输电线路故障定位在线监测系统的制作方法

本实用新型涉及输电线路故障检测，具体涉及一种输电线路故障定位在线监测系统。

背景技术：

中国专利中公开了一种申请号为CN201520275841.3输电线路故障定位系统，该输电线路故障定位系统包括：取样装置，连接输电线路；数据采集装置，连接取样装置；故障启动装置，连接数据采集装置；无线传输装置，连接故障启动装置；电源装置，连接输电线路、数据采集装置、故障启动装置以及无线传输装置；后台，与无线传输装置信号连接，接收故障数据并存储，通过故障发生时数据采集装置采集到的第一次故障波形与第二次故障波形的时间差、行波在输电线路中传输速度以及取样装置距离反射物之间的距离判断故障位置。虽然该系统实现了单端对故障位置的测量，但是该线圈仍然存在的缺点为：

由于该系统需要记录取样装置收到行波的时间t1，并收到回波的时间t2，且默认行波和回波在线中的传输速度为已知的v，但是波和回波在线中的传输速度是变化的，且回波不知道是否能够真正得到检测，因此得到故障位置的几率小且精度不高。

中国专利公开了一种申请号为201410041394.5的带容错功能的输电线路分布式故障定位方法，包括步骤一、设在相邻变电站M和变电站N之间的高压输电线路上有n个检测点；步骤二、检测并读取每个检测点的三相故障电流行波信息；步骤三、去除三相均无数据的无效检测点，根据行波波头信息，确定故障区间；步骤四、计算行波波速v：步骤五，根据相应的故障区间选取合适的故障定位公式进行测距。虽然该方法实现了解决系统中个别监测装置异常时都可可靠的对线路故障进行定位，但是该方法存在的缺点为：

该方法并没有实现对故障是否发生的判断，如果仅是在一个控制器内同时实现是否有故障发生判断以及故障位置寻找，导致该控制器的负荷较大，极易导致该控制器出现当机的现象。

技术实现要素：

本实用新型要提供一种输电线路故障定位在线监测系统，解决现有技术中因在一个控制器内同时实现是否有故障发生判断以及故障位置寻找而导致该控制器容易出现当机的现象。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种输电线路故障定位在线监测系统，包括：

若干电流检测装置，在两相邻变电站之间至少设置有三个检测点，每个检测点均设置有一电流检测装置，每个电流检测装置均用于检测所在检测点的电流输出值；

分控制器，每一电流检测装置均连接至一分控制器，分控制器用于判断接收到的电流输出值是否超过阈值并当两相邻变电站之间有一电流检测装置的电流输出值大于阈值时将接收到的电流输出值发送出去；

第一无线通信模块，每一分控制器均连接至第一无线通信模块；

第二无线通信模块，所有第一无线通信模块均通信连接至一第二无线通信模块；

总控制器，第二无线通信模块连接至一总控制器，总控制器根据每个电流检测装置的检测数据计算出故障点位置；

第三无线通信模块，其与总控制器相连；

第四无线通信模块，其与第三无线通信模块通信连接；以及

服务站，其与第四无线通信模块相连，服务站连接至若干个供维修员使用的移动设备，服务站获取各个移动设备的位置并根据各个移动设备位置和故障点位置计算出离故障点最近的移动设备。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

工作时，首先，每个电流检测装置实时感应各个检测点内线路内的电流，得到电流输出值，电流输出值越大也就是检测点内线路电流越大；然后，每个分控制器均根据电流输出值判断是否有故障发生，每个分控制器和第一无线通信模块均与对应电流检测装置在一个位置，以便于每个电流检测装置的数据能够远距离传输出去，当有一个分控制器判断出有故障发生时这个分控制器就通过总控制器通知所有该两相邻变电站之间分控制器全部将电流值传送给总控制器，分工明确，使得分控制器仅在有故障发生时才发送数据给总控制器，减轻非必要的电流输出值的传送，减轻分控制器、第一无线通信模块以及第二无线通信模块的数据传送负担，同时分控制器为总控制器分担判断故障是否发生的任务，减轻总控制器的负担；再后，当故障发生后分控制器将所有电流输出值(当然包括电流输出值以及电流输出值对应的发生时间点)均发送给总控制器，总控制器根据专利号为201410041394.5记载的方法计算出故障位置；再后，总控制器将故障位置通过第三无线通信设备和第四无线通信设备发送给服务站并通知服务站寻找维修员抢修；最后，服务站通过移动设备的GPS定位从移动设备中获取各个维修员的位置，从而派遣离故障位置最近的维修员去故障点位置抢修，使得抢修服务更加快捷。其中计算程序不是本申请的实用新型点，本申请实用新型电在于系统，计算程序为已知程序，仅是将计算程序分配到了不同设备上进行执行。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为输电线路故障定位在线监测系统的电路框图；

图2为罗氏线圈的结构示意图；

图3为图2中上壳体和下壳体铰接处剖开后的示意图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为图2中盒体处的A-A剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：

如图1所示，本实施例提出一种输电线路故障定位在线监测系统，包括：

若干电流检测装置，在两相邻变电站之间至少设置有三个检测点，每个检测点均设置有一电流检测装置，每个电流检测装置均用于检测所在检测点的电流输出值；

分控制器，每一电流检测装置均连接至一分控制器，分控制器用于判断接收到的电流输出值是否超过阈值并当两相邻变电站之间有一电流检测装置的电流输出值大于阈值时将接收到的电流输出值发送出去；

第一无线通信模块，每一分控制器均连接至第一无线通信模块；

第二无线通信模块，所有第一无线通信模块均通信连接至一第二无线通信模块；

总控制器，第二无线通信模块连接至一总控制器，总控制器根据每个电流检测装置的检测数据计算出故障点位置；

第三无线通信模块，其与总控制器相连；

第四无线通信模块，其与第三无线通信模块通信连接；以及

服务站，其与第四无线通信模块相连，服务站连接至若干个供维修员使用的移动设备，服务站获取各个移动设备的位置并根据各个移动设备位置和故障点位置计算出离故障点最近的移动设备。

每一电流检测装置均为罗氏线圈。

如图2以及图3所示，罗氏线圈包括：上壳体、上骨架、上线圈、下壳体、下骨架、下线圈以及连接机构，上壳体内设置有上骨架，上骨架上缠绕有上线圈，上壳体一端铰接有下壳体，下壳体内设置有下骨架，下骨架上缠绕有下线圈，在上壳体与下壳体的铰接处设置有连接机构，以当上壳体与下壳体围成一环状时连接机构使得上线圈与下线圈电接通，当下壳体相对上壳体旋转时连接机构不阻碍上线圈与下线圈的分离。解决现有技术中因上线圈外壳内绕线线圈和下线圈外壳内绕线线圈形成不了一个完整的环状绕线线圈而导致检测得到的小电流输出值影响检测结果误差大的问题。通过设置连接机构，实现了安装后(也即是：当上壳体与下壳体围成一环状时)上线圈和下线圈的电接通，使得上线圈和下线圈形成一个完整的环形线圈，避免了需要分别测量下线圈和下线圈内的电流输出值，减少了检测的麻烦，同时也使得感应更加灵敏，得到的电流输出值更大，测量得到的误差越小，提高测量结果的精确度。

如图3以及图4所示，为了设计结构简单且使用方便的连接机构，并且保证在上壳体和下壳体围城一完整环状后上线圈和下线圈能够紧密接触，避免出现接触不良的现象，连接机构包括：移动块、旋转块以及第一弹簧，上壳体内侧凹陷形成一第一凹槽，下壳体内侧凹陷形成一第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽均靠近上壳体与下壳体的铰接处，第一凹槽内壁凹陷形成一伸缩孔，移动块一端伸入至伸缩孔内且固定至第一弹簧一端，第一弹簧另一端固定至伸缩孔内壁上，移动块能相对上壳体运动，移动块移动方向与第一弹簧的中心线在一条直线上，上线圈电连接至移动块上，移动块以及旋转块均采用导电材料制成，第二凹陷内壁固定至旋转块一端，旋转块另一端向上壳体所在方向延伸，旋转块电连接至下线圈，以当上壳体与下壳体围成一环状时旋转块从上壳体内侧伸入至第一凹陷内、旋转块与移动块紧贴且第一弹簧被压缩。当将上壳体与下壳体围成一环状时，下壳体带动旋转块旋转，旋转块有向下壳体所在方向旋转的趋势，慢慢地旋转块先伸入至第一凹槽内，然后开始挤压移动块，使得第一弹簧被压缩，最终，在第一弹簧弹力下保证移动块和旋转块紧密接触，避免了发生移动块与旋转块接触不良的现象，保证上线圈和下线圈电接触。当掰开上壳体和下壳体时，旋转块向背离下壳体方向旋转，最终旋转块与移动块脱离，因此旋转块与移动块不会影响上壳体和下壳体之间的旋转。

如图3以及图4所示，连接机构还包括：中心柱、外圆环以及第一连接导线，移动块位于伸缩孔内的端部固定至一外圆环上，第一弹簧环绕在外圆环外，伸缩孔内壁固定至一中心柱一端，中心柱另一端伸入至外圆环背离移动块的一端内，中心柱伸入至外圆环内的端部不与外圆环脱离，中心柱不阻碍外圆环的移动，上线圈一端伸入至中心柱内且连接至一位于外圆环内的第一连接导线一端，第一连接导线另一端固定至移动块。为了避免因第一弹簧被压缩而导致第一连接导线缠绕在第一弹簧上打结，在移动块向第一弹簧移动过程中，第一弹簧被压缩，但是外圆环始终环绕在第一连接导线和中心柱外，因此不会使得第一连接导线卡入在第一弹簧中，保护了第一连接导线，避免了第一连接导线因打结而损坏，延长了使用寿命。

如图2、图3以及图4所示，该输电线路故障定位在线监测系统还包括密封组件，密封组件包括密封胶布，密封胶布用于密封第一凹槽和第二凹槽。由于移动块与旋转块为电接触，为了避免水等进入到第一凹槽和第二凹槽内影响它们的接触，故设置密封胶布使得第一凹槽和第二凹槽被密封保护起来。

如图2、图4以及图5所示，为了实现再次安装线圈时能够重复把第一凹槽和第二凹槽密封起来，密封组件还包括：

盒体，其安装在下壳体上且靠近下壳体与上壳体的铰接处，盒体内开设有卷积腔；以及

卷积部，其设置在卷积腔内，卷积部包括卷积杆、第一旋转件以及第二旋转件，卷积杆上用于卷积密封胶布，卷积杆一端固定至第一旋转件，卷积杆另一端固定至第二旋转件，盒体上开设有穿孔，以使从卷积杆上拉出的密封胶布从穿孔穿出，第一旋转件和第二旋转件能相对盒体转动。需要拆卸上壳体和下壳体时，首先撕下包在第一凹槽和第二凹槽外的密封胶布，然后再掰开上壳体和下壳体。当重新安装好上壳体和下壳体后，减去已经使用的密封胶布段，然后拉出新的密封胶布，使得新的密封胶布缠绕在第一凹槽和第二凹槽外，避免因多次黏贴而导致密封胶布失效，保证第二次安装后对第一凹槽和第二凹槽的密封效果。

如图5所示，为了保证在密封时密封胶布靠近盒体的端能够与下壳体紧贴，同时为了避免在拉出密封胶布时下壳体阻碍密封胶布的拉出，密封组件还包括：移动部；

移动部包括：第一移动杆、第二移动杆、螺杆以及第三旋转件，在卷积腔底部开设有两移动孔，第一移动杆和第二移动杆均为长方体结构，第一移动杆一端伸入至一移动孔内，第一移动杆另一端与第一旋转件铰接，第二移动杆一端伸入至另一移动孔内，第二移动杆另一端与第二旋转件铰接，第二移动杆位于卷积腔内的端部铰接至第三旋转件，第三旋转件固定至螺杆一端，螺杆穿过盒体且与盒体螺纹连接，螺杆另一端伸出盒体，第一移动杆、第二移动杆以及螺杆相互平行，螺杆与卷积杆垂直。当重新安装好上壳体和下壳体后，首先，旋转螺杆，使得卷积杆到下壳体之间的距离足够大，此过程中，由于第一移动杆和第二移动杆均为长方体结构，因此螺杆旋转不会使得第二移动杆旋转，第一移动杆和第二移动杆均不能旋转，仅能升降；然后，拉动密封胶布，使得新密封胶布露出；再后，减去已经使用的密封胶布段；再后，进一步拉出新的密封胶布；最后，旋转螺杆，保持密封胶布绷紧状态，但是不从卷积杆上拉出(从卷积杆上拉出使用力更大)，最终使得卷积杆外密封胶布贴近下壳体，最终将拉出的密封胶布绕过第一凹槽和第二凹槽，使得新的密封胶布缠绕在第一凹槽和第二凹槽外，避免因多次黏贴而导致密封胶布失效，保证第二次安装后对第一凹槽和第二凹槽的密封效果。

如图5所示，为了避免密封胶布拉出后卷积杆会因密封胶布受力进一步拉出，密封组件还包括：限转部；

限转部包括：安装壳体、卡紧杆、齿轮、第二弹簧、滚轮以及楔块，在第一移动杆上固定有安装壳体，安装壳体与第一移动杆形成一连通至第一旋转件的空腔，第一旋转件位于空腔内的面凹陷形成一卡孔，卡孔内壁上形成有一内齿环，在空腔内设置有一能与内齿环啮合的齿轮，齿轮连接至一卡紧杆一端，卡紧杆另一端伸出空腔外，卡紧杆相对第一移动杆的移动方向与卷积杆平行，卡紧杆不能相对安装壳体旋转，卡紧杆穿过有位于空腔内的第二弹簧，第二弹簧一端与齿轮固定，第二弹簧另一端与空腔内壁固定，卡紧杆位于空腔外的端部上安装有能转动的滚轮，与滚轮相切有一楔块，楔块固定在卷积腔内壁上，楔块小端位于楔块大端背离下壳体一侧，楔块的斜面与滚轮相切，当卷积杆外的密封胶布与下壳体紧贴时滚轮与楔块大端相切且齿轮与内齿环啮合；当卷积杆外的密封胶布远离下壳体时滚轮与卷积腔内壁相切且在第二弹簧弹力下齿轮脱离卡孔。楔块的大端足够长，实现滚轮在楔块小端附近时，在第二弹簧弹力下才使得齿轮远离卡孔，仅在此时才能拉出密封胶布；当旋入螺杆时仅有一小段不能使劲拉动密封胶布，避免密封胶布被拉出很长，旋转螺杆一段时间后，滚轮越到楔块大端上，在楔块的挤压下，齿轮与内齿环啮合，第一旋转件不能相对第一移动杆旋转，使得密封胶布不能再被拉出(之前密封胶布已经拉出足够长)，然后就可以使劲拉紧密封胶布，使得密封胶布不会自己粘附在一起，避免密封胶布的浪费，也避免后续旋转螺杆时因拉动密封胶布力量过大而导致密封胶布进一步被拉出。

如图5所示，为了使得对卷积杆的承载不仅是第二旋转件，移动部还包括：第三弹簧，第一移动杆一端固定至第三弹簧一端，第三弹簧另一端固定至第一移动杆所在的移动孔内壁上。第三弹簧一直处于被压缩状态，使得第一旋转件也对卷积杆有一定的支撑，避免因受力过大而导致第二旋转件损坏，延长第二旋转件的使用寿命。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。