电力线路工作状态实时监测点及系统的设计和原理

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——电力线路工作状态实时监测点及系统。该专利由国网上海市电力公司申请，并于2017年7月25日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及电力技术领域，具体涉及电力线路监控系统。

发明背景

电力线路是电力系统的命脉，它担负着传送电能的重任。随着电力系统规模的日益扩大，高电压、大能量、远距离输电力线路的日益增多，一旦输电力线路发生故障，对电力系统的安全运行、工农业生产和人们日常生活的影响也愈来愈大，因此，确保输电力线路的安全运行是非常重要的。

电网上的高压和超高压输电力线路传输路径很长，有的长达几百公里，甚至有的长达上千公里。其分布的地域又广。输电力线路长时间暴露在大气中，受气候和环境条件的影响，会在外界因素的作用下（如在雷击、雾、下雨、污秽等）发生闪烁，导致输电力线路故障的发生，这些是电网运行中不可避免的问题。

现有技术中对电力线路监控往往采用人为实地勘察型，信息同步实时性差，工作人员无法实际的得到电力线路的工作状态，无法及时的发现故障，做出处理。

发明内容

本发明的目的在于提供电力线路工作状态实时监测点及系统，以解决现有电力线路监控由于采用人工实地勘察，信息同步实时性差的技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：电力线路工作状态实时监测系统，其特征在于，包括至少三个检测电力线路工作状态的传感器，所述的传感器分别设置在电力线路上的至少三个监测点上；所述的监测点是设置在电力线路上的易断点，易断点处的外径小于电力线路上其他位置的外径；所述传感器是无线无源传感器，所述传感器设有无线通信模块；通过所述无线通信模块连接主机服务器；所述传感器包括电压互感器，以所述电压互感器作为所述传感器的电源，所述电压互感器的电能输出端连接整流稳压系统，所述整流稳压系统设有具有升压功能的电源管理模块；所述电源管理模块的电能输出端连接所述传感器的电能输入端。

本发明将传统采用有线供电的传感器，通过设有电压互感器，从而实现无源性，只需将电压互感器装在电力导通的电力线路上，电压互感器就可以产生感应电流，用于传感器工作所需的用电，通过设有整流稳压系统以保证电压值足够高，且稳定。便于电力线路稳定性管理和安全管理。具有易于安装，价格低，不易损坏等优点。有利于在电力线路中广泛普及。

本发明用于获知电力线路相关的电压、电流、温度、湿度等主要信息。所述微型处理器系统接收所述传感器件传送的感应信号，当所述感应信号不受设定范围限制时，通过所述无线通信模块将感应信号发送给外部接收设备。

所述电压互感器包括磁芯，所述磁芯上绕设有感应线圈，所述磁芯中部设有穿线孔，还包括电力线路，所述电力线路穿过所述穿线孔；所述感应线圈的信号输出端连接所述整流稳压系统。

当所述电力线路通电后，所述电压互感器的感应线圈感应到电能，并将电能传递给整流稳压系统。所述传感器包括电压传感器件，所述电压传感器件的信号输入端连接所述感应线圈的信号输出端。

本发明通过在电力线路上设有多个监测点，从而实现各个监测点的工作状态的检测，本发明通过传感器的无线通信模块从而向外发送检测信号。所述易断点处的外径与电力线路上其他位置的外径之差值小于或等于2cm。

传统的电力线路由于安装位置的不定性，无法预知评判断裂处，本发明通过调整电力线路的外径大小，电力线路的外径粗细分布，以细处为易断点处，当易断点处周边经受到外力作用，易断点处断裂，从而实现了电力线路断点可控性。

本发明通过在传统电力线路上设置易断点，在易断点设置冗余段，断裂后，冗余段自动接入，维持电力供应，或者信号通信，提高了传统电力电缆的工作稳定性。