[发明专利]一种高压输电线检测信号远距离传输系统及方法

权利要求书

1.一种高压输电线检测信号远距离传输系统，其特征在于：该高压输电线检测信号远距离传输系统包括测温模组、数据传输模组，其中测温模组包括无线温度传感器、后台工作站，数据传输模组包括调制模块、耦合模块、处理器模块；所述无线温度传感器通过数据传输模组与后台工作站连接，数据传输模组中的调制模块将传感器信号调制后，送入耦合模块，耦合模块将传感器信号耦合到高压电力线上进行传输，处理器模块与调制模块和耦合模块连接，用于数据的计算。

2.根据权利要求1所述的高压输电线检测信号远距离传输系统，其特征在于：所述无线温度传感器设有自发电装置，自发电装置采用温差发电片进行发电，温差发电片中的导热介质为液态金属。

3.一种高压输电线检测信号远距离传输方法，该高压输电线检测信号远距离传输方法基于权利要求1所述的高压输电线检测信号远距离传输系统，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、测温模组的若干温度传感器进行数据采集；

步骤2、数据传输模组通过调制模块和耦合模块将数据进行调制和耦合；

步骤3、数据传输模组通过处理器模块对数据进行抗干扰处理；

步骤4、测温模组的后台工作站进行数据的远程接收以及存储。

4.根据权利要求3所述的高压输电线检测信号远距离传输方法，其特征在于：步骤1、温度传感器数据采集采用将若干无线温度传感器安装于高压电力线容易发热的位置，测量各个接触点的温度，每一个温度传感器均设有一个唯一的ID编号。

5.根据权利要求3所述的一种高压输电线检测信号远距离传输方法，其特征在于：步骤2、将数据进行调制和耦合利用小波分解方法，将电力线中的电力载波信号进行分解，分解成高频信号和低频信号，针对不同频段的信号，进行信号融合。

6.根据权利要求5所述的一种高压输电线检测信号远距离传输方法，其特征在于：将电力线中的电力载波信号进行分解步骤如下：

步骤1：设置采集的电力线载波信号用公式进行描述；

公式为：ζ(u)＝M²(s)

步骤2：对其进行傅里叶变换处理，得到ζ(ξ)，该结果需要符合下面公式的要求；

公式为：D_ξ＝∫_s|ζ(ξ)|²\|ξ|dξ＜∞

其中，ξ(u)能够描述小波分解过程中的基本波；

该分解过程，首先电力线载波信号中的每一行信号进行分解，然后针对分解后的结果中的每列在进行分解，从而得到相应的分解结果。

7.根据权利要求5所述的一种高压输电线检测信号远距离传输方法，其特征在于：信号融合步为将信号的拉普拉斯能量和计算方法与加权方法融合；

其中，信号的拉普拉斯能量和采用以下公式进行计算：

其中，J_B(j，k)用来表示高压电力线载波信号的低频系数，J_c(j，k)用来表示高频系数。J_G(j，k)表示高压电力线载波信号高频和低频融合系数，NM(j，k)表示高低频融合后的拉普拉斯能力系数。

8.根据权利要求3所述的一种高压输电线检测信号远距离传输方法，其特征在于：步骤3、对数据进行抗干扰处理为将上述干扰统称为反射系数ρ，利用公式计算信号进入导线初始值电压V_i与反射系数ρ；

公式为：

其中、V_i为导线传输电压；V_s为系统端电压源，Z₀为线阻抗，Z_s为电源线阻抗，Z_t为负载端总阻抗；

将线阻抗在不同情况下的反射条件，带入反射系数公式当阻抗正好匹配时，ρ＝0，信号将不反射，相同的假设阻抗无限大或者无线小，反射系数为全反射，当ρ＝-1，阻抗为无限小，当ρ＝1阻抗为无限大。

9.根据权利要求2所述的一种高压输电线检测信号远距离传输方法，其特征在于：步骤4、后台工作站远程数据接收与存储过程中，后台工作站通过数据库对远距离传输过来的温度数据进行保存，其通过终端监控设备对整个电力线网络中的各个节点温度数据进行在线监控，当温度数据出现异常时，能够实时的进行报警。