本實(shí)用新型涉及架空輸電線路故障定位及運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種配電線路故障及負(fù)荷監(jiān)測(cè)信息的指示及傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前10kV配電線路主要由電纜線路和架空線路組成，通過(guò)在線路上安裝故障指示器進(jìn)行監(jiān)測(cè)配電架空線路的運(yùn)行狀態(tài)，檢測(cè)和指示各類短路、接地故障，并向配電主站系統(tǒng)上送監(jiān)測(cè)信息和故障檢測(cè)數(shù)據(jù)，從而在全局上優(yōu)化配電網(wǎng)的運(yùn)行方式，合理控制用電負(fù)荷，快速定位故障點(diǎn)，減少巡檢時(shí)間，提高供電可靠性。

由于架空配電線路大都位于野外，離配電主站距離遙遠(yuǎn)，目前故障指示器的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)信息一般是通過(guò)無(wú)線射頻模塊(如藍(lán)牙、Zigbee等)進(jìn)行信號(hào)傳送。目前常用的數(shù)字故障指示器，如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01620393310.9、名稱為“一種電力系統(tǒng)故障指示器”實(shí)用新型專利所公開(kāi)的一種結(jié)構(gòu)，如圖1所示，主要包括信息采集模塊1、中央控制模塊2和無(wú)線通信模塊3。使用時(shí)，信息采集模塊通過(guò)電流互感器(CT)掛接在電力線上，采集線路的故障和負(fù)荷信息，傳送到中央控制模塊，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后，傳送到無(wú)線通信模塊，通信模塊通過(guò)無(wú)線方式將信息發(fā)送到監(jiān)控中心。無(wú)線發(fā)送方式通常通過(guò)無(wú)線網(wǎng)和GPRS相結(jié)合的方式，如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01220439574.5、名稱為“一種基于zigbee與GPRS技術(shù)的配電網(wǎng)數(shù)字化故障定位系統(tǒng)”的實(shí)用新型專利公開(kāi)的一種技術(shù)方案，故障指示器將檢測(cè)信號(hào)通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到zigbee路由終端，多個(gè)zigbee路由終端通過(guò)自組網(wǎng)方式，將信號(hào)逐級(jí)上傳到通信終端，通信終端通過(guò)2G/3G/4G無(wú)線模塊將信號(hào)上傳到監(jiān)控主站。目前的故障指示器采用的無(wú)線通信方式，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)將信息上傳，但也存在以下缺陷：

(1)路由終端、通信終端白天依靠太陽(yáng)能供電，晚上靠蓄電池供電，電池的壽命受天氣(霧霾、陰雨天、寒冷)、地域(東北等)等環(huán)境的限制，導(dǎo)致系統(tǒng)性能不穩(wěn)定；

(2)信號(hào)必須依賴公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)無(wú)線傳輸，但在偏遠(yuǎn)山區(qū)、國(guó)網(wǎng)配電網(wǎng)規(guī)劃定義的C/D/E區(qū)域可能沒(méi)有通信信號(hào)，導(dǎo)致信息無(wú)法傳輸；

(3)增加了投資(路由終端、通信終端設(shè)備費(fèi)用、SIM卡的通訊費(fèi)用等)和供電部門的運(yùn)維與管理成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，利用目前的電力線通信技術(shù)，將故障指示器采集的電力線信號(hào)直接通過(guò)電力線傳送到監(jiān)控中心，取消專門的無(wú)線傳輸設(shè)備，從而降低系統(tǒng)成本，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。

電力線通信(Power Line Communication，簡(jiǎn)稱PLC)，是一種利用電力線傳輸數(shù)據(jù)的一種通信方式，是利用GMSK或OFDM調(diào)制技術(shù)將數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，然后在電力線上進(jìn)行傳輸，在接收端，先經(jīng)過(guò)濾波器將調(diào)制信號(hào)濾出，再經(jīng)過(guò)解調(diào)，就可得到原通信信號(hào)。

電力線通信(PLC)技術(shù)目前已應(yīng)用于智能電表和家庭電力寬帶上網(wǎng)領(lǐng)域，基于電力線寬帶通信的寬帶載波通信芯片能夠通過(guò)電感耦合器連接電力電纜，注入和提取高頻PLC信號(hào)，實(shí)現(xiàn)PLC高頻信號(hào)和傳統(tǒng)的寬帶通信信號(hào)的互相轉(zhuǎn)換。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型將電力線寬帶載波通信技術(shù)應(yīng)用到故障指示器中。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種基于電力線寬帶載波通信的配電線路故障指示器，包括信息采集模塊、中央控制模塊和通信模塊，其特征在于：所述通信模塊是一電力線寬帶載波通信模塊，所述信息采集模塊與所述中央處理模塊通過(guò)串口連接，所述中央處理模塊與所述電力線寬帶載波通信模塊通過(guò)串口連接，所述電力線寬帶載波通信模塊與所述信息采集模塊通過(guò)串口連接。

本實(shí)用新型采用寬帶載波通信芯片取代傳統(tǒng)路故障指示器中的無(wú)線通信模塊，通過(guò)環(huán)繞在線路上的電流互感器(CT)耦合出線路故障和負(fù)荷信息，由單片機(jī)處理后傳送到寬帶載波通信芯片，經(jīng)調(diào)制后再通過(guò)CT注入到配電電力線路，利用已有的配電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸線路，可以取消目前的無(wú)線路由終端和通信終端，從而大大減少了系統(tǒng)投資，降低了成本。

電力線寬帶通信速率高，每個(gè)IP包在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)即完成數(shù)據(jù)傳輸，可大大降低遭受突發(fā)干擾的影響，即使一次通信失敗，也可按照帶沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議迅速重發(fā)，確保數(shù)據(jù)傳輸可靠。本實(shí)用新型采用的寬帶載波芯片基于高性能32位核心和DSP技術(shù)，低功耗(小于100毫瓦)，幾乎不受外界環(huán)境干擾，使得本身就從配電線路取電的故障指示器的運(yùn)行顯得更加穩(wěn)定自如，數(shù)據(jù)信息采集通信傳輸更加快速，從而解決傳統(tǒng)配電線路故障指示器面臨的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有數(shù)字故障指示器的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的一種應(yīng)用方式示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖2所示，本實(shí)用新型包括信息采集模塊1、中央控制模塊2和通信模塊，其中所述通信模塊是一電力線寬帶載波通信模塊4，所述信息采集模塊1與中央處理模塊2通過(guò)串口連接，所述中央處理模塊2與所述電力線寬帶載波通信模塊4通過(guò)串口連接，所述電力線寬帶載波通信模塊4與所述信息采集模塊1通過(guò)串口連接。

本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)，在結(jié)構(gòu)上，信息采集模塊1仍采用傳統(tǒng)故障指示器的電流互感器，中央處理模塊2采用普通單片機(jī)；采用電力線寬帶載波通信模塊4取代傳統(tǒng)故障指示器的無(wú)線通信模塊，并將電力線寬帶載波通信模塊與信息采集模塊串口連接。所述電力線寬帶載波通信模塊可采用現(xiàn)有技術(shù)，如中國(guó)申請(qǐng)?zhí)?01420408637.X的實(shí)用新型專利中所公開(kāi)的電力線寬帶載波通信模塊，或可采用目前市售的電力線寬帶載波芯片，如SG5000、SG3000等。

本實(shí)用新型的一種使用方式如圖3所示，將多個(gè)故障指示器按監(jiān)測(cè)距離的布設(shè)要求，通過(guò)信息采集模塊1(CT)依次掛接在電力線路5上；一個(gè)故障指示器的CT耦合出所在位置的線路故障和負(fù)荷信息，傳送到中央處理模塊2處理后再傳送到寬帶載波通信模塊4，經(jīng)寬帶載波通信模塊4調(diào)制后再通過(guò)CT注入到電力線路5進(jìn)行傳輸，其中包含本故障指示器的IP地址信息；下一故障指示器的CT耦合出所在位置的線路故障和負(fù)荷信息，由到單片機(jī)處理后傳送到寬帶載波通信模塊，同時(shí)還耦合出上一故障指示器傳送的信息，也傳送到寬帶載波通信模塊；寬帶載波通信模塊將本故障指示器采集的本位置的線路信息及IP地址信息，以及接收到的上一故障指示器發(fā)送的信息，一起調(diào)制并打包后，再通過(guò)CT注入到電力線路進(jìn)行傳輸。如此接力傳輸，最后所有故障指示器的信息都傳送到監(jiān)控中心6，由監(jiān)控中心6的接收端解調(diào)后進(jìn)行監(jiān)控和處理。