分布式输电线路故障诊断主站系统的制作方法

本实用新型涉及电力检测领域，尤其公开了一种分布式输电线路故障诊断主站系统。

背景技术：

输电线路作为电力系统的重要组成部分，是整个系统的基石，担负着传输电能的重任。我国作为能源消耗大国，在能源分布上总体呈现西多东少、北多南少这一现状，但是我国的用电负荷中心却主要集中在东南沿海这一部分地区。为了能够满足东南地区用电负荷中心的用电需求，如何将北方和西方富余的电力资源运输至此，因此大批远距离超远距离的高压特高压输电线路应运而生。如何确保这些输电线路运行正常，出现故障能够及时排除成为电力系统的首要考虑的难点。

因此，如何方便地确定输电线路故障点位置，是一件亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种分布式输电线路故障诊断主站系统，旨在方便地确定输电线路故障点位置，及时排除电线路运行故障。

本实用新型提供一种分布式输电线路故障诊断主站系统，包括故障监测装置和故障诊断主站，其中，

故障监测装置，安装于输电线路上，与故障诊断主站相连接，用于实时监测输电线路的运行情况，当输电线路存在潜在故障时，实时采集输电线路上的潜在故障信息，并将采集到的潜在故障信息传送到故障诊断主站；

故障诊断主站与故障监测装置和移动终端电连接，用于接收故障监测装置传送过来的潜在故障信息，做出输电线路的故障定位和潜在故障预警；并将故障定位信息发送给移动终端。

进一步地，故障监测装置包括行波采集模块和调理电路，

行波采集模块，用于采集输电线路的行波电流电压信号；

调理电路与行波采集模块相连接，用于对行波采集模块采集到的行波电流电压信号进行调理。

进一步地，行波采集模块包括积分电路和信号取样电路，调理电路包括多通道数据选择开关和模数转换器，

积分电路，用于采集输电线路的行波电流电压；

信号取样电路分别与积分电路和多通道数据选择开关电连接，用于将积分电路采集的行波电流电压划分为多路不同的信号并对应输送到多通道数据选择开关的各个通道；

模数转换器与多通道数据选择开关相连接，用于对多通道数据选择开关各个通道中输出的信号进行模数转换，输出行波电流电压数字信号。

进一步地，积分电路包括罗氏线圈和积分器，

罗氏线圈，用于感应输电线路上的电动势；

积分器与罗氏线圈电连接，用于对罗氏线圈感应到的电动势进生积分运算，输出行波电流电压。

进一步地，模数转换器包括模数采集芯片，模数采集芯片的型号为ad7352。

进一步地，多通道数据选择开关的型号为74hc4051。

进一步地，故障监测装置包括工频录波电路、控制单元和存储模块，

工频录波电路，用于监测输电线路的工频电压和工频电流，并对监测到的工频电压和工频电流进行录波启动判断，产生工频录波文件和高频录波文件；

控制单元分别与工频录波电路和存储模块相连接，用于控制存储模块存储工频录波电路产生的工频录波文件和高频录波文件。

进一步地，控制单元包括现场可编程门阵列，现场可编程门阵列为altera公司生产的ep3c10芯片。

进一步地，故障诊断主站包括无线通信模块、控制模块和报警模块，

无线通信模块，与故障监测装置无线连接，用于接收故障监测装置传送过来的潜在故障信息；

控制模块分别与无线通信模块和报警模块电连接，用于对无线通信模块接收的潜在故障信息进行处理，控制报警模块进行报警。

进一步地，故障诊断主站还包括web发布模块、故障统计模块、报警统计模块和短信通知模块，控制模块分别与web发布模块、故障统计模块、报警统计模块和短信通知模块相连接，

web发布模块，用于在控制模块的控制下，将故障定位信息发布至intranet/internet网络；

故障统计模块，用于在控制模块的控制下，统计故障定位信息；

报警统计模块，用于在控制模块的控制下，统计故障报警信息；

短信通知模块，用于在控制模块的控制下，将故障定位信息以短信的方式发送给移动终端。

本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型提供的分布式输电线路故障诊断主站系统，采用故障监测装置和故障诊断主站，通过将故障监测装置安装于输电线路上，实时监测输电线路的运行情况，当输电线路存在潜在故障时，实时采集输电线路上的潜在故障信息，并将采集到的潜在故障信息传送到故障诊断主站；故障诊断主站接收故障监测装置传送过来的潜在故障信息，做出输电线路的故障定位和潜在故障预警；并将故障定位信息发送给移动终端，从而及时通知相关人员进行维修。本实用新型提供的分布式输电线路故障诊断主站系统，可方便且准确地确定输电线路故障点位置，及时排除电线路运行故障；定位精度高、诊断及时性好；使用方便、大大提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的分布式输电线路故障诊断主站系统一实施例的功能框图；

图2为图1中所示的故障监测装置第一实施例的功能模块示意图；

图3为图2中所示的行波采集模块和调理电路的连接示意图；

图4为图3中所示的积分电路一实施例的功能模块示意图；

图5为图4中所示的故障监测装置第二实施例的功能模块示意图；

图6为图1中所示的故障诊断主站第一实施例的功能模块示意图；

图7为图1中所示的故障诊断主站第二实施例的功能模块示意图。

附图标号说明：

10、故障监测装置；20、故障诊断主站；11、行波采集模块；12、调理电路；111、积分电路；112、信号取样电路；121、多通道数据选择开关；122、模数转换器；1111、罗氏线圈；1112、积分器；13、工频录波电路；14、控制单元；15、存储模块；21、无线通信模块；22、控制模块；23、报警模块；24、web发布模块；25、故障统计模块；26、报警统计模块；27、短信通知模块。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。

如图1所示，本实用新型第一实施例提出一种分布式输电线路故障诊断主站系统，包括故障监测装置10和故障诊断主站20，其中，故障监测装置10，安装于输电线路上，与故障诊断主站20相连接，用于实时监测输电线路的运行情况，当输电线路存在潜在故障时，实时采集输电线路上的潜在故障信息，并将采集到的潜在故障信息传送到故障诊断主站20；故障诊断主站20与故障监测装置10和移动终端30电连接，用于接收故障监测装置10传送过来的潜在故障信息，做出输电线路的故障定位和潜在故障预警；并将故障定位信息发送给移动终端30。

在上述结构中，请见图2至图4，图2为图1中所示的故障监测装置第一实施例的功能模块示意图，在本实施例中，故障监测装置10包括行波采集模块11和调理电路12，其中，行波采集模块11，用于采集输电线路的行波电流电压信号；调理电路12与行波采集模块11相连接，用于对行波采集模块11采集到的行波电流电压信号进行调理。具体地，行波采集模块11包括积分电路111和信号取样电路112，调理电路12包括多通道数据选择开关121和模数转换器122，积分电路111，用于采集输电线路的行波电流电压；信号取样电路112分别与积分电路111和多通道数据选择开关121电连接，用于将积分电路111采集的行波电流电压划分为多路不同的信号并对应输送到多通道数据选择开关121的各个通道；模数转换器122与多通道数据选择开关121相连接，用于对多通道数据选择开关121各个通道中输出的信号进行模数转换，输出行波电流电压数字信号。积分电路111包括罗氏线圈1111和积分器1112，罗氏线圈1111，用于感应输电线路上的电动势；积分器1112与罗氏线圈1111电连接，用于对罗氏线圈1111感应到的电动势进生积分运算，输出行波电流电压。在本实施例中，模数转换器122包括模数采集芯片，模数采集芯片选用的型号为ad7352。多通道数据选择开关121选用的型号为74hc4051。

优选地，请见图5，图5为图4中所示的故障监测装置第二实施例的功能模块示意图，在第一实施例的基础上，故障监测装置10还包括工频录波电路13、控制单元14和存储模块15，其中，工频录波电路13，用于监测输电线路的工频电压和工频电流，并对监测到的工频电压和工频电流进行录波启动判断，产生工频录波文件和高频录波文件；控制单元14分别与工频录波电路13和存储模块15相连接，用于控制存储模块15存储工频录波电路13产生的工频录波文件和高频录波文件。控制单元14包括fpga(field-programmablegatearray，现场可编程门阵列)，在本实施例中，通过fpga控制存储模块15来存储工频录波电路13产生的工频录波文件和高频录波文件。fpga选用altera公司生产的ep3c10芯片。

进一步地，参见图6，图6为图1中所示的故障诊断主站第一实施例的功能模块示意图，在本实施例中，故障诊断主站20包括无线通信模块21、控制模块22和报警模块23，其中，无线通信模块21，与故障监测装置10无线连接，用于接收故障监测装置10传送过来的潜在故障信息；控制模块22分别与无线通信模块21和报警模块23电连接，用于对无线通信模块21接收的潜在故障信息进行处理，控制报警模块23进行报警。本实施例提供的分布式输电线路故障诊断主站系统，控制模块22包括单片机，单片机的型号采用mcs-51。无线通信模块21可以为wifi模块、也可以为蓝牙模块、gprs模块、cdma模块、3g模块、4g模块、或5g模块，均在本专利的保护范围之内。

优选地，请见图7，图6为图1中所示的故障诊断主站第二实施例的功能模块示意图，在第一实施例的基础上，故障诊断主站20还包括web发布模块24、故障统计模块25、报警统计模块26和短信通知模块27，控制模块22分别与web发布模块24、故障统计模块25、报警统计模块26和短信通知模块27相连接，其中，web发布模块24，用于在控制模块22的控制下，将故障定位信息发布至intranet/internet网络；故障统计模块25，用于在控制模块22的控制下，统计故障定位信息；报警统计模块26，用于在控制模块22的控制下，统计故障报警信息；短信通知模块27，用于在控制模块22的控制下，将故障定位信息以短信的方式发送给移动终端30。

本实施例提供的分布式输电线路故障诊断主站系统，所取得的有益效果如下所示：

1、罗氏线圈和积分器自主设计开发，自主设计满足应用要求的配套积分电路。

2、基于罗氏线圈的硬件行波采集及调理电路开发，实现硬件行波的采集和授时。

3、工频录波采用高低两路录波通道，以解决小电流测量误差大、波形失真的技术问题。高频录波启动方式，采用硬件行波启动和阀值可调的软件启动方式，以增强高频录波的可靠性和灵活性。

4、fpga实现高频录波控制，录波文件存储fpga控制，采用环形存储方式，实现连续录波。

5、通过web发布、故障统计、报警统计和短信通知等方式及时将故障信息告知相关维护人员，从而大大加快了故障的维修速度。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。