輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置的製作方法

2023-10-27 22:21:57 5

專利名稱：輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於輸變電設備監測技術領域，具體涉及一種輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置。
背景技術：
雷害是引起輸電線路事故的一個重要原因，輸電線路雷害事故會導致絕緣子燒毀，引起絕緣子閃絡，嚴重影響電力系統的正常供電，增加輸電線路及開關設備的維修工作量，據統計輸電線路雷擊事故佔電網總事故的70.6%。電力系統輸電線路距離長、跨度大，受雷擊的機率高，故障點不易確定，給電力設備的及時修復帶來了很大困難，一旦發生跳閘故障，必須快速準確查找故障點，只有準確找到故障點，才能分析故障原因，對症下藥。輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置可代替繁瑣的人力檢查，準確有效地對雷擊故障點進行定位，可將故障點定位到杆塔的絕緣子串，從而大大提高巡線效率，為迅速排除電網故障提供·了可靠的依據，有效提高事故反映速度，給線路搶修搶險贏得寶貴時間，節約人力物力，減少經濟損失，保障供電可靠性，提高國家電網安全水平和服務質量，符合國家堅強智能電網的發展方向。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置，用於準確定位輸電線路的雷擊故障點，解決了現有技術中存在的問題。本實用新型所採用的技術方案是一種輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置，包括單片機，及與單片機相連的信號採集單元和電源供電單元，信號採集單元與絕緣子串相連；所述單片機上連接有EEROM存儲晶片、GSM簡訊貓模塊和ZigBee無線通信模塊；所述信號採集單元包括依次相連的絕緣子電流採集環、羅氏線圈、雷擊信號處理電路和光稱隔尚電路；所述電源供電單元包括依次相連的太陽能電池板、防過充電保護電路、蓄電池、防過放電保護電路和穩壓電路。本實用新型的特徵還在於，所述穩壓電路上連接有定時重啟電路。所述單片機採用TI公司的MSP430F247單片機。所述EEROM存儲晶片採用24C32晶片。所述穩壓電路採用MIC29152電源穩壓晶片。所述光耦隔離電路採用6N137雷擊信號處理模數隔離光耦。本實用新型輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置具有以下優點I.定位準確。本實用新型輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置有6個通道監控通道，每個鐵塔可以監測6個絕緣子串，當輸電線路絕緣子受到雷擊閃絡後，可以精確定位到具體的絕緣子串。2.反應迅速、實時性高。本實用新型輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置從發生雷擊事故到以簡訊形式通知工作人員只需要很短的時間，大大節省了人力巡檢的時間。3.功耗低，待機時間長。本實用新型輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置採用TI公司的MSP430單片機，待機功耗低，並且其他單元也採取了節能設計，在無太陽的情況下可以至少連續使用兩個月。4.手持巡檢儀。本實用新型輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置配有手持巡檢儀，在輸電鐵塔下，工作人員也可以通過手持巡檢儀再次確認鐵塔雷擊信息。

圖I是本實用新型輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置的整體架構圖；圖2是本實用新型輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置的硬體框圖。圖中，I.工作人員手機，2.上位機，3.手持巡檢儀，4.輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置，5.太陽能電池板,6.電流採集環,7. GSM簡訊貓模塊,8. ZigBee無線通信模塊，9.絕緣子電流採集環，10.羅氏線圈，11.雷擊信號處理電路，12.光耦隔離電路，13.單片機，14.穩壓電路，15.防過放電保護電路，16.蓄電池，17.防過充電保護電路，18太陽能電池板，19. EEROM存儲晶片，20.系統定時重啟電路。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。如圖I所示，是本實用新型輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置的現場安裝整體框架圖，包括安裝在絕緣子串上的電流採集環6，電流採集環6連接在輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置4主機箱上，輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置4主機箱還連接有太陽能電池板5，它們的接口採用防水型航空插頭連接。還包括用於接收報警簡訊的工作人員手機1，上位機2和工作人員巡檢用的手持巡檢儀3，工作人員手機1，上位機2和手持巡檢儀3與輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置採用GSM網絡進行數據傳輸，GSM簡訊貓模塊採用西門子公司的TC35型號。本實用新型輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置的硬體框圖，如圖2所示，輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置，包括單片機13，及與單片機13相連的信號採集單元和電源供電單元，信號採集單元與絕緣子串相連；單片機13上連接有EEROM存儲晶片19、GSM簡訊貓模塊7和ZigBee無線通信模塊8 ;信號採集單元包括依次相連的絕緣子電流採集環9、羅氏線圈10、雷擊信號處理電路11和光耦隔離電路12 ;電源供電單元包括依次相連的太陽能電池板18、防過充電保護電路17、蓄電池16、防過放電保護電路15和穩壓電路14。其中，穩壓電路14上連接有定時重啟電路20。蓄電池採用2塊6V/12AH蓄電池。單片機13採用TI公司的MSP430F247單片機；EER0M存儲晶片19採用24C32晶片；穩壓電路14採用MIC29152電源穩壓晶片；光耦隔離電路12採用6N137雷擊信號處理模數隔離光耦。其中，GSM模塊和ZigBee無線通信模塊分別連在單片機的兩個串口上。插頭均採用防水型航空插頭。本實用新型裝置的工作過程為，當絕緣子串發生雷擊閃絡時，安裝在絕緣子串上的電流採集環9將絕緣子表面的電流劫走，通過羅氏線圈10感應出電壓信號送給雷擊信號處理電路11進行處理，然後經過光耦隔離電路12變成單片機可接受的數位訊號送給單片機13。單片機13對送來的信號處理後將相應的杆塔號和絕緣子號通過手機簡訊發送給工作人員手機I和上位機2。其中本輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置4存儲的工作人員手機號碼和杆塔地址可通過工作人員手機I進行簡訊設置，當輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置4收到工作人員手機簡訊後不能立即處理，只能等定時重啟電路20將系統重啟後才可進行分析處理，將相應的信息存儲在EEROM存儲晶片19中，定時電路的定時時間是24小時。本裝置還配有手持巡檢儀3，當工作人員到達鐵塔下時，還可以通過手持巡檢儀3再次確認本鐵塔絕緣子是否發生雷擊雷擊閃絡，工作人員只需要在手持巡檢儀3中輸入相應的鐵塔號和指令，就可以在手持巡檢儀液晶顯示屏上顯示本鐵塔的雷擊信息。此外本裝置採用太陽能電池板18和蓄電池16聯合供電。當有太陽時，太陽能電池板18通過防過充電保護電路17給蓄電池16充電，當蓄電池充飽時防過充電保護電路17自動斷開。平時本裝置單片機13採用蓄電池16供電，蓄電池16的電壓經過防過放電保護電路15、穩壓電路14送給單片機13。當蓄電池過度放電後，防過放電保護電路15自動斷開，停止放電。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施方式
僅限於此，對於本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬於本實用新型由所提交的權利要求書確定專利保護範圍。
權利要求1.一種輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置，其特徵在於包括單片機(13)，及與單片機(13)相連的信號採集單元和電源供電單元，信號採集單元與絕緣子串相連； 所述單片機(13)上連接有EEROM存儲晶片(19),GSM簡訊貓模塊(7)和ZigBee無線通信模塊(8)； 所述信號採集單元包括依次相連的絕緣子電流採集環(9)、羅氏線圈(10)、雷擊信號處理電路(11)和光耦隔離電路(12)； 所述電源供電單元包括依次相連的太陽能電池板(18)、防過充電保護電路(17)、蓄電池(16)、防過放電保護電路(15)和穩壓電路(14)。
2.根據權利要求I所述的一種輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置，其特徵在於所述穩壓電路(14)上連接有定時重啟電路(20)。
3.根據權利要求I所述的一種輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置，其特徵在於所述單片機(13)採用TI公司的MSP430F247單片機。
4.根據權利要求I所述的一種輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置，其特徵在於所述EEROM存儲晶片(19)採用24C32晶片。
5.根據權利要求I所述的一種輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置，其特徵在於所述穩壓電路(14)採用MIC29152電源穩壓晶片。
6.根據權利要求I所述的一種輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置，其特徵在於所述光率禹隔離電路(12)米用6N137雷擊信號處理模數隔離光率禹。
專利摘要本實用新型公開了一種輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置，包括單片機，及與單片機相連的信號採集單元和電源供電單元，信號採集單元與絕緣子串相連；單片機上連接有EEROM存儲晶片、GSM簡訊貓模塊和ZigBee無線通信模塊；所述信號採集單元包括依次相連的絕緣子電流採集環、羅氏線圈、雷擊信號處理電路和光耦隔離電路；所述電源供電單元包括依次相連的太陽能電池板、防過充電保護電路、蓄電池、防過放電保護電路和穩壓電路。本實用新型輸電線路雷擊故障點遠程定位裝置準確度高，可以將雷擊信息準確定位到具體鐵塔的絕緣子上。
文檔編號G01R31/08GK202676855SQ20122030164
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月26日 優先權日2012年6月26日
發明者黃新波, 陳小雄, 朱永燦, 劉家兵, 魏哲明, 白志強, 畢曉偉 申請人:內蒙古電力(集團)有限責任公司內蒙古超高壓供電局, 西安金源電氣股份有限公司