高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 203967826 U(45)授权公告日 2014.11.26

(21)申请号 201420098127.7(22)申请日 2014.03.05

(73)专利权人厦门安泰力达电气有限公司

地址361008 福建省厦门市思明区会展南里

220号1501单元(72)发明人黄德泉 卢耀川 吴巍

(74)专利代理机构北京联瑞联丰知识产权代理

事务所(普通合伙) 11411

代理人黄冠华(51)Int.Cl.

H02J 13/00(2006.01)G01R 31/08(2006.01)G01R 31/02(2006.01)

(54)实用新型名称

高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统(57)摘要

本实用新型为高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统，该系统在高压输电架空线路发生故障时及时确定故障区段、精确定位故障点，并能够做到实时检测线路的运行状态，当线路运行状态发生变化时迅速预警，极大提高供电可靠性，为快速排除故障、恢复正常供电，为电力企业提高工作效率提供了保障。高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统，包括安装在高压输电线两端和沿线的若干个高压输电线路综合状态监测与故障定位装置和安装在变电站的线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统，线路综合状态监测与故障定位装置之间以及线路综合状态监测与故障定位装置与线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统之间均通过无线信号连接。

权利要求书1页 说明书3页 附图2页权利要求书1页 说明书3页 附图2页

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权 利 要 求 书

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1.高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统，其特征在于：包括安装在高压输电线两端和沿线的若干个高压输电线路综合状态监测与故障定位装置和安装在变电站的线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统，所述线路综合状态监测与故障定位装置之间以及所述线路综合状态监测与故障定位装置与所述线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统之间均通过无线信号连接；所述线路综合状态监测与故障定位装置包括CPU，所述CPU上连接有故障监测电路、温度感应电路、湿度感应电路、机内测温电路、视频监测电路、RS232接口、USB接口、电源控制电路和机内加热器，所述RS232接口连接有无线通信模块。

2.如权利要求1所述的高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统，其特征在于：所述温度感应电路包括机外导线温度传感器和温度放大器，所述机外导线温度传感器的输出端与所述温度放大器的输入端相连接，所述温度放大器的输出端与所述CPU相连接。

3.如权利要求1所述的高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统，其特征在于：所述湿度感应电路包括机外湿度传感器和湿度放大器，所述机外湿度传感器的输出端与所述湿度放大器的输入端相连接，所述湿度放大器的输出端与所述CPU相连接。

4.如权利要求1所述的高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统，其特征在于：所述视频监测电路包括摄像头和图像控制电路，所述图像控制电路一端与所述CPU相连接，另一端连接有摄像头。

5.如权利要求1所述的高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统，其特征在于：所述故障监测电路包括电流互感器、隔离变压器、低通交流放大器、5次谐波带通滤波器和带通交流放大器，所述电流互感器输出端与所述隔离变压器的输入端相连接，所述隔离变压器输出端一端与所述低通交流放大器的输入端相连接，另一端与所述5次谐波带通滤波器的输入端相连接，所述低通交流放大器的输出端与所述CPU相连接，所述5次谐波带通滤波器的输出端与所述带通交流放大器的输入端相连接，所述带通交流放大器的输出端与所述CPU相连接。

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说 明 书

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高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统

技术领域

本实用新型涉及在线监测领域，特别是高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统。

[0001]

背景技术

在高压输电架空线路系统中（高压输电线路指110kV及以上等级的输电线路），当

发生短路、接地故障时，继电保护动作快速地切除故障。但是线路故障区段（位置）难以确定。由于高压架空输电线路分布广，所处地形复杂，目前依靠人工寻线查找费时费力。

[0002]

实用新型内容

[0003] 本实用新型为高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统，该系统可以做到在高压输电架空线路发生故障时及时确定故障区段、精确定位故障点，并能够做到实时检测线路的运行状态，当线路运行状态发生变化时迅速预警，极大提高供电可靠性，为快速排除故障、恢复正常供电，为电力企业提高工作效率提供了保障。[0004] 本实用新型的技术方案是这样实现的：

[0005] 高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统，包括安装在高压输电线两端和沿线的若干个高压输电线路综合状态监测与故障定位装置和安装在变电站的线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统，所述线路综合状态监测与故障定位装置之间以及所述线路综合状态监测与故障定位装置与所述线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统之间均通过无线信号连接。[0006] 进一步的，所述线路综合状态监测与故障定位装置包括CPU，所述CPU上连接有故障监测电路、温度感应电路、湿度感应电路、机内测温电路、视频监测电路、RS232接口、USB接口、电源控制电路和机内加热器，所述RS232接口连接有无线通信模块。[0007] 进一步的，所述温度感应电路包括机外导线温度传感器和温度放大器，所述机外导线温度传感器的输出端与所述温度放大器的输入端相连接，所述温度放大器的输出端与所述CPU相连接。[0008] 进一步的，所述湿度感应电路包括机外湿度传感器和湿度放大器，所述机外湿度传感器的输出端与所述湿度放大器的输入端相连接，所述湿度放大器的输出端与所述CPU相连接。

[0009] 进一步的，所述视频监测电路包括摄像头和图像控制电路，所述图像控制电路一端与所述CPU相连接，另一端连接有摄像头。[0010] 进一步的，所述故障监测电路包括电流互感器、隔离变压器、低通交流放大器、5次谐波带通滤波器和带通交流放大器，所述电流互感器输出端与所述隔离变压器的输入端相连接，所述隔离变压器输出端一端与所述低通交流放大器的输入端相连接，另一端与所述5次谐波带通滤波器的输入端相连接，所述低通交流放大器的输出端与所述CPU相连接，所述5次谐波带通滤波器的输出端与所述带通交流放大器的输入端相连接，所述带通交流放

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大器的输出端与所述CPU相连接。

[0011] 由上述对本实用新型的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：[0012] 本实用新型通过在高压输电线上安装若干高压输电线路综合状态监测与故障定位装置，对高压输电线路进行实时监测，可以在线路发生故障时及时确定故障区段、精确定位故障点，并能够做到实时检测线路的运行状态，诸如送电、停电、接地、短路或过流，以及导线温度、环境湿度、实时环境视频等信息，同时将检测信息反馈给线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统，线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统能够精确判断/显示故障点，并结合地理信息系统，实现故障的准确定位，在线路运行状态发生变化时迅速告知值班人员以及治理人员，快速做出处理决定，极大地提高供电可靠性，为快速排除故障，恢复正常供电，提高电力企业工作效率提供了有力保障。附图说明

[0013] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0014] 图1为本实用新型工作状态示意图；

[0015] 图2为本实用新型线路综合状态监测与故障定位装置系统框图；[0016] 图3为本实用新型故障检测原理示意图。

具体实施方式

[0017] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0018] 参照图1，高压输电线路智能综合状态监测与故障分析定位系统，包括安装在高压输电线两端和沿线的若干个高压输电线路综合状态监测与故障定位装置1（当然，该装置可以根据实际情况设置为2个、3个、4个、5个……）和安装在变电站的线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统2，所述线路综合状态监测与故障定位装置1之间以及所述线路综合状态监测与故障定位装置1与所述线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统2之间均通过无线信号连接。

[0019] 所述高压输电线路综合状态监测与故障定位装置1：用来判断线路的运行状态和短路、接地、过流等故障，并且把故障信号通过无线通讯方式传输到线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统2。

[0020] 线路综合状态监测与故障定位装置1通过机外温度传感器来监测输电线路导线的温度，通过机外湿度传感器来监测环境湿度，通过摄像头来监视导线附近环境。[0021] 所述线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统2：接收高压输电线路综合状态监测与故障定位装置1发出的故障信号，从而精确判断/显示故障点；接收温度传感器、湿度传感器和摄像头采集到的信号，在线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系

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统2上实时显示，并对采集到的温度、湿度等数据进行统计分析，生成监测报表。[0022] 参照图2，所述线路综合状态监测与故障定位装置1包括CPU3，所述CPU3上连接有故障监测电路4、温度感应电路5、湿度感应电路6、机内测温电路7、视频监测电路8、RS232接口9、USB接口10、电源控制电路11和机内加热器12，所述RS232接口9连接有载波通信机13。

[0023] 所述温度感应电路5包括机外导线温度传感器500和温度放大器501，所述机外导线温度传感器500的输出端与所述温度放大器501的输入端相连接，所述温度放大器501的输出端与所述CPU3相连接。

[0024] 所述湿度感应电路6包括机外湿度传感器600和湿度放大器601，所述机外湿度传感器600的输出端与所述湿度放大器601的输入端相连接，所述湿度放大器601的输出端与所述CPU3相连接。

[0025] 所述视频监测电路8包括摄像头800和图像控制电路801，所述图像控制电路801一端与所述CPU3相连接，另一端连接有摄像头800。

[0026] 所述故障监测电路4包括高压电流互感器400、隔离变压器401、低通交流放大器402、5次谐波带通滤波器403和带通交流放大器404，所述高压电路互感器400输出端与所述隔离变压器401的输入端相连接，所述隔离变压器401输出端一端与所述低通交流放大器402的输入端相连接，另一端与所述5次谐波带通滤波器403的输入端相连接，所述低通交流放大器402的输出端与所述CPU3相连接，所述5次谐波带通滤波器403的输出端与所述带通交流放大器404的输入端相连接，所述带通交流放大器404的输出端与所述CPU3相连接。

[0027] 具体实施例参照图3，高压输电线路两端分别设有变电站A和变电站B，高压输电线路上设有5个高压输电线路故障监测装置1（根据实际情况也可以设置为2个、3个、4个、6个……）；当输电线路上出现故障时（本实施例假设故障位置为图中F1所示），故障点两侧的监测装置监测到故障电流后，根据故障电流方向，分别发出故障信号SG1和SG2，因此变电站内的线路综合状态监测与故障分析定位后台监控系统2依据故障信号SG1和SG2来判断出故障点的具体位置。

[0028] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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说 明 书 附 图

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说 明 书 附 图

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图2

图3

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