[实用新型]一种高压输电线路智能监测终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压输电线路智能监测终端，特别涉及电力输送领域的高压输电线路监测和故障位置快速检测的装置。

背景技术

高压输电线路故障定位是电力系统的重要课题之一。高压输电线路一般都在100千米以上，所经过的区域往往地形复杂，在故障发生后采用巡线的方式查找故障位置费时费力，而且采用这种方法找到故障点所需的时间也是电力系统不能接受的。另外，对于高压输电线路上发生最多的暂时性故障如绝缘子老化，树枝触碰引起的暂时短路，以及线路落雷等，巡线也很难找到故障位置。曾发生过暂时性故障的地方，电气绝缘可能会存在缺陷，再次发生故障的概率会大大增加，并有可能进一步发展成为永久性故障造成该条线路断电。因此，及时找到故障位置并消除故障及隐患，对于电力系统的稳定运行有重要意义。

高压输电线路故障检测技术发展到今天，尤其短路故障检测技术相对稳定，但还远未达到象其他智能保护设备那样的成熟和准确。目前，高压输电线路故障定位的方法主要有两大类：一是线路参数定位；二是暂态行波定位。另外也可以按取得数据的来源分为单端定位与双端定位两种方式，这些定位方法各有优点及不足。总体来说，利用线路参数定位设备投入较小，但定位原理复杂，定位算法的设计与线路分布参数、运行方式、运行阻抗及负载电流等因素密切相关，定位精度不易控制，通常只在短距离输电线路中才有较好的应用效果；利用暂态行波定位的设备投入较大，但该类方法定位原理简单，定位精度与线路情况基本无关。

还有一些高压输电线路管理部门采用过流突变判据，虽然不用设置过流定值，但也有致命缺点：一是有些线路变电站设定的过流电流偏小，因电流突变量不足，线路出现故障时设备不动作；二是当相间接地短路时因电流变化缓慢设备不动作。当线路短路时，因非故障分支或故障点后面的储能电容、电动机等其他设备反馈送电至故障点时，因不能区分衰减电流导致误判。采用电流平均值或峰值做突变判据，当线路空载合闸送电或重合闸送电时，非故障分支因重合闸涌流启动了短路判据，引起误判。

有些地方采用了一种叫“故障寻址器”的小设备，来指示高压输电线路故障点，但这种装置无法实时上报故障点位置，需要投入大量人力去巡线查找故障点延误线路修复，更不能做到智能化和系统化监测。

由此看来，目前高压输电线路故障检测手段，越来越不能满足国家电网提出的智能电网建设的需求，必须使用新的手段来解决目前的需求。

发明内容

为了克服现有的高压输电线路故障检测存在的不足，本实用新型提供一种高压输电线路智能监测终端，该高压输电线路智能监测终端不仅能实时监测高压输电线路的状态，还能在高压输电线路出现故障时尽快确定高压输电线路故障点的位置，该装置具有实时监测、快速定位、高度智能化的特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：利用微电子技术、光电技术和无线通信技术的优势，设计一种高压输电线路智能监测终端，将其挂装在高压输电线路的主要分支点，通过监测高压输电线路的运行状态，利于无线通讯方式将当前状态发送到手持检测终端或高压输电线路管理部门的信息中心，这样就做到了信息中心随时可以掌握每个高压输电线路监测点的运行情况，当遇到高压输电线路出现故障时，能够及时定位。一种高压输电线路智能监测终端，包括：太阳能电池板、充电电池、电源模块、无线传输模块、CPU、电流信号采样放大、电流互感器几个主要功能模块；所述太阳能电池板和充电电池连接，在有日光照射时，将光能转化为电能存储到充电电池，保证工作电能；所述充电电池和电源模块连接，并由电源模块变换出不同模块需要的电压。

进一步，所述电源模块分别和无线传输模块、CPU以及电流信号采样放大模块连接，为每个模块提供所需的工作电压。

进一步，所述CPU采用TI公司的低功耗集成电路，型号是MSP430F2012，CPU分别与无线传输模块以及电流信号采样放大模块连接。

进一步，所述电流信号采样放大运算放大器采用的集成电路的型号是低成本的、低功耗的LM358，放大后的信号通过元器件送到CPU的A/D采样。

进一步，所述电流互感器得到的采样信号通过电子元器件组成的采样和限幅电路网络，连接到LM358输入端；所述电流互感器根据不同的负荷需求定制。

进一步，所述无线传输模块选用四个引脚的模块，其中两个一脚为电源，另外两个引脚分别和CPU的I/O口连接，实现数据收发功能。