配电线路故障监测系统技术方案

一种配电线路故障监测系统，包括若干监测点和一与各监测点用电力电缆进行连接的主站，在各监测点内安装有内含载波通讯卡的ＤＴＵ，以及电感耦合器，各监测点的载波通讯卡将ＤＴＵ采集到的数据进行调制后，通过耦合器将调制信号分别耦合至电力电缆屏蔽层；在主站内安装有主载波机、协议转换器，以及电感耦合器，将各监测点输出的调制信号通过电力电缆传送至主站后，耦合至主载波机，主载波机将调制信号解调，送到协议转换器，实现相应的规约转换，经由主站内ＲＴＵ转发到外围的ＳＣＡＤＡ系统，或直接经过Ｍｏｄｅｍ传送到外围的ＳＣＡＤＡ系统。本实用新型专利技术在各监测点安装故障监测装置，在ＳＣＡＤＡ系统中对监测点的故障信息进行分析，确定故障区段后，进行故障隔离和恢复送电，提高整个供电系统的可靠性。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种配电线路故障监测系统
技术介绍
目前部分变电站、配电站内安装了远动RTU(远方终端装置)，通过光纤或MODEM(调制解调器)通道将监测数据送往SCADA系统(调试自动化系统)。但是部分早期建设的配电站，如1型、2型、3型配电站，结构相对简单，在配电站中没有安装远程监测设备。为了提高供电的可靠性，提高对故障判断的及时性，加快故障解决的速度，需要对1型、2型、3型配电站也进行实时的监测。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种配电线路故障监测系统，从而将没有安装RTU的配电站与已经安装RTU的配电站一起组成严密的配电监控网，及时有效的应对突发的各种问题，从而有利于提高整个供电系统的可靠性。本技术所提供的一种配电线路故障监测系统，包括若干监测点和一与各监测点用电力电缆进行连接的主站，其特征在于在所述各监测点内安装有内含载波通讯卡的故障监测采集装置及电感耦合器，各监测点的故障监测采集装置的载波通讯卡与对应的电感耦合器相连，每一耦合器连至电力电缆；在所述主站内安装有主载波机、协议转换器及电感耦合器，所述各监测点通过电力电缆连接主站的主载波机，该主载波机连接所述协议转换器，并经由该主站内的远方终端装置转发到外围的调试自动化系统，或直接经过调制解调器传送到外围的调试自动化系统。在上述的配电线路故障监测系统中，电感耦合器连接至电力电缆的屏蔽层。在上述的配电线路故障监测系统中，主载波机是通过多串口卡连至所述协议转换器。本技术在各监测点安装故障监测采集装置，通过载波通道将各监测点的信号传送到主站，在主站通过协议转换器实现相应的规约转换，然后再通过主站的RTU利用现有的通道(光纤、音频电缆)上传至SCADA系统，也可以不通过RTU直接将数据上传至SCADA系统，在SCADA系统中对监测点的故障信息进行分析，确定故障区段后，进行故障隔离和恢复送电，提高整个供电系统的可靠性。本技术具有通讯误码率低、通讯实时性强、支持标准通讯规约，并能够在不影响系统的正常运行的前提下，支持功能的扩充，并能根据用户应用系统的需要和投资状况，可灵活选择系统的配置。附图说明图1是本技术系统的结构示意图；图2是本技术的市区局故障监测工程载波通道示意图；图3是本技术的通道示意图。具体实施方式如图1所示，本技术，即一种配电线路故障监测系统，包括四个监测点1和一与各监测点1采用载波通讯方式通讯(即用电力电缆进行连接)的主站2。在主站2内安装有主载波机21、协议转换器22，以及电感耦合器。在监测点1内安装有内含载波通讯卡12的DTU，以及电感耦合器。各监测点1的载波通讯卡12将DTU采集到的数据进行调制后，通过电感耦合器将调制信号耦合至电力电缆屏蔽层。主载波机21采用101规约采集监测点1内的数据，将各监测点1输出的调制信号通过电力电缆屏蔽层传送至主站2后，耦合至主载波机21，主载波机21将调制信号解调，通过多串口卡COM送到协议转换器22，由协议转换器22实现101规约到CDT规约的转换，经由主站2内RTU 24转发到外围的SCADA系统3，或直接经过Modem 23传送到外围的SCADA系统3。参见图2～3，该系统的通信工程是以一台RTU作为子站系统2，通过主载波机21数据传输通道，用101论询规约召测该子站系统2底下的四个一型站的DTU采集到的遥信、遥测量数据，实现对四个配电站1的故障监测功能。载波信号在变电站2和配电站1的开关柜4外面电力电缆的屏蔽层上传输，在环网柜内，通过搭桥绕过开关柜4实现信号的接力。如图中所示，载波信号的传输通道是独立于开关柜4之外的，不管通道上的某段电缆是否供电，只要物理连接正常就不影响信号的传输。在各配电站1内的内含载波通讯卡12的DTU，例如可采用型号为JL-G-01产品。在变电站2内的主载波机21，可采用型号为DLC-2100产品，协议转换器22可采用型号为ACP4001的工控机。电感耦合器25可采用型号为DLC-400-TY1产品。本技术电力线载波可以与光缆、音频电缆、无线电台通讯手段相结合，投资少、见效快。电力线载波的主要优点有A.价格较低，利用现有资源——电力线作为数据传输媒介，可以节省建设有线通道的敷设费用，不需要任何其它的物理联接投资，所有供电点的电气联接确保了通信联接；B.数据信息在自己的电力线路上传输，便于维护管理，其它通讯方式都需要在配电网外建立通讯网，安装、维护、管理、检修都需要大量的人力、物力。C.配电载波网能随配电网运行方式变化而及时改变通信网结构，这是采用其它信道难以作到的技术优势。载波机达到数据通信接口标准的RS-232和RS-485通信接口，连接方便，对用户而言是一条透明的传输通道，无须调整内部的协议；数据传输速率在普通线路上有效数据传输速率为1200、而在超长距离和恶劣情况下有效数据传输速率为600，端口传输速率可根据要求设计为300、600、1200、2400和4800；数据传输距离10KV/35KV中压线路的有效距离20千米，对于超过20千米或特殊情况的线路采用自转发方式进行中继传输，220V/380V低压线路的有效距离1.2千米；通讯可靠性正常条件下，数据传输误码率≤10-5；适用范围35KV、10KV、380V、220V等多种电压等级；调制方式采用DPSK调制；输频率60KHZ--130KHZ；传输带宽4KHZ；发送功率1W-40W(可调)，一般为5瓦；工作电源供给方式，可用普通交流220V或直流110V；接收灵敏度接收灵敏度≤500uV；输出标称阻抗标称阻抗75Ω；工作模式全双工工作模式、或异步半双工模式，全透明通信信道；耦合方式在电力电缆屏蔽接地层与地之间耦合；抗冲击多重抗冲击，在耦合设备与载波机上都采取了抗冲击措施；通道建立时间通道建立时间≤300ms；端口设置方式通常端口设置方式2400，N，8，1，即端口速率2400，无校验，8位数据位，1位停止位；抗干扰性能符合国标GB6162；绝缘耐压标准满足部颁DL478；正常工作温度普通型-10℃～+65℃；低温型-40℃～+65℃；环境湿度0～95％相对湿度；大气压力86～106Kpa。耦合器达到标称线路阻抗14欧；标称电缆侧阻抗75欧；载波频率范围60～150KHZ；工作衰减＜3dB；电缆侧过压保护350±70V；线路侧与电缆侧及外壳的工频耐压50KV，持续一分钟。以上结合附图实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本专利技术做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本专利技术的限定，本专利技术将以所附权利要求书界定的范围作为本专利技术的保护范围。权利要求1.一种配电线路故障监测系统，包括若干监测点和一与各监测点用电力电缆进行连接的主站，其特征在于在所述各监测点内安装有内含载波通讯卡的故障监测采集装置及电感耦合器，各监测点的故障监测采集装置的载波通讯卡与对应的电感耦合器相连，每一耦合器连至电力电缆；在所述主站内安装有主载波机、协议转换器及电感耦合器，所述各监测点通过电力电缆连接主站的主载波机，该主载波机连接所述协议转换器，并经由该主站内的远方终端装置转发到外围的调试自动化系统，或直接经过调制解调器传送到外围的调试自动化系统。2.根据权利要求1所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电线路故障监测系统，包括若干监测点和一与各监测点用电力电缆进行连接的主站，其特征在于：　　　　在所述各监测点内安装有：内含载波通讯卡的故障监测采集装置及电感耦合器，各监测点的故障监测采集装置的载波通讯卡与对应的电感耦合器相连，每一耦合器连至电力电缆；　　　　　在所述主站内安装有：主载波机、协议转换器及电感耦合器，所述各监测点通过电力电缆连接主站的主载波机，该主载波机连接所述协议转换器，并经由该主站内的远方终端装置转发到外围的调试自动化系统，或直接经过调制解调器传送到外围的调试自动化系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆融，孙列，张小越，杜成刚，杨健，周静，
申请(专利权)人：上海久隆电力科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]