專利名稱：輸電線路故障檢測通訊定位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)輸電線路故障定位技術，適 用于變壓器中性點非直接接地系統(tǒng)相間短路和單相接地的定位。尤其是一 種輸電線路故障檢測通訊定位方法。
二背景技術：
輸電線路故障定位是輸電線路發(fā)生故障時快速査找故 障點的一項重要技術，目前輸電線路故障定位的方法主要有三種，短路測 距法、故障指示器法和手持監(jiān)測器巡線法。短路測距法是通過測量短路點 到測量點的線路阻抗，估計出短路點到測量點的線路長度從而確定短路點 的位置，該方法需要的設備造價高，并且不能反映故障分支，不能直接測 量變壓器中性點非直接接地系統(tǒng)單相接地時的距離， 一般僅在變電站使用。 故障指示器法是在輸電線路的沿線裝設故障指示器，當線路故障時在故障 段線路上有故障特征電流流過，如短路電流、沖擊電流、注入電流等。 通過檢測故障特征電流，故障段線路上的故障指示器就有機械翻牌或亮燈 的指示，而非故障段線路的故障指示器無指示，這樣有指示與無指示之間 的線路為故障點所在位置。故障指示器法的主要問題是檢測人員必須延故 障線路巡查指示器，時間長工作量大。同樣，手持監(jiān)測器巡線法也是通過 檢測人員持監(jiān)測器，沿故障線路檢測特征電流信號的一種方法。該方法也 需要很長的時間和較大的工作量，并且必須裝設一個電流信號注入設備， 造價也比較高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種快捷有效的故障檢測接力 通訊的輸電線路故障檢測通訊定位方法。輸電線路故障檢測通訊定位方法，利用帶近距離無線通訊功能的故障檢測器4，將故障信息以接力通訊的 方式傳送給手持故障定位器。在輸電線路的任何位置只要靠近故障檢測器 4，便可以用手持故障定位器讀取到所有故障檢測器4紀錄的故障信息，實 現(xiàn)線路故障點5定位功能。沿輸電線路裝設具有近距離通訊模塊的故障檢 測器4，故障檢測器4除具有故障信息監(jiān)測功能外還能與相近的故障檢測器 4以及手持故障定位器進行近距離無線通訊，傳遞故障信息。由手持故障定 位器向任意一個故障檢測器4發(fā)出抄錄命令，檢測器4都以接力通訊的方 式向附近的檢測器4發(fā)出呼叫命。當位于線路末端的檢測器4接收到呼叫 命令后，各檢測器4再以接力通訊的方式將每個檢測器的編碼連同檢測出 的故障信息特征編碼一起回復給手持故障定位器，通過手持故障定位器的 數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)故障定位。采用沿線路裝設帶近距離無線通訊功能的故障檢 測器4，發(fā)生故障時故障檢測器4記錄下故障信息，檢測人員只要靠近任意 一個故障檢測器4，無論檢測器4是否在故障段線路上，都可以通過手持定 位器，讀出電網(wǎng)所有故障檢測器4的故障信息，從而判斷出故障點5所在 的位置。此方法可以用于6KV—35KV高壓輸電線路相間短路、接地故障以 及雷擊放電的故障定位。本發(fā)明的特點是用近距離無線通訊代替目前故障 指示器中的機械翻牌，做成帶近距離無線通訊功能的故障檢測器4，用手持 故障定位器的抄錄代替人工巡線。根據(jù)定位精度的要求和通訊距離的遠近， 沿輸電線路每一級桿塔3或隔幾級桿塔3裝設一組故障檢測器4，每只檢測 器4有一個編號。各檢測器4通過檢測所在位置線路有無故障特征電流流 過，確定該位置的故障信息特征編碼。故障信息特征編碼連同檢測器編碼 一起反映了電網(wǎng)故障特征電流的分布。故障查找中，査找人員用手持故障定位器靠近任意一個故障檢測器4，發(fā)出抄錄命令。都可以通過檢測器4 之間的信息傳遞，收集到全系統(tǒng)各檢測器4位置的故障信息特征編碼，從 而代替了人工巡線的過程，實現(xiàn)了故障定位目的。采用上述技術以后，可 以在故障線路的任意一個檢測器4附近讀取故障信息確定故障點5的位置， 不用人工巡線，可以大量節(jié)省人力和時間。不受日光和氣候以及道路的影 響，可以區(qū)分不同的故障類型。附圖1為本發(fā)明應用實施例系統(tǒng)安裝通訊 原理圖。
四

附圖l為本發(fā)明應用實施例系統(tǒng)安裝通訊原理圖。
附圖2為本發(fā)明應用實施例故障檢測器結構圖。
附圖3為本發(fā)明應用實施例手持故障定位器外觀圖。
附圖4為本發(fā)明應用實施例故障檢測器電路原理圖。
附圖5為應用實施例手持故障定位器電路原理圖。
五、具體實施例輸電線路故障檢測通訊定位方法利用帶近距離無線 通訊功能的故障檢測器4，將故障信息以接力通訊的方式傳送給手持故障定 位器，在輸電線路的任何位置靠近故障檢測器4，用手持故障定位器讀取到 故障檢測器4紀錄的故障信息，實現(xiàn)線路故障點5定位。沿輸電線路裝設 具有近距離通訊模塊的故障檢測器4，故障檢測器4除具有故障信息監(jiān)測功 能外還能與相近的故障檢測器4以及手持故障定位器進行近距離無線通訊， 傳遞故障信息。由手持故障定位器向任意一個故障檢測器4發(fā)出抄錄命令， 檢測器4以接力通訊的方式向附近的檢測器4發(fā)出呼叫命，當位于線路末 端的檢測器4接收到呼叫命令后，各檢測器4再以接力通訊的方式將每個檢測器的編碼連伺檢測出的故障信息特征編碼一起回復給手持故障定位 器，通過手持故障定位器的數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)故障定位。
在圖1中變壓器1的原邊與副邊屬于不同的系統(tǒng)，檢測器4通訊范圍 限制在同一系統(tǒng)內，母線2是變電站向外引出輸電線路的公共連接部分。 每條線路最好在靠近母線2處裝一個檢測器4，這樣在線路因故障使開關斷 開后仍可通過相鄰線路靠近母線2的檢測器4傳送通訊信息。線路桿塔3 是輸電線路的支持點，也是線路分支的交匯點。檢測器4 一般靠近桿塔3 安裝。故障時故障點5以前的故障線路有特征電流流過，故障點5以后的 線路以及非故障線路無特征電流流過。在故障查找中，用手持故障定位器 靠近任意一個故障檢測器4，都可以發(fā)出抄錄命令。檢測器4接收到抄錄命 令后再向鄰近的檢測器4發(fā)出呼叫命令，鄰近的檢測器4接收到呼叫命令 后也向其鄰近的檢測器4發(fā)出呼叫命令，呼叫命令可以加載自己的檢測器 編碼，這樣可以實現(xiàn)有序呼叫。當位于線路末端的檢測器4接收到呼叫命 令后，開始回復自己的檢測器編碼和故障信息特征編碼。收到回復信號的 檢測器4再將接收到的回復信號連同自己的檢測器編碼和故障信息特征編 碼向原呼叫他的檢測器4回復。最后手持故障定位器接收到系統(tǒng)全部檢測 器的編碼和故障信息特征編碼，并將故障信息特征顯示出來。
在圖2中活動鐵心6用于將檢測器4固定在輸電線路上。轉動軸7可 繞加緊彈簧。固定鐵心8與活動鐵心一起構成磁路，測量線路電流信號。 感應線圈9感應電流信號提供電源。測量電路板10實現(xiàn)故障信息的檢測。 通訊模塊11實現(xiàn)信息的近距離傳送。包括絕緣填充物12和塑料外殼13。 在圖3中線路指示燈14指示當前看到的是哪條線路的指示器狀態(tài)。指示器狀態(tài)燈15指示某個指示器的測量結果，用亮、滅、閃，分別表示故障 電流的有、無、不確定。按下信號讀入按鍵16定位器與指示器開始通訊。 線路選擇鍵17，選擇所要察看的線路號。故障類型指示燈18，有相間短路、 接地、雷擊放電。
在圖4中充電線圈19為指示器提供充電電源。穩(wěn)壓管20釋放過量的 充電電流。整流二極管21，起浮充電作用。充電電池22為通訊提供短時較 大的工作電流。測量線圈23測量故障電流。電阻24將測量電流信號轉變 為電壓信號。偏置電阻25，給測量信號加一個直流偏移，與A/D的測量范 圍相匹配。單片機26采用ATMEGA8L芯片，內部具有10位A/D。通訊電路 27選擇315fflz，通訊距離200米的無線通訊模塊。
在圖5中電池28為故障定位器提供電源3伏?？刂瓢存I29其中有一 個鍵起觸發(fā)開機、通訊、關機作用，另外兩個鍵為線路編號切換鍵。LED 顯示矩陣電路30，電路包括信號鎖存驅動、電源開關控制。單片機31，采 用ATMEGA8L芯片，平時觸在掉電休眠狀態(tài)。通訊電路32選擇315MHz，通 訊距離200米的無線通訊模塊。
權利要求
1. 一種輸電線路故障檢測通訊定位方法，其特征在于利用帶近距離無線通訊功能的故障檢測器，將故障信息以接力通訊的方式傳送給手持故障定位器，在輸電線路的任何位置靠近故障檢測器，用手持故障定位器讀取到故障檢測器紀錄的故障信息，實現(xiàn)線路故障點定位。
2. 根據(jù)權利要求1所述的輸電線路故障檢測通訊定位方法，其特征在 于沿輸電線路裝設具有近距離通訊模塊的故障檢測器，故障檢測器除具 有故障信息監(jiān)測功能外還能與相近的故障檢測器以及手持故障定位器進行 近距離無線通訊，傳遞故障信息。
3. 根據(jù)權利要求2所述的輸電線路故障檢測通訊定位方法，其特征在 于由芋持故障定位器向任意一個故障檢測器發(fā)出抄錄命令，檢測器以接 力通訊的方式向附近的檢測器發(fā)出呼叫命，當位于線路末端的檢測器接收 到呼叫命令后，各檢測器再以接力通訊的方式將每個檢測器的編碼連同檢 測出的故障信息特征編碼一起回復給手持故障定位器，通過手持故障定位 器的數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)故障定位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)輸電線路故障定位技術，適用于變壓器中性點非直接接地系統(tǒng)相間短路和單相接地的定位。尤其是一種輸電線路故障檢測通訊定位方法。利用帶近距離無線通訊功能的故障檢測器，將故障信息以接力通訊的方式傳送給手持故障定位器。在輸電線路的任何位置只要靠近故障檢測器，便可以用手持故障定位器讀取到所有故障檢測器紀錄的故障信息，實現(xiàn)線路故障點定位功能。沿輸電線路裝設具有近距離通訊模塊的故障檢測器，故障檢測器除具有故障信息監(jiān)測功能外還能與相近的故障檢測器以及手持故障定位器進行近距離無線通訊，傳遞故障信息。
文檔編號G01R31/08GK101281228SQ20081001576
公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月28日 優(yōu)先權日2008年4月28日
發(fā)明者夏大洪 申請人:夏大洪