小電流單相接地故障選線及定位裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及配電網故障監測領域，具體的說，涉及了一種小電流單相接地故障選線及定位裝置。
【背景技術】
[0002]配電設備發生單相接地故障后，可能產生間歇性弧光接地，造成諧振過電壓，產生幾倍于正常電壓的過電壓，過電壓將進一步使線路上的絕緣子絕緣擊穿，造成嚴重的短路事故；嚴重的單相接地故障，可能會破壞區域電網系統的穩定，造成更大的事故。
[0003]目前，10kv配電網由于環境、設備以及用戶的影響，故障頻率一直相對較高，而且由于配電網絡的復雜，涉及面廣，對于故障的查找也就比較困難。隨著用戶對優質服務和供電可靠性要求的不斷提高，如何快速、準確地查找故障范圍，隔離故障點，恢復非故障范圍的供電成了配網需要解決的重要問題。而配網系統中單相接地故障占整個故障頻率的80%以上，為此對于單相故障的選線和定位，準確地選擇接地線路，查找發生單相接地的區段，可以避免對非故障段線路不必要的停電以及操作，進一步加強供電的連續性。
[0004]然而，傳統的單相接地故障的查找工作主要是依靠人工來查找故障點，工作效率非常低，而且還增加了工作人員的勞動強度。
[0005]為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種設計科學、故障判斷精準、選線準確率高和故障定位迅速的小電流單相接地故障選線及定位裝置。
[0007]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是:一種小電流單相接地故障選線及定位裝置，它包括至少一組傳感器，每組傳感器包括用于采集配電網系統母線出線處的小波電磁信號的母線出線傳感器、三個用于采集分支相線上的小波電磁信號的分支傳感器和無線發送單元，所述母線出線傳感器、三個所述分支傳感器分別連接所述無線發送單元；母線PT，用于采集配電網系統母線三相電壓；主機，包括運算控制單元、接地故障監測電路、小波信號發射器和無線接收單元；所述接地故障監測電路，用于根據所述母線PT采集的配電網系統母線三相電壓產生三相電壓是否正常的監測信號；所述運算控制單元，用于根據所述接地故障監測電路的三相電壓是否正常的監測信號產生是否存在接地故障的判別信號并進行母線故障相判別；所述運算控制單元，根據是否存在接地故障的判別信號控制所述小波信號發射器啟動；所述小波信號發射器，連接所述母線PT的中性點，用于向配電網系統注入小波信號；所述運算控制單元與所述傳感器通過所述無線發送單元和所述無線接收單元進行無線通訊，根據小波電磁信號確定故障母線出線及故障分支相線。
[0008]本發明相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著進步，具體的說，該小電流單相接地故障選線及定位裝置具有以下優點:
1、小波信號注入法使電網單相接地故障判別準確、故障點判定精準。
[0009]2、無線尋呼與定時通訊相結合，使運行人員能隨時掌握設備運行狀態。
[0010]3、結合電子地圖，可以指揮搶修人員通過最佳途徑到達故障點，能有效縮短故障搶修時間。
[0011]本發明克服了以往人工沿線查找故障點的麻煩，大大節省了工作人員的勞動強度，提高了工作效率為減少大規模斷電事故的發生提供了保障。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面通過【具體實施方式】，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0014]如圖1所示，一種小電流單相接地故障選線及定位裝置，它包括主機、用于采集配電網系統母線三相電壓的母線PT和兩組傳感器；
其中，所述傳感器包括用于采集配電網系統母線出線處的小波電磁信號的母線出線傳感器11、三個用于采集分支相線上的小波電磁信號的分支傳感器12和無線發送單元，所述母線出線傳感器11、三個所述分支傳感器12分別連接所述無線發送單元；
所述主機包括運算控制單元、接地故障監測電路、小波信號發射器和無線接收單元，所述接地故障監測電路與所述母線PT連接以便根據配電網系統母線三相電壓產生三相電壓是否正常的監測信號，所述運算控制單元連接所述接地故障監測電路以便根據三相電壓是否正常的監測信號產生是否存在接地故障的判別信號并進行母線故障相判別，所述運算控制單元連接所述小波信號發射器以便根據是否存在接地故障的判別信號控制所述小波信號發射器的啟動，所述小波信號發射器連接所述母線PT的中性點用于通過所述母線PT向配電網系統注入小波信號；
所述運算控制單元與所述傳感器通過所述無線發送單元和所述無線接收單元進行無線通訊，以便根據小波電磁信號確定故障母線出線及故障分支相線。
[0015]使用時，所述接地故障監測電路通過所述母線PT感應的A、B、C三相點電壓產生三相電壓是否正常的監測信號，然后將此監測信號發送到所述運算控制單元，所述運算控制單元對發送過來的監測信號進行分析處理，進而來判斷識別是否存在單相接地故障以及故障相；當所述運算控制單元判斷出發生單相接地故障時，即向所述小波信號發射器發送控制命令，啟動所述小波信號發射器，所述小波信號發射器通過母線PT的中性點N、L向配電網系統注入小波信號，此時故障相線路中小波信號形成閉合回路，繼而形成最強電磁信號，故障點所在的所述母線出線傳感器11以及故障相所在的所述分支傳感器12將感應的電磁信號通過所述無線發送單元發送到所述無線接收單元，所述無線接收單元接收到傳感器采集的小波電磁信號經過選頻放大、濾波、綜合放大等信號處理后，再將處理后的小波電磁信號發送到所述運算控制單元，經過所述運算控制單元的分析處理，即可確定故障母線出線及故障分支相線。為了更好的進行定位，故障點所在的所述母線出線傳感器11以及故障相所在的所述分支傳感器12發送的電磁信號帶有位置信息，進而通過與之結合的電子地圖顯示出來，搶修人員根據檢測結果及電子地圖所顯示的方位，就能夠快速地抵達故障現場，有效縮短了故障搶修的時間。
[0016]裝置在運行期間，一旦發生單相接地故障，就能迅速反應，檢測出故障所在；所述運算控制單元與所述母線出線傳感器11以及三個所述分支傳感器12之間定時通訊，使運行人員能隨時掌握設備的運行狀態。
[0017]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。
【主權項】
1.一種小電流單相接地故障選線及定位裝置，其特征在于:它包括至少一組傳感器，每組傳感器包括用于采集配電網系統母線出線處的小波電磁信號的母線出線傳感器、三個用于采集分支相線上的小波電磁信號的分支傳感器和無線發送單元，所述母線出線傳感器、三個所述分支傳感器分別連接所述無線發送單元?’母線PT，用于采集配電網系統母線三相電壓；主機，包括運算控制單元、接地故障監測電路、小波信號發射器和無線接收單元；所述接地故障監測電路，用于根據所述母線PT采集的配電網系統母線三相電壓產生三相電壓是否正常的監測信號；所述運算控制單元，用于根據所述接地故障監測電路的三相電壓是否正常的監測信號產生是否存在接地故障的判別信號并進行母線故障相判別；所述運算控制單元，根據是否存在接地故障的判別信號控制所述小波信號發射器啟動；所述小波信號發射器，連接所述母線PT的中性點，用于向配電網系統注入小波信號；所述運算控制單元與所述傳感器通過所述無線發送單元和所述無線接收單元進行無線通訊，根據小波電磁信號確定故障母線出線及故障分支相線。
【專利摘要】本發明提供一種小電流單相接地故障選線及定位裝置，它包括主機、用于采集配電網系統母線三相電壓的母線PT和至少一組傳感器；其中，所述傳感器包括母線出線傳感器、三個分支傳感器和無線發送單元，所述母線出線傳感器、三個所述分支傳感器分別連接所述無線發送單元；所述主機包括運算控制單元以及分別與所述運算控制單元連接的接地故障監測電路、小波信號發射器和無線接收單元，所述接地故障監測電路與所述母線PT連接，所述小波信號發射器連接所述母線PT的中性點，所述運算控制單元與所述傳感器進行無線通訊。本發明克服了以往人工沿線查找故障點的麻煩，具有故障判斷精準、選線準確率高和故障定位迅速的優點。
【IPC分類】G01R31/08
【公開號】CN105093068
【申請號】CN201510545911
【發明人】彭勇, 李軍, 余紅, 劉蓉, 余凱生
【申請人】國家電網公司, 國網河南省電力公司信陽供電公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月31日