[实用新型]一种分体自取电式的低能耗高压线路故障定位系统

说明书

一种分体自取电式的低能耗高压线路故障定位系统，涉及电力行业对高压四分裂导线线路的故障监测领域，包括采集模块和监测主机。采集模块包括故障采集单元、取电互感器、取电单元、控制单元和低功耗短距离无线通信单元。采集模块表面的卡槽将取电互感器卡在高压四分裂导线中的一根，利用取电单元为其他模块单元提供电源；故障采集单元进行线路故障采集，控制单元将故障信号通过低功耗短距离无线通信单元发送至监测主机。监控主机由短距离无线通信模块、塔杆安装支架、主控单元、太阳能供电系统和4G模块组成。监控主机独立安装于高压塔杆，太阳能供电系统提供电源，主控单元通过短距离无线通信模块接收故障信息，并通过4G模块发送至远方主机。

技术领域

本实用新型涉及电力行业输电线路监测领域，具体涉及对高压线路中的高压四分裂导线的故障定位的判断。

背景技术

在电力领域，电压线路的电压等级越高，电晕和电抗随电压升高越快，电晕和电抗的产生一方面产生电磁辐射，造成对无线电台、导航设备的干扰，另一方面损耗传输功率，造成输电效率降低。当前普遍的做法是采用分裂导线的方式来减小输电线的电感，增加电容，从而减小对交流电的波阻抗，提高线路的输电能力；同时分裂导线可降低导线表面的场强，可限值电晕的产生及带来的相关危害。分裂导线在高压线路传输中起着极其重要的作用，一旦分裂导线出现故障时，整条输电线路受到影响，将会导致大面积停电事故。因此，及时找到分裂导线故障的精确位置和及时处理导线故障显得尤为重要。

四分裂导线是分裂导线中较为常见的一种，当前对四分裂导线的故障定位装置一般采用采集和监测于一体的一体式装置，此类型装置存在以下缺陷：一体化装置内的所有模块均采用互感器线圈供电，其中的4G模块通信时耗电量较大，在偏远区域或低谷时段工作的输电线路负载电流较小的时候无法正常工作；采用四分裂导线的输电线路，即使单相总体负载电流较大，但其中某股导线安装一体化故障定位装置后，互感器线圈会形成阻抗，导致电流优先从其它三股导线流过，致使留经互感器线圈的电流过小，导致一体化故障定位装置无法正常工作。

实用新型内容

鉴于以上现有的四分裂导线的一体化故障定位装置的缺点，本实用新型的目的是提供一种分体自取电式的低能耗高压线路故障定位系统。

一种分体自取电式的低能耗高压线路故障定位系统，包括采集模块和监测主机。采集模块包括故障采集单元、取电互感器、取电单元、控制单元和低功耗短距离无线通信单元。采集模块表面的卡槽将取电互感器卡在高压四分裂导线中的一根，取电单元与取电互感器连接，取电互感器通过流过四分裂导线中的一次电流感应出电压信号输入取电单元，利用取电单元为故障采集单元、控制单元和低功耗短距离无线通信单元提供电源；故障采集单元进行线路故障采集，包括线路故障的类型及发生故障的精确位置；控制单元将故障信号通过低功耗短距离无线通信单元发送至监测主机。监控主机由短距离无线通信模块、塔杆安装支架、主控单元、太阳能供电系统和4G模块组成。监控主机独立安装于高压塔杆，且与采集模块的距离不超过200米；太阳能供电系统由太阳能板和稳压电路组成，为主控单元、短距离无线通信模块和4G模块提供电源；主控单元通过短距离无线通信模块接收来自采集模块无线发送的故障信息，并通过4G模块发送至远方主机。

本实用新型采用采集模块和监测主机分体式独立安装的方式，采集模块卡槽安装于高压四分裂导线中的一根，采集模块内部的取电单元只需要为控制单元和低功耗短距离无线通信单元提供较小的电源，无需为耗电量较大的4G模块提供电源，保证了在电流低谷阶段还能正常运行，解决了一体式故障定位装置因4G模块通信时耗电量较大导致在偏远区域或低谷时段工作的输电线路负载电流较小时无法正常工作的问题；同时，采用采集模块独立安装，可有效降低阻抗，可有效解决因四分裂导线其中一根因阻抗增大导致电流减小不足以带动一体式故障定位装置的问题。

本实用新型的有益效果是建立一种分体自取电式的低能耗高压线路故障定位系统，该系统在达到保证精确获取高压四分裂电缆导线故障类型和故障精确定位的同时，采用低功耗无线通信方式和互感器取电方式相结合，扩大了故障定位装置的工作范围，降低了功耗，提高了故障监测效率。