[实用新型]基于导线取能的雷击故障点定位装置

说明书

技术领域

本实用新型属于输变电设备监测技术领域，具体涉及一种基于导线取能的雷击故障点定位装置。

背景技术

随着智能输电线路的发展，工作在输电线上的监测设备越来越多。对输电线路进行在线监测时，其电源供给是关键问题之一。

采集信号的各种传感器及信号发送单元均设在架空线附近，不能使用常规的电源；而且，电源工作在野外，对其可靠性也提出了很高要求。目前较为常用的供电方式主要有：太阳能供电、蓄电池供电、分压电容取电等，但是这些供电方式均存在稳定性差、输出功率有限及绝缘性差的缺点。

导线取能技术是指通过开合式的铁芯线圈从输电线路母线上经电磁感应感应出电压，再通过整流滤波等一系列处理保护电路输出稳定电压，可向输电线路在线监测设备供电或给输电线路在线监测设备自带的蓄电池充电。

雷害是引起输电线路事故的一个重要原因，输电线路雷害事故会导致绝缘子烧毁，引起绝缘子闪络，严重影响电力系统的正常供电，增加输电线路及开关设备的维修工作量。据数据统计，输电线路雷击事故占电网总事故的70.6％。电力系统输电线路距离长，跨度大，受雷击的机率高，故障点不易确定，给电力设备的及时修复带来了很大困难，一旦发生跳闸故障，必须快速准确地查找故障点，只有准确找到故障点，才能分析故障原因，对症下药。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于导线取能的雷击故障点定位装置，该装置能够准确定位输电线路的雷击故障点。

本实用新型所采用的技术方案是，基于导线取能的雷击故障点定位装置，包括有设置于A相导线上的A相监测终端、设置于B相导线上的B相监测终端及设置于C相导线上的C相监测终端，A相监测终端与A相绝缘子串上设置的雷电流罗氏线圈a连接，B相监测终端与B相绝缘子串上设置的雷电流罗氏线圈b连接，C相监测终端与C相绝缘子串上设置的雷电流罗氏线圈c连接，B相监测终端、监测中心上位机及工作人员手机之间通过GSM网络连接，A相监测终端、B相监测终端、C相监测终端及手持巡检仪之间通过ZigBee无线通讯网络连接。

本实用新型的特点还在于，

B相监测终端，包括有单片机，单片机分别通过导线连接有雷击信号采集及处理模块、电源供电模块，单片机通过I²C总线连接有EEPROM存储芯片，单片机还分别外接有GSM模块、无线通信模块。

单片机采用MSP430F247单片机；

雷击信号采集及处理模块包括有通过导线依次连接的雷击信号采集模块、雷击信号处理电路模块和光耦隔离电路模块；

电源供电模块包括有通过导线依次连接的导线取能线圈、取能处理保护电路模块、防过充电保护电路模块、锂电池、防过放电保护电路模块及稳压电路模块，导线取能线圈分别缠绕于A相导线、B相导线、C相导线上，稳压电路模块还通过导线与定时重启电路模块连接；

EEPROM存储芯片采用AT24C64存储芯片；

无线通信模块为ZigBee无线通信模块。

雷击信号采集模块包括有雷电流罗氏线圈a、雷电流罗氏线圈b、雷电流罗氏线圈c，雷电流罗氏线圈a、雷电流罗氏线圈b、雷电流罗氏线圈c分别通过导线与雷击信号处理电路模块连接。

光耦隔离电路模块中的光耦芯片的型号为6N137；

导线取能线圈为开合式导线取能线圈；

锂电池采用四节并联的186504.2V/2600mAH锂电池组合构成；

稳压电路模块内的电源稳压芯片型号为MIC29152。

A相监测终端与C相监测终端的结构相同；

A相监测终端的结构为：包括有单片机，单片机分别通过导线连接有雷击信号采集及处理模块、电源供电模块，单片机还外接有无线通信模块。

单片机采用MSP430F247单片机；

雷击信号采集及处理模块包括有通过导线依次连接的雷击信号采集模块、雷击信号处理电路模块和光耦隔离电路模块；

电源供电模块包括有通过导线依次连接的导线取能线圈、取能处理保护电路模块、防过充电保护电路模块、锂电池、防过放电保护电路模块及稳压电路模块，导线取能线圈分别缠绕于A相导线、B相导线、C相导线上，稳压电路模块还通过导线与定时重启电路模块连接；

无线通信模块为ZigBee无线通信模块。

雷击信号采集模块包括有雷电流罗氏线圈a、雷电流罗氏线圈b、雷电流罗氏线圈c，雷电流罗氏线圈a、雷电流罗氏线圈b、雷电流罗氏线圈c分别通过导线与雷击信号处理电路模块连接。