基於無線傳感網絡的架空線實時檢測系統的製作方法
2023-09-22 06:06:20 1
專利名稱：基於無線傳感網絡的架空線實時檢測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力架空線路的故障檢測系統技術領域，特別涉及一種基於無線傳感網絡的架空線實時檢測系統。
背景技術：
當前，國內電網IOKV架空電力線路主要分布在農村地帶，線路長，地域分布廣，地理環境複雜，線路出現故障後，迅速尋找到故障的發生點，排出故障，恢復供電是配電工作的重要指標。目前，電力系統對配網架空線、電纜的故障監測主要採用故障指示器；當線路發生故障時，巡線人員可藉助故障指示器的報警顯示，確定故障區段，並找出故障點。但現有的架空線、電纜故障指示器還存在很多不足，突出表現在誤報警和不報警，這些直接導致巡線人員對故障指示器的有效性產生了懷疑，最終導致故障指示器的棄用，造成設備投資的大量浪費；同時誤報警、不報警也造成很多直接和間接經濟損失。另一方面，架空線、電纜故障指示器一般採用故障時翻牌或亮燈等本地手段來顯示故障發生，這需要電力公司組織專門巡線人員，定期查詢故障發生情況，此種方式大幅增加了巡線人員的工作量，在消除人為判斷因素和報警實時性上都存在很大缺陷，同時此類故障指示器報警手段單一，工作人員無法通過它了解當前線路工作情況，傳統故障指示器不具有遠方通訊功能。雖然目前，國內有多個廠家研究架空線故障在線檢測系統，但其系統的通訊方式主要基於點對點通訊方案，即架空線數據採集模塊與中繼傳輸模塊之間採用點對點的無線通訊方式，這樣一旦受到幹擾或者自然條件惡劣，通信數據速率將大大低，可靠性低，且無安全保密性，無法滿足實際應用中對故障實時檢測系統的要求。
實用新型內容本實用新型的主要目的在於，針對上述現有技術中的不足，提供一種基於無線傳感網絡的架空線實時檢測系統，可以安全地、實時地對相應區域內的架空電力線路進行故障檢測。為實現上述發明目的，本實用新型採用以下技術方案。本實用新型提供一種基於無線傳感網絡的架空線實時檢測系統，包括故障檢測報警器、集控制器和監控中心，所述故障檢測報警器、集控制器和監控中心組成放射式自組織無線網絡；所述故障檢測報警器對所述架空線進行故障檢測，並通過所述放射式自組織無線網絡將報警信號傳輸至所述集控制器；所述監控中心接收所述報警信號，對所述報警信號進行處理，並向所述故障檢測報警器發出控制信號；所述集控制器收集所述故障檢測報警器的上述報警信號，通過所述放射式自組織無線網絡轉送至所述監控中心，或者將所述監控中心發出的所述控制信號轉送至所述故障檢測報警器。優選地，所述故障檢測報警器包括短路故障檢測模塊、接地故障檢測模塊和停電故障檢測模塊，可分別發出短路報警信號、接地報警信號和停電報警信號三種類型的報警信號。優選地，所述監控中心接收到所述報警信號後，區分所述報警信號的類型，作出相應處理，並發送相應的所述控制信號，同時，對發出所述報警信號的故障檢測報警器進行定位和跟蹤。優選地，所述故障檢測報警器之間可通過所述放射式自組織無線網絡進行通信。優選地，所述集控制器還設置有太陽能電池板，所述太陽能電池板與所述集控制器連接，並為所述集控制器供電。優選地，所述故障檢測報警器和集控制器的外部還設置有用於防水和防潮的防護殼。相比於上述現有技術，本實用新型具有以下優點。本實用新型的架空線實時檢測系統採用故障檢測報警器對相應的架空線進行故障檢測，產生相應的報警信號，並通過放射式自組織無線網絡向集控制器發送報警信號，集控制器與監控中心通過放射式自組織無線網絡連接，並將該報警信號上傳至監控中心，由監控中心進行分析和處理，並反饋出控制信號，同時對發送報警信號的故障檢測報警器所在的位置進行定位，從而可以快速地找到故障發生地點，有利於運行維護人員進行故障排查，提高故障的解決效率，最大限度地降低故障所帶來的損失，減輕線路維護人員的工作強度。
圖1是本實用新型實施例中基於無線傳感網絡的架空線實時檢測系統的電路方框示意圖。本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
以下將結合附圖及具體實施例詳細說明本實用新型的技術方案，以便更清楚、直觀地理解本實用新型的發明實質。圖1是本實用新型實施例中基於無線傳感網絡的架空線實時檢測系統的電路方框示意圖。參照圖1所示，本實施例提供一種架空線實時檢測系統100，本系統基於無線傳感網絡，包括多個故障檢測報警器1、一個或多個集控制器2和一個監控中心3。其中，無線傳感網絡是一种放射式自組織無線網絡，具有自動搜尋目標並自動組網連接的功能。上述多個故障檢測報警器I用於對特定區域內的架空電力線路進行故障檢測，當檢測到發生故障時，發出報警信號；監控中心3用於接收上述報警信號，對該報警信號進行處理，處理完成後，向故障檢測報警器I發出控制信號；集控制器2相當於中繼裝置，用於收集一定範圍內故障檢測報警器I發出的上述報警信號，並通過放射式自組織無線網絡將報警信號轉送至監控中心3，或者將監控中心3發出的上述控制信號轉送至故障檢測報警器I。具體地，故障檢測報警器I包括短路故障檢測模塊11，用於檢測架空線是否發生短路故障，若是，則發出短路報警信號；接地故障檢測模塊12，用於檢測架空線是否發生接收故障，若是，則發出接地報警信號，和停電故障檢測模塊13，用於檢測架空線是否發生停電故障，若是，則發出停電報警信號。上述三種報警信號可用預定的信號類型來區分，當監控中心3接收到報警信號後，首先區分該報警信號的類型，並自動或由人工作出相應的處理，處理完成後，監控中心3發送一個相應的控制信號至該報警信號所屬的故障檢測報警器1，使對應的故障檢測報警器I作出適當的反應。同時，監控中心3對故障檢測報警器I的地理位置進行定位和跟蹤，及時查找出故障檢測報警器I的所在地，從而可以快速地知道故障的發生地，有利於及時派遣相關工作人員趕赴現場進行維修和處理，以最快地，最大限度地減小故障所帶來的損失。當然，監控中心3向故障檢測報警器I發送控制信號時，需要通過集控制器2進行中轉，即，監控中心3首先將控制信號通過無線傳感網絡發送至集控制器2，再由集控制器2通過無線傳感網絡發送至報警信號所屬的故障檢測報警器I。本實施例採用多點對多點的信息傳輸方式，避免其中某個環節出錯造成信息傳送失敗的情況發生，並可大大提高了信息傳輸速率以及數據傳輸的安全性和可靠性，使得即使在惡劣的自然環境條件下，電力系統工作人員仍然可以準確地定位故障地點以及故障類型，大大提高了工作效率並且縮短了電網搶修的時間，減少了經濟損失。同時，本實施例的架空線實時檢測系統100中，集控制器2還可設置太陽能電池板4，該太陽能電池板4與集控制器2連接，並為集控制器2供電，使得集控制器2無需外接電源，既能免於布設電線，又節能環保。進一步地，由於雷擊振動檢測報警裝置I和無線集中器2都安裝在室外，因此本實施例的雷擊振動檢測報警裝置I和無線集中器2還包括防護殼(未圖示)，以用於防水和防潮，使其在各種氣候環境下均能正常使用。綜上所述，本實用新型的架空線實時檢測系統採用故障檢測報警器對相應的架空線進行故障檢測，產生相應的報警信號，並通過放射式自組織無線網絡向集控制器發送報警信號，集控制器與監控中心通過放射式自組織無線網絡連接，並將該報警信號上傳至監控中心，由監控中心進行分析和處理，並反饋出控制信號，同時對發送報警信號的故障檢測報警器所在的位置進行定位，從而可以快速地找到故障發生地點，有利於運行維護人員進行故障排查，提高故障的解決效率，最大限度地降低故障所帶來的損失，減輕線路維護人員的工作強度。同時，採用多點對多點的信息傳輸方式，避免其中某個環節出錯造成信息傳送失敗的情況發生。可大大提高了信息傳輸速率，以及數據傳輸的安全性和可靠性，使得即使在惡劣的自然環境條件下，電力系統工作人員仍然可以準確地定位故障地點以及故障類型，大大提高了工作效率並且縮短了電網搶修的時間，減少了經濟損失，對加強配電網管理建設和健全用戶服務體系具有重要的意義。以上所述僅為本實用新型的優選實施例，並非因此限制其專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
權利要求1.一種基於無線傳感網絡的架空線實時檢測系統，其特徵在於:包括故障檢測報警器、集控制器和監控中心，所述故障檢測報警器、集控制器和監控中心組成放射式自組織無線網絡；所述故障檢測報警器對所述架空線進行故障檢測，並通過所述放射式自組織無線網絡將發出的報警信號傳輸至所述集控制器；所述監控中心接收所述報警信號，對所述報警信號進行處理，並向所述故障檢測報警器發出控制信號；所述集控制器收集所述故障檢測報警器的上述報警信號，通過所述放射式自組織無線網絡轉送至所述監控中心，或者將所述監控中心發出的所述控制信號轉送至所述故障檢測報警器。
2.按權利要求1所述的架空線實時檢測系統，其特徵在於:所述故障檢測報警器包括短路故障檢測模塊、接地故障檢測模塊和停電故障檢測模塊，可分別發出短路報警信號、接地報警信號和停電報警信號三種類型的報警信號。
3.按權利要求1所述的架空線實時檢測系統，其特徵在於:所述監控中心接收到所述報警信號後，區分所述報警信號的類型，作出相應處理，並發送相應的所述控制信號，同時，對發出所述報警信號的故障檢測報警器進行定位和跟蹤。
4.按權利要求1所述的架空線實時檢測系統，其特徵在於:所述故障檢測報警器之間可通過所述放射式自組織無線網絡進行通信。
5.按權利要求1所述的架空線實時檢測系統，其特徵在於:所述集控制器還設置有太陽能電池板，所述太陽能電池板與所述集控制器連接，並為所述集控制器供電。
6.按權利要求1所述的架空線實時檢測系統，其特徵在於:所述故障檢測報警器和集控制器的外部還設置有用於防水和防潮的防護殼。
專利摘要本實用新型涉及一種基於無線傳感網絡的架空線實時檢測系統，包括故障檢測報警器、集控制器和監控中心，故障檢測報警器、集控制器和監控中心組成放射式自組織無線網絡，故障檢測報警器對架空線進行故障檢測，並發出報警信號，集控制器收集報警信號並向監控中心轉送報警信號，監控中心對報警信號進行定位和處理。本實用新型可以快速地找到故障發生地點，有利於運行維護人員進行故障排查，提高故障的解決效率，最大限度地降低故障所帶來的損失，減輕線路維護人員的工作強度。
文檔編號G08C17/02GK202929155SQ20122057049
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月1日 優先權日2012年11月1日
發明者李永彬, 鄒海英, 詹藝, 郭小廣 申請人:四川省電力公司資陽公司, 深圳市友訊達科技發展有限公司, 國家電網公司