[發明專利]非接觸式傳感器的故障定位裝置

在審

• 申請號: 201610138561.7
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105676073A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 梁斌;孫亞東;李紅軍;劉曙光;李瑞祥
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司運城供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 冷錦超;吳立

技術領域

本發明非接觸式傳感器的故障定位裝置，適于故障定位的技術領域。

背景技術

隨著智能電網的迅速發展，高壓輸電線路在電網中所占的地位越來越重要，其運行的可靠性影響著整個電力系統的供電可靠性，而輸電線路工作環境又極為惡劣，不僅暴露于風雨中，而且穿行于山野，是電力系統中發生故障最多的地方，故障點極難查找，因此，在線路發生故障后迅速準確地找到故障點，不僅對及時修復線路和快速恢復供電，而且對整個電力系統的安全穩定和經濟運行都有十分重要的作用。

目前應用于電力系統的比較成熟的測距裝置，如中國電力科學研究院研發的WFL2010、西安交通大學和山東科匯電氣股份有限公司研發的XC-11等，這些行波定位裝置主要是利用電流互感器具有的良好的傳變高頻信號的能力，但是，采用電流行波信號進行故障定位時，電流行波的采集信號受電暈干擾較大，對數據進行小波分析時，有時會出現波頭定時不準，造成定位穩定性、可靠性和準確性不高，工程適應性相對較差，而在非雷擊絕緣自然破壞時，通常易發生在電壓峰值附近，電壓行波較電流行波靈敏度高，另外，現有測距裝置由于采樣率較低、定位精度也較低，理論與實際測距誤差往往超過1kM。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種采樣率高、定位精度高的非接觸式傳感器故障定位裝置。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：非接觸式傳感器的故障定位裝置，包括供電模塊、檢測模塊、通信模塊、GPS定位模塊和后臺控制模塊，所述檢測模塊包括傳感器，所述供電模塊和GPS定位模塊均與檢測模塊相連，所述后臺控制模塊通過通信模塊與所述檢測模塊相連。

所述傳感器為非接觸式傳感器。

所述后臺控制模塊包括故障數據分析模塊、上位機、人機交互界面和報警裝置，所述上位機、人機交互界面和報警裝置均與故障數據分析模塊相連。

所述供電模塊包括太陽能電池和蓄電池。

所述裝置安裝在桿塔上，安裝距離為10km到15km。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：

1、本發明包括供電模塊、檢測模塊、通信模塊、GPS定位模塊和后臺控制模塊，通過GPS定位模塊，可將各采集點之間的時間誤差控制在10^-7之內，大大減少了硬件對計算結果產生的誤差；本裝置采樣頻率采用10MHz以上高速采樣技術，能完好真實地記錄故障波形，對于故障點位置標定和今后的故障產生原因分析都將提供準確可靠的依據，采集后的電壓電流行波信號，通過通信模塊傳輸至人機交互界面內，全面實現高精度故障測距，使實際誤差基本控制在200M以內。

2、本發明中的傳感器為非接觸式傳感器，非接觸傳感器具有獨特的平板結構，通過電磁感應檢出線路的電壓及電流信號，具有10MHz以上的頻率響應能力，對于暫態信號及對干擾信號具有較高處理能力，大大提高了線路安全性，并且非接觸傳感器不依賴變電站，能安裝在線路的任何位置，很好解決了復雜線路及變電站內安裝困難的問題，具有適應性強易于工程應用的優點，非接觸式傳感器還能發揮其安全的優勢，如感應記錄故障波形，對于異物、雷擊引起等引起的相間短路、單相接地短路等各類事故均有效。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明；

圖1為本發明的結構示意圖；

圖中：1為供電模塊，2為檢測模塊，3為通信模塊，4為GPS定位模塊，5為后臺控制模塊，6為傳感器，7為故障數據分析模塊，8為上位機，9為人機交互界面，10為報警裝置。

具體實施方式

如圖1所示，非接觸式傳感器的故障定位裝置，包括供電模塊1、檢測模塊2、通信模塊3、GPS定位模塊4和后臺控制模塊5，所述檢測模塊2包括傳感器6，所述供電模塊1和GPS定位模塊4均與檢測模塊2相連，所述后臺控制模塊5通過通信模塊3與所述檢測模塊2相連。

所述傳感器6為非接觸式傳感器，所述非接觸式傳感器包括殼體，所述殼體上設置有電壓信號輸出接頭和電流信號輸出接頭，所述殼體內設置有電場傳感器和磁場傳感器，所述電場傳感器包括電極板和電壓信號輸出端子A1，所述電極板和電壓信號輸出端子A1相連；所述磁場傳感器包括磁芯、線圈、放大電路和電流信號輸出端子A2，所述線圈套設在磁芯外部，所述線圈和電流信號輸出端子A2均與放大電路相連。