本实用新型专利技术所提出的一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置，包括依次连接的传感器模块、电流测量模块和通讯模块；传感器模块设置在具有唯一编号的杆塔上，用于采集通过杆塔的高频雷电流信号和工频短路电流信号；其中，杆塔编号与装置的编号具有唯一对应关系；电流测量模块包括依次相连的信号采集处理电路、信号保持与触发电路、微控制器和数据存储器；用于采集并处理传感器模块中的杆塔的高频雷电流信号和工频短路电流信号；通讯模块：具有与终端交互数据的接口。本装置可监测雷电活动时通过传感器的雷电流和工频电流信号以备随时调用，从而快速锁定发生故障的杆塔信息。从而快速锁定发生故障的杆塔信息。从而快速锁定发生故障的杆塔信息。
【技术实现步骤摘要】
一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置
[0001]本技术属于电力监测领域，更具体地，涉及一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置。
技术介绍
[0002]在输电线路中，80％的故障都是由雷电活动引起。这是因为雷电活动造成的输电线路设备损坏，不仅会产生高频雷电流，还会产生对地工频短路电流，从而造成线路跳闸或带故障运行，若不实时监测和及时处理故障，会造成更加严重的事故。因此，只有实时监测输电线路杆塔的雷电流和工频电流并定位到故障点，才能实时有效地监控输电线路的安全运行。
[0003]目前雷电活动一般通过雷电探测天线测量雷击电流的大小，但通过雷电探测天线测量会存在很多问题：首先，当输电线路中发生故障时，由于雷电探测天线易受干扰信号的影响，定位精度误差较大，不能准确获取发生故障的杆塔号，因此对故障杆塔的排查有限且不及时；其次，雷电探测天线也不能确定监测的雷电流是否直接作用在输电线路上，不能随时对获取的电流信号进行提取和使用；此外，现有技术中高速电流信号的采集一般直接采用高速数模转换(ADC)、可编程门阵列(FPGA)或微处理器(MCU)等电路，较为复杂，导致成本较高。
技术实现思路
[0004]针对以上现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本技术提供了一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置，用于解决现有技术无法快速精准排查故障杆塔号、对故障原因不能及时进行定性分析、以及成本高的问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供了一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置，其特征在于，所述装置包括依次连接的：
[0006]传感器模块：设置在具有唯一编号的杆塔上，用于采集通过所述杆塔的高频雷电流信号和工频短路电流信号；其中，杆塔编号与所述装置的编号具有唯一对应关系；
[0007]电流测量模块：包括依次相连的信号采集处理电路、信号保持与触发电路、微控制器和数据存储器；用于采集并处理所述传感器模块中的所述杆塔的高频雷电流信号和工频短路电流信号；
[0008]通讯模块：具有与终端交互数据的接口。
[0009]进一步的，所述信号保持与触发电路包括同时与所述信号采集处理电路连接的高速信号保持与触发电路和低速信号保持与触发电路；
[0010]所述微控制器包括带高速数模转换电路微控制器和带低速数模转换电路微控制器。
[0011]进一步的，所述带高速数模转换电路微控制器与所述高速信号保持与触发电路连接；所述带低速数模转换电路微控制器与所述低速信号保持与触发电路连接。
[0012]进一步的，所述带高速数模转换电路微控制器和所述带低速数模转换电路微控制器连接。
[0013]进一步的，所述数据存储器与所述带低速数模转换电路微控制器连接。
[0014]进一步的，所述通讯模块与所述带低速数模转换电路微控制器连接。
[0015]进一步的，所述传感器模块包括开口式罗柯夫斯基线圈，通过防水接头与所述电流测量模块连接。
[0016]进一步的，所述电流测量模块和所述通讯模块设置在具有防水功能的箱体中，通过防水接头与所述传感器模块连接。
[0017]进一步的，所述装置还包括供电模块，包括太阳能电池板、太阳能板控制器和电池；通过防水接头分别与所述电流测量模块和所述通讯模块连接。
[0018]进一步的，所述通讯模块包括无线通讯电路和/或有线通讯电路。
[0019]总体而言，通过本技术所构思的技术方案，与现有技术相比能够取得下列有益效果：
[0020](1)本技术提供的一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置，在具有与装置编号一致的唯一编号的杆塔上设置传感器模块，可以直接根据装置的唯一编号得到故障杆塔的唯一编号，从而快速锁定故障杆塔的准确位置，极大的减少了故障杆塔的位置排查时间，也在一定程度上保证了检修人员的安全。
[0021](2)本技术提供的一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置，电流测量模块包括依次相连的信号采集处理电路、信号保持与触发电路、微控制器和数据存储器，将满足设定条件的高频雷电流信号和工频短路电流信号分别转换为对应的数字信号，以供通讯模块可以随时提取使用，更加方便简单。
[0022](3)本技术提供的一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置，信号保持与触发电路包括同时与信号采集处理电路连接的高速信号保持与触发电路和低速信号保持与触发电路，且分别与带高速数模转换电路微控制器和带低速数模转换电路微控制器连接。将高频电流信号和低频电流信号分开处理存储，可为故障杆塔的快速分析提供有力数据。
[0023](4)本技术提供的一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置，不仅可以实时监测输电线路是否遭受雷击，是否因雷击产生对地工频短路，而且可以记录雷电发生前后时间段的波形数据、幅值、发生时间等，可以随时提取雷电发生前后的数据包，迅速得到解决方案，对分析输电线雷电危害、故障排查和分析提供了必要的数据和有利的依据，在减少故障停电时间、保障电力供应等方面有重大意义。
[0024](5)本技术提供的一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置，直接采用自带高速数模转换的微处理器，可实现多种功能的嵌入式开发，具有低成本、高稳定性的优点；此外，利用远程数据传输实现集中监控，直观方便的对所有输电线杆塔进行实时监控。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的
附图。
[0026]图1为本技术的一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置的装置安装示意图；
[0027]图2为本技术的一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置的装置示意图；
[0028]图3为本技术的一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置的电流测量模块示意图；
[0029]1‑
传感器模块；2
‑
电流测量模块；3
‑
通讯模块；4
‑
供电模块；
[0030]21
‑
信号采集处理电路；22
‑
信号保持与触发电路；23
‑
微控制器；24
‑
数据存储器；
[0031]221
‑
高速信号保持与触发电路；222
‑
低速信号保持与触发电路；
[0032]231
‑
带高速数模转换电路微控制器；232
‑
带低速数模转换电路微控制器。
具体实施方式
[0033]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置，其特征在于，所述装置包括依次连接的：传感器模块：设置在具有唯一编号的杆塔上，用于采集通过所述杆塔的高频雷电流信号和工频短路电流信号；其中，杆塔编号与所述装置的编号具有唯一对应关系；电流测量模块：包括依次相连的信号采集处理电路、信号保持与触发电路、微控制器和数据存储器；用于采集并处理所述传感器模块中的所述杆塔的高频雷电流信号和工频短路电流信号；通讯模块：具有与终端交互数据的接口。2.如权利要求1所述的一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置，其特征在于，所述信号保持与触发电路包括同时与所述信号采集处理电路连接的高速信号保持与触发电路和低速信号保持与触发电路；所述微控制器包括带高速数模转换电路微控制器和带低速数模转换电路微控制器。3.如权利要求2所述的一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置，其特征在于，所述带高速数模转换电路微控制器与所述高速信号保持与触发电路连接；所述带低速数模转换电路微控制器与所述低速信号保持与触发电路连接。4.如权利要求3所述的一种输电线路杆塔的电流监测及故障定位装置，其特征在于，所述带高速数模转换电路微控制器和所述带...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊备，蔡细楚，罗俊，王小芳，
申请(专利权)人：武汉爱劳高科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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