一种用于配电网线路故障定位的装置的制作方法

本实用新型涉及配电网线路故障定位
技术领域：
，更具体地，涉及一种用于配电网线路故障定位的装置。
背景技术：
：配电网直接与用户相连，能够安全稳定地供电是保证供电可靠性的重要条件，但由于配网分支众多，故障后很难准确定位故障区域，导致故障排查时间长，同样停电时间较长，降低了供电可靠性。随着我国经济的发展，配网结构也越来越复杂，因此定位的难度也日益提高。目前随着配电网自动化水平的提高，配网安置了许多终端设备，如馈线终端设备(feederterminalunit，FTU)，能够测量电流的大小以及方向，电压的大小等等，主站通过相应的故障定位方法来处理信息，得到故障区域。利用FTU信息来实现故障定位的方法主要分为两类：直接算法和间接算法。两种算法一般都先利用FTU来检测过电流判断该区域是否出现故障，再利用对应的算法来定位故障。直接算法中最典型的是矩阵算法，其根据网络拓扑结构和FTU上传的故障信息，得到网络拓扑矩阵和故障信息矩阵，再推导出故障判定矩阵，确定故障区段，该方法容错率差。间接算法根据FTU上报的故障电流信息以及配电网的拓扑结构形成评价函数，再利用智能优化算法，来寻找评价函数的最优解，实现故障定位，该方法实现复杂。由于配网的线路众多，不能实现每条线路都安装FTU，且FTU的价格不菲，难以大量安装，因此需要一套专门用于配电网线路故障定位的装置，且容错率较高，鲁棒性较好。技术实现要素：本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于配电网线路故障定位的装置。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于配电网线路故障定位的装置，所述配电网线路设置有若干区域，所述区域的首端均设置有电流测量装置，所述电流测量装置上电连接有通信装置，所述通信装置电连接有用于接收各通信装置传递信息的数据处理装置。在本技术方案中，电流测量装置安装于各区域的首端，用于测量各区域的过电流情况，并判断区域下游是否存在故障；通信装置与电流测量装置相连，将电流测量装置需要上传的信息传输至通信装置；数据处理装置接收各通信装置传来的信息，并且进行统一的数据处理后确定故障区域。优选地，所述电流测量装置包括用于测量区域过电流的测量单元、判断区域下游是否存在故障的判断单元以及用于传输数据信息的传输单元；所述的测量单元、判断单元以及所述的传输单元依次电连接。在本技术方案中，电流测量装置中的测量单元精确测量10KV及以下配电网络的线电流；判断单元判断电流值是否超过预定值，如果判断后的电流值超过预定值，且电流方向与网络正方向相同，则通过传输单元向通信装置上报1，否则上报0，数据处理装置通过比较各上传的信号得到最小的故障区域。优选地，所述通信装置与所述传输单元电连接。传输单元与所述通信装置电连接，可以便于传输单元将判断单元得到的结果传递至通信装置。优选地，所述数据处理装置包括协议转换器、下位机以及用于处理移动网络或下位机数据并将处理结果返回至移动网络或下位机的远程终端设备。在本技术方案中，协议转换器主要处理下位机与数据处理装置所使用的通讯协议不一致时的转换工作，远程终端设备拥有内在的传输协议，而下位机具有GPRS远程通讯的功能。优选地，所述通信装置为GPRS通信装置。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型为一种用于配电网线路故障定位的装置，具有测量电流、数据间通信和数据处理分析的功能，能大大提高数据传输、共享的速度，提高了定位的精度，并且容错性好，具有较高的实用价值。附图说明图1为本实用新型的模块示意图；图2为本实用新型的实施例中多电源配电网的拓扑结构图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施例图1为本实用新型的模块图，一种用于配电网线路故障定位的装置，配电网线路设置有若干区域，区域的首端均设置有电流测量装置1，电流测量装置1上电连接有通信装置2，通信装置2电连接有用于接收各通信装置2传递信息的数据处理装置3。其中，电流测量装置1包括用于测量区域过电流的测量单元4、判断区域下游是否存在故障的判断单元5以及用于传输数据信息的传输单元6；测量单元4、判断单元5以及传输单元6依次电连接；传输单元6还电连接有通信装置2。另外，数据处理装置3包括协议转换器7、下位机8以及用于处理移动网络或下位机数据并将处理结果返回至移动网络或下位机7的远程终端设备9；通信装置2为GPRS通信装置。图2是一个10kV多电源配电网的拓扑结构图，箭头为网络正方向，a～i为定位的9个区域的状态，有故障为1，无故障为0；S1～S11为电流测量装置，电流超过整定值，且与网络正方向相同，上报1，否则为0。所述的电流测量装置1能够精确测量10kV及以下配电网络的线电流，通过比较各上传的信号得到最小的故障区域。利用电流测量装置1得到过电流信息后，利用其GPRS通信装置将信息1或0上传到数据处理装置。该装置包括以下三部分：远程终端设备9、协议转换器7以及下位机8，远程终端设备9主要用来处理移动网络或下位机8的数据，并再次将处理结果返回至移动网络或下位机8；而协议转换器7主要处理下位机8与数据处理装置3所使用的通讯协议不一致时的转换工作，远程终端设备9拥有内在的传输协议，而下位机8具有GPRS远程通讯的功能。利用GPRS通信装置将各个区段是否流过故障电流的信息进行上报后，采用数据处理装置3，利用相应的算法，可以快速确定最小的故障区域，同时由于电流测量装置及通信装置安装于户外，容易受天气、电磁干扰等因素的影响，导致上传的信息丢失或者错误，因此该数据处理装置考虑了上报不完备或错误的情况给出了相应的评价函数，并且使得正常上报情况的故障定位不受影响。实验分析表明，本套装置原理简单，容错性好，具有较高的实用价值，且将部分情况的结果统计如下表，“漏报”表示故障信息1未上报，“误报”表示无故障信息0却上报了1。表1部分情况定位结果故障信息上报情况定位情况上传无误定位结果全部正确区段f故障，S2出现漏报区段f有故障区段f故障，S5出现误报区段f有故障区段c故障，S11出现误报区段c有故障显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。当前第1页1 2 3