[發明專利]一種輸電線路故障監測系統

在審

• 申請號: 201610102543.3
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105676070A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 許大力;蘇玉磊;劉廣軍;李振吉;齊光利;王永進;高兆軍;李慶江;張偉;馬玉杰;劉振華;李巖;劉秋霞;李毅;趙利強;孟剛
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司章丘市供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力系統領域，尤其涉及一種輸電線路故障監測系統。

背景技術

電力系統運行過程中，時常會發生故障，故障造成的計劃外供電 中斷使得生產停頓、生活混亂，甚至危及人身和設備安全，形成十分 嚴重的后果。電力系統的統計資料顯示，配電網運行過程中的故障大 多數是短路故障，而其中90％以上為單相接地故障。產生短路的主 要原因是電氣設備載流部分的相間絕緣或相對地絕緣被損壞。因此， 在配電網發生單相接地故障后，如果能夠實現快速、準確的定位，不 僅可以盡快修復線路，保證供電可靠性，還對整個電力系統的安全穩 定和經濟運行有著十分重要的作用。

傳統的方法是逐次拉路選出故障線，再由人工巡線目測法找出故 障點。拉路選線造成非故障線用戶的不必要供電中斷。目測巡線定位 耗費大量的人力物力，延誤定位時間。這兩種方法與現代電網的高度 自動化極不適應。

發明內容

為了克服上述現有技術中的不足，本發明的目的在于，提供一種 輸電線路故障監測系統，包括：設置在每段被監控輸電線路上的終端 監控裝置、通信子系統及服務器；

所述終端監控裝置包括：測量模塊、終端主機、供能模塊以及光 網絡模塊；

測量模塊用于監測輸電線路走廊及沿線環境，監測輸電線路桿塔 基礎和防護設施監測輸電線路桿塔、拉線，監測輸電線路導線、地線， 監測輸電線路絕緣子、絕緣橫擔及金具，監測輸電線路防雷設施和接 地裝置，監測輸電線路防振錘、防鳥設施、通訊光纜、標識牌等附屬 設施，監測連接金具，并實時將采集的數據上傳至服務器；

終端主機用于對監測的數據和采集的數據進行匯聚、預處理與上 傳，并根據接收由服務器發出的命令控制所述終端監控裝置；

所述通信子系統用于使每個終端監控裝置與服務器通信連接，以 及使每個終端監控裝置之間通信連接；

所述終端主機包括：控制主機、電源控制器、蓄電池、網絡通信 裝置、攝像裝置、紅外熱像儀、氣象監測裝置、微波多普勒探測器、 太陽能電池板；

太陽能電池板通過電源控制器分別給蓄電池以及終端監控裝置 供電，且蓄電池為終端監控裝置供電；

攝像裝置監視可見光視頻圖像數據，紅外熱像儀采集紅外圖像數 據；

攝像裝置與紅外熱像儀設置在同一機載云臺內，確保紅外圖像數 據與監視對象的對應；

微波多普勒探測器用于檢測異物侵擾輸電線路；

氣象監測裝置設置在距離地面高度為4-5米的距離。

優選地，所述服務器包括：數據處理存儲模塊、報警模塊、數據 查詢模塊、遠程監控模塊、輸電線路監測段配置模塊；

所述數據處理存儲模塊用于對終端監控裝置采集的數據信息進 行存儲、處理、統計分析，獲取的可見光視頻圖像、紅外圖像、輸電 線路參數運行狀態信息；

所述數據查詢模塊用于提供數據查詢功能；

所述報警模塊用于針對緊急事故進行分級告警，發生山火、雷擊、 樹木生長、臺風造成輸電線路故障時報警，并結合智能算法進行高級 智能預警；

所述遠程監控模塊用于通過控制云臺轉動、設置云臺預置位、圖 像抓拍進行遠程人工操控巡視；通過對攝像頭的調焦、聚焦提高可見 光視頻監控、紅外成像的質量；控制調整太陽能電池板旋轉角度；

所述輸電線路監測段配置模塊用于對每段被監控輸電線路進行 地址編碼。

優選地，終端主機包括：故障定位裝置；

所述故障定位裝置包括：故障定位一模塊、故障定位二模塊、故 障定位核定模塊；

故障定位一模塊和故障定位二模塊設置在每段被監測輸電線路 的兩端；

所述故障定位一模塊用于通過

Δt₁＝t₂-t₁

對故障點定位測距，其中，

t₁為故障定位一模塊檢測到故障點初始行波時間；t₂為故障定位 一模塊到故障點反射波的時間；v為電流行波波速；D₁為故障點到故 障定位一模塊的距離；

所述故障定位二模塊用于通過

Δt₂＝t₃-t₁

對故障點定位測距，其中，