[發明專利]一種配電線智能電桿系統、及其應用的配電物聯智能系統

在審

• 申請號: 202110711996.7
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113541311A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 呂晉宇;高亮
• 申請（專利權）人: 元工電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G01D21/02;G01R31/08;G01R31/52;G01R31/54;G01S19/42
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李治東

本申請提供了一種配電線智能電桿系統、及其應用的配電物聯智能系統，包括：電桿本體；多種傳感器單元，設于電桿本體上，以供采集配電線路的多種監測數據；智能終端，用于獲取監測數據并據以監測設備運行狀態、周圍環境狀態及判別電氣故障；同時提供多種通信模塊，以供與各傳感器單元、主站、及其他智能終端通信連接。本申請能夠實現對電桿相關電氣元件的線路運行狀況、設備工作狀態、周邊環境狀況的監測與判斷，實現線路故障點的精準定位，可提高配電網供電可靠性水平，為實現配電物聯網提供良好的基礎。

技術領域

本申請涉及配電物聯網技術領域，特別是涉及一種配電線智能電桿系統、及其應用的配電物聯智能系統。

背景技術

隨著新能源電力系統的快速發展，配電網將向著信息化、智能化的配電物聯網(D-IoT)方向發展。架空配電線路的載體—電桿為配電網的基礎元件，在其上加裝智能電子設備是實現配電設備物聯的最有效方式之一。通過此類智能電子設備可實現電桿、架空線路、絕緣子線夾、跌落式熔斷器、刀閘等相關配電設備的物聯，即實現電桿的智能化。

目前配電網中的監測保護與控制是通過線路側的斷路器及相關的控制設備(如配電饋線終端FTU、配電站終端DTU、配電變壓器終端TTU等)實現的。對于斷路器下一級的線路設備可通過線路故障指示器監測線路電流，實現局部的信息采集，但存在數據可靠性差等問題。特別是缺少電氣設備運行狀態監測、環境狀態監測等功能，無法實現配電設備物聯。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本申請要解決的技術問題在于提供一種配電線智能電桿系統、及其應用的配電物聯智能系統，用于解決現有技術中至少一個問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本申請提供一種配電線智能電桿系統，所述系統包括：電桿本體；多種傳感器單元，設于電桿本體上，以供采集配電線路的多種監測數據；智能終端，用于獲取監測數據并據以監測設備運行狀態、周圍環境狀態及判別電氣故障；同時提供多種通信模塊，以供與各傳感器單元、主站、及其他智能終端通信連接。

于本實施例中，所述電桿本體上架設有三相架空導線、絕緣子金具、橫擔、及跌落式熔斷器。

于本實施例中，所述傳感器單元的種類包括：溫度傳感器，裝于所述絕緣子金具的線夾上，以采集三相接頭溫度；位移傳感器，裝于跌落式熔斷器上，以采集電桿傾斜狀態以及監測跌落式熔斷器每相的位置和位移變化；電流/電壓互感器，設于三相架空導線上，以采集三相配電線路的電流/電壓信號；氣體監測器，設于所述電桿本體上，用于采集至少包含環境溫濕度、大氣污染物含量的周圍環境參數。

于本實施例中，所述智能終端包括：微控制器，用于依據采集的監測數據進行分析處理，以供用于智能化控制；A/D轉換器，對經電流/電壓互感器采集三相配電線路的電流/電壓信號轉換為數字信號，以供微控制器監測線路運行狀況和判別電氣故障；通信模塊，用于提供多種通信通道，以供與各傳感器單元、主站、及其他智能終端通信連接；其中，所述溫度傳感器與位移傳感器所采集的監測數據通過低功率無線通信的方式傳輸至微控制器，以供監測設備運行狀態；所述氣體監測器所采集的檢測數據通過串行通信方式傳輸至微控制器，以供監測周圍環境狀態。

于本實施例中，所述微控制器判別故障的方法包括一下任意一種或多種：采用電流變化量與失壓持續時間相結合的相間故障判別方法判別故障類型、故障相及故障點；通過計算接地故障時產生的零序電流變化量和零序過電流判別接地故障；采用電流變化量結合位移信號的故障判別方法判斷線路斷線故障；采用負序電流結合最小負荷電流的故障判別方法判斷線路斷線故障。

于本實施例中，所述通信模塊的通信方式包括：4G/5G、光纖、串行總線、及專用無線中任意一種或多種。

于本實施例中，所述智能終端包括：GPS/北斗定位模塊，以供精定位智能終端所在地理為位置。

于本實施例中，所述智能終端包括：電源模塊，由配電線路提供主電源，為本智能終端及本系統中各傳感器單元與其它設備提供電源。