[發明專利]一種基于CAN總線的高壓電線故障檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201410270421.6
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104007368B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 王冰;郭柳;吳成金
• 申請（專利權）人: 漳州市錦成電力設備有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司35211
• 代理人: 戴雨君

技術領域

本發明屬于電力高壓線和電子控制領域，是一種新型的電力故障檢測系統。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，用電量大大增加，高壓電線遍布各地，高壓線的線路路由相對復雜，地理環境相對惡劣，同時存在樹害、鳥害、風害等等影響線路安全運行的問題，高壓線路一旦發生故障，其下行變壓器會停止向用戶供電，這種故障會造成相應變壓器臺區下屬用戶停電導致工農業生產的損失，對群眾的日常生活造成嚴重影響。傳統的解決方法就是，采用一種線路故障指示器安裝在線路上。在線路故障發生時，由循線人員以人工巡邏方式目測故障線路尋找故障發生點，人工巡檢不能夠做到及時的準確的故障定位，同時如果是線路搭地故障，故障點還存在跨步觸電的危險。而且如果人工處理，會消耗大量時間及人力，不利于快速及時節省時間處理相關故障。

CAN總線技術采用差分信號傳輸，有很強的錯誤檢測能力，通信距離遠，因此適合用于高壓電線等干擾較強的場合。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于CAN總線的高壓電線故障檢測系統。

本發明采用技術方案是：一種基于CAN總線的高壓電線故障檢測系統，包括傳感器、系統從站、控制主站、CAN總線；所述傳感器的輸出端連接系統從站的輸入端；系統從站的輸出端連接CAN總線；所述CAN總線連接控制主站；所述傳感器設置在每根電線桿及節點處。

所述傳感器包括電壓傳感器、電流傳感器、電場傳感器、磁場傳感器和溫度傳感器。

所述傳感器通過RSS-485協議連接系統從站。

所述系統從站包括微控制器、CAN控制器、光電隔離電路、CAN收發器；所述傳感器的輸出端連接微控制器的輸入端；所述CAN控制器連接微控制器；所述CAN控制器通過光電隔離電路連接CAN收發器；所述CAN收發器連接CAN總線。

所述微控制器是單片機。

所述控制主站裝有監控軟件，所述監控軟件包括系統安全模塊、系統通信參數設定模塊、數據庫模塊和輸電線路控制模塊；所述系統安全模塊分別與系統通信參數設定模塊和數據庫模塊相互連接；所述系統通信參數設定模塊的輸出端連接輸電線路控制模塊的輸入端；所述數據庫模塊和輸電線路控制模塊相互連接。

本發明還公開一種基于CAN總線的高壓電線故障檢測系統的檢測方法包括以下步驟：

1）通過傳感器測量待測高壓電線電流I及兩端的電壓U1、U2，并將電流及電壓信息傳入系統從站；

2）系統從站根據待測高壓電線的長度計算電線阻值R；

3）系統從站基于輸入的電流信息根據公式ΔU=IR計算出應有標準電壓；

4）系統從站基于輸入的電壓信息根據公式ΔU`=U2-U1計算出實際電壓；

5）比較步驟2和步驟3得到的電壓值ΔU和ΔU`，從而確定電路狀態及故障類型；

6）系統從站將電路狀態及故障類型信息通過CAN總線傳輸至控制主站。

本發明采用以上技術方案，在每根電線桿及節點處均布置傳感器，傳感器與控制從站相連，各控制從站之間與CAN總線相連。傳感器自動判斷線路運行狀態，并準確定位故障地點，并通過CAN總線將檢測信號傳給控制主站；由控制主站監控整個電網的高壓電線。本發明的故障檢測系統具有很強的錯誤檢測能力，通信距離遠，因此適合用于高壓電線等干擾較強的場合，且節省時間，方便工作。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式對發明做進一步詳細說明；

圖1本發明的一種基于CAN總線的高壓電線故障檢測系統的結構示意圖；

圖2本發明的一種基于CAN總線的高壓電線故障檢測系統的系統從站結構示意圖；

圖3本發明的一種基于CAN總線的高壓電線故障檢測系統的系統從站的電路圖；

圖4本發明的一種基于CAN總線的高壓電線故障檢測系統的控制主站監控軟件的系統框圖；

圖5本發明的一種基于CAN總線的高壓電線故障檢測系統的方法的流程圖。

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具體實施方式

如圖1所示，本發明一種基于CAN總線的高壓電線故障檢測系統，包括傳感器1、系統從站2、控制主站3、CAN總線4；所述傳感器1的輸出端連接系統從站2的輸入端；系統從站2的輸出端連接CAN總線4；所述CAN總線4連接控制主站3；所述傳感器1設置在每根電線桿及節點處。本實施例中，傳感器1包括電壓傳感器、電流傳感器、電場傳感器、磁場傳感器和溫度傳感器等。傳感器1通過RSS-485協議連接系統從站2。