一种具有故障位置检测功能的电力监控系统

摘要

本发明提供一种具有故障位置检测功能的电力监控系统，其特征在于，所述电力监控系统包括：第一信号发射源、第二信号发射源、信号检测器、信号分析器。本发明的电力监控系统能够通过在电网的电信号中加载预定频率的脉冲信号并分析所加载的脉冲信号来判断故障发生的位置。此外，在本发明的电力监控系统中还添加了磁场感应器作为辅助判断故障发生位置的设备，通过监视电力传输过程中所产生磁场的变化来判断电力故障的位置，将二者所做的判断进行综合分析，可以更好地给出故障位置。

权利要求

1.一种具有故障位置检测功能的电力监控系统，其特征在于，所述电力监控系统包括：

第一信号发射源、第二信号发射源、信号检测器、信号分析器，所述第一信号发射源实时地以逐渐变化的调制脉冲发射调制信号并注入配电网主干线路的第一条输电线中，所述第二信号发射源以另一种逐渐变化的调制脉冲发射调制信号并注入到配电网主干线路的第二条输电线路中；第一信号发射源和第二信号发射源的调制脉冲的变化方式彼此不同，两个所述信号检测器为一对，所述信号检测器每隔预定距离并接在所述主干线路中，每个信号检测器的一端与一根输电线并接，另一端经超大电阻接地，所述信号检测器中包括滤波器，所述滤波器用于滤除输电频率的电流，并提取出注入输电线中的调制脉冲，发送给所述信号分析器，则信号分析器就可以清楚地知道每一个信号检测器所接收到的调制信号，一旦线路发生断路，则供电线路下游的信号检测器所收到的最后一个调制信号将与上一个信号检测器收到的调制信号不同，证明二者之间存在断路，所述电力监控系统还包括电磁感应器，在电网的传输路线中，每隔预定距离设置一个电磁感应器，每个电磁感应器配备一个信号发射器，所述电磁感应器能够测量出电网输电线路中由于电流通过产生的磁场，所述信号分析器基于所述电磁感应器所测得磁场彼此之间的差异大小来判断故障的位置。

说明书

一种具有故障位置检测功能的电力监控系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电力监控系统，具体涉及一种具有故障位置检测功能的电力监控系统。

背景技术

[0002] 现代社会早就应经进入了电气时代，人类的生产生活娱乐早就离不开电气，一旦社会中的供电出现问题，物质生产和其他经济活动则陷入停顿甚至崩溃，人民的日常生活也会寸步难行而陷入混乱。

[0003] 因此，保障电力供应是国家电网最主要的任务。

[0004] 但是，由于我国幅员辽阔，电网系统也极其复杂，电网中的线路经常因为自然灾害、人为原因等情况而出现故障，因此，能够及时地了解到故障出现的位置并及时地进行检修是至关重要的。

[0005] 但是，目前还没有能够准确地检测出电网故障发生位置的监控系统。

发明内容

[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明克服现有技术中存在的不足，希望提供一种能够检测出电网故障位置的监控系统。

[0007] 本发明所采用的技术方案是：

[0008] 一种具有故障位置检测功能的电力监控系统，其特征在于，所述电力监控系统包括：第一信号发射源、第二信号发射源、信号检测器、信号分析器。

[0009] 进一步地，所述第一信号发射源实时地以逐渐变化的调制脉冲发射调制信号并注入配电网主干线路的第一条输电线中，所述第二信号发射源以另一种逐渐变化的调制脉冲发射调制信号并注入到配电网主干线路的第二条输电线路中；第一信号发射源和第二信号发射源的调制脉冲的变化方式彼此不同。

[0010] 进一步地，两个所述信号检测器为一对，所述信号检测器每隔预定距离并接在所述主干线路中，每个信号检测器的一端与一根输电线并接，另一端经超大电阻接地，所述信号检测器中包括滤波器，所述滤波器用于滤除输电频率的电流，并提取出注入输电线中的调制脉冲，发送给所述信号分析器，所述信号分析器基于故障发生前各个信号检测器所检测出的最后一个调制脉冲确定故障发生位置。

[0011] 进一步地，所述电力监控系统还包括电磁感应器，在电网的传输路线中，每隔预定距离设置一个电磁感应器，每个电磁感应器配备一个信号发射器，所述电磁感应器能够测量出电网输电线路中由于电流通过产生的磁场。

[0012] 进一步地，所述电磁感应器中预置有远程通信模块，其能够实时或以预定间隔地将其所测得的磁场强度以及相应电磁感应器的ID发送给所述信号分析器，所述信号分析器基于所述电磁感应器所测得磁场的变化，并且一旦电网中存在电网故障，则基于各个电磁感应器所测得的磁场变化判断故障发生的地点。优选地，所述信号分析器对不同位置处的电磁感应器所发回的信号进行差分处理，找到与所有其他位置处的电磁感应器的信号差异最大的位置处的电磁感应器的ID，该电磁感应器则最靠近故障位置。这种判断方式对于线路断开(比如，线路被风刮断)的情况尤其有效。如果有两个电磁感应器的信号与其他电磁感应器的差异都很大，则短路位于二者之间。

[0013] 本申请的发明人发现，输电线路中输电线中的电流会产生一定的磁场，而这种磁场是有一定规律的，当输电线路保持恒定，即不发生断裂时，磁场的大体会维持其固有规律，而一旦在输电线路中某一点发生线路断开，则断点处的磁场变化会与其他位置处的磁场变化有明显的不同，这是因为，在非断点处，其两端是连续的，断电时，只是磁场迅速减少，而在断点处，由于是其自身的断开导致的电路中断，供电端是正对其进行供电的，所以其断开时，断点处会产生较大的磁场波动。

[0014] 但是，由于这种波动是随着断开形式的不同有所差异的，所以没有太好的规律可循。但有一点是肯定的，即断点处的磁场变化是与非断点处有明显差异，因此，本发明采用对不同位置处的信号进行两两差分的方式，判断与所有其他位置处的信号差异最大的信号，其即为故障发生位置处的信号。

具体实施方式

[0015] 实施例1

[0016] 本实施例提供一种具有故障位置检测功能的电力监控系统，其包括：第一信号发射源、第二信号发射源、信号检测器、信号分析器。

[0017] 第一信号发射源实时地以逐渐变化的频率发射调制信号并注入配电网主干线路的第一条输电线中，第二信号发射源以另一种逐渐变化的频率发射调制信号并注入到配电网主干线路的第二条输电线路中；第一信号发射源和第二信号发射源的频率变化方式彼此不同。

[0018] 可以采用多个信号检测器，每个信号检测器并接在一个电网出口处，每个信号检测器分别对两根输电线路的信号进行检测，信号检测器可以滤除频率为市电频率的电信号，继而获得第一信号发射源或第二信号发射源所发出的信号。

[0019] 每个信号检测器实时地将其所接收到的最后一个调制信号发送至信号分析器，则信号分析器就可以清楚地知道每一个信号检测器所接收到的调制信号。一旦线路发生断路，则供电线路下游的信号检测器所收到的最后一个调制信号将与上一个信号检测器收到的调制信号不同。证明二者之间存在断路。

[0020] 实施例2

[0021] 在本实施例中，电力监控系统采用与实施例1基本相同的结构，只是在本实施例中，所述电力监控系统还包括电磁感应器，在电网的传输路线中，每隔预定距离设置一个电磁感应器，每个电磁感应器配备一个信号发射器，所述电磁感应器能够测量出电网输电线路中由于电流通过产生的磁场。

[0022] 所述电磁感应器中预置有远程通信模块，其能够实时或以预定间隔地将其所测得的磁场强度以及相应电磁感应器的ID发送给所述信号分析器，所述信号分析器基于所述电磁感应器所测得磁场彼此之间的差异大小来判断故障的位置。一旦电网中存在电网故障，则基于各个电磁感应器所测得的磁场变化判断故障发生的地点。优选地，所述信号分析器对不同位置处的电磁感应器所发回的信号进行差分处理，找到与所有其他位置处的电磁感应器的信号差异最大的位置处的电磁感应器的ID，该电磁感应器则最靠近故障位置。这种判断方式对于线路断开(比如，线路被风刮断)的情况尤其有效。

[0023] 虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。