用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路雷擊跳閘率高的時(shí)候，電力部門需要進(jìn)行輸電線路的技術(shù)改造以降低雷擊跳閘率，由于以前的技術(shù)只能在變電站通過(guò)故障錄波等技術(shù)手段記錄整個(gè)一條線路的跳閘情況，不知道引起雷擊跳閘是在哪個(gè)桿塔，給改造工作帶來(lái)了很大的盲目性，也沒有辦法評(píng)估降低雷擊跳閘技術(shù)改造完成后帶來(lái)的具體效果。為此，需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行有針對(duì)性的改造，通過(guò)檢測(cè)發(fā)生雷擊的具體桿塔來(lái)對(duì)降低雷擊跳閘改造前的工作進(jìn)行規(guī)劃，即哪些桿塔容易遭受雷擊，進(jìn)行有針對(duì)性的改造。
[0003]合格的接地應(yīng)該將雷擊產(chǎn)生的大電流引入大地，將電網(wǎng)投入運(yùn)行后，可以利用安裝在多個(gè)桿塔上的多個(gè)雷擊檢測(cè)終端對(duì)接地不合格產(chǎn)生時(shí)的無(wú)法及時(shí)引入大地的雷擊電流進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而達(dá)到對(duì)雷擊次數(shù)進(jìn)行記錄統(tǒng)計(jì)的目的，根據(jù)記錄到的雷擊次數(shù)，可以判定接地是否合格，進(jìn)而決定是否需要對(duì)輸電線路進(jìn)行改造，以及如何進(jìn)行電網(wǎng)改造以降低雷擊跳閘率。
[0004]因?yàn)槔纂姲l(fā)生的概率本來(lái)就小，統(tǒng)計(jì)時(shí)間一般長(zhǎng)達(dá)一年或更多，因此檢測(cè)終端是需要持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的?，F(xiàn)有的雷擊檢測(cè)終端都是通過(guò)蓄電池供電，蓄電池用完需要更換或者充電，由于桿塔數(shù)量很多、分布廣泛且多處于惡劣的區(qū)域環(huán)境中，山高路遠(yuǎn)，因此后期對(duì)各個(gè)雷擊檢測(cè)終端的供電維護(hù)的任務(wù)重且繁瑣，不便于經(jīng)常性的實(shí)施后期供電維護(hù)、更新等操作。因此蓄電池的更換維護(hù)操作非常麻煩，蓄電池用完經(jīng)常不能及時(shí)充電或者更換。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述蓄電池后期維護(hù)任務(wù)重且繁瑣、蓄電池用完經(jīng)常不能及時(shí)充電或者更換的缺陷，提供一種能充分利用野外風(fēng)能和太陽(yáng)能進(jìn)行電能補(bǔ)充的用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)，包括安裝在輸電線路的桿塔上的雷擊檢測(cè)終端和通過(guò)移動(dòng)依次進(jìn)入各個(gè)雷擊檢測(cè)終端的通訊范圍的移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端，所述雷擊檢測(cè)終端包括太陽(yáng)能電板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池、用于控制所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及太陽(yáng)能電板給所述蓄電池充電的風(fēng)光互補(bǔ)控制器、將蓄電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器、用于感應(yīng)雷擊并輸出雷擊電流信號(hào)的雷擊電流傳感器、用于將所述雷擊電流信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的AD轉(zhuǎn)換器、用于根據(jù)轉(zhuǎn)換后的雷擊電流信號(hào)統(tǒng)計(jì)雷擊次數(shù)的控制模塊、用于接收所述移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端發(fā)送的請(qǐng)求指令并在所述控制模塊的控制下將雷擊次數(shù)的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送給所述移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端的第一通信模塊；
[0007]風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電板均與風(fēng)光互補(bǔ)控制器連接，風(fēng)光互補(bǔ)控制器、蓄電池、逆變器、控制模塊依次連接，所述雷擊電流傳感器連接至AD轉(zhuǎn)換器，AD轉(zhuǎn)換器和第一通信模塊分別連接至所述控制模塊，所述第一通信模塊與進(jìn)入該第一通信模塊的通訊范圍內(nèi)的移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端建立無(wú)線通訊連接。
[0008]本實(shí)用新型所述的用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)，其中，所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器包括:分別與風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電板以及蓄電池連接的三個(gè)電流電壓采樣電路；分別連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)與蓄電池、太陽(yáng)能電板與蓄電池的兩個(gè)DC/DC變換器；以及分別與三個(gè)電流電壓采樣電路和兩個(gè)DC/DC變換器連接的單片機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型所述的用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)，其中，所述單片機(jī)的型號(hào)為PIC16F877A。
[0010]本實(shí)用新型所述的用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)，其中，所述逆變器包括DSP控制器、DC/DC電路、逆變電路、交流電源；
[0011]DC/DC電路包括儲(chǔ)能電感、具有反并聯(lián)二極管的I個(gè)功率開關(guān)器件、續(xù)流二極管、濾波電容；逆變電路包括具有反并聯(lián)二極管的4個(gè)功率開關(guān)器件、濾波電感；
[0012]所有的功率開關(guān)器件的控制端分別連接至DSP控制器的對(duì)應(yīng)引腳以接收PWM信號(hào)，蓄電池的正極通過(guò)一個(gè)所述功率開關(guān)器件連接至所述儲(chǔ)能電感一端和續(xù)流二極管的負(fù)極，濾波電容連接至所述儲(chǔ)能電感的另一端與續(xù)流二極管的正極之間，續(xù)流二極管的正極連接至經(jīng)蓄電池的負(fù)極，4個(gè)功率開關(guān)器件分別構(gòu)成橋式電路的兩個(gè)上臂和兩個(gè)下臂，所述上臂和所述下臂為一個(gè)橋臂，兩個(gè)橋臂均與濾波電容并聯(lián)，交流電源串聯(lián)所述濾波電感后連接至兩個(gè)上臂和下臂的兩個(gè)連接節(jié)點(diǎn)之間。
[0013]本實(shí)用新型所述的用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)，其中，所述移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端包括:
[0014]第二通信模塊，與所述第一通信模塊建立無(wú)線通訊連接以交互指令和數(shù)據(jù)；
[0015]數(shù)據(jù)處理模塊，發(fā)送請(qǐng)求指令以指示所述控制模塊發(fā)送雷擊次數(shù)的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)接收的來(lái)自各個(gè)雷擊檢測(cè)終端的雷擊次數(shù)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述雷擊次數(shù)的數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前電網(wǎng)的接地改造是否合格。
[0016]本實(shí)用新型所述的用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)，其中，所述第一通信模塊與第二通信模塊均包括:LTE通信裝置、WIMAX通信裝置、TD-SCDMA通信裝置、WCDMA通信裝置、GPRS通信裝置、CDMA通信裝置、EDGE通信裝置、CDMA-2000通信裝置、GSM通信裝置、WIFI通信裝置、紅外通信裝置或藍(lán)牙通信裝置。
[0017]實(shí)施本實(shí)用新型的用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)，具有以下有益效果:本實(shí)用新型充分利用野外的自然環(huán)境條件，利用風(fēng)能、太陽(yáng)能給蓄電池進(jìn)行電能補(bǔ)充，有效保證了用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)的供電運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1中雷擊檢測(cè)終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是圖2中風(fēng)光互補(bǔ)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是圖2中逆變器的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0024]參考圖1，本實(shí)用新型的用于降低雷擊跳閘率的輸電線路改造的雷擊檢測(cè)系統(tǒng)包括安裝在輸電線路的桿塔上的雷擊檢測(cè)終端2和通過(guò)移動(dòng)依次進(jìn)入各個(gè)雷擊檢測(cè)終端2的通訊范圍的移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端I。圖中虛線表示移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端I的移動(dòng)路徑，即各個(gè)雷擊檢測(cè)終端2的沿線分布線路。
[0025]當(dāng)電網(wǎng)投入運(yùn)行，如果雷擊統(tǒng)計(jì)時(shí)間足夠，可以通過(guò)移動(dòng)移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端I依次進(jìn)入各個(gè)雷擊檢測(cè)終端2的通訊范圍，進(jìn)而可以沿線收集各個(gè)雷擊檢測(cè)終端2記錄的雷擊次數(shù)的數(shù)據(jù)。移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端I與各個(gè)雷擊檢測(cè)終端2的數(shù)據(jù)交互次數(shù)少，甚至是一次性的，所以這種移動(dòng)獲取數(shù)據(jù)的方式，節(jié)省資源。
[0026]因?yàn)槔讚魴z測(cè)終端2安裝在各個(gè)桿塔上，數(shù)量眾多，分布廣泛，且桿塔一般處于惡劣的自然環(huán)境中，所以為了保證蓄電池的供電充足，本實(shí)用新型充分利用野外的風(fēng)能和太陽(yáng)能以保證蓄電池的供電充足，具體的:
[0027]參考圖2，所述雷擊檢測(cè)終端2包括太陽(yáng)能電板11、風(fēng)力發(fā)電機(jī)12、蓄電池14、用于控制所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)12以及太陽(yáng)能電板11給所述蓄電池14充電的風(fēng)光互補(bǔ)控制器13、將蓄電池14輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器20、用于感應(yīng)雷擊并輸出雷擊電流信號(hào)的雷擊電流傳感器33、用于將所述雷擊電流信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的AD轉(zhuǎn)換器32、用于根據(jù)轉(zhuǎn)換后的雷擊電流信號(hào)統(tǒng)計(jì)雷擊次數(shù)的控制模塊31、用于接收所述移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端I發(fā)送的請(qǐng)求指令并在所述控制模塊31的控制下將雷擊次數(shù)的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送給所述移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端I的第一通信模塊34 ;
[0028]風(fēng)力發(fā)電機(jī)12、太陽(yáng)能電板11均與風(fēng)光互補(bǔ)控制器13連接，風(fēng)光互補(bǔ)控制器13、蓄電池14、逆變器20、控制模塊31依次連接，所述雷擊電流傳感器33連接至AD轉(zhuǎn)換器32，AD轉(zhuǎn)換器32和第一通信模塊34分別連接至所述控制模塊31，所述第一通信模塊34與進(jìn)入該第一通信模塊34的通訊范圍內(nèi)的移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端I建立無(wú)線通訊連接。
[0029]其中，控制模塊31可以采用MCU或單片機(jī)等。雷擊電流傳感器33選取互感CT，其可以感應(yīng)雷擊產(chǎn)生的雷擊電流信號(hào)，并將其送往AD轉(zhuǎn)換器32進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，AD轉(zhuǎn)換器32為AD轉(zhuǎn)換芯片，此為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述?？刂颇K31判斷雷擊電流信號(hào)超過(guò)閾值，控制其內(nèi)部的計(jì)數(shù)器進(jìn)行雷擊計(jì)數(shù)。
[0030]所述移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端I包括:第二通信模塊和數(shù)據(jù)處理模塊；第二通信模塊與所述第一通信模塊34建立無(wú)線通訊連接以交互指令和數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送請(qǐng)求指令以指示所述控制模塊31發(fā)送雷擊次數(shù)的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)接收的來(lái)自各個(gè)雷擊檢測(cè)終端2的雷擊次數(shù)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述雷擊次數(shù)的數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前電網(wǎng)的接地改造是否合格。
[0031]第一通信模塊34、第二通信模塊的實(shí)現(xiàn)不做限制，可以包括LTE通信裝置、WIMAX通信裝置、TD-SCDMA通信裝置、WCDMA通信裝置、GPRS通信裝置、CDMA通信裝置、EDGE通信裝置、CDMA-2000通信裝置、GSM通信裝置、WIFI通信裝置、紅外通信裝置或藍(lán)牙通信裝置。通過(guò)無(wú)線通信保證了數(shù)據(jù)處理的及時(shí)、準(zhǔn)確性。
[0032]雷電產(chǎn)生時(shí)，如果電網(wǎng)的接地不合格，則雷擊時(shí)的大電流可以通過(guò)雷擊電流傳感器33進(jìn)行檢測(cè)，控制模塊31記錄并統(tǒng)計(jì)雷擊次數(shù)。統(tǒng)計(jì)時(shí)間到達(dá)后，移動(dòng)數(shù)據(jù)處理終端I通過(guò)移動(dòng)依次進(jìn)入雷擊檢測(cè)終端2的通訊范圍，進(jìn)入