一种低压配电线路的监测系统的制作方法

本发明属于线路监测技术领域，尤其涉及一种低压配电线路的监测系统。

背景技术：

随着经济的发展，人们的生活质量有了明显的提高，对电能的需求量也达到了一个更高的水平。配电网作为电能输送的重要环节，其运行的安全性和可靠性直接与用户息息相关。低压配电一般是由配电变电所、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及相应的控制保护设备组成的。低压配网线路属于供电系统的末端，线路短路、接地故障频繁发生,由于故障信号本身较弱，信号不易获取，故障点的查找变得非常困难。目前电力供电对部门对于线路故障的查找，还是依靠人工分段拉闸查找的办法，排查工作费时费力，故障发生以后不能实现故障的快速查找从而进行维修，工作效率较低，工作强度大。

为了维持电力系统的稳定运行和人们正常生活的用电保障，需要寻求一种能够在线监测并及时判定故障现象和故障位置的低压配电线路中的实时监测系统。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种低压配电线路的监测系统，该监测系统能够在线监测低压配电线路的实时情况，并且及时判定故障位置，发出警报，维持了电力系统高效稳定的运行。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种低压配电线路的监测系统，包括低压配电模块、中央处理器、智能线路故障采集终端、通讯模块；

所述低压配电模块的输出端与所述中央处理器的输入端连接并具有操作机构，通过操作机构控制配电线路的通路和断路，实现故障和紧急状态下线路的切除、隔离和负荷转供节点的选择；

所述智能线路故障采集终端的输入端与所述中央处理器的输出端连接，用于采集配电线路中实时的电压与电流数值，换算成图表或数据，传输到所述通讯模块；

所述通讯模块可以将图表和数据回传给所述智能线路故障采集终端。

优选地，所述智能线路故障采集终端包括：

电压传感器：用于测量线路实时电压和波形畸变较严重的电压信号、方波、三角波等非正弦波形；

电流传感器：用于测量实时电流的信息，并能将电流信息变换成符合标准的电信号输出；

线温传感器：用于测量当前导线的温度值；

微处理器：用于将测量的实时电压、电流、线温数值处理换算成图表或数据传输给所述通讯模块。

优选地，所述电压传感器为精密电压传感器，所述电流传感器为精密电流传感器。

优选地，所述智能线路故障采集终端还包括定位模块，用于对电压或电流异常的故障点进行定位。

优选地，所述监测系统还包括：摄像模块，与所述中央处理器的输出端连接，用于对配电线路内及周边环境进行视频采集。

优选地，所述监测系统还包括：视频处理模块，与所述摄像模块连接并对摄像模块采集到的视频图像压缩编码，得到固定编码的视频文件并传输给所述中央处理器。

优选地，所述监测系统还包括：警报模块，与所述微处理器连接并且当实时电压、电流、线温与正常阈值发生冲突时发出警报声。

优选地，所述监测系统还包括太阳能电池板，用于断电情况下为低压配电模块供电。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的低压配电线路监测系统以低压配电模块、中央处理器、智能线路故障采集终端、通讯模块为主要结构，通过智能化的供断电，中央处理器对信息的输入输出，故障采集终端的实时监测数据并与通讯模块的实时交互，实现了在线监测低压配电线路的实时情况，并且通过及时判定故障位置，维持了电力系统高效稳定的运行，保障了人们日常用电的需求。

（2）本发明的低压配电线路检测系统中的电流传感器、电压传感器、线温传感器实时高效地对电压、电流、线温进行监测，这些都是配电系统中非常重要、关乎用电安全的三个参数。

（3）本发明的低压配电线路检测系统中的定位模块，能够及时地对线路故障点进行定位，结合报警模块的报警提醒，不仅起到提前疏散人群的作用，也方便维修人员快速到达故障点进行维修。

（4）本发明的低压配电线路检测系统中的摄像模块和视频处理模块对线路周边进行视频采集并将固定编码的视频文件传输给所述中央处理器，电力工作站可以在未警报时，观察实时视频情况，防患于未然。

（5）本发明的低压配电线路检测系统的太阳能电池板，能够将太阳能储存并转化为电能，用于断电情况下为低压配电模块供电。

附图说明

图1为本发明实施例1的一种低压配电线路监测系统示意图；

图2为本发明实施例2的一种低压配电线路监测系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1.

如图1所示，本实施例的低压配电线路监测系统包括低压配电模块1、中央处理器2、智能线路故障采集终端3、通讯模块4。

其中，低压配电模块1的输出端与中央处理器2的输入端连接并具有操作机构，通过操作机构控制配电线路的通路和断路，实现故障和紧急状态下线路的切除、隔离和负荷转供节点的选择。智能线路故障采集终端3的输入端与中央处理器2的输出端连接，用于采集配电线路中实时的电压与电流数值，换算成图表或数据，传输到通讯模块4。通讯模块4可以将图表和数据回传给所述智能线路故障采集终端。

通过低压配电模块1智能化的供断电，中央处理器2对信息的输入输出，智能线路故障采集终端3的实时监测数据并与通讯模块4的实时交互，实现了在线监测低压配电线路的实时情况，并且可以及时判定故障位置。

实施例2.

如图2所示，本实施例的低压配电线路监测系统包括低压配电模块1、中央处理器2、智能线路故障采集终端3、通讯模块4。

其中，低压配电模块1的输出端与中央处理器2的输入端连接并具有操作机构，通过操作机构控制配电线路的通路和断路，实现故障和紧急状态下线路的切除、隔离和负荷转供节点的选择。

智能线路故障采集终端3的输入端与中央处理器2的输出端连接，用于采集配电线路中实时的电压与电流数值，换算成图表或数据，传输到通讯模块4，通讯模块4可以将图表和数据回传给所述智能线路故障采集终端。

具体地，智能线路故障采集终端2包括：电压传感器31、电流传感器32、线温传感器33、微处理器34、定位模块35。

电压传感器31，用于测量线路实时电压和波形畸变较严重的电压信号、方波、三角波等非正弦波形。电流传感器32，用于测量实时电流的信息，并能将电流信息变换成符合标准的电信号输出。线温传感器33，用于测量当前导线的温度值。电流传感器31、电压传感器32、线温传感器33实时高效地对电压、电流、线温进行监测，这些都是配电系统中非常重要、关乎用电安全的三个参数。微处理器34，用于将测量的实时电压、电流、线温数值处理换算成图表或数据传输给所述通讯模块。定位模块35，用于对电压或电流异常的故障点进行定位，定位模块35可以选择gps导航定位系统或北斗卫星定位系统，两种导航系统都能精确地对配电线路故障点的经纬度进行定位，并规划出最优到达路线和到达时间。

其中，电压传感器31为精密电压传感器，电流传感器32为精密电流传感器，二者接线端采用塑料接线柱，杜绝安全隐患，结构紧凑，体积小，携带方便，适合于现场使用，也可在实验室作为标准电压互感器和试验变压器使用。

如图2所示，本实施例监测系统还包括摄像模块5，与中央处理器2的输出端连接，用于对配电线路内及周边环境进行视频采集。摄像模块5具有摄像转动功能和截屏功能，当线路由于建筑物或人为原因被遮挡导致视野不清楚时，可以自由上下转动45°，左右转动180°，保证对线路系统的无死角拍摄，保障了用电安全。截屏功能可以用于在电路故障的紧急情况下快速截频并传输到监测站，方便工作人员迅速判断出故障的原因。摄像模块5包括解码板，用于向摄像头输出常开信号和常闭信号，当解码板接收到外界传送的开通指令后，解码板向摄像头输出常开信号，摄像头开始采集视频图像；当解码板接收到外界传送的关断指令后，解码板向摄像头输出常闭信号，摄像头停止视频图像采集。

如图2所示，本实施例监测系统还包括视频处理模块6，与摄像模块5连接并对摄像模块采集到的视频图像压缩编码，得到固定编码的视频文件并传输给中央处理器2。其中，视频图像压缩编码在满足一定保真度的要求下，对图像数据的进行变换、编码和无损压缩，去除多余数据减少表示数字图像时需要的数据量，以便于图像的存储和传输。这样，电力工作站可以在未警报时，观察实时视频情况，防患于未然。

监测系统还包括警报模块7，与微处理器34连接，当实时电压、电流、线温与正常阈值发生冲突时发出警报声。当电压电流不稳定、波动较大，线路的温度值过高时，通过报警器报警，可以及时通知工作人员采取有效措施，有效避免了因线路温度过高带来的电力事故工作人员根据报警显示，迅速确定故障点，排除故障，改变了过去盲目巡线、分段合闸送电查找故障的落后做法。

监测系统还包括太阳能电池板8，用于断电情况下为低压配电模块供电。太阳能电池板的工作电压不稳，为保证太阳能电池板的工作电压在预设范围内，还可以包括充放电控制器，充放电控制器的控制信号输出端与所述太阳能电池板的控制端连接，通过充放电控制器对太阳能电池板的控制，可以使所述太阳能电池板的工作电压在预设范围内。

综上可以看出，本发明不仅实现了对低压配电线路的监控，还可以对配电网线路、线温以及是否有外来人员入侵等进行实时监控，当有电力事故发生时，通过报警器报警，可以及时通知工作人员采取有效措施，并且通过翻看视频图像，可以快速查找到事故发生区域，从而将事故带来的危害降到最低，摄像模块和视频处理模块在未警报时，观察实时视频情况，防患于未然，有效保证了人们的正常生活和电力系统的稳定运行。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。