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1、(10)申请公布号 CN 103308820 A (43)申请公布日 2013.09.18 CN 103308820 A *CN103308820A* (21)申请号 201210062694.2 (22)申请日 2012.03.09 G01R 31/08(2006.01) (71)申请人 建德市供电局 地址 311600 浙江省杭州市建德市新安路 228 号 (72)发明人 方志杰 叶丹 陆凯华 楼海明 谢锦文 谢铖 余新江 陈天恩 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 逯长明 (54) 发明名称 一种电网故障定位系统 (57) 摘要 本发明提供了一种电网。
2、故障定位系统及方 法， 所述系统包括 ： 设置于所述电网的分支线路 上的， 当检测到所述分支线路上的预设的故障电 流时， 发送包含所述分支线路信息的故障信号的 故障指示器 ； 与所述故障指示器相连的， 接收所 述故障指示器发送的故障信号， 并将所述故障信 号发送的通信终端 ； 接收所述故障信号， 并依据 所述故障信号， 确定故障点位置的故障定位模块。 所述系统不需再由人工采用分段停电的方法查询 故障点， 从而提高了电网供电的稳定性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 。
3、附图2页 (10)申请公布号 CN 103308820 A CN 103308820 A *CN103308820A* 1/1 页 2 1. 一种电网故障定位系统， 其特征在于， 包括 ： 设置于所述电网的分支线路上的， 当检测到所述分支线路上的预设的故障电流时， 发 送包含所述分支线路信息的故障信号的故障指示器 ； 与所述故障指示器相连的， 接收所述故障指示器发送的故障信号， 并将所述故障信号 发送的通信终端 ； 接收所述故障信号， 并依据所述故障信号， 确定故障点位置的故障定位模块。 2. 根据权利要求 1 所述的系统， 其特征在于， 所述故障指示器包括 ： 检测所述分支线路上是否有预设的。
4、短路电流的第一检测单元 ； 当检测到预设的短路电流时， 发送所述故障信号的第一发射单元。 3. 根据权利要求 2 所述的系统， 其特征在于， 所述预设的短路电流包括 ： 预设的时间内， 由初始值增大到预设的峰值且由所述预设的峰值变为零的电流。 4. 根据权利要求 1 所述的系统， 其特征在于， 所述故障指示器包括 ： 向所述分支线路上发射单相接地故障电流序列的信号源 ； 检测所述分支线路上是否有所述单相接地故障电流序列的第二检测单元 ； 当检测到所述单相接地故障电流时， 发送所述故障信号的第二发射单元。 5. 根据权利要求 1 至 3 任一项所述的系统， 其特征在于， 所述故障指示器还包括 ：。
5、 当检测到所述分支线路上的故障电流时， 发出报警信号的报警单元。 6. 根据权利要求 1 所述的系统， 其特征在于， 所述故障定位模块包括 ： 接收所述故障信号的接收单元 ； 存储预设的地理位置信息的地理信息数据库 ； 依据所述故障信号和地理信息数据库， 确定所述故障点的地理位置的位置确定单元。 7. 根据权利要求 1 或 6 所述的系统， 其特征在于， 还包括 ： 将所述故障点的位置发送到预设的终端的故障点位置发送单元。 8. 根据权利要求 1 至 6 任一项所述的系统， 其特征在于， 还包括 ： 将所述故障点的位置进行显示的显示单元。 9. 根据权利要求 1 至 6 任一项所述的系统， 其。
6、特征在于， 还包括 ： 存储所述故障点的位置的存储数据库。 10. 一种电网故障定位方法， 其特征在于， 用于如权利要求 1 所述的系统， 包括 ： 当所述故障指示器检测到所述分支线路上的预设的故障电流时， 发送包含所述分支线 路信息的故障信号 ； 所述通信终端接收所述故障指示器发送的故障信号， 并将所述故障信号发送 ； 所述故障定位模块接收所述故障信号， 并依据所述故障信号， 确定故障点位置。 权 利 要 求 书 CN 103308820 A 2 1/5 页 3 一种电网故障定位系统 技术领域 0001 本发明涉及电力领域， 尤其涉及一种电网故障检测系统。 背景技术 0002 目前， 当电网。
7、发生故障时， 为了查明故障点， 通常采用对电力传输线路进行分段排 查的方法， 即 ： 将电力传输线路进行分段， 依次断开各段传输线路与电网的连接， 人工测量 断开的电力传输线路是否存在故障， 以便确定故障点所在的线路。这种查找故障点的方法 因为要依次断开每段电路传输线， 所以会造成无故障区域的停电， 从而影响电网供电的稳 定性。 发明内容 0003 有鉴于此， 本发明提供了一种电网故障定位系统， 目的在于解决现有的电网故障 定位方法因造成无故障区域的停电而影响电网供电的稳定性的问题。 0004 一种电网故障定位系统， 包括 ： 0005 设置于所述电网的分支线路上的， 当检测到所述分支线路上的。
8、预设的故障电流 时， 发送包含所述分支线路信息的故障信号的故障指示器 ； 0006 与所述故障指示器相连的， 接收所述故障指示器发送的故障信号， 并将所述故障 信号发送的通信终端 ； 0007 接收所述故障信号， 并依据所述故障信号， 确定故障点位置的故障定位模块。 0008 优选地， 所述故障指示器包括 ： 0009 检测所述分支线路上是否有预设的短路电流的第一检测单元 ； 0010 当检测到预设的短路电流时， 发送所述故障信号的第一发射单元。 0011 优选地， 所述预设的短路电流包括 ： 0012 预设的时间内， 由初始值增大到预设的峰值且由所述预设的峰值变为零的电流。 0013 优选地。
9、， 所述故障指示器包括 ： 0014 向所述分支线路上发射单相接地故障电流序列的信号源 ； 0015 检测所述分支线路上是否有所述单相接地故障电流序列的第二检测单元 ； 0016 当检测到所述单相接地故障电流时， 发送所述故障信号的第二发射单元。 0017 优选地， 所述故障指示器还包括 ： 0018 当检测到所述分支线路上的故障电流时， 发出报警信号的报警单元。 0019 优选地， 所述故障定位模块包括 ： 0020 接收所述故障信号的接收单元 ； 0021 存储预设的地理位置信息的地理信息数据库 ； 0022 依据所述故障信号和地理信息数据库， 确定所述故障点的地理位置的位置确定单 元。 。
10、0023 优选地， 所述系统还包括 ： 说 明 书 CN 103308820 A 3 2/5 页 4 0024 将所述故障点的位置发送到预设的终端的故障点位置发送单元。 0025 优选地， 所述系统还包括 ： 0026 将所述故障点的位置进行显示的显示单元。 0027 优选地， 所述系统还包括 ： 0028 存储所述故障点的位置的存储数据库。 0029 一种电网故障定位方法， 用于上述系统， 包括 ： 0030 当所述故障指示器检测到所述分支线路上的预设的故障电流时， 发送包含所述分 支线路信息的故障信号 ； 0031 所述通信终端接收所述故障指示器发送的故障信号， 并将所述故障信号发送 ； 。
11、0032 所述故障定位模块接收所述故障信号， 并依据所述故障信号， 确定故障点位置。 0033 本发明实施例提供的电网故障检测系统及方法， 通过在电网中的电力线上设置故 障指示器， 能够将故障信号发送到定位终端， 定位终端根据地理信息系统将故障点进行地 位， 而不需再由人工采用分段停电的方法查询故障点， 从而提高了电网供电的稳定性。 附图说明 0034 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对实施例或现有技术描述 中所需要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发明的一些 实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附。
12、 图获得其他的附图。 0035 图 1 为本发明实施例公开的一种电网故障定位系统的结构示意图 ； 0036 图 2 为本发明实施例公开的一种电网故障定位系统中故障定位模块的结构示意 图 ； 0037 图 3 为本发明实施例公开的电网故障定位系统中一种故障指示器的结构示意图 ； 0038 图 4 为本发明实施例公开的一种电网故障定位系统中又一种故障指示器的结构 示意图 ； 0039 图 5 为本发明实施例公开的一种电网故障定位方法的流程图。 具体实施方式 0040 本发明公开了一种电网故障定位系统， 用于自动定位电网中的故障点的位置， 其 核心发明点在于， 所述系统包括 ： 设置于所述电网的分支。
13、线路上的， 当检测到所述分支线路 上的故障电流时， 发送故障信号的故障指示器 ； 接收所述故障指示器发送的故障信号， 并将 所述故障信号发送的通信终端 ； 依据所述故障信号， 确定故障点位置的故障定位模块。 所述 系统能够快速定位故障点的具体位置， 而不再需要人工依次检测各段电力线路。 0041 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0042 本发明公开。
14、的一种电网故障定位系统， 应用于现有的电力网络中， 如图 1 所示， 所 述系统包括 ： 说 明 书 CN 103308820 A 4 3/5 页 5 0043 故障指示器 101， 设置于电网中的每条分支线路上， 用于检测所在分支线路上的预 设的故障电流， 当检测到预设的故障电流时， 向外发送故障信号 ； 0044 一般的， 可以为每条分支线路都设置一个故障指示器， 也可以为一条分支线路设 置多个故障指示器， 在分支线路上设置的故障指示器的数量越多， 系统对电网故障的反应 就越灵敏。 0045 通信终端 102， 用于接收所述故障指示器发送的故障信号， 并将所述故障信号发送 出去 ； 004。
15、6 可选的， 通信终端可以设置于电网中线路的分支处， 一个通信终端可以同时接受 多个故障指示器发送的故障信号， 一般的， 故障指示器和通信终端的通信范围为 2 米至 10 米， 与通信终端的距离在此范围内的故障指示器都可以给此通信终端发送故障信息。通信 终端可以采用无线通信的方式接受或发送故障信号， 例如采用 GSM 或 GPRS 的通信方式。 0047 故障定位模块 103， 用于依据所述故障信号， 确定故障点位置。 0048 优选地， 如图 2 所示， 故障定位模块具体可以包括 ： 0049 接收单元 201， 用于接收故障信号 ； 0050 地理信息数据库 202， 用于存储预先设置的电。
16、网覆盖的地理位置信息， 即电网中的 各条线路对应的物理位置坐标， 可以具体到各条线路上的各个点的物理位置坐标 ； 0051 位置确定单元 203， 用于依据所述故障信号和地理信息数据库， 确定所述故障点的 地理位置。 0052 具体地， 故障信号中可以包括故障分支线路的信息， 例如故障分支线路的编号， 位 置确定单元根据故障指示器的编号， 结合地理信息数据库， 就可以确定故障指示器的具体 位置。 0053 这种利用地理信息系统对故障信息进行定位的装置， 既避免了人工查找故障点的 繁琐， 又可以提高定位的准确性。 0054 优选地， 所述系统还可以包括 ： 0055 发送单元， 用于在确定出故障。
17、点的位置后将位置信息发送到预设的终端 0056 预设的终端可以为维修人员的通信设备， 以便于维修人员对故障做出及时处理。 0057 或者， 0058 显示单元， 用于将所述故障点的位置进行显示， 具体的显示方式可以为将电网的 各条支路进行显示， 并在其中标注出故障点的位置。 0059 或者， 0060 存储数据库， 用于存储所述故障点的位置。 0061 或者， 发送单元、 显示单元和存储数据库三者的任一组合。 0062 其中发送单元、 显示单元和存储数据库既可以独立设置为系统中的单元， 也可以 集成于故障定位模块中， 本实施例不做限定。 0063 本实施例所述的电网故障定位系统， 通过故障指示。
18、器检测故障电流， 并发送故障 信号， 故障定位模块结合地理信息系统对故障点进行定位， 而不再需要对电网进行分段停 电就可定位出故障点， 提高了电网供电的稳定性。 0064 进一步地， 本实施例中所述预设的故障电流可以为短路电流和 / 或单相接地故障 电流序列， 相应的， 如图 3 所示， 本实施例中所述的故障指示器可以具体包括 ： 说 明 书 CN 103308820 A 5 4/5 页 6 0065 第一检测单元 301， 用于检测所述分支线路上预设的短路电流 ； 0066 其中， 预设的短路电流为预设的时间内， 由当前值增大到预设的峰值且由所述预 设的峰值变为零的电流。例如， 如果电流的当。
19、前值为 100A， 在预设的时间内， 检测到的电流 由 100A 增加到 1000A， 又减小到 0A， 则说明分支线路上存在短路电流。 0067 第一发射单元 302， 用于当检测到预设的短路电流时， 发送所述故障信号。 0068 或者， 如图 4 所示， 所述故障指示器可以具体包括 ： 0069 信号源 401， 用于向所述分支线路上发射单相接地故障电流序列 ； 0070 可选的， 将所述信号源设置于变电站中， 当接地故障持续一段时间后， 信号源触发 交流接触器， 开始发送故障电流序列， 该电流序列能够同过故障线路时， 而不会通过非故障 线路， 所以， 故障线路上的故障指示器能够检测该故障。
20、电流序列。 0071 第二检测单元 402， 用于检测所述分支线路上所述单相接地故障电流序列 ； 0072 第二发射单元 403， 用于当检测到所述单相接地故障电流时， 发送所述故障信号。 0073 其中， 如图3所述的故障指示器能够检测出线路的短路故障， 而如图4所示的故障 指示器能够检测出线路的单相接地故障， 在实际应用中， 故障指示器的结构可以如图 3 所 述， 或者如图 4 所示， 或者为了实现既能检测线路的短路故障也能够检测线路的单相接地 故障， 可以将图 3 和图 4 所示的结构进行集成， 集成后的故障指示器具体包括 ： 0074 信号源， 用于向所述分支线路上发射单相接地故障电流。
21、序列 ； 0075 检测单元， 用于检测所述分支线路上预设的短路电流或所述单相接地故障电流序 列 ； 0076 发射单元， 用于当检测到预设的短路电流和 / 或所述单相接地故障电流序列时， 发送所述故障信号。 0077 上述故障指示器用于检测所在分支线路的故障， 硬件结构易于实现， 为故障点定 位的奠定了基础。 0078 进一步地， 所述故障指示器还可以包括 ： 0079 报警单元， 用于当检测到所述分支线路上的故障电流时， 发出报警信号。 0080 报警单元可以使得现场人员快速发现故障线路， 优选地， 报警信号可以为语音报 警信号或光电报警信号等。 0081 本发明还公开了一种电网故障定位方。
22、法， 用于上述实施例所述的电网故障定位装 置， 如图 5 所示， 包括 ： 0082 S501 ： 当所述故障指示器检测到所述分支线路上的预设的故障电流时， 发送故障 信号 ； 0083 S502 ： 所述通信终端接收所述故障指示器发送的故障信号， 并将所述故障信号发 送 ； 0084 S503 ： 所述故障定位模块依据所述故障信号， 确定故障点位置。 0085 本实施例所述的电网故障定位方法， 能够实现电网中故障的快速准确定位， 而不 需人力的接入， 保证了电网供电的稳定性。 0086 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述， 每个实施例重点说明的都是与其它 实施例的不同之处， 各个实施例之。
23、间相同或相似部分互相参见即可。 0087 对所公开的实施例的上述说明， 使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 说 明 书 CN 103308820 A 6 5/5 页 7 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。 因此， 本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。 说 明 书 CN 103308820 A 7 1/2 页 8 图 1 图 2 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103308820 A 8 2/2 页 9 图 5 说 明 书 附 图 CN 103308820 A 9 。