[實用新型]一種分體自取電式的低能耗高壓線路故障定位系統

有效

• 申請號: 201922139314.0
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN211627726U
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 劉信新
• 申請（專利權）人: 武漢風河智能科技有限公司
• 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

一種分體自取電式的低能耗高壓線路故障定位系統，涉及電力行業對高壓四分裂導線線路的故障監測領域，包括采集模塊和監測主機。采集模塊包括故障采集單元、取電互感器、取電單元、控制單元和低功耗短距離無線通信單元。采集模塊表面的卡槽將取電互感器卡在高壓四分裂導線中的一根，利用取電單元為其他模塊單元提供電源；故障采集單元進行線路故障采集，控制單元將故障信號通過低功耗短距離無線通信單元發送至監測主機。監控主機由短距離無線通信模塊、塔桿安裝支架、主控單元、太陽能供電系統和4G模塊組成。監控主機獨立安裝于高壓塔桿，太陽能供電系統提供電源，主控單元通過短距離無線通信模塊接收故障信息，并通過4G模塊發送至遠方主機。

技術領域

本實用新型涉及電力行業輸電線路監測領域，具體涉及對高壓線路中的高壓四分裂導線的故障定位的判斷。

背景技術

在電力領域，電壓線路的電壓等級越高，電暈和電抗隨電壓升高越快，電暈和電抗的產生一方面產生電磁輻射，造成對無線電臺、導航設備的干擾，另一方面損耗傳輸功率，造成輸電效率降低。當前普遍的做法是采用分裂導線的方式來減小輸電線的電感，增加電容，從而減小對交流電的波阻抗，提高線路的輸電能力；同時分裂導線可降低導線表面的場強，可限值電暈的產生及帶來的相關危害。分裂導線在高壓線路傳輸中起著極其重要的作用，一旦分裂導線出現故障時，整條輸電線路受到影響，將會導致大面積停電事故。因此，及時找到分裂導線故障的精確位置和及時處理導線故障顯得尤為重要。

四分裂導線是分裂導線中較為常見的一種，當前對四分裂導線的故障定位裝置一般采用采集和監測于一體的一體式裝置，此類型裝置存在以下缺陷：一體化裝置內的所有模塊均采用互感器線圈供電，其中的4G模塊通信時耗電量較大，在偏遠區域或低谷時段工作的輸電線路負載電流較小的時候無法正常工作；采用四分裂導線的輸電線路，即使單相總體負載電流較大，但其中某股導線安裝一體化故障定位裝置后，互感器線圈會形成阻抗，導致電流優先從其它三股導線流過，致使留經互感器線圈的電流過小，導致一體化故障定位裝置無法正常工作。

實用新型內容

鑒于以上現有的四分裂導線的一體化故障定位裝置的缺點，本實用新型的目的是提供一種分體自取電式的低能耗高壓線路故障定位系統。

一種分體自取電式的低能耗高壓線路故障定位系統，包括采集模塊和監測主機。采集模塊包括故障采集單元、取電互感器、取電單元、控制單元和低功耗短距離無線通信單元。采集模塊表面的卡槽將取電互感器卡在高壓四分裂導線中的一根，取電單元與取電互感器連接，取電互感器通過流過四分裂導線中的一次電流感應出電壓信號輸入取電單元，利用取電單元為故障采集單元、控制單元和低功耗短距離無線通信單元提供電源；故障采集單元進行線路故障采集，包括線路故障的類型及發生故障的精確位置；控制單元將故障信號通過低功耗短距離無線通信單元發送至監測主機。監控主機由短距離無線通信模塊、塔桿安裝支架、主控單元、太陽能供電系統和4G模塊組成。監控主機獨立安裝于高壓塔桿，且與采集模塊的距離不超過200米；太陽能供電系統由太陽能板和穩壓電路組成，為主控單元、短距離無線通信模塊和4G模塊提供電源；主控單元通過短距離無線通信模塊接收來自采集模塊無線發送的故障信息，并通過4G模塊發送至遠方主機。

本實用新型采用采集模塊和監測主機分體式獨立安裝的方式，采集模塊卡槽安裝于高壓四分裂導線中的一根，采集模塊內部的取電單元只需要為控制單元和低功耗短距離無線通信單元提供較小的電源，無需為耗電量較大的4G模塊提供電源，保證了在電流低谷階段還能正常運行，解決了一體式故障定位裝置因4G模塊通信時耗電量較大導致在偏遠區域或低谷時段工作的輸電線路負載電流較小時無法正常工作的問題；同時，采用采集模塊獨立安裝，可有效降低阻抗，可有效解決因四分裂導線其中一根因阻抗增大導致電流減小不足以帶動一體式故障定位裝置的問題。

本實用新型的有益效果是建立一種分體自取電式的低能耗高壓線路故障定位系統，該系統在達到保證精確獲取高壓四分裂電纜導線故障類型和故障精確定位的同時，采用低功耗無線通信方式和互感器取電方式相結合，擴大了故障定位裝置的工作范圍，降低了功耗，提高了故障監測效率。