一种用于配电线路的电力监测系统的制作方法

本实用新型属于电力线路监测领域，涉及一种电力监测系统，具体涉及一种用于配电线路的电力监测系统。

背景技术：

目前，中压配电线路的故障指示器技术是较成熟的电力线路故障检测技术。

配电线路故障指示器主要采用注入法、首半波法、五次谐波法、七次谐波法、暂态电容电流幅值法等检测线路接地故障，采用大电流突变法、幅值法或零序电流幅值法等方法检测短路故障。而这些方法仅能使故障指示器检测到故障发生在线路的前端或者后端，及时通过系统主站利用多个故障指示器也仅能判断故障发生在某个监测点之后，无法精确判断故障点位置，而且故障定位精度取决于故障指示器在线路上分布密度。

技术实现要素：

发明目的：本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型公开了一种用于配电线路的电力监测系统。

技术方案：一种用于配电线路的电力监测系统，包括系统主站、多个数据终端、多个故障指示器；

所述系统主站分别与多个数据终端通过无线公网通信的方式相连，所述数据终端分别与三个故障指示器通过无线短距离通讯的方式相连，三个故障指示器以并联的方式分别与A相导线、B相导线、C相导线固接；

所述故障指示器包括单片机、供电单元、数据存储单元、短距离通信单元、故障信号检测电路及GPS模块，所述单片机分别与所述供电单元、所述数据存储单元、所述短距离通信单元、所述故障信号检测电路、所述GPS模块相连；

所述通信终端包括单片机、供电单元、数据存储单元、短距离通信单元、远程通信单元，所述单片机分别与所述供电单元、所述数据存储单元、所述短距离通信单元、所述远程通信单元相连。

进一步地，故障指示器中的单片机的型号为ARM7TDMI。

进一步地，故障指示器中的短距离通信单元的型号为nRF905。

进一步地，故障指示器中的故障信号检测电路包括感应线圈、信号放大器、带通滤波器及低噪音放大器，所述感应线圈通过屏蔽线与所述信号放大器相连，所述信号放大器通过微带线与所述带通滤波器相连，所述带通滤波器通过微带线与所述低噪音放大器相连。

进一步地，故障指示器中的GPS模块的型号为AMY-6M。

进一步地，通信终端中的单片机的型号为ARM9。

进一步地，通信终端中的短距离通信单元的型号为nRF905。

进一步地，通信终端中远程通信单元的为SIM800E GSM模块。

有益效果：本实用新型公开的一种用于配电线路的电力监测系统具有以下有益效果：

1、快速精确定位电力线路的故障点；

2、数据终端结构简单、功耗低、安装方便(故障指示器可安装于导线上，对安装位置和环境要求低)，因此可有效地降低工程建设难度和成本。

附图说明

图1为本实用新型公开的一种用于配电线路的电力监测系统的整体结构图；

图2为故障指示器的结构示意框图；

图3为通信终端的结构示意框图；

图4为故障信号检测电路的结构示意框图。

具体实施方式：

下面对本实用新型的具体实施方式详细说明。

如图1～图3所示，一种用于配电线路的电力监测系统，包括系统主站、多个数据终端、多个故障指示器；

系统主站分别与多个数据终端通过无线公网通信的方式相连，数据终端分别与三个故障指示器通过无线短距离通讯的方式相连，三个故障指示器以并联的方式分别与A相导线、B相导线、C相导线固接；三个故障指示器分别安装在A相导线、B相导线、C相导线上。

故障指示器包括单片机、供电单元、数据存储单元、短距离通信单元、故障信号检测电路及GPS模块，单片机分别与供电单元、数据存储单元、短距离通信单元、故障信号检测电路、GPS模块相连；

通信终端包括单片机、供电单元、数据存储单元、短距离通信单元、远程通信单元，单片机分别与供电单元、数据存储单元、短距离通信单元、远程通信单元相连。

故障指示器中的单片机的型号为ARM7TDMI。

故障指示器中的短距离通信单元的型号为nRF905。

如图4所示，故障指示器中的故障信号检测电路包括感应线圈、信号放大器、带通滤波器及低噪音放大器，感应线圈通过屏蔽线与信号放大器相连，信号放大器通过微带线与带通滤波器相连，带通滤波器通过微带线与低噪音放大器相连。低噪音放大器通过微带线外接单片机。

故障指示器中的GPS模块的型号为AMY-6M。

通信终端中的单片机的型号为ARM9。

通信终端中的短距离通信单元的型号为nRF905。

通信终端中远程通信单元的为SIM800E GSM模块。

如图1和图2所示，整个系统由故障指示器、数据终端和系统主站组成，

1)故障指示器：3只故障指示器构成一组，分别检测电力线路A相、B相和C相的电流和电压信号的变化，从而判决故障类型；同时通过GPS单元获取检测到故障时的精确时间(简称为‘故障发生时间’)；可将故障信息、故障发生时间等数据通过短距离无线通信传送给本地的数据终端。

2)数据终端：接收本地的故障指示器的故障检测信息，并可通过GPRS/3G无线通信、光纤通信等远距离通信方式上传给系统主站。

3)系统主站：接收到数据终端上传的各种数据后，基于各故障指示器的判决的故障类型、检测到的故障发生时间、各故障指示器在线路上的位置、导线材料电波速度等，通过波速和各故障指示器检测到的故障发生时间的差值，可算出故障点距离各故障指示器的距离，并通过拓扑结构分析得出故障点的具体位置。

如图2所示，故障指示器由以下几部份组成：

1)单片机：基于故障信号检测电路所检测的导线电流电压等参数，进行接地、短路或雷击故障判定；基于高精度GPS时钟信号对故障检测时间进行标记；通过通信单元，以无线方式将故障类型、故障发生时间等信息传送给数据终端。

2)供电单元：为各个功能单元提供电源。

3)数据存储单元：存储所采集和处理后的相关数据，支持断点续传或者重发。

4)短距离通信单元：可支持短距离无线通信方式，为故障指示器提供数据通信通道。

5)故障信号检测电路：自动检测短路、接地和雷电闪落时的导线电流及对地电压变化，分析出相关特征变量发给单片机。

6)GPS模块：可获取故障指示器的地理位置信息、GPS时钟数据。

如图3所示，数据终端由以下几部份组成：

1)单片机：通过短距离通信单元，接收故障指示器上传的故障类型、故障发生时间等信息；通过远程通信单元，将故障相关信息和故障指示器设备ID等远传给系统主站。

2)供电单元：采用太阳能、电池或者外部市电等方式获取电能，并为各个功能单元提供电源。

3)数据存储单元：存储从故障指示器接收到的各种数据，如远程通信中断时，可支持断点续传或者重发。

4)短距离通信单元：可支持短距离无线通信方式，建立数据终端与故障指示器之间的数据通信通道。

5)远程通信单元：可支持短信、GPRS、3G、光纤通信等方式，实现与系统主站之间的双向通信。

上面对本实用新型的实施方式做了详细说明。但是本实用新型并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。