[实用新型]多功能电缆线路故障智能在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多功能电缆线路故障智能在线监测系统，属于线路检测技术领域。

背景技术

在电力配电线路中，因为线路长、分支长、结构复杂等原因，当出线路短路、断线、停电、三相不平衡、过负荷等故障时，无法及时检测到故障点及故障原因，进而延长检修时间，造成大范围的停电，造成较大的经济损失。目前，虽然也会在电缆线路中安装故障检测器，但仍存在以下几个缺陷：

1、故障检测器采用微分、积分模拟电路，对小电流信号不敏感；

2、故障检测器与集中处理器之间为单相通信，监控中心无法远程修改故障检测器的检测参数，不能杜绝重合闸非故障分支涌流和反馈送电引起的误动，只要会误动（拒动）则永远误动下去；

3、故障检测器只能采集和发送电流信息，无法发出报警信号。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种多功能电缆线路故障智能在线监测系统，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多功能电缆线路故障智能在线监测系统，能全面监测线路上的短路、接地、过负荷、断线、停电、三相不平衡、盗割等故障情况，并快速准确作出故障判断，并发出相应的报警信息。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

多功能电缆线路故障智能在线监测系统，包括若干个故障检测器，集中处理器，通信交换机和监控系统服务器，所述故障检测器分别安装在电缆线路的三相导线上，形成A相故障检测器，B相故障检测器和C相故障检测器，同一电缆线路上每隔1.5-2km安装一组故障检测器，所述故障检测器内设有2.4G无线通信模块，集中处理器也设有对应的2.4G无线通信模块，故障检测器和集中处理器之间通过2.4G无线通信模块进行无线双向射频短距离通信，具有抗干扰能力强，数据传输速率块等特点；所述故障检测器设有单片机控制单元，以及与单片机控制单元相连的电流传感器和灯光报警模块，实时采集每个周波 12 点做傅里叶电流计算，准确得到当前线路的实时在线电流值，并且能实时捕获小于一个周波（20ms）的电流突变信息；所述集中处理器通过通信交换机与监控系统服务器相连，集中处理器安装在电缆塔杆上，接收ABC3相故障检测器的采样数据并进行故障信息初步计算，并将处理分析后的数据发送给通信交换机，通信交换机将故障信息解码后上传给监控系统服务器，监控系统服务器将各安装节点的线路故障综合分析后，一方面显示出故障的具体线路和具体的故障点，另一方面控制对应故障点的故障检测器的灯光报警模块发出报警信号。

作为优选，所述集中处理器通过GSM移动通信模块与通信交换机进行通信。

作为优选，所述故障检测器的电流传感器采用高导磁电磁感应电流传感器。

作为优选，所述故障检测器的单片机控制单元采用AT89系列的单片芯片。

作为优选，所述故障检测器和集中处理器的2.4G无线通信模块采用型号为nRF24L01芯片。

作为优选，所述故障检测器的灯光报警模块为红色的LED灯，当发生线路故障时，监控系统服务器控制对应故障点的故障检测器的灯光报警模块发出报警信号，及时提醒维修人员进行故障处理。

上述多功能电缆线路故障智能在线监测系统工作原理：三个故障检测器实时采集三相电流信息，并将采集到的电流信息通过 2.4G 无线通信模块传给集中处理器，集中处理器根据三个故障检测器传来的电流信息，从而判断出具体的故障，通过 GSM 移动通信模块将故障信息传回通信交换机，通信交换机将故障信息解码后上传给监控系统服务器，监控系统服务器将各安装节点的线路故障综合分析后，显示出故障的具体线路和具体的故障点，并将线路故障点和故障类型通过 GSM 短信方式发送给相关责任人手机，由相关责任人进行故障排除，同时，监控系统服务器还通过通信交换机和集中处理器控制对应故障点的故障检测器的灯光报警模块发出报警信号，及时提醒维修人员进行故障处理。

与现有技术相比，上述多功能电缆线路故障智能在线监测系统具有如下几个优点：

1）突破传统的普通故障检测器技术原理和传统的 FTU 标准，无需 PT 和 CT，无需开关或开关改造，等电位和不停电安装，适用范围广，投入产出比高，运行可靠，能全面监测线路上的短路、接地、过负荷、断线、停电、三相不平衡、盗割等故障情况，帮助运行人员迅速查找故障点，避免事故进一步扩大；

2）通过故障检测器实时采集在线电流方式对线路故障进行全面监控，故障判断更加及时、准确；