電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，包括線路通斷監(jiān)控系統(tǒng)，線路通斷監(jiān)控系統(tǒng)包括至少三個電壓傳感器，電壓傳感器設(shè)有自供電系統(tǒng)，自供電系統(tǒng)包括磁感應(yīng)線圈、磁芯，磁感應(yīng)線圈纏繞在磁芯上，磁芯套設(shè)在電線徑向外圍，磁感應(yīng)線圈的信號輸出端通過電源電路連接蓄電模塊，蓄電模塊連接電壓傳感器的電源輸入端；電壓傳感器還設(shè)有感知電線電力通斷狀況的電壓傳感器件，磁感應(yīng)線圈的信號輸出端連接電壓傳感器件的信號輸入端。通過設(shè)有自供電系統(tǒng)的電壓傳感器，從而實現(xiàn)在檢測線路通斷的前提下，還可以自供電的效果。
【專利說明】電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及電力線路故障傳感系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)電纜鋪設(shè)好后，難免會因為地形變化，或者其他外力，產(chǎn)生拉扯，因而斷裂。傳統(tǒng)電纜一經(jīng)斷裂就無法維持電力供應(yīng)，或者信號通信。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)條件下，當(dāng)電力線路發(fā)生相間短路或小電流單相接地故障時，由于配電線路支線眾多，變電站內(nèi)裝的繼電保護裝置只能告知某開關(guān)所轄線路發(fā)生了故障，無法得知具體故障點，需要工作人員去現(xiàn)場勘查才能得知故障點，具體故障點不能及時發(fā)現(xiàn)，是電力系統(tǒng)早就存在的一個難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，以解決目前電力線路具體故障點不能及時發(fā)現(xiàn)的問題。
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，包括線路通斷監(jiān)控系統(tǒng)，所述線路通斷監(jiān)控系統(tǒng)包括至少三個電壓傳感器，所述電壓傳感器設(shè)有自供電系統(tǒng)，所述自供電系統(tǒng)包括磁感應(yīng)線圈和磁芯，所述磁感應(yīng)線圈纏繞在所述磁芯上，所述磁芯中部設(shè)有穿線孔，所述磁芯套設(shè)在電線徑向外圍；
[0007]所述磁感應(yīng)線圈的信號輸出端通過電源電路連接蓄電模塊，所述蓄電模塊連接所述電壓傳感器的電源輸入端；
[0008]所述電壓傳感器還設(shè)有感知所述電線電力通斷狀況的電壓傳感器件，所述磁感應(yīng)線圈的信號輸出端連接所述電壓傳感器件的信號輸入端；
[0009]所述至少三個電壓傳感器相鄰的兩個電壓傳感器無線通訊連接。
[0010]本發(fā)明通過設(shè)有自供電系統(tǒng)的電壓傳感器，從而實現(xiàn)在檢測線路通斷的前提下，還可以自供電的效果。使用中，可以將通有交變電流的電線，如市電電線、高壓電線，穿過所述電壓傳感器的磁芯，感應(yīng)線圈感生出感生電流，通過信號輸出端感知電線的通斷，并將感生電流傳輸給電源電路，電源電路對感生電流進行調(diào)整后傳輸給所述蓄電模塊，進行電能存儲，并且感應(yīng)線圈給電壓傳感器件檢測信號。本發(fā)明無需外接電源，也無需連接高壓線路。便于將電壓傳感器的信號通過相鄰的電壓傳感器相互的傳遞，通過沿著特定的方向依次傳遞，最終傳遞至主機服務(wù)器，便于延長電壓傳感器的傳遞距離。
[0011]所述電壓傳感器件的信號輸出端連接微型處理器系統(tǒng)，所述微型處理器系統(tǒng)與主機服務(wù)器無線通訊連接。
[0012]當(dāng)電壓傳感器感知到的信號超出閾值的信號時，微型處理器系統(tǒng)給予主機服務(wù)器信號進行報警。通過無線報警的方式將電壓傳感器檢測到的信號向外傳遞。
[0013]所述主機服務(wù)器設(shè)有無線通訊模塊，所述微型處理器系統(tǒng)連接無線發(fā)射模塊，所述微型處理器系統(tǒng)通過所述無線發(fā)射模塊與所述主機服務(wù)器通訊連接。
[0014]所述磁芯優(yōu)選環(huán)形軟磁磁芯。
[0015]所述至少三個電壓傳感器沿著所述電線的長度方向依次無線通訊連接。
[0016]所述無線發(fā)射模塊是以無線電磁波方式通信的無線發(fā)射模塊，所述無線發(fā)射模塊通過無線電發(fā)射控制模塊連接至少一個發(fā)射天線，所述發(fā)射天線采用定向發(fā)射天線。
[0017]通過無線電發(fā)射控制模塊選擇用于發(fā)射無線電信號的所述定向發(fā)射天線，進而實現(xiàn)選擇無線電信號的發(fā)射方向。實現(xiàn)無線電信號發(fā)射方向的可控性。通過無線電發(fā)射控制模塊選擇無線電信號的發(fā)射方向朝向最近的主機服務(wù)器。
[0018]所述微型處理器系統(tǒng)還連接與所述無線發(fā)射模塊相匹配的無線接收模塊。
[0019]為了延長無線信號報警距離，本發(fā)明采用接力報警方式。一個電壓傳感器的無線信號被另一個電壓傳感器接收后，再次向外發(fā)射，以此類推，組成網(wǎng)絡(luò)，直至將報警信號傳遞到主機服務(wù)器。
[0020]所述電壓傳感器設(shè)有身份識別的特征數(shù)據(jù)。
[0021]本發(fā)明通過電壓傳感器的特征數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)斷裂位置的可辨性。
[0022]所述至少三個電壓傳感器的任意一個所述電壓傳感器在受到觸發(fā)時，發(fā)出特征數(shù)據(jù)，與受觸發(fā)電壓傳感器鄰近的另一電壓傳感器收到特征數(shù)據(jù)，對特征數(shù)據(jù)進行加一形成新的數(shù)據(jù)，然后再次發(fā)出，下一個接收到數(shù)據(jù)的電壓傳感器加一后再次發(fā)出，直至被主機服務(wù)器接收。
[0023]本發(fā)明通過這種接力式傳遞的方式，從而進一步提高了無線信號的傳輸距離。因為受觸發(fā)電壓傳感器向外發(fā)送特征數(shù)據(jù)時，可能被相鄰的多個電壓傳感器接收，因此一次觸發(fā)可能造成主機服務(wù)器收到幾個不同的數(shù)據(jù)。主機服務(wù)器將最小的數(shù)據(jù)視為有效，其他視為無效。
[0024]所述至少三個電壓傳感器相鄰的任意兩個的電壓傳感器的間距相等。
[0025]根據(jù)被執(zhí)行加法的次數(shù)，確定首次受觸發(fā)的電壓傳感器與主機服務(wù)器間的距離。進而實現(xiàn)精確位置判斷。各個電壓傳感器不必各自編寫特征數(shù)據(jù)，安裝時各個電壓傳感器完全等價，無需分別。大大降低了施工難度。所述電壓傳感器內(nèi)存有的特征數(shù)據(jù)也一致。
[0026]所述至少三個電壓傳感器相鄰的任意兩個的電壓傳感器的間距差值不小于lm。便于對首次觸發(fā)的電壓傳感器的定位。
[0027]所述主機服務(wù)器通過所述無線通訊模塊無線連接終端設(shè)備；
[0028]所述終端設(shè)備包括手機、筆記本、臺式電腦、平板電腦中的至少一種。
[0029]所述無線發(fā)射模塊將信號發(fā)射給主機服務(wù)器，由主機服務(wù)器發(fā)送給終端設(shè)備，進行無線報警。
[0030]所述電線設(shè)有與所述電壓傳感器個數(shù)相匹配的易斷點，所述電壓傳感器用于檢測所述易斷點的線路通斷狀態(tài)；
[0031]所述電線設(shè)有易斷點處的外徑小于所述電線不設(shè)有易斷點處的外徑。
[0032]傳統(tǒng)的電線由于安裝位置的不定性，無法預(yù)知評判斷裂處，本發(fā)明通過調(diào)整電線的外徑大小，電線的外徑粗細(xì)分布，以細(xì)處為易斷點處，當(dāng)易斷點處周邊經(jīng)受到外力作用，易斷點處斷裂，從而實現(xiàn)了電線斷點可控性。
[0033]作為一種優(yōu)選方案，所述電線還設(shè)有修復(fù)材料包，所述修復(fù)材料包位于所述易斷點設(shè)置處，所述修復(fù)材料包包括一焊接用材料、一包裹層，在所述易斷點處，所述電線的徑向上從內(nèi)之外依次設(shè)有所述易斷點，所述焊接用材料、所述包裹層；
[0034]所述易斷點斷裂時，所述焊接用材料熔融連接所述易斷點。
[0035]在易斷點設(shè)置修復(fù)材料包，斷裂后，易斷點處的電阻加大，因電阻的加大導(dǎo)致發(fā)熱升溫，從而熔融焊接用材料，對易斷點進行連接修復(fù)。因為水具有降溫作用，這種熔融再塑造的方式適合水下電纜，防斷裂，維持電力供應(yīng)，或者信號通信，提高了傳統(tǒng)水下電纜的工作穩(wěn)定性。
[0036]所述焊接用材料包括焊錫顆粒、銅顆粒。本發(fā)明通過焊錫顆粒從而實現(xiàn)斷裂時的熔融連接性，通過銅顆粒從而提高連接處的導(dǎo)電性。
[0037]所述修復(fù)材料包的修復(fù)使用次數(shù)不小于兩次。焊錫顆粒和銅顆粒并非一次用光，本發(fā)明并非為一次修復(fù)型，在電線再次產(chǎn)生扯斷時，可以再次進行修復(fù)。
[0038]所述包裹層是一彈性耐高溫材料。本發(fā)明通過包裹層的彈性耐高溫性，從而防止焊接用材料熔融時，對包裹層的損傷，此外，本發(fā)明將包裹層選取為有彈性的，從而保證包裹層對焊接用材料的緊密包裹性，此外，可以有效的保證斷裂時焊接用材料熔融運動的可調(diào)性。但因水下溫度低，可以迅速降溫，對耐高溫材料要求較低，也不會產(chǎn)生火災(zāi)。
[0039]作為另一種優(yōu)選方案，所述電線還設(shè)有冗余段，所述冗余段位于所述易斷點處；
[0040]所述易斷點斷裂時，所述易斷點不導(dǎo)通，所述冗余段導(dǎo)通。
[0041]本發(fā)明通過在傳統(tǒng)電線上設(shè)置易斷點，在易斷點設(shè)置冗余段，斷裂后，冗余段自動接入，維持電力供應(yīng)，或者信號通信，提高了傳統(tǒng)電力電纜的工作穩(wěn)定性。
[0042]所述冗余段是一金屬導(dǎo)體，所述金屬導(dǎo)體的一端連接所述易斷點的前端部，所述金屬導(dǎo)體的另一端連接所述易斷點的后端部，所述電線的電力導(dǎo)通方向為從前至后；
[0043]所述金屬導(dǎo)體的長度大于所述易斷點的長度。
[0044]從而保證電線可以接受一定程度的拉伸延長，維持正常工作。
[0045]優(yōu)選為，所述金屬導(dǎo)體的長度不大于所述易斷點的長度的5%。
[0046]所述電線可以接受原長度5%拉伸延長，而維持正常工作。在實際應(yīng)用中，電力電纜的拉伸情況往往不會超過5%，而且，如若將金屬導(dǎo)體的長度設(shè)置的過長，金屬導(dǎo)體的支撐力會明顯下降，無法實現(xiàn)冗余的效果。
[0047]所述冗余段是一彈簧狀的金屬導(dǎo)體，所述彈簧狀的金屬導(dǎo)體的彈性變形方向為前后方向。
[0048]本發(fā)明通過彈簧狀的金屬導(dǎo)體的彈性形變從而實現(xiàn)電線一定程度的拉伸延長，維持正常工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1為本發(fā)明的一種電路框圖；
[0050]圖2為本發(fā)明的一種局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖3為本發(fā)明的一種局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖4為本發(fā)明的一種局部結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0053]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進一步闡述本發(fā)明。
[0054]參照圖1、圖2、圖3、圖4，電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，包括線路通斷監(jiān)控系統(tǒng)，線路通斷監(jiān)控系統(tǒng)包括至少三個電壓傳感器，電壓傳感器設(shè)有自供電系統(tǒng)，自供電系統(tǒng)包括磁感應(yīng)線圈11、磁芯10，磁感應(yīng)線圈11纏繞在磁芯10上，磁芯10中部設(shè)有穿線孔，磁芯10套設(shè)在電線9徑向外圍；磁感應(yīng)線圈11的信號輸出端通過電源電路連接蓄電模塊，蓄電模塊連接電壓傳感器的電源輸入端；電壓傳感器還設(shè)有感知電線電力通斷狀況的電壓傳感器件1，磁感應(yīng)線圈11的信號輸出端連接電壓傳感器件的信號輸入端；至少三個電壓傳感器中相鄰的兩個電壓傳感器無線通訊連接。
[0055]本發(fā)明通過設(shè)有自供電系統(tǒng)的電壓傳感器，從而實現(xiàn)在檢測線路通斷的前提下，還可以自供電的效果。使用中，可以將通有交變電流的電線9，如市電電線、高壓電線，穿過電壓傳感器的磁芯10，感應(yīng)線圈感生出感生電流，通過信號輸出端感知電線9的通斷，并將感生電流傳輸給電源電路，電源電路對感生電流進行調(diào)整后傳輸給蓄電模塊，進行電能存儲，并且感應(yīng)線圈給電壓傳感器件檢測信號。本發(fā)明無需外接電源，也無需連接高壓線路。便于將電壓傳感器的信號通過相鄰的電壓傳感器相互的傳遞，通過沿著特定的方向依次傳遞，最終傳遞至主機服務(wù)器，便于延長電壓傳感器的傳遞距離。
[0056]電壓傳感器件I的信號輸出端連接微型處理器系統(tǒng)2，微型處理器系統(tǒng)2無線通訊連接主機服務(wù)器5。當(dāng)電壓傳感器件I感知到的信號超出閾值的信號時，微型處理器系統(tǒng)2給予主機服務(wù)器5信號進行報警。通過無線報警的方式將電壓傳感器件I檢測到的信號向外傳遞。
[0057]主機服務(wù)器5設(shè)有無線通訊模塊，微型處理器系統(tǒng)2連接無線發(fā)射模塊3，微型處理器系統(tǒng)通過無線發(fā)射模塊3與主機服務(wù)器5通訊連接。
[0058]磁芯10優(yōu)選環(huán)形軟磁磁芯。
[0059]至少三個電壓傳感器沿著電線9的長度方向依次無線通訊連接；無線發(fā)射模塊3是以無線電磁波方式通信的無線發(fā)射模塊3，無線發(fā)射模塊3通過無線電發(fā)射控制模塊連接至少一個發(fā)射天線，發(fā)射天線采用定向發(fā)射天線。通過無線電發(fā)射控制模塊選擇用于發(fā)射無線電信號的定向發(fā)射天線，進而實現(xiàn)選擇無線電信號的發(fā)射方向。實現(xiàn)無線電信號發(fā)射方向的可控性。
[0060]電壓傳感器設(shè)有身份識別的特征數(shù)據(jù)。本發(fā)明通過電壓傳感器的特征數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)斷裂位置的可辨性。至少三個電壓傳感器的任意一個電壓傳感器在受到觸發(fā)時，發(fā)出特征數(shù)據(jù)，與受觸發(fā)電壓傳感器鄰近的另一電壓傳感器收到特征數(shù)據(jù)，對特征數(shù)據(jù)進行加一形成新的數(shù)據(jù)，然后再次發(fā)出，下一個接收到數(shù)據(jù)的電壓傳感器加一后再次發(fā)出，直至被主機服務(wù)器接收。本發(fā)明通過這種接力式傳遞的方式，從而進一步提高了無線信號的傳輸距離。因為受觸發(fā)電壓傳感器向外發(fā)送特征數(shù)據(jù)時，可能被相鄰的多個電壓傳感器接收，因此一次觸發(fā)可能造成主機服務(wù)器收到幾個不同的數(shù)據(jù)。主機服務(wù)器將最小的數(shù)據(jù)視為有效，其他視為無效。至少三個電壓傳感器相鄰的任意兩個的電壓傳感器的間距相等。根據(jù)被執(zhí)行加法的次數(shù)，確定首次受觸發(fā)的電壓傳感器與主機服務(wù)器間的距離。進而實現(xiàn)精確位置判斷。各個電壓傳感器不必各自編寫特征數(shù)據(jù)，安裝時各個電壓傳感器完全等價，無需分別。大大降低了施工難度。電壓傳感器內(nèi)存有的特征數(shù)據(jù)也一致。至少三個電壓傳感器相鄰的任意兩個的電壓傳感器的間距差值不小于lm。便于對首次觸發(fā)的電壓傳感器的定位。特征數(shù)據(jù)包括靜態(tài)數(shù)據(jù)部、動態(tài)數(shù)據(jù)部，靜態(tài)數(shù)據(jù)部用于標(biāo)識電壓傳感器，動態(tài)數(shù)據(jù)部用于特征數(shù)據(jù)在傳送過程中的數(shù)據(jù)疊加。
[0061 ] 主機服務(wù)器內(nèi)設(shè)有靜態(tài)數(shù)據(jù)庫，靜態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲有電線的標(biāo)準(zhǔn)工作條件下的電壓信息；主機服務(wù)器內(nèi)還設(shè)有動態(tài)數(shù)據(jù)庫，動態(tài)數(shù)據(jù)庫實時更新接收到的電壓傳感器檢測到的電線電壓信息。微型處理器系統(tǒng)連接時鐘模塊，無線發(fā)射模塊定時向外發(fā)射信號。便于主機服務(wù)器進行實時監(jiān)控，以及動態(tài)數(shù)據(jù)庫的實時更新，便于人員了解不同工作時間段，不同工作情況下，電線的具體工作狀態(tài)。不單單是在壓力傳感器的檢測數(shù)值超過規(guī)定范圍，而觸發(fā)無線發(fā)射模塊發(fā)送報警信號給主機服務(wù)器。主機服務(wù)器設(shè)有故障模式靜態(tài)數(shù)據(jù)庫，靜態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲有電壓傳感器發(fā)送的不同的故障模式及與其相對應(yīng)的電信號的數(shù)值范圍，不同的故障模式及與其相對應(yīng)的電信號的數(shù)值范圍構(gòu)成判斷規(guī)則。這里的電信號可以是電壓、電流、PWM、頻率等電信號形式。故障模式是故障的表現(xiàn)形式，不同的故障模式下電壓傳感器檢測到的電信號有不同的表現(xiàn)形式或數(shù)值范圍。便于對不同的故障模式進行識另O。主機服務(wù)器內(nèi)設(shè)有一動態(tài)數(shù)據(jù)庫，主機服務(wù)器內(nèi)設(shè)有一智能控制模塊，智能控制模塊對電壓傳感器檢測的各電壓范圍內(nèi)的異常電信號及其故障表現(xiàn)形式進行記錄，并存入動態(tài)數(shù)據(jù)庫，動態(tài)數(shù)據(jù)庫在使用過程中得以擴展，構(gòu)成具有自主學(xué)習(xí)模式的動態(tài)數(shù)據(jù)庫。智能控制模塊依據(jù)動態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)不斷學(xué)習(xí)得到的判斷規(guī)則對電壓傳感器輸出的電信號進行分析，區(qū)分電壓變化現(xiàn)象，控制電線的工作狀態(tài)，使電線始終在正常電壓范圍內(nèi)工作，不會損壞。這里的電信號可以是電壓、電流、PWM、頻率等電信號形式。
[0062]微型處理器系統(tǒng)2還連接與無線發(fā)射模塊3相匹配的無線接收模塊4。為了延長無線信號報警距離，本發(fā)明采用接力報警方式。一個電壓傳感器的無線信號被另一個電壓傳感器接收后，再次向外發(fā)射，以此類推，組成網(wǎng)絡(luò)，直至將報警信號傳遞到主機服務(wù)器5。主機服務(wù)器通過無線通訊模塊無線連接終端設(shè)備；終端設(shè)備包括手機、筆記本、臺式電腦、平板電腦中的至少一種。無線發(fā)射模塊3將信號發(fā)射給主機服務(wù)器，由主機服務(wù)器發(fā)送給終端設(shè)備，進行無線報警。電線9設(shè)有與電壓傳感器個數(shù)相匹配的易斷點6，電壓傳感器用于檢測易斷點6的線路通斷狀態(tài)；電線9設(shè)有易斷點6處的外徑小于電線9不設(shè)有易斷點6處的外徑。傳統(tǒng)的電線由于安裝位置的不定性，無法預(yù)知評判斷裂處，本發(fā)明通過調(diào)整電線9的外徑大小，電線9的外徑粗細(xì)分布，以細(xì)處為易斷點6處，當(dāng)易斷點6處周邊經(jīng)受到外力作用，易斷點6處斷裂，從而實現(xiàn)了電線斷點可控性。
[0063]參見圖3，作為一種優(yōu)選方案，電線還設(shè)有修復(fù)材料包8，修復(fù)材料包8位于易斷點6設(shè)置處，修復(fù)材料包8包括一焊接用材料、一包裹層，在易斷點6處，電線的徑向上從內(nèi)之外依次設(shè)有易斷點6，焊接用材料、包裹層；易斷點6斷裂時，焊接用材料熔融連接易斷點6。在易斷點6設(shè)置修復(fù)材料包8，斷裂后，易斷點6處的電阻加大，因電阻的加大導(dǎo)致發(fā)熱升溫，從而熔融焊接用材料，對易斷點6進行連接修復(fù)。因為水具有降溫作用，這種熔融再塑造的方式適合水下電纜，防斷裂，維持電力供應(yīng)，或者信號通信，提高了傳統(tǒng)水下電纜的工作穩(wěn)定性。焊接用材料包括焊錫顆粒、銅顆粒。本發(fā)明通過焊錫顆粒從而實現(xiàn)斷裂時的熔融連接性，通過銅顆粒從而提高連接處的導(dǎo)電性。修復(fù)材料包8的修復(fù)使用次數(shù)不小于兩次。焊錫顆粒和銅顆粒并非一次用光，本發(fā)明并非為一次修復(fù)型，在電線再次產(chǎn)生扯斷時，可以再次進行修復(fù)。包裹層是一彈性耐高溫材料。本發(fā)明通過包裹層的彈性耐高溫性，從而防止焊接用材料熔融時，對包裹層的損傷，此外，本發(fā)明將包裹層選取為有彈性的，從而保證包裹層對焊接用材料的緊密包裹性，此外，可以有效的保證斷裂時焊接用材料熔融運動的可調(diào)性。但因水下溫度低，可以迅速降溫，對耐高溫材料要求較低，也不會產(chǎn)生火災(zāi)。
[0064]參見圖2，作為另一種優(yōu)選方案，電線9還設(shè)有冗余段7，冗余段7位于易斷點6處；易斷點6斷裂時，易斷點6不導(dǎo)通，冗余段7導(dǎo)通。本發(fā)明通過在傳統(tǒng)電線9上設(shè)置易斷點6，在易斷點6設(shè)置冗余段7，斷裂后，冗余段7自動接入，維持電力供應(yīng)，或者信號通信，提高了傳統(tǒng)電力電纜的工作穩(wěn)定性。冗余段7是一金屬導(dǎo)體，金屬導(dǎo)體的一端連接易斷點6的前端部，金屬導(dǎo)體的另一端連接易斷點6的后端部，電線9的電力導(dǎo)通方向為從前至后；金屬導(dǎo)體的長度大于易斷點6的長度。從而保證電線9可以接受一定程度的拉伸延長，維持正常工作。優(yōu)選為，金屬導(dǎo)體的長度不大于易斷點6的長度的5%。電線9可以接受原長度5%拉伸延長，而維持正常工作。在實際應(yīng)用中，電力電纜的拉伸情況往往不會超過5%，而且，如若將金屬導(dǎo)體的長度設(shè)置的過長，金屬導(dǎo)體的支撐力會明顯下降，無法實現(xiàn)冗余的效果。冗余段7是一彈簧狀的金屬導(dǎo)體，彈簧狀的金屬導(dǎo)體的彈性變形方向為前后方向。本發(fā)明通過彈簧狀的金屬導(dǎo)體的彈性形變從而實現(xiàn)電線9 一定程度的拉伸延長，維持正常工作。
[0065]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，包括線路通斷監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述線路通斷監(jiān)控系統(tǒng)包括至少三個電壓傳感器，所述電壓傳感器設(shè)有自供電系統(tǒng)，所述自供電系統(tǒng)包括磁感應(yīng)線圈和磁芯，所述磁感應(yīng)線圈纏繞在所述磁芯上，所述磁芯中部設(shè)有穿線孔，所述磁芯套設(shè)在電線徑向外圍； 所述磁感應(yīng)線圈的信號輸出端通過電源電路連接蓄電模塊，所述蓄電模塊連接所述電壓傳感器的電源輸入端； 所述電壓傳感器還設(shè)有感知所述電線電力通斷狀況的電壓傳感器件，所述磁感應(yīng)線圈的信號輸出端連接所述電壓傳感器件的信號輸入端； 所述至少三個電壓傳感器相鄰的兩個電壓傳感器無線通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓傳感器件連接微型處理器系統(tǒng)，所述微型處理器系統(tǒng)與主機服務(wù)器無線通訊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述主機服務(wù)器設(shè)有無線通訊模塊，所述微型處理器系統(tǒng)連接無線發(fā)射模塊，所述微型處理器系統(tǒng)通過所述無線發(fā)射模塊與所述主機服務(wù)器通訊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述無線發(fā)射模塊是以無線電磁波方式通信的無線發(fā)射模塊，所述無線發(fā)射模塊通過無線電發(fā)射控制模塊連接至少一個發(fā)射天線，所述發(fā)射天線采用定向發(fā)射天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述微型處理器系統(tǒng)還連接有與所述無線發(fā)射模塊相匹配的無線接收模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓傳感器設(shè)有身份識別的特征數(shù)據(jù)； 所述至少三個電壓傳感器的任意一個所述電壓傳感器在受到觸發(fā)時，發(fā)出特征數(shù)據(jù)，與受觸發(fā)電壓傳感器鄰近的另一電壓傳感器收到特征數(shù)據(jù)，對特征數(shù)據(jù)進行加一形成新的數(shù)據(jù)，然后再次發(fā)出，下一個接收到數(shù)據(jù)的電壓傳感器加一后再次發(fā)出，直至被主機服務(wù)器接收。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述主機服務(wù)器通過所述無線通訊模塊無線連接終端設(shè)備； 所述終端設(shè)備包括手機、筆記本、臺式電腦、平板電腦中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述電線設(shè)有與所述電壓傳感器個數(shù)相匹配的易斷點，所述電壓傳感器用于檢測所述易斷點的線路通斷狀態(tài)； 所述電線設(shè)有易斷點處的外徑小于所述電線未設(shè)易斷點處的外徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述電線還設(shè)有修復(fù)材料包，所述修復(fù)材料包位于所述易斷點設(shè)置處，所述修復(fù)材料包包括焊接用材料、包裹層，在所述易斷點處，所述電線的徑向上從內(nèi)之外依次設(shè)有所述易斷點，所述焊接用材料、所述包裹層； 所述易斷點斷裂時，所述焊接用材料熔融連接所述易斷點。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力線路故障自我診斷和定位的傳感器自組網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述電線還設(shè)有冗余段，所述冗余段位于所述易斷點處； 所述易斷點斷裂時，所述易斷點不導(dǎo)通，所述冗余段導(dǎo)通； 所述冗余段是金屬導(dǎo)體。
【文檔編號】G01R31/08GK104375058SQ201410625208
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】李紅雷, 曹志強, 李莉華, 賀林, 胡正勇 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司, 上海諸光機械有限公司