本發(fā)明涉及輸變電線路保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸變電線路的智能保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

電流的輸送往往導(dǎo)致因線路發(fā)熱造成損耗，所以在輸送的時(shí)候都是通過變電升高電壓，讓電流變小以減少發(fā)熱損耗。高壓電具有很高的危險(xiǎn)性，且目標(biāo)電器也不需要如此高壓，這就需要通過變電降低電壓。由于在電流輸送的過程中需要多次的變電，所以把電流的輸送稱為輸變電。

輸變電，是電廠向電網(wǎng)輸電，它是將低電壓升高(如50萬(wàn)伏)進(jìn)行遠(yuǎn)離輸電，同樣的功率電壓越高電流越小，電流小在線路上的損耗小。

輸變電就像是一張布滿全國(guó)的的大網(wǎng)。變電站就是網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)。連接各個(gè)節(jié)點(diǎn)的就是輸電線路，輸電線路又可分為：鋼鐵塔、鋼管桿、砼桿、電力電纜等形式。鐵塔形式的比較普遍在高速公路兩側(cè)隨處可見。隨著科技的發(fā)展和國(guó)家的強(qiáng)大，造價(jià)很高的電力電纜慢慢的被應(yīng)用，這種由天空轉(zhuǎn)為地下的做法，體現(xiàn)了社會(huì)的進(jìn)步和文明。

近年來(lái)，外力破壞對(duì)重要公共基礎(chǔ)設(shè)施呈逐年上升趨勢(shì)，嚴(yán)重影響公共基礎(chǔ)設(shè)施正常的維護(hù)和運(yùn)行，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民安全造成重大威脅。

電網(wǎng)安全直接關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，如果輸電線路遭到外力破壞，輕則大面積停電，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，重則造成無(wú)法挽回的人員傷亡。而輸變電線路搭建在戶外，存在多種外力破壞的隱患，線路保護(hù)區(qū)內(nèi)的違章建筑、取土與采石，吊車野蠻施工、自然災(zāi)害引起異物碰導(dǎo)線、以及樹木災(zāi)害等突發(fā)事件都將威脅到電網(wǎng)的安全正常運(yùn)行。為避免外力對(duì)輸電線路的破壞，需要對(duì)輸變電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，并在出現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)發(fā)出預(yù)警，以迅速消除隱患，避免不必要的事故發(fā)生。

目前遠(yuǎn)距離輸變電線路所處的地理環(huán)境、氣候條件都比較惡劣，而且由于輸變電線路所經(jīng)過的地方多是高山，雷電、雨水以及冰雪對(duì)高壓輸電線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都有嚴(yán)重的影響，因此對(duì)輸變電線路的維護(hù)再采用傳統(tǒng)的人工模式就顯得十分困難。需要對(duì)輸變電線路進(jìn)行遠(yuǎn)程保護(hù)。但是現(xiàn)有遠(yuǎn)程保護(hù)裝置，其結(jié)構(gòu)往往都很復(fù)雜，線路繁瑣，維護(hù)成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提供一種輸變電線路的智能保護(hù)裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種輸變電線路的智能保護(hù)裝置，包括探測(cè)單元、線路保護(hù)單元和接收單元，所述探測(cè)單元、線路保護(hù)單元和接收單元相互之間信號(hào)連接；

所述探測(cè)單元包括障礙物感應(yīng)模塊、測(cè)量電路模塊、定位模塊和信號(hào)發(fā)射器，所述障礙物感應(yīng)模塊和信號(hào)發(fā)射器之間信號(hào)連接；

所述線路保護(hù)單元包括差動(dòng)保護(hù)模塊、阻抗保護(hù)模塊和過流保護(hù)模塊；

所述接收單元包括控制模塊和警示模塊。

進(jìn)一步地，所述探測(cè)單元包括聲光警示器，所述接收單元的警示模塊為聲光警示器。

進(jìn)一步地，所述探測(cè)單元安裝在通變電線路上。

進(jìn)一步地，所述探測(cè)單元包括視頻采集模塊。

進(jìn)一步地，所述視頻采集模塊包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻解碼器。

進(jìn)一步地，所述輸變電線路的智能保護(hù)裝置包括顯示單元，所述顯示單元與探測(cè)單元、線路保護(hù)單元、接收單元之間信號(hào)連接。

進(jìn)一步地，所述顯示單元包括顯示器和遠(yuǎn)程服務(wù)器。

進(jìn)一步地，所述接收單元和顯示單元安裝于遠(yuǎn)程控制室中。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果：

本發(fā)明設(shè)置有探測(cè)單元、線路保護(hù)單元、接收單元和顯示單元，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種故障；對(duì)輸變電線路進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控保護(hù)，減少日常檢修的勞動(dòng)強(qiáng)度，便于提前發(fā)現(xiàn)隱患，提高裝置的可靠性；探測(cè)單元視頻采集模塊和定位模塊，使工作人員無(wú)需親臨現(xiàn)場(chǎng)，直接通過攝像頭即可對(duì)輸電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控，對(duì)外力入侵進(jìn)行智能分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并自動(dòng)預(yù)警，從而避免不必要的事故發(fā)生。線路保護(hù)單元接收測(cè)量電路模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和邏輯判斷是否滿足線路保護(hù)報(bào)警條件，并發(fā)送線路保護(hù)動(dòng)作和報(bào)警信息至接收單元，對(duì)工作人員進(jìn)行線路維修提示和指導(dǎo)。采用無(wú)線信號(hào)傳輸檢測(cè)結(jié)果，大大簡(jiǎn)化了線路鋪設(shè)成本；輸變電線路上分散安裝有多個(gè)探測(cè)單元，對(duì)輸變電線路的各段均進(jìn)行保護(hù)，使智能保護(hù)裝置覆蓋整個(gè)輸變電線路，擴(kuò)大保護(hù)范圍，消除安全隱患，確保整個(gè)輸變電線路安全運(yùn)行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

一種輸變電線路的智能保護(hù)裝置，如圖1所示，包括探測(cè)單元、線路保護(hù)單元、接收單元和顯示單元，探測(cè)單元、線路保護(hù)單元、接收單元和顯示單元相互之間信號(hào)連接；

探測(cè)單元安裝在通變電線路上，包括障礙物感應(yīng)模塊、測(cè)量電路模塊、信號(hào)發(fā)射器、視頻采集模塊和聲光報(bào)警器，障礙物感應(yīng)模塊和信號(hào)發(fā)射器之間信號(hào)連接；視頻采集模塊包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻解碼器，通變電線路上分散安裝有多個(gè)探測(cè)單元，使智能保護(hù)裝置覆蓋整個(gè)輸變電線路。上述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的支撐架可伸縮和旋轉(zhuǎn)，支持網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)拍攝各個(gè)角度的圖像。

線路保護(hù)單元包括差動(dòng)保護(hù)模塊、阻抗保護(hù)模塊和過流保護(hù)模塊；線路保護(hù)單元接收測(cè)量電路模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和邏輯判斷是否滿足線路保護(hù)報(bào)警條件，并發(fā)送線路保護(hù)動(dòng)作和報(bào)警信息至接收單元。差動(dòng)保護(hù)模塊把被保護(hù)的電氣設(shè)備看成是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，那么正常時(shí)流進(jìn)被保護(hù)設(shè)備的電流和流出的電流相等，差動(dòng)電流等于零。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，流進(jìn)被保護(hù)設(shè)備的電流和流出的電流不相等，差動(dòng)電流大于零。當(dāng)差動(dòng)電流大于差動(dòng)保護(hù)裝置的整定值時(shí)，上位機(jī)報(bào)警保護(hù)出口動(dòng)作，將被保護(hù)設(shè)備的各側(cè)斷路器跳開，使故障設(shè)備斷開電源；阻抗保護(hù)模塊以被測(cè)線路參數(shù)(阻抗、電抗、方向)與設(shè)定的被保護(hù)區(qū)段參數(shù)的比較結(jié)果為作用量進(jìn)行保護(hù)；當(dāng)電流、電壓保護(hù)不能滿足靈敏度要求或根據(jù)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)間配合的需要，發(fā)電機(jī)和變壓器的相同故障后備保護(hù)可采用低阻抗保護(hù)；過流保護(hù)模塊主要是熱繼電器動(dòng)作，當(dāng)電氣設(shè)備由于超負(fù)荷運(yùn)行，其工作電流大于正常工作電流，熱繼電器動(dòng)作，電氣設(shè)備跳閘停電。起到保護(hù)設(shè)備的作用。

接收單元包括控制模塊、定位模塊和警示模塊。

探測(cè)單元包括聲光警示器，所述接收單元的警示模塊為聲光警示器。

顯示單元包括顯示器和遠(yuǎn)程服務(wù)器，顯示器用于為工作人員顯示接收單元接收的信息。

接收單元和顯示單元安裝于遠(yuǎn)程控制室中，工作人員可遠(yuǎn)程對(duì)輸變電線路進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)。

如圖2所示，本發(fā)明的工作流程為：

視頻采集模塊中的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)拍攝輸變電線路運(yùn)行情況和外部情況的圖像，經(jīng)視頻解碼器解碼后傳送至信號(hào)發(fā)射器；測(cè)量電路模塊對(duì)輸變電線路的電流、電壓等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，并將結(jié)果發(fā)送至信號(hào)發(fā)射器；當(dāng)有障礙物靠近輸變電線路，且與輸變電線路之間的距離小于安全范圍時(shí)，障礙物感應(yīng)模塊通過聲光報(bào)警器發(fā)出警告，當(dāng)障礙物為鳥類時(shí)，聲光報(bào)警器可嚇走鳥類，使其遠(yuǎn)離輸變電線路，避免危險(xiǎn)發(fā)生，同時(shí)將障礙信息發(fā)送至信號(hào)發(fā)射器；定位模塊設(shè)有g(shù)ps定位裝置，將探測(cè)單元的具體位置信息發(fā)送至信號(hào)發(fā)射器。

信號(hào)發(fā)射器將接收到的視頻信息、電路測(cè)量數(shù)據(jù)、障礙信息和位置信息發(fā)送至控制模塊，同時(shí)將電路測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至線路保護(hù)單元，線路保護(hù)單元包括差動(dòng)保護(hù)模塊、阻抗保護(hù)模塊和過流保護(hù)模塊，對(duì)接收的電路測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和邏輯判斷，分辨是否滿足線路保護(hù)的報(bào)警條件，發(fā)送線路保護(hù)動(dòng)作和線路報(bào)警信息至控制模塊。

控制模場(chǎng)塊根據(jù)接收的視頻信息、線路保護(hù)動(dòng)作、線路報(bào)警信息、障礙信息和位置信息發(fā)出指令。將線路報(bào)警信息和線路保護(hù)動(dòng)作發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器，并顯示在顯示器上，對(duì)工作人員進(jìn)行提示和指導(dǎo)；將障礙信息、位置信息和視頻信息也發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器并顯示在顯示器上，使工作人員充分了解障礙物的確切位置和產(chǎn)生障礙和異常的經(jīng)過，并進(jìn)行維修，顯示器內(nèi)有存儲(chǔ)器，工作人員可查看各個(gè)時(shí)間段的輸變電線路視頻。對(duì)輸變電線路進(jìn)行全面監(jiān)控和保護(hù)。

本發(fā)明設(shè)置有探測(cè)單元、線路保護(hù)單元、接收單元和顯示單元，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種故障；對(duì)輸變電線路進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控保護(hù)，減少日常檢修的勞動(dòng)強(qiáng)度，便于提前發(fā)現(xiàn)隱患，提高裝置的可靠性；探測(cè)單元視頻采集模塊和定位模塊，使工作人員無(wú)需親臨現(xiàn)場(chǎng)，直接通過攝像頭即可對(duì)輸電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控，對(duì)外力入侵進(jìn)行智能分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并自動(dòng)預(yù)警，從而避免不必要的事故發(fā)生。線路保護(hù)單元接收測(cè)量電路模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和邏輯判斷是否滿足線路保護(hù)報(bào)警條件，并發(fā)送線路保護(hù)動(dòng)作和報(bào)警信息至接收單元，對(duì)工作人員進(jìn)行線路維修提示和指導(dǎo)。采用無(wú)線信號(hào)傳輸檢測(cè)結(jié)果，大大簡(jiǎn)化了線路鋪設(shè)成本；通變電線路上分散安裝有多個(gè)探測(cè)單元，使智能保護(hù)裝置覆蓋整個(gè)輸變電線路。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。