一種用於架空配電線路的故障定位系統及方法與流程
2024-02-06 00:02:15
本發明涉及配電系統故障定位技術領域，具體涉及一種用於架空配電線路的故障定位系統及方法。
背景技術：
在配電系統中，尤其針對架空配電線路，當發生短路故障或接地故障時，需要準確定位故障線路區段，斷開故障區段，從而及時恢復無故障區段的供電，可節約大量的工作時間，減少停電時間和停電範圍。
目前，現有的故障定位系統分為人工故障定位和故障定位系統兩種方式，具體如下：
人工故障定位方式是當檢測到故障時，故障指示器翻牌和告警，靠人工巡線進行故障區段的定位，但是，人工巡線速度慢，造成停電時間長；
故障主機定位方式是當檢測到故障時，故障指示器翻牌和告警，並將告警信息通過通信網絡傳送至故障定位系統，故障定位系統接收到故障信息後進行顯示，故障定位系統安裝在值班室，需要值班人員對其24小時監控，費時費力，佔用人力資源。
技術實現要素：
本發明的目的是克服現有的架空配電網故障定位系統所存在的不足。本發明的用於架空配電線路的故障定位系統及方法，設置有移動智能故障定位終端，小巧，輕便，可24小時隨身攜帶，可實現對配電線路測量信息的實時監視和快速的故障定位，有故障及時告警和顯示故障定位區段，提醒檢修人員及時處理，便於故障的快速搶修，大大提高了運維效率，具有良好的應用前景。
為了達到上述目的，本發明所採用的技術方案是：
一種用於架空配電線路的故障定位系統，其特徵在於：包括故障指示單元、故障監測單元和移動智能故障定位終端，
所述故障指示單元，為多個，且分布安裝在架空配電線路上，用於採集和監測配電線路的負荷信息、線路故障信息，並將負荷信息、線路故障信息通過無線局域通信網傳送到配電故障監測單元；
所述故障監測單元，為多個，用於接收無線局域通信網內多個故障指示單元傳送的負荷信息、線路故障信息，並具有數據遠傳功能，通過無線廣域通信網絡發送遙測報文或故障信息簡訊至移動智能故障定位終端；
所述移動智能故障定位終端，可為多個，提供給多個工作人員同時使用，用於與故障監測單元進行信息交互，實時監測配電線路，當接收到故障信息簡訊後，進行關鍵字檢索，執行故障定位策略實現故障區段定位，並根據拓撲圖定位及顯示故障信息；
所述無線局域通信網、無線廣域通信網絡組成無線通信網絡，所述無線局域通信網用於多個故障指示單元與對應的故障監測單元之間的數據傳輸，所述無線廣域通信網絡用於各故障監測單元、移動智能故障定位終端之間的數據傳輸。
前述的用於架空配電線路的故障定位系統，用於架空配電線路的故障定位系統，其特徵在於：所述移動智能故障定位終端，包括登陸模塊、圖形配置模塊、策略配置模塊、主界面模塊、簡訊信息窗模塊、遙測實時信息窗模塊、故障告警信息窗模塊和歷史信息窗模塊，
所述登陸模塊，用於安全認證，具有權限人員能夠使用和操作移動智能故障定位終端；
所述圖形配置模塊，用於架空配電網的配電拓撲圖的導入和編輯，故障指示單元和故障監測單元的配置信息錄入，故障定位策略的錄入，形成並保存配電拓撲信息庫，配電節點信息庫；
所述策略配置模塊，用於故障定位策略的導入和編輯，形成並保存故障定位策略庫；
所述主界面模塊，用於顯示架空配電網的配電拓撲信息和故障指示器、故障監測單元信息；
所述簡訊信息窗模塊，用於顯示通過無線廣域通信網絡接收的故障信息簡訊；
所述遙測實時信息窗模塊，用於顯示通過無線廣域通信網絡接收的實時遙測報文信息；
所述故障告警信息窗模塊，用於根據接收到故障信息簡訊，通過故障信息簡訊對配電拓撲圖信息進行匹配，識別故障信息點位置，顯示故障告警信息；
所述歷史信息窗模塊，用於根據時間段或者線路編號，查詢歷史故障告警信息。
前述的用於架空配電線路的故障定位系統，其特徵在於：多個故障指示單元，分布安裝在架空配電線路的A相、B相、C相上，並將多個故障指示單元分組，每組包括三個故障指示單元，所述三個故障指示單元分別安裝架空配電線路相同位置處的A相、B相、C相上，每組故障指示單元與一個故障監測單元通過無線局域通信網實現信息的交互，各故障監測單元與一個或者多個移動智能故障定位終端通過無線廣域通信網實現信息的交互。
前述的用於架空配電線路的故障定位系統，所述策略配置模塊，包括標準策略庫配置模塊和在線策略庫配置模塊，所述標準策略庫配置模塊支持標準策略庫的導入和編輯，採用JAVA腳本語言，保存後生成標準策略庫模板；所述在線策略庫配置模塊，支持策略配置模式，根據架空配電網的拓撲，選擇自動導入模式或者手動配置模式，其中自動導入模式，支持從標準的策略庫導入及編輯策略庫，保存後生成在線策略庫；手動配置模式，支持手動輸入故障定位策略，採樣JAVA腳本語言，保存後生成在線策略庫。
基於上述的用於架空配電線路的故障定位系統的故障定位實現方法，其特徵在於：包括以下步驟，
步驟（A），各故障指示單元採集和監測配電線路的負荷信息、線路故障信息，若監測到配電線路故障，故障指示單元翻牌顯示，告警燈閃爍，同時將故障信息發送給對應的故障監測單元；
步驟（B），故障監測單元接收到故障指示單元的故障信息，解析故障信息，並形成故障信息簡訊，將故障信息簡訊通過無線廣域網絡，發送給移動智能故障定位終端，故障信息簡訊包括故障發生的時間、杆塔號、故障指示單元組編號、相別號、故障電壓電流值，所述相別號包括A相、B相、C相；
步驟（C），移動智能故障定位終端接收到故障信息簡訊後，檢索故障信息簡訊，得到杆塔號、故障指示單元組編號、相別號、故障電壓電流值、故障發生的時間；
步驟（D），移動智能故障定位終端根據杆塔號、故障指示單元組編號、相別號，遍歷保存的配電節點信息庫，匹配及定位故障指示單元的位置；
步驟（E），移動智能故障定位終端執行在線策略庫配置模塊生成的在線策略庫的腳本實現故障區段的定位；
步驟（F），移動智能故障定位終端將故障定位區段在配電線路拓撲圖上通過故障告警信息窗模塊進行告警顯示，點擊告警顯示點查看故障的具體信息；
步驟（G），移動智能故障定位終端在故障定位信息窗模塊上推出故障區段定位的定位信息，用於提示檢修人員進行快速處理故障；
步驟（H），以月或者周為時間間隔進行歷史故障數據的統計和分析，並存儲在歷史信息窗模塊。
本發明的有益效果是：本發明的用於架空配電線路的故障定位系統及方法，包括可無線通信的故障指示單元、故障監測單元、移動智能故障定位終端，移動智能故障定位終端小巧，輕便，可24小時隨身攜帶，可實現對配電線路測量信息的實時監視和快速的故障定位，有故障及時告警和顯示故障定位區段，提醒檢修人員及時處理，便於故障的快速搶修，大大提高了運維效率，具有良好的應用前景。
附圖說明
圖1是本發明的用於架空配電線路的故障定位系統框圖。
圖2是本發明的移動智能故障定位終端的系統框圖。
具體實施方式
下面將結合說明書附圖，對本發明作進一步的說明。
如圖1所示，本發明的用於架空配電線路的故障定位系統，包括故障指示單元、故障監測單元和移動智能故障定位終端，
所述故障指示單元，為多個，且分布安裝在架空配電線路上，用於採集和監測配電線路的負荷信息、線路故障信息，並將負荷信息、線路故障信息通過無線局域通信網傳送到配電故障監測單元；
所述故障監測單元，為多個，用於接收無線局域通信網內多個故障指示單元傳送的負荷信息、線路故障信息，並具有數據遠傳功能，通過無線廣域通信網絡發送遙測報文或故障信息簡訊至移動智能故障定位終端；
所述移動智能故障定位終端，小巧，方便，可24小時隨身攜帶，用於與故障監測單元進行信息交互，實時監測配電線路，當接收到故障信息簡訊後，進行關鍵字檢索，根據拓撲圖定位及顯示故障信息，並執行故障定位策略實現故障區段定位；
所述無線局域通信網、無線廣域通信網絡組成無線通信網絡，所述無線局域通信網用於多個故障指示單元與對應的故障監測單元之間的數據傳輸，所述無線廣域通信網絡用於各故障監測單元、移動智能故障定位終端之間的數據傳輸。
多個故障指示單元，分布安裝在架空配電線路的A相、B相、C相上，並將多個故障指示單元分組，每組包括三個故障指示單元，三個故障指示單元分別安裝在架空配電線路相同位置的A相、B相、C相上，每組故障指示單元與一個故障監測單元通過無線局域通信網實現信息的交互，多個故障監測單元與一個或者多個移動智能故障定位終端通過無線廣域通信網實現信息的交互。
如圖2所示，所述移動智能故障定位終端，可為多個，提供給多個工作人員同時使用，包括登陸模塊、圖形配置模塊、策略配置模塊、主界面模塊、簡訊信息窗模塊、遙測實時信息窗模塊、故障告警信息窗模塊和歷史信息窗模塊，
所述登陸模塊，用於安全認證，具有權限人員能夠使用和操作移動智能故障定位終端；
所述圖形配置模塊，用於架空配電網的配電拓撲圖的導入和編輯，故障指示單元和故障監測單元的配置信息錄入，故障定位策略的錄入，形成並保存配電拓撲信息庫，配電節點信息庫；
所述策略配置模塊，用於故障定位策略的導入和編輯，形成並保存故障定位策略庫；
所述主界面模塊，用於顯示架空配電網的配電拓撲信息和故障指示器、故障監測單元信息；
所述簡訊信息窗模塊，用於顯示通過無線廣域通信網絡接收的故障信息簡訊；
所述遙測實時信息窗模塊，用於顯示通過無線廣域通信網絡接收的實時遙測報文信息；
所述故障告警信息窗模塊，用於根據接收到故障信息簡訊，通過故障信息簡訊對配電拓撲圖信息進行匹配，識別故障信息點位置，顯示故障告警信息；
所述歷史信息窗模塊，用於根據時間段或者線路編號，查詢歷史故障告警信息。
所述策略配置模塊，包括標準策略庫配置模塊和在線策略庫配置模塊，標準策略庫配置模塊支持標準策略庫的導入和編輯，採用JAVA腳本語言，保存後生成標準策略庫模板；在線策略庫配置模塊，支持靈活方便的策略配置模式，可以根據架空配電網的拓撲，選擇自動導入模式或者手動配置模式，其中自動導入模式，支持從標準的策略庫導入及編輯策略庫，保存後生成在線策略庫；手動配置模式，支持手動輸入故障定位策略，採樣JAVA腳本語言，保存後生成在線策略庫；
基於上述的用於架空配電線路的故障定位系統的故障定位實現方法，包括以下步驟，
步驟（A），各故障指示單元採集和監測配電線路的負荷信息、線路故障信息，若監測到配電線路故障，故障指示單元翻牌顯示，告警燈閃爍，同時將故障信息發送給對應的故障監測單元；
步驟（B），故障監測單元接收到故障指示單元的故障信息，解析故障信息，並形成故障信息簡訊，將故障信息簡訊通過無線廣域網絡，發送給移動智能故障定位終端，故障信息簡訊包括故障發生的時間、杆塔號、故障指示單元組編號、相別號、故障電壓電流值，所述相別號包括A相、B相、C相；
步驟（C），移動智能故障定位終端接收到故障信息簡訊後，檢索故障信息簡訊，得到杆塔號、故障指示單元組編號、相別號、故障電壓電流值、故障發生的時間；
步驟（D），移動智能故障定位終端根據杆塔號、故障指示單元組編號、相別號，遍歷保存的配電節點信息庫，匹配及定位故障指示單元的位置；
步驟（E），移動智能故障定位終端對接收到的故障信息簡訊在配電線路拓撲圖上通過故障告警信息窗模塊進行告警顯示，點擊告警顯示點查看故障的具體信息；
步驟（F），移動智能故障定位終端執行在線策略庫配置模塊生成的在線策略庫的腳本實現故障區段的定位；
步驟（G），移動智能故障定位終端在故障定位信息窗模塊上推出故障區段定位的定位信息，用於提示檢修人員進行快速處理故障；
步驟（H），以月或者周為時間間隔進行歷史故障數據的統計和分析，並存儲在歷史信息窗模塊。
綜上所述，本發明的用於架空配電線路的故障定位系統及方法，包括可無線通信的故障指示單元、故障監測單元、移動智能故障定位終端，移動智能故障定位終端小巧，輕便，可24小時隨身攜帶，可實現對配電線路測量信息的實時監視和快速的故障定位，有故障及時告警和顯示故障定位區段，提醒檢修人員及時處理，便於故障的快速搶修，大大提高了運維效率，具有良好的應用前景。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。