[发明专利]一种基于无线自组网的配电线路故障指示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种故障指示器，尤其涉及一种基于无线自组网的配电线路故障指示器，属于电网故障检测领域。

背景技术

配电网是城市和农村供电的载体，配电网的稳定性和安全性，直接关系到各个公司和千家万户的供电安全，具有重要的经济价值和社会意义。在早期电网建设时，更加重视的环节是发电和输电，配电和用电环节往往被轻视。近些年国家为配电网投入了大量资金进行城网和农网改造，改造了大量线路、开关和变压器等，从硬件方面对配电网进行了升级以提升配电网的自动化水平。

但是，由于配电网线路的结构复杂、分支线路繁多，再加上配电网线路的中性点多采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，这样使得配电网线路发生故障时很难判断发生故障的线路及线路分支，使得供电部门需要配置大量的线路巡视与故障排查人员，增加了供电公司的维护与运检成本。

因此，研发了故障指示器来有效地解决配电网故障查找的难题，从而大大缩短故障停电时间，提高供电可靠性。由于该故障指示器主要依赖移动运营商的GPRS网络来传输数据，导致无法应用在一些没有建立移动基站的偏远地区。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于无线自组网的配电线路故障指示器。

为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于无线自组网的配电线路故障指示器，包括采集单元和汇集单元，所述采集单元包括数据采集模块、第一主控模块及第一无线自组网通信模块，所述数据采集模块与所述第一主控模块连接，所述第一主控模块与所述第一无线自组网通信模块连接；所述汇集单元包括第二无线自组网通信模块、第二主控模块及无线蜂窝网络通信模块，所述第二无线自组网通信模块与所述无线蜂窝网络通信模块分别与所述第二主控模块连接；

所述数据采集模块用于将采集的配电线缆的电流信号和电场信号传输给所述第一主控模块进行处理；

所述第一主控模块用于将所述配电线缆的运行及发生故障的数据通过所述第一无线自组网通信模块及所述第二无线自组网通信模块传输给所述第二主控模块进行处理；

所述第二主控模块通过所述无线蜂窝网络通信模块将监测的所述配电线缆数据及故障定位信息传输给主站，并接收所述主站下达的指令，所述指令通过所述第二无线自组网通信模块及所述第一无线自组网通信模块传输给所述第一主控模块，实现使所述主站分别控制所述第一主控模块及所述第二主控模块。

其中较优地，所述数据采集模块包括用于采集电流信号的电流采集电路和用于采集电场信号的电场采集电路；其中，

所述电流采集电路包括第一保护电路、第一分压电路、第二分压电路、第一基准分压电路、第二基准分压电路、第二保护电路及第三保护电路；所述第一保护电路分别与所述第一分压电路、所述第二分压电路连接，所述第一分压电路、所述第一基准分压电路及所述第二保护电路依次串联，所述第二分压电路、所述第二基准分压电路及所述第三保护电路依次串联；

所述电场采集电路包括第四保护电路、第一耦合电路、第一反相放大器、第一滤波电路、第五保护电路、第二耦合电路、第二反相放大器、第二滤波电路及第六保护电路；所述第四保护电路通过所述第一耦合电路、所述第二耦合电路分别与所述第一反相放大器、所述第二反相放大器对应连接，所述第一反相放大器、所述第一滤波电路及所述第五保护电路依次串联，所述第二反相放大器、所述第二滤波电路及所述第六保护电路依次串联。

其中较优地，所述第一保护电路包括第一电阻、瞬变抑制二极管、压敏电阻、第一电容，所述第一电阻、所述瞬变抑制二极管、所述压敏电阻、所述第一电容的一端连接在一起，所述第一电阻、所述瞬变抑制二极管、所述压敏电阻、所述第一电容的另一端分别接地；所述第一电阻的两端作为所述第一保护电路的输入端，该输入端与电流互感器的两个接线端子对应连接；

所述第一电阻用于根据所述电流互感器检测的电流产生电压。

其中较优地，所述电流互感器检测的电流分别被所述第一分压电路和所述第二分压电路采集并放大预设倍数；

所述第一分压电路和所述第二分压电路均包括第二电阻、第二电容、第三电阻及第四电阻；所述第二电阻的一端与所述第一电容的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第二电容、所述第三电阻及所述第四电阻的一端连接，所述第二电容与所述第三电阻的另一端分别接地，所述第四电阻的另一端与所述第一基准分压电路的输入端连接。