一种配电线路树障监测系统

技术领域

本发明涉及配电线路监测领域，更具体地，涉及一种配电线路树障监测系统。

背景技术

中压架空线路多位于室外，运行状况多样，容易遭受自然或人为的外力破坏，导致大范围停电事故的发生。配电网的特殊区段是供电运维部门对配电网运行中的薄弱区段的统称，该区段内线路的运行状态恶劣，极易引发线路故障。针对上述特殊区段，供电部门需建立特殊区段档案，并定时安排人员对特殊区段进行巡视，这种方式在一定程度上可以对特殊区段内不利因素进行检测，但这种运维方式是被动式运维，往往会酿成线路故障的严重后果。中压线路的配电线对地存在安全距离，在安全距离外就不会对线路产生影响。当线路周围的树木生长到一定高度时就会突破安全距离，造成线路故障的发生，引发故障的树木被称为树障。目前采用的运维策略为定期巡视策略，具有以下几个方面的不足之处：定期巡视具有相当的偶然性，存在一趟巡视完成后故障发生的情况；针对不利因素对配网危害的程度判断全凭巡视人员的主观判断，不具备科学性；人力资源有限，不能实时监控；针对不利因素对配网危害的程度全凭巡视人员的判断，具有主观性。

2019年4月5日公开的中国专利CN208706034U提供了一种树障报警系统，该系统包括红外发射装置、红外接收装置、电源模块、信号发射装置和控制装置，电源模块分别为红外发射装置、红外接收装置、信号发射装置、控制装置供电，红外发射装置、红外接收装置、信号发射装置与控制装置连接；红外发射装置、红外接收装置相对设置。该系统虽然可以进行长时间远程监控，对树障进行定位和报警但存在报警信息不准确的情况，例如飞鸟飞过时挡住红外光源，导致信号发射装置发出报警信息。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中树障报警系统误报警的缺陷，提供一种配电线路树障监测系统。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种配电线路树障监测系统，所述系统包括电源模块、光线发射装置、光线接收装置、计数模块和报警装置；

所述光线发射装置发射光线，光线接收装置接收光线发射装置发射的光线；光线接收装置接收不到光线时，向计数模块发出计数信号；计数模块启动，计录没有接收到光线的次数，当所述次数被连续记录超过预定次数时，向报警装置发出报警信号；报警装置启动，将报警信息发送至监控后台；

所述光线发射装置和光线接收装置设置在配电线路杆塔的预设位置处，所述预设位置是树障允许达到的最高位置；

所述电源模块为光线发射装置、光线接收装置、计数模块和报警装置供电。

优选地，所述系统还包括定时模块，所述定时模块控制光线发射装置定时发射光线。考虑树木生长至形成树障的高度不具有瞬时性，通过定时模块控制光线发射装置定时发射光线，可以有效降低监控的误差和减少电能消耗。

优选地，所述定时模块控制光线发射装置发射光线的时间间隔是3-8s。

优选地，所述计数模块设置的预定次数是7-15次。

优选地，所述系统还包括第一通讯模块，所述第一通讯模块将光线发射装置的光线发射信息传递至监控后台。第一通讯模块的作用是上传确认光线发射装置的运行状态，消除因光线发射装置故障导致误报警情况的发生。

优选地，所述光线发射装置发出的光线是激光。

优选地，所述光线接收装置包括光电传感器和信号处理器；

所述光电传感器检测到光线发射装置发射的光线后，产生光线接收信号并发送至信号处理器；信号处理器没有接收到光线接收信号时，向计数模块发出计数信号。

优选地，所述光线接收装置还包括第二通讯模块，所述第二通讯模块将光电接收器的光线接收信息传递至监控后台。第二通讯模块的作用是上传确认光线接收装置的运行状态，消除因光电接收器故障导致误报警情况的发生。

优选地，所述系统还包括GPS定位装置，所述GPS定位装置收到报警装置的报警信息后，产生定位信息，并将定位信息传递至监控后台，以便确认树障位置，监控后台及时作出相应的处理。

优选地，所述电源模块包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板为蓄电池充电，所述蓄电池为光线发射装置、光线接收装置、计数模块、报警装置、定时模块、第一通讯模块和GPS定位装置供电。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本系统工作时光线发射装置发射光线，光线接收装置接收到光线时计数模块不启动，当光线接收装置没有接收到光线时，向计数模块发出计数信号，计数模块启动，计录没有接收到光线的次数。当所述次数被连续记录达到预定次数时，说明光线被长时间遮挡，可以确认存在树障隐患，向报警装置发出报警信号，报警模块启动，将报警信息发送至监控后台。本系统可以实现长时间监控，并且避免了光线被偶然遮挡而产生误报警情况的发生。

附图说明

图1为实施例1所述的一种配电线路树障监测系统的示意图；

图2为实施例2所述的一种配电线路树障监测系统的示意图；

图3为实施例2所述的一种配电线路树障监测系统的运行流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例提供一种配电线路树障监测系统，如图1所示，所述系统包括电源模块、光线发射装置、光线接收装置、计数模块和报警装置；

所述光线发射装置发射光线，光线接收装置接收光线发射装置发射的光线；光线接收装置接收不到光线时，向计数模块发出计数信号；计数模块启动，计录没有接收到光线的次数，当所述次数被连续记录超过预定次数时，向报警装置发出报警信号；报警装置启动，将报警信息发送至监控后台。

所述光线发射装置和光线接收装置设置在配电线路杆塔的预设位置处，所述预设位置是树障允许达到的最高位置；

所述电源模块为光线发射装置、光线接收装置、计数模块和报警装置供电。

本实施例可以实现长时间监控，并且避免了光线被偶然遮挡而产生误报警情况的发生。

实施例2

本实施例提供一种配电线路树障监测系统，如图2所示，所述系统包括电源模块、光线发射装置、光线接收装置、计数模块和报警装置；

所述光线发射装置发射光线，光线接收装置接收光线发射装置发射的光线；光线接收装置接收不到光线时，向计数模块发出计数信号；计数模块启动，记录没有接收到光线的次数，当所述次数被连续记录超过预定次数时，向报警装置发出报警信号；报警装置启动，将报警信息发送至监控后台；

所述光线发射装置和光线接收装置设置在配电线路杆塔的预设位置处，所述预设位置是树障允许达到的最高位置；

所述电源模块为光线发射装置、光线接收装置、计数模块和报警装置供电。

所述系统还包括定时模块，所述定时模块控制光线发射装置定时发射光线。

考虑树木生长至形成树障的高度是不具有瞬时性的，通过定时模块控制光线发射装置定时发射光线，可以有效降低监控的误差和减少电能消耗。

所述定时模块控制光线发射装置发射光线的时间间隔是3-8s，本实施例中，时间间隔为5s。

所述计数模块设置的预定次数是7-15次，本实施例中，预定次数是10次。

所述系统还包括第一通讯模块，所述第一通讯模块将光线发射装置的光线发射信息传递至监控后台。第一通讯模块的作用是上传确认光线发射装置的运行状态。

所述光线发射装置发出的光线是激光。

所述光线接收装置包括光电传感器和信号处理器；

所述光电传感器检测到光线发射装置发射的光线后，产生光线接收信号并发送至信号处理器；信号处理器没有接收到光线接收信号时，向计数模块发出计数信号。

所述光线接收装置还包括第二通讯模块，所述第二通讯模块将光电接收器的光线接收信息传递至监控后台。第二通讯模块的作用是上传确认光线接收装置的运行状态。

所述系统还包括GPS定位装置，所述GPS定位装置收到报警装置的报警信息后，产生定位信息，并将定位信息传递至监控后台。

所述电源模块包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板为蓄电池充电，所述蓄电池为光线发射装置、光线接收装置、计数模块、报警装置、定时模块、第一通讯模块和GPS定位装置供电。

本系统的原理是，根据中压线路对地的安全距离，在线路杆塔上设置系统的安装位置，当树木生长至一定高度侵入安全距离内时，会长时间阻挡光线发射装置发出的光线，光线接收装置的光电传感器无法接收到光线发射装置发出的光线，说明该区段内的树木形成树障，需要处理。

如图3所示，本实施例适用于中压输电线路，开始监测前，第一通讯模块和第二通讯模块同时向监控后台发送确认信号，监控后台同时收到所述信号后确认所述系统运行状态良好，可以开始进行监测，没有同时收到时通知运维人员对系统进行维护；监测过程中，定时模块控制光线发射装置每隔5s向光电传感器发射激光，光电传感器接收到激光时系统正常进行监测；没有接收到激光时，向计数模块发出计数信号，计数模块启动，计录没有接收到激光的次数。当所述次数被连续记录没有超过10次时，说明激光是被偶然遮挡，不向报警装置发出报警信号，报警装置不启动；当次数被连续记录超过10次时，说明此时树木的高度对激光形成长时间遮挡，已经形成树障，向报警装置发出报警信号，报警装置启动并将报警信息发送至GPS定位装置，GPS定位装置启动将报警信息和定位信息共同发送至监控后台，监控后台通知运维人员进行清障。本系统可以实现对配电线路的长时间监控，并且避免了光线被偶然遮挡而产生误报警情况的发生；另外，考虑树木生长至形成树障的高度是不具有瞬时性的，通过定时模块定时触发光线发射装置，可以有效降低监控的误差和减少电能消耗；太阳能板和蓄电池组成的电源模块确保了供电的可靠性，减少了能源消耗。

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。