[發明專利]一種配電線路在線監測裝置和方法

在審

• 申請號: 201811319345.8
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN111157834A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 陳凱;吳啟瑞;潘張明;彭仲晗;谷凱凱;馬謙;周倩雯;李穆;顧然;王友旭;曹磊;李鍍
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

本發明公開了一種配電線路在線監測裝置和方法，該裝置包括數據采集模塊，均勻分布于配電線路上，用于實時采集配電線路的相電流；匯集模塊，設置于配電線路上的每一電線桿處，連接與電線桿連接的配電線路上設置的數據采集模塊，用于接收連接的數據采集模塊的電流數據，整合計算得到電流有效值，根據電流有效值判斷配電線路的故障情況，并將故障情況發送到服務器。通過本發明，能夠有效解決信號較差的線路條件下監測數據上傳不及時導致影響故障及時研判的問題。

技術領域

本發明屬于配電網監測技術領域，具體涉及一種配電線路在線監測裝置和方法。

背景技術

隨著配網架空線路的持續增長，在信號較差的偏遠地區的線路在線監測問題越發突出。現有的監測方式主要通過檢修人員進行實地巡檢，到達配電線路所在位置進行檢查，確定是否存在故障。此方法耗費大量人力物力，且存在延時，因人力無法隨時位于線路故障的位置，從線路發生故障的時間到檢修人員察覺并到到達，往往需要耗費較長時間，在此時間范圍內，可能對線路、甚至整個電網造成毀滅性的損壞，造成大量經濟損失。

發明內容

本發明主為解決現有問題的不足之處而提供一種配電線路在線監測裝置和方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種配電線路在線監測裝置，包括：

數據采集模塊，均勻分布于配電線路上，用于實時采集配電線路的相電流；

匯集模塊，設置于配電線路上的每一電線桿處，連接與電線桿連接的配電線路上設置的數據采集模塊，用于接收連接的數據采集模塊的電流數據，整合計算得到電流有效值，根據電流有效值判斷配電線路的故障情況，并將故障情況發送到服務器。

其中，數據采集模塊包括：

感應取電單元，用于通過配電線路上的負荷感應電流取電，并將電量存儲于超級電容中，以為數據采集模塊供電；

電流測量單元，用于實時采集配電線路的相電流；

電流處理單元，用于對采集到的相電流進行信號調理和放大處理，并將處理后的相電流數據發送到實時匯集模塊；

其中，所述電流測量單元和電流處理單元連接至感應取電單元的超級電容。

其中，電流測量單元包括設置于配電線路上的電流傳感器，電流傳感器連接至配電線路的輸電線，進行相電流的采集。

其中，匯集模塊包括：

接收單元，連接電流處理單元，用于接收相電流數據；

計算單元，用于將每次接收到的相電流數據的三相電流進行合成，計算電流有效值，并進行存儲；

判斷單元，用于根據相電流數據的電流有效值，判斷配電線路是否發生故障，并確定故障時刻；

通知單元，用于在配電線路發生故障時，接收故障時刻電流測量單元采集的故障時刻標前4周波后8周波的相電流波形，并將相電流波形傳輸到上位監測終端，以進行通知警告。

其中，通知單元在連接上位監測終端進行通知警告之前，對與上位監測終端的網絡連接情況進行檢查，若連接情況良好，則采用GPRS連接方式連接上位監測終端，若連接情況不良，則采用北斗短報文方式連接到上位監測終端進行報文傳輸。

其中，，若連接情況良好，采用GPRS連接方式，將故障時刻時標前4周波后8周波的零序電流波形傳輸到上位監測終端；若連接情況不良，則對波形進行壓縮處理，將故障時刻后半周波的暫態零序電流波形采用北斗短報文方式傳輸到上位監測終端。

其中，電流處理單元通過藍牙連接的方式連接到匯集模塊，將三相電流處理數據及故障時刻的零序電流波形通過藍牙傳輸的方式發送到匯集模塊。