[发明专利]一种基于载波信号衰落特征的10kV线路故障检测系统

说明书

本发明公开了一种基于载波信号衰落的10kV线路故障检测系统，属于中压配电领域,其包括10kV线路载波信号衰落检测设备、中压载波通讯从机、从机一体化电容耦合器、主机一体化电容耦合器、中压载波通讯主机、主站,当10kV线路发生故障时，10kV线路载波信号衰落检测设备采集信号衰落信息，依次通过中压载波通讯从机、从机一体化电容耦合器、主机一体化电容耦合器、中压载波通讯主机，最终将故障衰落检测信息上报至主站。本发明用于解决10kV线路故障类型和位置不易确定的问题，具有实时计算10kV线路信号衰落值，在故障状态下及时将线路的故障信息上报主站系统，并快速定位10kV线路故障类型及位置。

技术领域

本发明涉及中压配电领域，特别涉及一种基于载波信号衰落特征的10kV线路故障检测系统。

背景技术

我国10kV电力线路环境复杂、负载设备种类繁多、供电路径长、线路故障频发，发生线路故障后，不容易定位故障位置和故障类型，严重影响居民用电质量，同时带来安全隐患，增大电力公司维护成本，降低了电力公司的维护效率，因此实现对10kV中压线路故障的实时监控和定位，对于提高居民用电质量、提高电力公司工作效率、维护用电安全具有重大意义。目前10kV线路发生故障后，只能依靠人工巡线的方法，费时费力，无法迅速确认故障类型及故障位置，严重影响供电质量。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足及现有10kV电力线路不容易定位故障位置和故障类型的问题，本发明的目的在于提供一种基于载波信号衰落特征的10kV线路故障检测系统，该系统以10kV线路为载体，通过比较载波信号在10kV线路传输时的信号衰落值，能准确迅速的确认故障类型及故障位置。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于载波信号衰落特征的10kV线路故障检测系统，该系统包括10kV线路载波信号衰落检测设备、中压载波通讯从机、从机一体化电容耦合器、主机一体化电容耦合器、中压载波通讯主机、主站。当10kV线路发生故障时，10kV线路载波信号衰落检测设备采集故障载波信号衰落信息，依次通过中压载波通讯从机、从机一体化电容耦合器、主机一体化电容耦合器、中压载波通讯主机，最终将故障载波信号衰落信息上报至主站。

10kV线路载波信号衰落检测设备用于采集10kV线路载波信号衰落信息，在10kV电力线路正常状态下，10kV线路载波信号衰落检测设备实时采集线路载波信号，分析计算出一个稳定值，包括：电压采样模块、数据传输模块、安全防护模块；当10kV线路发生短路、接地等故障，10kV线路载波信号衰落检测设备采集线路载波信号，将当前线路载波信号值与正常状态下的稳定值作比对，根据比值判断10kV线路故障类型，并将故障载波信号衰落信息上报最近的中压载波通讯从机。

中压载波通讯从机用于接收10kV线路载波信号衰落检测设备上报的故障载波信号衰落信息，通过特定算法计算其幅值特征、频谱特征，并传输到从机一体化电容耦合器，包括：供电模块、信号采集模块、信号处理模块、主站模块；

从机一体化电容耦合器用于接收中压载波通讯从机传输的故障载波信号衰落信息的幅值特征、频谱特征，并通过10kV线路将故障载波信号衰落信息的幅值特征、频谱特征传输到主机一体化电容耦合器，包括：阻抗变换器、滤波模块、高压隔离模块、大电流防护模块、防雷模块；

主机一体化电容耦合器用于接收从机一体化电容耦合器发送的故障载波信号衰落信息的幅值特征、频谱特征，并传输到中压载波通讯主机，包括：阻抗变换器、滤波模块、高压隔离模块、大电流防护模块、防雷模块；

中压载波通讯主机用于接收主机一体化电容耦合器发送的故障载波信号衰落信息，通过特定算法再次计算故障载波信号衰落信号的幅值特征、频谱特征，并通过4G、网口或者光纤报给主站，包括：供电模块、信号采集模块、信号处理模块、主站模块；

主站用于接收中压载波通讯主机上报的故障载波信号衰落信息的幅值特征、频谱特征，确定故障类型及故障位置，快速定位10kV线路故障位置与故障类型。