一種配電網線路運行健康狀況診斷裝置的製作方法

2023-07-08 04:28:46

本實用新型專利屬於配電網系統運維管理技術領域，具體涉及一種配電網線路運行健康狀況診斷裝置。

背景技術：

我國配電網點多面廣，與各種地形條件相適應，基本上採用架空線路或電纜線路，電力輸送過程中會受到各種外界因素的影響，由故障引起的停電較為普遍，且配電網直接面向用戶，承載負荷大，一旦發生故障不僅影響人們正常的生產、生活，還會給社會帶來巨大經濟損失。電壓閃變、相間短路、單相接地、浪湧等多種運行工況時刻威脅著配電線路的安全穩定運行；另外颱風、高溫高溼、飛鳥、懸浮物和電纜溝水侵等環境因素，也對配電線路的健康運行構成了嚴重的威脅。目前的故障處理方式是依靠人力事後排查故障再處理，這種方式不僅無法及時排除故障，嚴重影響供電可靠性，而且還消耗大量人力物力，導致故障延時判別及拖延檢修進度，造成故障範圍擴大。

技術實現要素：

為克服現有技術存在的不足之處，本實用新型的目的是提供一種實時反映配電線路運行健康狀況的診斷裝置，定時對線路的各個工況進行了解，儘早發現配電網線路可能存在的問題，指導配電網的運維檢修。

為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為：

一種配電網線路運行健康狀況診斷裝置，包括主機單元和傳感器單元，所述主機單元包括依次串連的第一無線通訊模塊、GPS同步對時模塊、數據存儲模塊、中央數據處理模塊和顯示模塊，與第一無線通訊模塊、GPS同步對時模塊、數據存儲模塊和中央數據處理模塊均分別相連的供電模塊，所述傳感器單元包括第二無線通訊模塊，與第二無線通訊模塊分別連接的電流採集模塊、電場採集模塊和溫度採集模塊，所述第一無線通訊模塊用於接收所述第二無線通訊模塊發送的數據，並將所述數據傳輸到所述GPS同步對時模塊進行時鐘校準，並將校準同步後的數據傳輸至數據存儲模塊進行保存，所述中央數據處理模塊用於對所述數據存儲模塊中的數據進行初步分析與判斷，並將結果送往所述顯示模塊進行顯示，所述供電模塊分別為所述第一無線通訊模塊、GPS同步對時模塊、數據存儲模塊、中央數據處理模塊和顯示模塊提供電能，所述傳感器單元安裝在配電網架空線路上，所述電流採集模塊用於對配電網線路運行電流進行採集並將採集數據傳輸到所述第二無線通訊模塊，所述電場採集模塊用於對配電網線路電場進行採集並將採集數據傳輸到所述第二無線通訊模塊，所述溫度採集模塊用於對配電網線路溫度進行採集並將採集數據傳輸到所述第二無線通訊模塊，所述第二無線通訊模塊將所接收到的數據無線發送到所述第一無線通訊模塊。

優選的，所述供電模塊為可更換鋰電池。

優選的，所述顯示模塊顯示的信息包括線路正常還是異常、電流有效值、電場有效值和溫度。

優選的，所述傳感器單元在三相交流電A、B、C相各安裝一個。

優選的，所述主機單元採用掌機的形式。

優選的，所述裝置還包括報警模塊，所述報警模塊與所述中央數據處理模塊相連，當配電網線路運行健康狀況有問題時，所述報警模塊以簡訊的形式通知現場線路維護人員。

優選的，所述裝置還包括一個通訊接口，所述通訊接口與所述中央數據處理模塊相連，用於連接計算機並將採集到的數據傳輸給計算機進行分析。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本裝置通過對配電網線路相關數據進行實時採集，定時檢查線路的健康狀況，能有效提高配電網線路運行維護檢修效率，縮小停電故障影響範圍。

附圖說明

圖1 為一種配電網線路運行健康狀況診斷裝置結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種配電網線路運行健康狀況診斷裝置，包括主機單元和傳感器單元，所述主機單元包括第一無線通訊模塊、GPS同步對時模塊、數據存儲模塊、中央數據處理模塊、顯示模塊、供電模塊、報警模塊和通訊接口，所述傳感器單元包括第二無線通訊模塊、電流採集模塊、電場採集模塊和溫度採集模塊，所述第一無線通訊模塊與所述第二無線通訊模塊進行數據交互，從而實現主機單元與傳感器單元的連接。其中：

GPS同步對時模塊用於接受GPS時鐘信號，並對傳感器單元所採集到的數據進行時鐘校準，保證三相採樣傳感器的時鐘保持同步。

數據存儲模塊用於存儲經過同步後的由傳感器單元所採集到的線路相關數據。

中央數據處理模塊用於對傳感器單元採集回來的數據進行分析。通過合成3隻傳感器的電流值得到零序電流，結合傳感器單元所採集的電場數據、溫度數據對線路運行健康狀況進行分析與判斷，實現就地對線路運行健康狀況進行初步判斷，並將判斷結果送往顯示模塊進行顯示，顯示內容包括配電網線路是否異常以及電流有效值、電場有效值和線路溫度等。如果配電網線路運行健康狀況出現異常，還可以通過報警模塊以簡訊的形式通知現場線路維護人員。此外，如果要對所採集到的數據進行精確分析，就要通過通訊接口與計算機相連，將採集到的數據導出到計算機中，在計算機上通過相關算法進行精確分析。

供電模塊用於為主機單元的各個模塊提供電源，為確保主機的長時間續航能力，本實施例中，供電模塊採用高容量可更換鋰電池。

傳感器單元安裝在配電網架空線路上，三相交流電的A、B、C相各安裝一個。其中電流採集模塊和電場採集模塊分別對配電網線路運行電流和電場進行高頻的數據採集，溫度採集模塊則對配電網線路溫度進行採集，所採集到的電流、電場和溫度等相關數據均傳輸到第二無線通訊模塊，並無線發送至第一無線通訊模塊，由主機單元進行後續的處理。

為便於攜帶，本實施例中，主機單元採用掌機的形式。在日常線路維護的時候，供電局運維人員攜帶配電網線路運行健康狀況診斷裝置的掌機。在傳感器單元的安裝點，掌機內的第一無線通訊模塊主動對傳感器單元內的第二無線通訊模塊進行搜索並連接，傳感器單元通過第二無線通訊模塊與第一無線通訊模塊的數據交互將線路運行相關數據傳送到掌機，掌機接收到數據後，經GPS同步對時模塊進行校準同步，然後保存在數據存儲模塊中。同時，中央數據處理模塊對數據進行處理與分析，並在顯示模塊顯示該點線路的健康狀況、線路電流有效值、電場有效值與溫度值。如果配電網線路運行健康狀況出現異常，還可以通過報警模塊以簡訊的形式通知現場線路維護人員。此外，掌機還可以通過通訊接口與計算機相連，將採集到的數據導出到計算機中，在計算機上進行精確分析。

本裝置通過對配電網線路進行體檢，定時檢查線路的健康狀況，能有效提高配電網線路運行維護檢修效率，縮小停電故障影響範圍。