用于感测一条或多条电力线的系统和方法与流程

1.本技术要求于2019年9月5日提交的美国临时专利申请号62/896,201的优先权，该申请的公开内容通过引用全部并入本文。


背景技术：

2.实施例涉及电力线传感器。


技术实现要素：

3.可通过感测局部放电来检测电力线事件，局部放电可以是从主线(primary)通过最小电阻的路径到地的低泄漏电流。低泄漏电流的早期检测可被用于在电力线事件发生之前进行纠正和预防。可经由基于地面的和/或空中的评估来检测泄漏电流。然而，这种评估可能过于昂贵且及时。
4.因此，一个实施例提供了一种包括外壳和近场传感器的电力线传感器。外壳被配置成耦合到电力线。近场传感器被配置为感测电力线上的泄漏电流。
5.另一实施例提供了一种确定电力线的潜在事件的方法。该方法包括经由近场传感器感测电力线上的泄漏电流。该方法还包括经由电子处理器基于电力线上的泄漏电流确定潜在事件。
6.又一实施例提供了一种用于确定电力线上的潜在事件的系统。该系统包括第一线路传感器、第二线路传感器和电子处理器。该第一线路传感器包括第一近场传感器，其被配置为在该线路的第一位置处感测第一泄漏电流。该第二线路传感器包括第二近场传感器，其被配置为在该线路的第二位置处感测第二泄漏电流。该电子处理器被配置为接收与第一泄漏电流和第二泄漏电流相对应的数据，并基于数据确定线路上潜在事件的位置。
7.通过考虑详细说明和附图，本技术的其他方面将变得显而易见。
附图说明
8.图1示出了根据一些实施例的公共服务分配系统。
9.图2是示出了根据一些实施例的被配置为感测图1的公共服务分配系统的线路的一个或多个特性的线路传感器的框图。
10.图3是示出了根据一些实施例的被配置为感测图1的公共服务分配系统的一个或多个特性的线路感测系统的框图。
11.图4a到4c示出了根据一些实施例的线路传感器。
12.图5是示出了感测图1的公共服务分配系统的一个或多个特性的过程的流程图。
具体实施方式
13.在详细解释本技术的任何实施例之前，应当理解，本技术在其应用中不限于以下描述中所阐述或附图中所示的构造细节和组件布置。本技术能够实现其他实施例，并且能
够以各种方式实践或执行。
14.图1示出了根据一些实施例的公共服务分配系统100。在所示的实施例中，系统100包括由一个或多个电线杆110支撑的一条或多条电力线105。尽管图示为由电线杆110支撑，但在其他实施例中，电力线105可以位于地下和/或由其他结构(例如，建筑物)支撑。系统100还可以包括线路传感器115。
15.图2是根据一些实施例的线路传感器(诸如但不限于电力线传感器)115的框图。线路传感器115可被配置为直接耦合到线路105上，并感测线路105的一个或多个特性。在一些实施例中，线路传感器115通过夹住线路105周围而耦合到线路105。
16.在所示实施例中，线路传感器115包括电源输入205、特性传感器210、近场传感器215和收发器220。在一些实施例中，线路传感器115还包括电子处理器和存储器。电子处理器和/或存储器可被配置为提供信号调节和/或检测。电源输入205可被配置为从线路105接收电力，将线路电力转换为额定电力，并向线路传感器115的其他组件和/或模块提供电力。
17.特性传感器210可被配置为感测线路105的一个或多个特性。在一些实施例中，所感测的特性包括电气特性，诸如但不限于线路电压和线路电流。在一些实施例中，所感测的特性包括一个或多个温度，诸如但不限于线路温度和/或环境温度。在一些实施例中，所感测的特性包括倾斜度和/或线路下垂量、风的运动、电场、发电量和/或电力的分配和消耗。
18.近场传感器215可被配置为检测线路105的泄漏电流。线路105的泄漏电流可以是从线路105的主线通过最小电阻的路径到地的泄漏电流。在一些实施例中，近场传感器215通过感测来自线路105的放电或局部放电的射频来检测泄漏电流。如图所示，在一些实施例中，近场传感器215经由近场天线225感测放电的射频。
19.在一些实施例中，近场传感器215是导电传感器。在一些实施例中，近场传感器215是电磁传感器。在这样的实施例中，近场传感器215可以经由电磁辐射感测(或辐射感测)、射频感测、光感测(例如，紫外感测、红外感测等)和/或热感测来感测泄漏电流。在一些实施例中，近场传感器215是声学传感器。在这样的实施例中，近场传感器215可以经由音频感测(例如，在此通过引用并入的美国专利号10,440,472中公开的装置(诸如，但不限于音频传感器)和方法)和/或超声波感测来感测泄漏电流。在一些实施例中，近场传感器215是气体传感器。在这样的实施例中，近场传感器215可经由臭氧感测和/或一氧化二氮感测来感测泄漏电流。
20.收发器220以及收发器天线230可被配置为使能无线通信到线路传感器115/从线路传感器115进行无线通信。在其他实施例中，除了收发器220和收发器天线230，线路传感器115可以包括独立的发射和接收组件，例如发射机、发射天线、接收机和接收天线。在一些实施例中，收发器220可被配置为使能有线通信到线路传感器115/从线路传感器115进行有线通信。
21.线路传感器115经由收发器220可与外部设备235通信。在一些实施例中，线路传感器115经由通信链路240与外部设备无线通信。在一些实施例中，通信链路240，例如，广域网(wan)(例如，基于传输控制协议/互联网协议(tcp/ip)的网络、蜂窝网络，诸如例如全球移动通信系统(或集团专用移动(gsm))网络、通用分组无线电业务(gprs)网络、码分多址(cdma)网络、演进数据优化(ev-do)网络、用于gsm演进(edge)的增强数据速率的网络、3gsm网络、4gsm网络、数字增强型无绳电信(dect)网络、数字高级移动电话系统(amps)(is-136/
时分多址(tdma))网络，或集成数字增强型网络(iden)等)。在其他实施例中，通信链路240例如是采用各种通信协议中的任何一种(诸如wi-fi、蓝牙、zigbee等)的局域网(lan)、邻域网(nan)、家庭局域网(han)或个人局域网(pan)。也可使用其他广域网，诸如陆地移动无线电(lmr)，地面集群无线电(tetra)和数字移动无线电(dmr)。在一些实施例中，线路传感器115使用上述通信协议中的一个或多个。
22.外部设备235可以是但不限于外部计算机、一台或多台服务器、智能电话、平板电脑和/或笔记本电脑。如图所示，外部设备235可以远离线路传感器115。外部设备235可以包括电子处理器和存储器。在操作的一个实施例中，外部设备235接收与线路105的一个或多个特性和/或线路105的泄漏电流对应的数据。然后，外部设备235分析数据以检测可能发生在线路105上的潜在事件。
23.图3是示出根据一些实施例的线路感测系统300的框图。系统300可以包括在各个线路部分305a、305b、305c处与线路105耦合的一个或多个线路传感器115a、115b、115c。在一些实施例中，各个线路部分305可以位于彼此之间的相等距离和/或彼此之间的不同距离。尽管仅示为包括三个线路传感器，但在其他实施例中，系统300可包括四个或更多个线路传感器。每个传感器115a、115b、115c可以被通信地耦合到外部设备235，使得外部设备235可以从每个线路传感器115a、115b、115c接收数据。
24.在操作的一个实施例中，外部设备235接收与对应于传感器115a、115b、115c位置的线路105上各个部分305a、305b、305c中的一个或多个处的泄漏电流相对应的数据。基于来自线路传感器115a、115b、155c的数据，外部设备235可以确定潜在事件和/或推断线路105上潜在事件的位置。例如，由线路传感器115a检测到的第一泄漏电流具有比由线路传感器115b检测到的第二泄漏电流更大的幅度，可以对应于在比线路传感器115b更靠近线路传感器115a的区域中在线路传感器115a、115b之间发生的潜在事件。然后，外部设备235可以输出潜在事件的警报和/或通知，和/或潜在事件在线路105上的位置。
25.图4a示出了根据一些实施例的线路传感器400。线路传感器400可以包括与线路传感器115类似的组件和功能，包括信号调节和/或检测。与线路传感器115类似，线路传感器400可以包括收发器240，其被配置为经由近场感测来感测线路105的泄漏电流。
26.图4b示出了根据一些实施例的线路传感器405。线路传感器405可以包括与线路传感器115类似的组件和功能，包括信号调节和/或检测。线路传感器405可以包括除收发器240之外或代替收发器240的电流互感器(ct)410。在一些实施例中，ct 410是绕着磁芯(例如，环形铁氧体磁芯)的线圈。线路105可以穿过ct 410的磁芯。在操作的一个实施例中，ct 410感测泄漏电流，并且线路传感器405对感测到的泄漏电流执行信号调节和/或检测。在一些实施例中，ct 410可以从线路105接收电力，并感测线路105上的泄漏电流。
27.图4c示出了根据一些实施例的线路传感器415。线路传感器415可以包括与线路传感器115类似的组件和功能，包括信号调节和/或检测。线路传感器415可以包括第一ct 420和第二ct 425。在一些实施例中，第一ct 420和第二ct425可以基本上类似于ct 410。在操作的一个实施例中，线路传感器415可经由第一ct 420接收电力，并将电力提供给电源输入205，而第二ct 425可被用于感测线路105上的泄漏电流。
28.图5示出了根据一些实施例的操作或过程500。过程500可以经由线路传感器115、外部设备235、线路传感器400和/或系统300执行。经由近场传感器感测泄漏电流(框505)。
基于所感测的泄漏电流确定潜在事件(框510)。
29.除其他外，实施例提供了一种用于确定电力线上潜在事件的系统和方法。以下权利要求阐述了本技术的各种特征和优点。