一种输电线路故障监测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105676070A(43)申请公布日2016.06.15(21)申请号201610102543.3(22)申请日2016.02.25(71)申请人国网山东省电力公司章丘市供电公司地址250200山东省济南市章丘市新政务区政富街603号(72)发明人许大力苏玉磊刘广军李振吉齐光利王永进高兆军李庆江张伟马玉杰刘振华李岩刘秋霞李毅赵利强孟刚(51)Int.Cl.G01R31/08(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图1页(54)发明名称一种输电线路故障监测系统(57)摘要本发明公开一种输电线路故障监测系统，包括：设置在每段被监控输电线路上的终端监控装置、通信子系统及服务器；测量模块用于监测输电线路数据信息，并实时将采集的数据上传至服务器；终端主机对监测的数据和采集的数据进行汇聚、预处理与上传，并根据接收由服务器发出的命令控制终端监控装置；摄像装置监视可见光视频图像数据，红外热像仪采集红外图像数据；摄像装置与红外热像仪设置在同一机载云台内，确保红外图像数据与监视对象的对应；微波多普勒探测器检测异物侵扰输电线路；这样可以以可见光和红外图像为主的状态监视、分析和预警要求。将输电线路分为若干段，可以构建精确的输电线路故障定位，从而实现快速排出故障。CN105676070ACN105676070A权利要求书1/3页1.一种输电线路故障监测系统，其特征在于，包括：设置在每段被监控输电线路上的终端监控装置、通信子系统及服务器；所述终端监控装置包括：测量模块、终端主机、供能模块以及光网络模块；测量模块用于监测输电线路走廊及沿线环境，监测输电线路杆塔基础和防护设施监测输电线路杆塔、拉线，监测输电线路导线、地线，监测输电线路绝缘子、绝缘横担及金具，监测输电线路防雷设施和接地装置，监测输电线路防振锤、防鸟设施、通讯光缆、标识牌等附属设施，监测连接金具，并实时将采集的数据上传至服务器；终端主机用于对监测的数据和采集的数据进行汇聚、预处理与上传，并根据接收由服务器发出的命令控制所述终端监控装置；所述通信子系统用于使每个终端监控装置与服务器通信连接，以及使每个终端监控装置之间通信连接；所述终端主机包括：控制主机、电源控制器、蓄电池、网络通信装置、摄像装置、红外热像仪、气象监测装置、微波多普勒探测器、太阳能电池板；太阳能电池板通过电源控制器分别给蓄电池以及终端监控装置供电，且蓄电池为终端监控装置供电；摄像装置监视可见光视频图像数据，红外热像仪采集红外图像数据；摄像装置与红外热像仪设置在同一机载云台内，确保红外图像数据与监视对象的对应；微波多普勒探测器用于检测异物侵扰输电线路；气象监测装置设置在距离地面高度为4-5米的距离。2.根据权利要求1所述的输电线路故障监测系统，其特征在于，所述服务器包括：数据处理存储模块、报警模块、数据查询模块、远程监控模块、输电线路监测段配置模块；所述数据处理存储模块用于对终端监控装置采集的数据信息进行存储、处理、统计分析，获取的可见光视频图像、红外图像、输电线路参数运行状态信息；所述数据查询模块用于提供数据查询功能；所述报警模块用于针对紧急事故进行分级告警，发生山火、雷击、树木生长、台风造成输电线路故障时报警，并结合智能算法进行高级智能预警；所述远程监控模块用于通过控制云台转动、设置云台预置位、图像抓拍进行远程人工操控巡视；通过对摄像头的调焦、聚焦提高可见光视频监控、红外成像的质量；控制调整太阳能电池板旋转角度；所述输电线路监测段配置模块用于对每段被监控输电线路进行地址编码。3.根据权利要求1或2所述的输电线路故障监测系统，其特征在于，终端主机包括：故障定位装置；所述故障定位装置包括：故障定位一模块、故障定位二模块、故障定位核定模块；故障定位一模块和故障定位二模块设置在每段被监测输电线路的两端；所述故障定位一模块用于通过Δt1＝t2-t12CN105676070A权利要求书2/3页对故障点定位测距，其中，t1为故障定位一模块检测到故障点初始行波时间；t2为故障定位一模块到故障点反射波的时间；v为电流行波波速；D1为故障点到故障定位一模块的距离；所述故障定位二模块用于通过Δt2＝t3-t1对故障点定位测距，其中，t3为故障点到故障定位二模块的反射波时间；D2为故障定位二模块到故障点到检测端的距离；L为每一段输电线路的长度；所述故障定位核定模块用于通过核定故障点位置。4.根据权利要求3所述的输电线路故障监测系统，其特征在于，终端主机包括：降噪处理模块；所述降噪处理模块用于采用软阈值处理方式，其中阈值λ通过计算；CN为小波系数，n为小波信号长度，ωj.k为平方序列的平均值。5.根据权利要求4的输电线路故障监测系统，其特征在于，终端主机包括：故障判别模块；