[实用新型]城乡供电线路真空分段开关故障预警系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可以解决供电线路分段真空开关的故障预警问题，提高供电可靠性的基于GSM网络的城乡供电线路真空分段开关故障预警系统。

背景技术

随着国民经济的快速发展，农网的结构与布局日趋复杂，用电量不断的增加，对供电的可靠性及供电质量要求也越来越高。为了提高城乡电网运行的可靠性和安全性，需要在输电线路上，每隔一定距离，装设一套分段开关。一旦发生故障，可以分段隔离，便于尽早发现故障，进行检修。这样可以减少停电时间，缩小停电范围，提高供电的可靠性。

目前，在我国城乡电网应用了较多种类的分段开关是由真空断路器构成的，其应用效果较好。但由于该开关运行在户外，受到风刮、日晒、雨淋、污染等恶劣环境的影响，常发生以下故障：（1）灭弧室真空度下降。若不能及时发现，在开断大的短路电流时就有可能造成真空灭弧室爆炸，造成断路器整体炸裂。（2）由于箱体密封性能下降，箱体内部凝露或进水、污染等，造成箱体内部导体对地放电或短路。如果长时间运行，将引起火灾。

真空分段开关因其特殊地安装环境和应用方式，它不像户内开关那样可以进行真空度及凝露监测预防，目前，针对我国城乡供电线路的分段真空开关的运行状态检测与故障预警技术相对落后，没有现成的解决方案，主要靠人工现场巡检故障，工作量大，巡检周期长，往往是一台分段开关安装后，几年内无人问津，只有当断路器发生了事故才去处理，影响了城乡工农业生产和人们的生活，而且对于一些潜在故障和轻微故障状态无法发现，影响了供电的可靠性和安全性。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种解决供电线路分段真空开关的远程故障预警问题的基于GSM网络的城乡供电线路真空分段开关故障预警系统，能准确采集真空分段开关的状态信息，远程无线发送状态信息，辨识故障类型，预测故障情况。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种城乡供电线路真空分段开关故障预警系统，用于实时监测真空分段开关的运行状态，发现故障，辨识故障，包括真空分段开关的状态采集模块、故障预警终端装置、GSM移动通信网络、与故障预警终端装置之间通过GSM移动通信网络实现无线通信并且能够远程管理多个故障预警终端装置的监测主站，其特征在于：

所述真空分段开关的状态采集模块由多个传感器构成，包括三相电流互感器、湿度传感器、声波传感器、分合闸状态信号传感器，用于采集真空分段开关的三相电流、湿度、声音、分合闸状态信号；

所述故障预警终端装置包括信号调理电路、A/D数据采集模块、控制芯片、通信模块、显示模块、键盘模块、电源模块、时钟模块、报警模块；信号调理电路的输入端上连接有真空分段开关的状态采集模块，信号调理电路接收真空分段开关的状态采集模块采集到的三相电流、湿度、声音、分合闸状态信号，并转换成标准信号送入A/D数据采集模块，A/D数据采集模块将模拟量转换成离散数字信号并送入控制芯片进行相关故障处理；所述的控制芯片与通信模块相连接，控制通信模块通过GSM移动通信网络向监测主站发送和接收GSM信息数据；电源模块、时钟模块和键盘模块分别与控制芯片的输入端相连接，向控制芯片提供电源、时钟信息和输入控制命令；所述的报警模块与控制芯片的输出端相连接，判断采集到的状态信号与正常工作状态信号不符时，所述报警模块以铃声报警；显示模块与控制芯片的输出端相连接，显示故障预警终端装置的各种状态信息；

所述监测主站包括内置GSM无线通信模块短信息接收终端装置、串口通信线路、通过串口通信线路与内置GSM无线通信模块短信息接收终端装置相连接的工业计算机服务器、与工业计算机服务器相连接的故障显示装置。监测主站与故障预警终端之间通过GSM移动通信网络实现无线通信；一个监测主站可以远程管理多个故障预警终端。

所述控制芯片单片机芯片，或者是DSP芯片，或者其他嵌入式芯片。

本实用新型具有如下积极效果： 

本实用新型实现了农网配电线路的真空分段开关的分／合闸状态、线路电流、开关相内湿度、带电体放电声波信号等参数的检测，以及对线路过负荷、开关箱内进水与结露、真空断路器的真空度恶化、导线对地放电等进行判断。并当真空分段开关运行异常或故障时，将其故障特征通过GSM短信方式将相关信息上报主站，为解决了供电线路分段真空开关的故障预警问题，提供一个手段。本实用新型的应用将便于尽早发现分段真空开关的故障，及时进行检修，可以减少停电时间，提高了农网配电线路的可靠性和安全性。

附图说明

图1 为本实用新型提供的一种真空分段开关故障预警系统图。