一种输电线路运行状态监测系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种输电线路运行状态监测系统，所述终端节点实时采集所述终端节点所在的输电线路上的运行状态信息，并发送所述运行状态信息；所述手持终端通过无线网络与所述终端节点相连，接收所述终端节点发送的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断所述输电线路运行是否正常。本发明通过终端节点对三相输电线路运行状态信息的实时采集，使巡检人员在经过监测点时，能够清楚的知道当前线路的运行状态。
【专利说明】一种输电线路运行状态监测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路运行状态监测领域，尤其涉及一种输电线路运行状态监测系统。
【背景技术】
[0002]在配网架空输电线路上，由于现在运行的配网变压器主要是柱上变压器，一般的柱上变压器没有电量信息采集装置。随着技术的发展，目前普遍采用的线路电流的监测设备是架空线路智能开关设备和线路故障指示器。
[0003]使用智能开关设备对电力配网输电线路电量进行采集，智能开关设备通过内部的电流和电压互感器采集电流和电压值，并通过独立的光纤通信通道将信息输送到后台服务器上展示出来。设备需要单独的架设光纤传输线路，对于线路巡检人员来说，通过光纤传输线路传输信息不利于巡检工作的开展。
[0004]配网架空线路上使用线路故障指示器，主要是在输电线路上器故障报警的作用，当线路出现各种故障的时候，能够通过翻牌和闪灯的形式报警。终端设备通过无线的方式把信息上传到基站，通过基站传输到后台服务器，通过线路故障指示器采集输电线路上的信息的方式，单独的采集数据然后上传到后台服务器，没有和巡检工作结合起来。
[0005]综上所述，无论是采用智能开关设备还是采用线路故障指示器，都存在不能和巡检工作相结合的问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提供一种输电线路运行状态监测系统，以解决现有技术中不能和巡检工作相结合的缺点，其具体方案如下:
[0007]一种输电线路运行状态监测系统，包括:
[0008]设置在三相输电线路上的终端节点，所述终端节点通过无线网络与手持终端相连；
[0009]所述终端节点实时采集所述终端节点所在的输电线路上的运行状态信息，并发送所述运行状态信息；
[0010]所述手持终端通过无线网络与所述终端节点相连，接收所述终端节点发送的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断所述输电线路运行是否正常。
[0011]进一步的，还包括:与所述终端节点相连的基站，与所述基站相连的服务器，
[0012]所述基站设置在所述三相输电线路的杆塔上，接收所述终端节点发送的运行状态信息，并将所述运行状态信息发送至所述服务器；
[0013]所述服务器接收所述基站发送的运行状态信息，并根据所述运行状态信息监测所述三相输电线路的运行状态。
[0014]进一步的,所述终端节点具体包括:
[0015]传感器模块，与所述传感器模块相连的AD转换模块，与所述AD转换模块相连的信号处理单元，与所述信号处理单元相连的信号发送模块，
[0016]所述传感器模块采集所述终端节点所在的输电线路上的运行状态信息、电力能量及线路温度，所述运行状态信息为模拟信号，并将所述运行状态信息发送至所述AD转换模块；
[0017]所述AD转换模块接收所述传感器模块采集的运行状态信息，并将所述模拟信号的运行状态信息转换为数字信号的运行状态信息，发送至所述信号处理单元；
[0018]所述信号处理单元接收所述数字信号的运行状态信息，并将所述接收到的信息进行处理后发送至所述信号发送模块；
[0019]所述信号发送模块接收所述处理后的运行状态信息，将所述处理后的运行状态信息进行放大并发送出去。
[0020]进一步的，所述传感器模块包括:电流互感器、温度传感器。
[0021]进一步的，还包括:与所述传感器模块、AD转换模块、信号处理单元以及信号发送模块分别相连的电源模块，
[0022]所述电源模块接收所述传感器模块采集的电力能量，并为所述AD转换模块、信号处理单元以及信号发送模块提供电压。
[0023]进一步的，所述电源模块包括:稳压模块，
[0024]所述稳压模块接收所述传感器模块采集的电力能量，将所述接收到的电力能量转化为可用电能，为所述AD转换模块、信号处理单元、信号发送模块提供电能。
[0025]进一步的，所述电源模块还包括:与所述稳压模块以及信号处理单元相连的短暂储能丰旲块，
[0026]所述短暂储能模块接收所述稳压模块发送的可用电能，当所述信号处理单元检测到稳压模块提供的可用电能低于预设电能时，启用所述短暂储能模块，并使所述信号处理单元发出报警信息。
[0027]进一步的，所述信号处理单元将所述接收到的信息进行处理具体包括:对所述接收到的信息进行编码、加密。
[0028]进一步的，所述终端节点分别设置在所述三相输电线路上的每条输电线路上。
[0029]进一步的，所述基站接收所述终端节点发送的运行状态信息具体包括:
[0030]所述基站通过无线网络接收所述终端节点发送的运行状态信息。
[0031]进一步的，所述基站接收所述终端节点发送的运行状态信息，并将所述运行状态信息发送至所述服务器具体包括:
[0032]所述基站接收所述终端节点发送的运行状态信息，并通过电力无线专网将所述运行状态信息发送至所述服务器。
[0033]从上述技术方案可以看出，所述终端节点实时采集所述终端节点所在的输电线路上的运行状态信息，并发送所述运行状态信息；所述手持终端通过无线网络与所述终端节点相连，接收所述终端节点发送的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断所述输电线路运行是否正常。本发明通过终端节点对三相输电线路运行状态信息的实时采集，使巡检人员在经过监测点时，能够清楚的知道当前线路的运行状态。
【专利附图】
【附图说明】[0034]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本发明实施例公开的一种输电线路运行状态监测系统的结构示意图；
[0036]图2为本发明实施例公开的一种终端节点的结构示意图；
[0037]图3为本发明实施例公开的一种终端节点的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]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做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。
[0039]本发明公开的一种输电线路运行状态监测系统的结构示意图如图1所示，包括:
[0040]设置在三相输电线路上的终端节点11，与所述终端节点11通过无线网络相连的手持终端12。
[0041]所述终端节点11实时采集所述终端节点11所在的输电线路上的运行状态信息，并将所述运行状态信息发送出去。
[0042]所述手持终端12接收所述终端节点11发送的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断所述输电线路运行是否正常。
[0043]其中，在所述三相输电线路上的每条线路上都分别设置终端节点11，以便于分别对每条输电线路进行运行状态的监测。
[0044]本实施例公开的输电线路运行状态监测系统，通过终端节点实时采集所述终端节点所在的输电线路上的运行状态信息，并发送所述运行状态信息；所述手持终端通过无线网络与所述终端节点相连，接收所述终端节点发送的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断所述输电线路运行是否正常。本实施例通过终端节点对三相输电线路运行状态信息的实时采集，使巡检人员在经过监测点时，能够清楚的知道当前线路的运行状态。
[0045]进一步的，本实施例公开的输电线路运行状态监测系统还可以包括:与所述终端节点11相连的基站13，与所述基站13相连的服务器14。
[0046]所述基站13设置在所述三相输电线路的杆塔上，接收所述终端节点11发送的运行状态信息，并将所述运行状态信息发送至所述服务器14。
[0047]优选的，所述终端节点11发送运行状态信息，基站13通过无线网络接收所述终端节点11发送的运行状态信息，其中，基站13也可以通过有线连接实现对终端节点11发送的运行状态信息的接收。
[0048]优选的，所述基站13通过无线网络接收所述终端节点11发送的运行状态信息，在基站13内部将所述无线网络协议转换为电力无线专网协议，并通过电力无线专网将所述运行状态信息发送至服务器14。
[0049]本实施例公开的输电线路运行状态监测系统，通过基站将终端节点采集到的运行状态信息发送至服务器，从而实现对输电线路运行状态的远程监控，减小了巡检人员的工作量，提高了工作效率。
[0050]本实施例公开了一种终端节点的具体结构示意图，如图2所示，包括:
[0051 ] 传感器模块21，与所述传感器模块21相连的AD转换模块22，与所述AD转换模块22相连的信号处理单元23，与所述信号处理单元23相连的信号发送模块24。
[0052]所述传感器模块21采集对应的终端节点所在的输电线路上的运行状态信息、电力能量及线路运行温度，所述运行状态信息为模拟信号，并将所述运行状态信息发送至搜书AD转换模块22。
[0053]所述AD转换模块22接收所述传感器模块21发送的运行状态信息，并将所述为模拟信号的运行状态信息转换为数字信号的运行状态信息，发送至所述信号处理单元23。
[0054]所述信号处理单元23接收所述数字信号的运行状态信息，并将所述接收到的信息进行处理后发送至所述信号发送模块24，其中，所述对信息进行处理具体为对信息进行编码、加密。
[0055]所述信号发送模块24接收所述处理后的运行状态信息，将所述处理后的运行状态信息放大并发送。
[0056]优选的，所述传感器模块21包括:高精度电流互感器、温度传感器。
[0057]电流互感器能够提供精确的电流计量采集；温度传感器能够提供精确的线路运行温度。
[0058]进一步的，本实施例公开的终端节点还包括:与所述传感器模块21、AD转换模块22、信号处理单元23以及信号发送单元24分别相连的电源模块25。
[0059]所述电源模块25接收所述传感器模块采集的电力能量，并将所述电力能量转化为可用电能，为所述AD转换模块22、信号处理模块23以及信号发送模块34提供电能。
[0060]本实施例公开的终端节点，通过传感器模块、AD转换模块、信号处理单元、信号发送单元以及电源模块，实现对输电线路运行状态信息的采集及发送，为巡检人员的巡检工作提供了必要的信号采集及传输途径，实现了信号的精确实时采集及传输。
[0061]进一步的，本实施例公开的一种终端节点的具体结构如图3所示，包括:
[0062]与所述传感器模块21、AD转换模块22、信号处理单元23以及信号发送模块24分别相连的稳压模块251。
[0063]所述稳压模块251接收所述传感器模块21采集的电力能量，将所述接收到的电力能量转化为可用电能，为所述AD转换模块22、信号处理单元23以及信号发送模块24提供电能，使终端节点正常工作。
[0064]进一步的，本实施例公开的电源模块还可以包括:与所述稳压模块251以及信号处理单元23相连的短暂储能模块252。
[0065]所述短暂储能模块252接收所述稳压模块251发射的可用电能，当信号处理模块检测到稳压模块251提供的可用电能低于预设电能时，启用所述短暂储能模块252，并使所述信号处理单元23发出报警信息。
[0066]所述短暂储能模块252可以为电容装置，稳压模块251为短暂储能模块252提供电能，为电容装置充电，充满为止。传感器模块21检测到线路电能低于一定值时，不能为稳压模块251提供充足的能量，稳压模块251就不能为整个装置提供能量。此时，信号处理单元23会检测到能量的不足，启用短暂储能模块252。短暂储能模块252提供短暂的能量至所述信号处理单元23，使所述信号处理单元23发出报警信号，之后短暂储能模块252也不再能为信号处理单元23提供电能，整个电源模块处于休眠状态。直至传感器模块21检测到线路能量达到一定值时，能够为稳压模块251提供充足的能量，即供电电压达到预设值时，电源模块重新开始工作。
[0067]本实施例公开的电源模块通过稳压模块为各模块提供稳定的电压，以及短暂储能模块在电压信号小于预定值时提供报警信号，保证了终端节点的正常运行。
[0068]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0069]专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0070]结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或【技术领域】内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0071]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种输电线路运行状态监测系统，其特征在于，包括: 设置在三相输电线路上的终端节点，所述终端节点通过无线网络与手持终端相连； 所述终端节点实时采集所述终端节点所在的输电线路上的运行状态信息，并发送所述运行状态信息； 所述手持终端通过无线网络与所述终端节点相连，接收所述终端节点发送的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断所述输电线路运行是否正常。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括:与所述终端节点相连的基站，与所述基站相连的服务器， 所述基站设置在所述三相输电线路的杆塔上，接收所述终端节点发送的运行状态信息，并将所述运行状态信息发送至所述服务器； 所述服务器接收所述基站发送的运行状态信息，并根据所述运行状态信息监测所述三相输电线路的运行状态。
3.根据权利要求1 所述的系统，其特征在于，所述终端节点具体包括: 传感器模块，与所述传感器模块相连的AD转换模块，与所述AD转换模块相连的信号处理单元，与所述信号处理单元相连的信号发送模块， 所述传感器模块采集所述终端节点所在的输电线路上的运行状态信息、电力能量及线路温度，所述运行状态信息为模拟信号，并将所述运行状态信息发送至所述AD转换模块；所述AD转换模块接收所述传感器模块采集的运行状态信息，并将所述模拟信号的运行状态信息转换为数字信号的运行状态信息，发送至所述信号处理单元； 所述信号处理单元接收所述数字信号的运行状态信息，并将所述接收到的信息进行处理后发送至所述信号发送模块； 所述信号发送模块接收所述处理后的运行状态信息，将所述处理后的运行状态信息进行放大并发送出去。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述传感器模块包括:电流互感器、温度传感器。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括:与所述传感器模块、AD转换模块、信号处理单元以及信号发送模块分别相连的电源模块， 所述电源模块接收所述传感器模块采集的电力能量，并为所述AD转换模块、信号处理单元以及信号发送模块提供电压。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电源模块包括:稳压模块，与所述稳压模块以及信号处理单元相连的短暂储能模块， 所述稳压模块接收所述传感器模块采集的电力能量，将所述接收到的电力能量转化为可用电能，为所述AD转换模块、信号处理单元、信号发送模块提供电能； 所述短暂储能模块接收所述稳压模块发送的可用电能，当所述信号处理单元检测到稳压模块提供的可用电能低于预设电能时，启用所述短暂储能模块，并使所述信号处理单元发出报警信息。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述信号处理单元将所述接收到的信息进行处理具体包括:对所述接收到的信息进行编码、加密。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端节点分别设置在所述三相输电线路上的每条输电线路上。
9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基站接收所述终端节点发送的运行状态信息具体包括: 所述基站通过无线网络接收所述终端节点发送的运行状态信息。
10.根据 权利要求9所述的系统，其特征在于，所述基站接收所述终端节点发送的运行状态信息，并将所述运行状态信息发送至所述服务器具体包括: 所述基站接收所述终端节点发送的运行状态信息，并通过电力无线专网将所述运行状态信息发送至所述服务器。
【文档编号】G08C17/02GK103576056SQ201310572224
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】李慕峰, 李云龙, 王焕娟, 田传波, 刘亚坤, 王春梅, 王小滨 申请人:北京国电通网络技术有限公司, 北京中电飞华通信股份有限公司, 国家电网公司