专利名称：故障指示器及线路故障在线监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测技术领域，特别涉及一种故障指示器及线路故障在线监测系 统。
背景技术：
电网在输电的过程中经常出现故障，为了及时发现故障点，排除故障，电力部门组 织专门负责巡线的工作人员，在线路发生故障后人工寻找故障点。但是，电力配网线路复 杂、分支众多，人工查找非常麻烦，并且查找效率低、花费时间长。目前，为了快速找到故障点，解决上述技术问题，已经出现了一些线路故障实时 检测系统，通过短路电流传感器、接地电流传感器与故障指示器相连，将采集到的故障信 息传输到集线器，再由集线器经过全球移动通讯系统(GSM，Global System for Mobile Communications)无线数据处理器处理后发送到无线网络。但是在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术的缺陷在于短路电流传 感器和接地传感器与故障指示器相连，使得故障指示器的安装比较繁琐；并且安装后，被测 高压线路附近存在低压连接线，降低了原有线路的安全系数。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种故障指示器及线路故障在线监测系统，通过挂接在被 检测的电力线路上的故障指示器判断电力线路发生的故障为接地故障还是短路故障；并根 据判断结果以无线方式发送对应的故障数据；因此，可使得故障指示器的安装简单；并且， 被测高压线路附近不存在低压连接线，安全系数高。本实用新型实施例提供一种故障指示器，该故障指示器包括故障检测单元，用于在被检测的电力线路的电流或电压发生突变时，确定所述电 力线路是否发生故障，并在确定发生故障后产生触发信号；第一控制单元，与所述故障检测单元连接，用于在所述触发信号的触发下，判断所 述电力线路的故障为接地故障还是短路故障；射频发射单元，与所述第一微控制单元连接，用于通过无线方式发送所述第一控 制单元的判断结果对应的故障数据。本实用新型实施例提供一种线路故障在线监测系统，该线路故障在线监测系统包 括故障指示器，挂接在被检测的电力线路上，用于在所述电力线路的电流或电压发 生突变时确定所述电力线路是否发生故障；在确定发生故障后判断所述电力线路的故障为 接地故障还是短路故障；并以无线方式发送判断结果对应的故障数据；数据采集器，与所述故障指示器无线连接，用于对接收到的所述故障指示器发送 的故障数据进行处理，并通过全球移动通讯系统发送处理后的故障数据；监控中心，用于对所述数据采集器发送的故障数据进行分析汇总，以获取所述电力线路的故障情况。本实用新型实施例的有益效果在于，通过挂接在被检测的电力线路上的故障指示 器判断电力线路发生的故障为接地故障还是短路故障；并根据判断结果以无线方式发送对 应的故障数据；因此，可使得故障指示器的安装简单；并且，被测高压线路附近不存在低压 连接线，安全系数高。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 并不构成对本实用新型的限定。在附图中图1是本实用新型实施例1的故障指示器的构成图；图2是本实用新型实施例2的故障检测单元的构成图；图3是本实用新型实施例2的触发电路的构成图；图4是本实用新型实施例2的第一控制单元的构成图；图5是本实用新型实施例3的线路故障在线监测系统的构成图；图6是本实用新型实施例4的数据采集器的构成图；图7是本实用新型实施例4的监控中心的构成图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，
以下结合附图对本实用 新型实施例作进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实 用新型，但并不作为对本实用新型的限定。实施例1本实用新型实施例提供一种故障指示器，如图1所示，该故障指示器包括故障检 测单元101、第一控制单元102以及射频发射单元103 ；其中，故障检测单元101用于在被检测的电力线路的电流或电压发生突变时，确定电力 线路是否发生故障；并在确定发生故障后产生电力线路故障的触发信号；第一控制单元102与故障检测单元101连接，用于在触发信号的触发下，判断电力 线路的故障为接地故障还是短路故障；射频发射单元103与第一控制单元102连接，用于通过无线方式发送第一控制单 元102的判断结果对应的故障数据。在本实施例中，该故障指示器可挂接在被检测的电力线路上，在该电力线路发生 故障时，故障检测单元101可产生触发信号，触发第一控制单元102。在本实施例中，第一控制单元102可为微控制器MCU (Micro Control Unit)，可在 未接收到触发信号时处于休眠状态；在接收到触发信号后，进入中断程序，判断电力线路的 故障为接地故障还是短路故障。在本实施例中，射频发射单元103可由第一控制单元102控制，一般可处于断电 状态；在接收到第一控制单元102的判断结果后，可由第一控制单元102打开电源，通过 RS232通信，发送判断结果对应的故障数据。例如，在判断结果为接地故障时，发送接地信号 数据；在判断结果为短路故障时，发送短路信号数据。可采用现有设备，例如SRWF-501。但
5不限于此，可根据实际情况确定具体的实施方式。由上述实施例可知，通过挂接在被检测的电力线路上的故障指示器，可判断电力 线路发生的故障为接地故障还是短路故障；并根据判断结果以无线方式发送对应的故障数 据。因此，使得故障指示器的安装简单；并且，被测高压线路附近不存在低压连接线，安全系 数高。实施例2本实用新型提供一种故障指示器，该故障指示器包括故障检测单元101、第一控 制单元102以及射频发射单元103 ；其中，如图2所示，故障检测单元101具体可包括封闭金属环201、线圈202和触发电 路203 ；其中，封闭金属环201可通过卡具挂接在电力线路上；线圈202套接于封闭金属环201，用于在电力线路的电流发生突变时，产生感生电 动势和感生电流；触发电路203连接线圈202两端各引出的抽头，用于根据线圈202产生的感生电 动势和感生电流确定电力线路是否发生故障，并在确定发生故障后形成触发信号。如图3所示，触发电路203具体可包括故障确定单元301和信号生成单元302 ； 其中，故障确定单元301用于根据线圈202产生的感生电动势和感生电流确定电力线路 是否发生故障；信号生成单元302与故障确定单元301连接，用于在故障确定单元301确定发生 故障后，生成触发信号以触发第一控制单元102。在本实施例中，故障确定单元301和信号生成单元302可采用微控制器MCU实现， 在一般情况下可工作在休眠状态下；在线圈202产生的感生电动势和感生电流发生变化 时，可进入中断程序，确定电力线路是否发生故障；如果确定没有发生故障，则继续休眠，如 果确定发生故障，则生成触发信号以触发第一控制单元102。但不限于此，可根据实际情况 确定具体的实施方式。如图4所示，第一控制单元102具体可包括第一判断单元401、第二判断单元402 和类型确定单元403 ；其中，第一判断单元401用于判断电力线路的电压是否下降；第二判断单元402与第一判断单元401连接，用于在第一判断单元401的判断结 果为电压没有下降时，判断电力线路的电流是否为零；类型确定单元403与第一判断单元401和第二判断单元402连接，用于在第一判 断单元401的判断结果为电压下降时，确定电力线路的故障为接地故障；或者在第二判断 单元402的判断结果为电流为零时，确定电力线路的故障为短路故障。由上述实施例可知，通过挂接在被检测的电力线路上的故障指示器，可判断电力 线路发生的故障为接地故障还是短路故障；并根据判断结果以无线方式发送对应的故障数 据。因此，使得故障指示器的安装简单；并且，被测高压线路附近不存在低压连接线，安全系 数高。实施例3[0049]本实用新型实施例提供一种线路故障在线监测系统，如图5所示，该线路故障在 线监测系统包括故障指示器501、数据采集器502和监控中心503 ；其中，故障指示器501挂接在被检测的电力线路上，用于在电力线路的电流或电压发生 突变时确定电力线路是否发生故障；在确定发生故障后判断电力线路的故障为接地故障还 是短路故障；并以无线方式发送判断结果对应的故障数据；数据采集器502与故障指示器501无线连接，用于对接收到的故障指示器501发 送的故障数据进行处理，并通过全球移动通讯系统发送处理后的故障数据；监控中心503用于对数据采集器502发送的故障数据进行分析汇总，以获取电力 线路的故障情况。在本实施例中，故障指示器501与数据采集器502之间可通过射频模块无线连接， 例如，可采用上海桑锐电子科技公司的SRWF-501 ；数据采集器502与监控中心503之间可 通过GSM模块通信，例如，可采用西门子公司的SIM300。但不限于此，可根据实际情况确定 具体的实施方式。由上述实施例可知，通过挂接在被检测的电力线路上的故障指示器，可判断电力 线路发生的故障为接地故障还是短路故障；并根据判断结果以无线方式发送对应的故障数 据；故障数据通过数据采集器可汇总到监控中心。因此，可及时检测电力线路的故障；并 且，故障指示器的安装简单，被测高压线路附近不存在低压连接线，安全系数高。实施例4本实用新型实施例提供一种线路故障在线监测系统，该线路故障在线监测系统包 括故障指示器501、数据采集器502和监控中心503 ；其中，故障指示器501可如实施例1 或者2所述，此处不再赘述。如图6所示，数据采集器502具体可包括射频接收单元601、第二控制单元602和 信息发送单元603;其中，射频接收单元601用于接收故障指示器501发送的故障数据；第二控制单元602与射频接收单元601连接，用于对故障数据进行分析处理，并确 定故障数据有效；信息发送单元603与第二控制单元602连接，用于通过全球移动通讯系统发送确 定有效的故障数据。如图7所示，监控中心503具体可包括信息接收单元701和信息处理单元702 ； 其中，信息接收单元701用于通过全球移动通讯系统接收数据采集器502发送的故障数 据；信息处理单元702与短息接收单元701连接，用于对信息接收单元701接收到的 故障数据进行分析汇总，以获取电力线路的故障情况。由上述实施例可知，通过挂接在被检测的电力线路上的故障指示器，可判断电力 线路发生的故障为接地故障还是短路故障；并根据判断结果以无线方式发送对应的故障数 据；故障数据通过数据采集器可汇总到监控中心。因此，可及时检测电力线路的故障；并 且，故障指示器的安装简单，被测高压线路附近不存在低压连接线，安全系数高。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 认为超出本实用新型的范围。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。以上所述的具体实施方式
，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进 一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式
而已，并不用于 限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替 换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种故障指示器，其特征在于，所述故障指示器包括故障检测单元，用于在被检测的电力线路的电流或电压发生突变时，确定所述电力线 路是否发生故障；并在确定发生故障后产生触发信号；第一控制单元，与所述故障检测单元连接，用于在所述触发信号的触发下，判断所述电 力线路的故障为接地故障还是短路故障；射频发射单元，与所述第一控制单元连接，用于通过无线方式发送所述第一控制单元 的判断结果对应的故障数据。
2.根据权利要求1所述的故障指示器，其特征在于，所述故障检测单元具体包括 封闭金属环，通过卡具挂接在所述电力线路上；线圈，套接于所述封闭金属环，用于在所述电力线路的电流或电压发生突变时，产生感 生电动势和感生电流；触发电路，连接所述线圈两端引出的抽头，用于根据所述线圈产生的感生电动势和感 生电流确定所述电力线路是否发生故障，并在确定发生故障后形成所述触发信号。
3.根据权利要求2所述的故障指示器，其特征在于，所述触发电路包括故障确定单元，用于根据所述线圈产生的感生电动势和感生电流确定所述电力线路是 否发生故障；信号生成单元，与所述故障确定单元连接，用于在所述故障确定单元确定发生故障后， 生成所述触发信号以触发所述第一控制单元。
4.根据权利要求1所述的故障指示器，其特征在于，所述第一控制单元包括 第一判断单元，用于判断所述电力线路的电压是否下降；第二判断单元，与所述第一判断单元连接，用于在所述第一判断单元的判断结果为电 压没有下降时，判断所述电力线路的电流是否为零；类型确定单元，与所述第一判断单元和第二判断单元连接，用于在所述第一判断单元 的判断结果为电压下降时，确定所述电力线路的故障为接地故障；或者在所述第二判断单 元的判断结果为电流为零时，确定所述电力线路的故障为短路故障。
5.一种线路故障在线监测系统，其特征在于，所述线路故障在线监测系统包括故障指示器，挂接在被检测的电力线路上，用于在所述电力线路的电流或电压发生突 变时确定所述电力线路是否发生故障；在确定发生故障后判断所述电力线路的故障为接地 故障还是短路故障；并以无线方式发送判断结果对应的故障数据；数据采集器，与所述故障指示器无线连接，用于对接收到的所述故障指示器发送的故 障数据进行处理，并通过全球移动通讯系统发送处理后的故障数据；监控中心，用于对所述数据采集器发送的故障数据进行分析汇总，以获取所述电力线 路的故障情况。
6.根据权利要求5所述的线路故障在线监测系统，其特征在于，所述故障指示器为权 利要求1至4任意一项所述的故障指示器。
7.根据权利要求5所述的线路故障在线监测系统，其特征在于，所述数据采集器包括 射频接收单元，用于接收所述故障指示器发送的所述故障数据；第二控制单元，与所述射频接收单元连接，用于对所述故障数据进行分析处理，并确定 所述故障数据有效；信息发送单元，与所述第二控制单元连接，用于通过全球移动通讯系统发送确定有效 的故障数据。
8.根据权利要求5所述的线路故障在线监测系统，其特征在于，所述监控中心包括 信息接收单元，用于通过全球移动通讯系统接收所述数据采集器发送的故障数据； 信息处理单元，与所述短息接收单元连接，用于对所述信息接收单元接收到的故障数 据进行分析汇总，以获取所述电力线路的故障情况。
专利摘要本实用新型实施例提供一种故障指示器及线路故障在线监测系统，该故障指示器包括故障检测单元，用于在被检测的电力线路的电流或电压发生突变时，确定所述电力线路是否发生故障；并在确定发生故障后产生触发信号；第一控制单元，与故障检测单元连接，用于在触发信号的触发下，判断电力线路的故障为接地故障还是短路故障；射频发射单元，与第一控制单元连接，用于根据第一控制单元的判断结果，通过无线方式发送对应的故障数据。通过本实用新型实施例，可使得故障指示器的安装简单；并且，被测高压线路附近不存在低压连接线，安全系数高。
文档编号G01R31/08GK201780348SQ20102024284
公开日2011年3月30日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者俞进俊, 刘长明, 张国平, 徐炳黎, 朱清, 王彦良, 缪庆庆, 肖云东, 董楚玉, 陈晓红 申请人:山东电力集团公司济宁供电公司;北京华人时创科技发展有限公司