一种配电网故障行波定位系统的制作方法

本申请涉及故障检测的领域，尤其是涉及一种配电网故障行波定位系统。

背景技术：

随着经济社会的发展和人民生活水平的提高，电力用户对于电力系统的安全性和可靠性提出了更高的要求，然而爆炸性增长的用电负荷以及不断扩大的电网规模都使得电网拓扑结构越来越复杂，进而导致电网故障诊断的难度也在随之上升。

配电网络是电力系统中发电-输电-配电环节的最后一环，直接关系到用户的切身利益，关注配电网的安全问题显得格外重要，当电网发生故障时，迅速确认故障源和故障原因是进行恢复供电的基础与前提，因此研究行之有效的配电网故障诊断系统，辅助运行人员快速准确地找出故障源并修复故障，对于提高配电网可靠性和安全性具有重要的意义。

配电网故障行波定位系统就是一种检测配电网故障的系统，包含故障行波采集终端和行波定位主站两部分，通常将故障行波采集终端安装在变电站或者台区水泥杆塔上，供电电源可以直接从变压器的二次侧获取，也可以采用太阳能供电。

针对上述中的相关技术，发明人认为故障行波采集终端安装在户外，当室外温度过高或者过低时都会影响采集终端的工作稳定性，甚至有可能导致采集终端无法正常工作。

技术实现要素：

为了便于减小高温或低温对故障行波采集终端的影响，本申请提供一种配电网故障行波定位系统。

本申请提供的一种配电网故障行波定位系统采用如下的技术方案：

一种配电网故障行波定位系统，包括故障行波采集终端，所述故障行波采集终端包括温度采集模块，高温判断模块、降温模块、低温判断模块以及升温模块；

所述温度采集模块，用于检测故障行波采集终端周围的温度，并输出相应的温度检测信号；

所述高温判断模块，其输入端连接温度采集模块的输出端，将温度检测信号与预设的高温阈值进行对比并输出高温判断信号；

所述降温模块，其输入端连接高温判断模块，用于响应高温判断信号并进行降温；

所述低温判断模块，其输入端同样连接温度采集模块的输出端，将温度检测信号与预设的低温阈值进行对比并输出低温判断信号；

所述升温模块，其输入端连接低温判断模块，用于响应低温判断信号并进行升温。

通过采用上述技术方案，温度采集模块持续检测故障行波采集终端周围的温度并将温度检测信号发送给高温判断模块和低温判断模块，高温判断模块将温度检测信号与预先设置的高温阈值进行比较，若温度监测信号大于高温阈值时，降温模块开始进行降温，在一定程度上降低故障行波采集终端周围的温度，进而在一定程度上减小高温使得故障行波采集终端被烧坏；低温判断模块将温度检测信号与预先设置的低温阈值进行比较，若温度监测信号小于低温阈值时，升温模块开始进行加温，在一定程度上升高故障行波采集终端周围的温度，进而可以在一定程度上减小由于过低温而使故障行波采集终端无法正常工作的效果，从而具有便于减小高温或低温对采集终端的影响。

可选的，所述高温判断模块包括高温基准值输入电路以及高温比较电路；

所述高温基准值输入电路，用于预先设置高温阈值并提供高温基准值信号；

所述高温比较电路，其第一输入端与温度采集模块的输出端连接以接收温度检测信号，其第二输入端与高温基准值输入电路的输出端连接以接收高温基准值信号，并且输出端输出高温判断信号。

可选的，所述降温模块包括第一开关电路与制冷装置，所述第一开关电路的输入端连接高温判断模块的输出端，第一开关电路的输出端连接所述制冷装置的负极，第一开关电路的接地端接地，所述制冷装置的正极连接制冷回路的工作电压vcc1。

通过采用上述技术方案，高温比较电路将温度采集信号和高温基准值输入信号进行比较，如果温度采集信号大于高温阈值时，第一开关电路被导通，进而制冷装置开始对故障行波采集终端进行降温，从而具有便于降低故障行波采集终端周围温度的效果。

可选的，所述低温判断模块包括低温基准值输入电路以及低温比较电路；

所述低温基准值输入电路，用于预先设置低温阈值并提供低温基准值信号；

所述低温比较电路，其第一输入端与温度采集模块的输出端连接以接收温度检测信号，其第二输入端与高温基准值输入电路的输出端连接以接收低温基准值信号，并且输出端输出低温判断信号。

可选的，所述升温模块包括第二开关电路与加热装置，所述第二开关电路的输入端连接低温判断模块的输出端，第二开关电路的输出端连接所述加热装置的负极，第二开关电路的接地端接地，所述加热装置的正极连接加热回路的工作电压vcc2。

通过采用上述技术方案，低温比较电路将温度采集信号和低温基准值输入信号进行比较，如果温度采集信号小于低温阈值时，第二开关电路被导通，进而加热装置开始加热，从而具有便于升高故障行波采集终端周围温度的效果。

可选的，还包括定位模块，所述定位模块的第一输入端与高温判断模块的输出端连接以响应高温判断信号，其第二输入端与低温判断模块的输出端连接以响应低温判断信号，并且能够对处于异常工作温度环境中的故障行波采集终端进行定位。

可选的，所述定位模块包括gps驱动电路、gps发射电路以及gps接收电路，所述gps驱动电路的第一输入端连接所述定位模块的第一输入端，所述gps驱动电路的第二输入端连接所述定位模块的第二输入端，且gps驱动电路用于响应高温判断信号和低温判断信号以控制gps发射电路发射gps定位信号，gps接收电路用于接收gps定位信号。

通过采用上述技术方案，通过高温判断模块或低温判断模块判断故障行波采集终端处于过高温度或者过低温度的工作环境中时,gps驱动电路驱动gps发射电路发射gps定位信号，工作人员能够通过gps接收电路及时的关注处于异常工作温度环境中的故障行波采集终端并在必要的时候进行相应的维修操作。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

若温度监测信号大于高温阈值时，降温模块开始进行降温，在一定程度上降低故障行波采集终端周围的温度，进而在一定程度上减小高温使得故障行波采集终端被烧坏；

若温度监测信号小于低温阈值时，升温模块开始进行加温，在一定程度上升高故障行波采集终端周围的温度，进而可以在一定程度上减小由于过低温而使故障行波采集终端无法正常工作的效果，从而具有便于减小高温或低温对故障行波采集终端的影响；

通过高温判断模块或低温判断模块判断故障行波采集终端处于过高温度或者过低温度的工作环境中时,gps驱动电路驱动gps发射电路发射gps定位信号，工作人员能够通过gps接收电路及时的关注处于异常工作温度环境中的故障行波采集终端并在必要的时候进行相应的维修操作。

附图说明

图1是本申请其中一个实施例的整体电路图。

图2是本申请其中一个实施例用于展示温度采集模块、高温判断模块以及低温判断模块之间连接关系的示意图。

图3是本申请其中一个实施例用于展示降温模块的示意图。

图4是本申请其中一个实施例用于展示升温模块的示意图。

图5是本申请其中一个实施例用于展示定位模块的示意图。

附图标记说明：101、温度采集模块；102、高温判断模块；1021、高温基准值输入电路；1022、高温比较电路；103、降温模块；1031、第一开关电路；1032、制冷装置；104、低温判断模块；1041、低温基准值输入电路；1042、低温比较电路；105、升温模块；1051、第二开关电路；1052、加热装置；106、定位模块；1061、gps驱动电路；1062、gps发射电路；1063、gps接收电路。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种配电网故障行波定位系统。参照图1，一种配电网故障行波定位系统，包括故障行波采集终端，故障行波采集终端包括温度采集模块101，高温判断模块102、降温模块103、低温判断模块104、升温模块105以及定位模块106。

其中温度采集模块101用于检测故障行波采集终端周围的温度，并输出相应的温度检测信号，高温判断模块102的输入端连接温度采集模块401的输出端，将温度检测信号与预设的高温阈值进行对比并输出高温判断信号，降温模块103的输入端连接高温判断模块102，用于响应高温判断信号并进行降温。

低温判断模块104的输入端同样连接温度采集模块101的输出端，将温度检测信号与预设的低温阈值进行对比并输出低温判断信号，升温模块105的输入端连接低温判断模块104，用于响应低温判断信号并进行升温。

定位模块106能够同时响应高温判断信号和低温判断信号并对处于异常工作温度环境中的故障行波采集终端进行定位。

参照图1和图2，温度采集模块101包括温度传感器和第一电阻器r1，温度传感器的正极接工作电压vcc，温度传感器的负极接第一电阻器r1的一端，第一电阻器r1的另一端接地，温度传感器能够检测不同的温度并使得该回路中的电压值根据不同的温度值而变化。

高温判断模块102包括高温基准值输入电路1021以及高温比较电路1022，高温基准值输入电路1021用于预先设置高温阈值并提供高温基准值信号，高温比较电路1022的第一输入端与温度采集模块101的输出端连接以接收温度检测信号，其第二输入端与高温基准值输入电路1021的输出端连接以接收高温基准值信号，并且输出端输出高温判断信号。

高温基准值输入电路1021包括第一变阻器rw1、第二电阻器r2，高温比较电路1022包括第一比较器n1，第一比较器n1的正输入端连接温度传感器与第一电阻器r1之间连接节点，第一变阻器rw1的一端连接工作电压vcc，其另一端连接第二电阻器r2以及第一比较器n1的负输入端，第二电阻器r2的另一端接地；通过第一变阻器rw1可以根据自然地理环境的不同而设置不同的高温阈值。

参照图2和图3，降温模块103包括第一开关电路1031与制冷装置1032，第一开关电路1031包括第一npn三极管q1、第一继电器km1、第三电阻器r3以及第二npn三极管q2，本实施中的制冷装置1032使用半导体制冷片。

第一npn三极管q1的基极为第一开关电路1031的输入端，且第一npn三极管q1的基极连接第一比较器n1的输出端，第一npn三极管q1的集电极通过第一继电器km1的线圈接工作电压vcc，第一npn三极管q1的发射极接地。

第二npn三极管q2的基极连接第三电阻器r3，第三电阻器r3的另一端连接第一继电器km1的触点开关后接工作电压vcc，第二npn三极管q2的集电极接半导体制冷片的负极，第二npn三极管q2的发射极接地，半导体制冷片的正极接制冷回路的工作电压vcc1。

参照图1和图2，低温判断模块104包括低温基准值输入电路1041以及低温比较电路1042，低温基准值输入电路1041用于预先设置低温阈值并提供低温基准值信号，低温比较电路1042的第一输入端与温度采集模块101的输出端连接以接收温度检测信号，其第二输入端与高温基准值输入电路1021的输出端连接以接收低温基准值信号，并且输出端输出低温判断信号。

低温基准值输入电路1041包括第二变阻器rw2、第四电阻器r4，低温比较电路1042包括第二比较器n2，第二变阻器rw2的一端连接工作电压vcc，其另一端连接第四电阻器r4以及第二比较器n2的正输入端，第四电阻器r4的另一端接地，第二比较器n2的负输入端连接温度传感器与第一电阻器r1之间连接节点；同样通过第二变阻器rw2可以根据自然地理环境的不同而设置不同的低温阈值。

参照图2和图4，升温模块105包括第二开关电路1051与加热装置1052，第二开关电路1051包括第三npn三极管q3、第二继电器km2、第五电阻器r5以及第四npn三极管q4，本实施中的加热装置1052使用加热片。

第三npn三极管q3的基极为第二开关电路1051的输入端，且第三npn三极管q3的基极连接第二比较器n2的输出端，第三npn三极管q3的集电极通过第二继电器km2的线圈接工作电压vcc，第三npn三极管q3的发射极接地。

第四npn三极管q4的基极连接第五电阻器r5，第五电阻器r5的另一端连接第二继电器km2的触点开关后接工作电压vcc，第四npn三极管q4的集电极接加热片的负极，第四npn三极管q4的发射极接地，加热片的正极接加热回路的工作电压vcc2。

参照图1和图5，定位模块106包括gps驱动电路1061、gps发射电路1062以及gps接收电路1063，gps驱动电路1061的第一输入端、第二输入端分别对应为定位模块106的第一输入端和第二输入端，且gps驱动电路1061用于响应高温判断信号和低温判断信号以控制gps发射电路1062发射gps定位信号，gps接收电路1063用于接收gps定位信号。

gps驱动电路1061包括第一或门t1、第五npn三极管q5、第三继电器km3,gps发射电路1062包括gps发射器，gps接收电路1063为gps接收器；第一或门t1的第一输入端连接第一比较器n1的输出端，第一或门t1的第二输入端连接第二比较器n2的输出端，且第一或门t1的输出端连接第五npn三极管q5的基极，第五npn三极管q5的集电极通过第三继电器km3的线圈连接工作电压vcc，第五npn三极管q5的发射极接地；gps发射器的一端能通过第三继电器km3的触点开关接gps发射器的工作电压vcc3，gps发射器的另一端接地，gps接收器的一端接gps接收器的工作电压vcc4。

本申请实施例一种配电网故障行波定位系统的实施原理为：温度传感器持续检测故障行波采集终端周围的温度，当第一比较器n1对温度检测信号和预先设置的高温阈值进行对比，如果温度检测信号所对应的温度值小于或者等于高温阈值时，第一比较器n1输出低电平，进而第一npn三极管q1和第二npn三极管q2均不导通，从而制冷装置1032不工作；当温度检测信号所对应的温度值大于高温阈值时，第一比较器n1输出高电平，第一npn三极管q1导通，接着第一继电器km1的线圈通电将第一继电器km1的触点开关吸合，进而使第二npn三极管q2的基极为高电平并导通，从而使得制冷回路导通，能够对故障行波采集终端的周围环境进行降温，从而具有减小故障行波采集终端在过高温度下被烧坏的效果。

当第二比较器n2对温度检测信号和预先设置的低温阈值进行对比，如果温度检测信号所对应的温度值大于或者等于低温阈值时，第二比较器n2输出低电平，进而第三npn三极管q3和第四npn三极管q4均不导通，从而加热装置1052不工作；当温度检测信号所对应的温度值小于低温阈值时，第二比较器n2输出高电平，第三npn三极管q3导通，接着第二继电器km2的线圈通电将第二继电器km2的触点开关吸合，进而使第四npn三极管q4的基极为高电平并导通，从而使得加热回路导通，能够对故障行波采集终端的周围环境进行升温，从而具有减少故障行波采集终端在过低温度下无法启动工作的效果。

通过高温判断模块102或低温判断模块104判断故障行波采集终端处于过高温度或者过低温度的工作环境中时，第一或门t1输出高电平并将第五npn三极管q5导通，进而第三继电器km3的线圈通电并将第三继电器km3的触点开关吸合，从而使得gps发射器发射该故障行波采集终端对应的gps定位信号，将gps接收器安装在办公室内，进而便于工作人员通过及时地关注处于异常工作温度环境中的故障行波采集终端并在必要的时候进行相应的维修操作。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。