變電站直流系統(tǒng)接地故障選線器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了變電站直流系統(tǒng)接地故障選線器，該接地故障選線器包括信號發(fā)生源（1）、初級線圈（2）、次級線圈（3）、O型磁環(huán)（4）和霍爾感應元件（5），初級線圈（2）與次級線圈（3）繞制于O型磁環(huán)（4）上，霍爾感應元件（5）安裝于O型磁環(huán)（4）中，信號發(fā)生源（1）與初級線圈（2）相接，整體構成接地故障選線器。本實用新型采用初級線圈與次級線圈的有效結合，在霍爾感應元件的協同下，實現有效地查找分析直流接地故障支路的定位，不受正負對地電容的影響，不受外信號的干擾，具有數據全、測量快的特點。
【專利說明】變電站直流系統(tǒng)接地故障選線器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及變電站直流系統(tǒng)接地故障選線器，特別是針對直流系統(tǒng)接地故障支路查找巡檢的測量。
技術背景
[0002]直流系統(tǒng)接地查找主要是應用于變電站、發(fā)電廠的直流電流系統(tǒng)接地故障點的測量和定位，直流系統(tǒng)由于分支廣、分支饋線多、接地復雜、直流導線分布形式多樣是一個復雜的多分支供電網絡。有的故障常常發(fā)生在電纜溝、有的在戶外、有的在保護屏柜中。直流供電回路常常出現與保護用電纜、通迅電纜、高壓電纜都混在一起，隨著灰塵、潮濕、絕緣下降、老化等現象的不斷出現，絕緣故障就不可避免。查找直流接地故障回路、排除接地故障點除了人工回路停電法、逐一停電排除傳統(tǒng)方法外，近年來出現了以直流接地接地選線裝置采用了雙頻注入法、低頻注入法等方式判斷，主要是基于直流接地測量故障點中利用了注入交流信號來測量漏電流的方法。利用安裝于各直流支路的傳感器，傳感器感應注入到直流電源系統(tǒng)中的交流漏電流信號，這種方法能有效地判斷出直流接地的故障回路，由于注入交流信號到直流系統(tǒng)后會給直流系統(tǒng)和保護設備帶來了一定的不良影響，同時可能也會造成了交流對地電容電流引起的電容電流，造成的誤測和誤判現象。近幾年來還有出現了磁飽和法原理、霍爾感應原理的傳感器技術的應用利用霍爾兀件感應漏電流原理。由于磁感應和單一的霍爾傳感技術的局限性，造成接地故障無法全面的判定故障定位，如同一方向接地故障和同一極性的接地故障無法準確判定，造成霍爾原理傳感器一直是對于直流電流的漏電流的監(jiān)測數據的單一性，并且易受到干擾等缺點。
【發(fā)明內容】
[0003]本實用新型的目的在于:提供一種變電站直流系統(tǒng)接地故障選線器，針對直流系統(tǒng)接地故障支路查找巡檢測量，結構簡單，操作方便，避免干擾，查找巡檢準確，顯示直觀。
[0004]本實用新型的技術解決方案是:該接地故障選線器包括信號發(fā)生源、初級線圈、次級線圈、O型磁環(huán)和霍爾感應元件，初級線圈與次級線圈繞制于O型磁環(huán)上，霍爾感應元件安裝于O型磁環(huán)中，信號發(fā)生源與初級線圈相接，整體構成接地故障選線器。
[0005]故障查找巡檢時，直流分支路的正負極兩根導線穿過O型磁環(huán)，信號發(fā)生源產生的電磁波信號加到初級線圈上，次級線圈感應到初級線圈的電磁波，次級線圈感應到初級線圈電磁波還會受到通過O型磁環(huán)的直流電路漏電流產生的磁場的信號影響，次級線圈感應到的電磁波的波形就可以區(qū)分漏電流的方向和直流回路正負極漏電流極性；直流電路漏電流產生的磁場的信號使O型磁環(huán)的電磁場發(fā)生了電磁變化,霍爾感應元件將感應到O型磁環(huán)的電磁場，電磁場的大小也就是漏電流大小，霍爾感應元件就可以有效地測量到穿過O型磁環(huán)線圈直流正負極回路的漏電流幅值。
[0006]本實用新型采用初級線圈與次級線圈的有效結合，在霍爾感應元件的協同下，實現有效地查找分析直流接地故障支路的定位，不受正負對地電容的影響，不受外信號的干擾，具有數據全、測量快的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0008]圖2為圖1的初級線圈與次級線圈波形圖。
[0009]圖中:1信號發(fā)生源，2初級線圈，3次級線圈，4 O型磁環(huán)，5霍爾感應元件，6直流分支路。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，該接地故障選線器包括信號發(fā)生源1、初級線圈2、次級線圈3、0型磁環(huán)4和霍爾感應元件5，初級線圈2與次級線圈3繞制于O型磁環(huán)4上，霍爾感應元件5安裝于O型磁環(huán)4中，信號發(fā)生源I與初級線圈2相接，整體構成接地故障選線器。
[0011]安裝時，直流分支回路6正負極的兩根導線穿過O型磁環(huán)；當直流分支回路沒有漏電流信號產生時，沒有發(fā)生接地故障的情況下，其正負極的電流大小相同，方向相反，不會產生剩余電流，O型磁環(huán)的磁場不會改變，同時繞制在O型磁環(huán)上的初級線圈和次級線圈信號不會受到O型磁環(huán)的磁場影響，次級線圈信號與初級線圈兩端產生的信號就是由信號發(fā)生源提供的，次級線圈感應到初級線圈的電磁信號波形一致；直流分支回路如果出現了漏電流信號正負極電流不一致，信號發(fā)生源發(fā)生的電磁波信號初級線圈不變，次級線圈感應到的磁電信號將受到漏電流磁場信號的影響，波形發(fā)生了明顯的變化；直流分支回路如果出現了漏電流信號，O型磁環(huán)的電磁場也發(fā)生了明顯的變化時，霍爾感應元件將感應到O型磁環(huán)的電磁場變化，如果穿過O型磁環(huán)的正負兩根導線剩余電流產生時就改變了 O型磁環(huán)電磁場,這時初級線圈也會感應到漏電流的感應電壓,霍爾感應元件也感應到O型磁環(huán)的磁場變化，霍爾感應元件捕捉到剩余電流產生的磁場來計算電流強度，也就是霍爾感應元件可以判斷直流系統(tǒng)接地的電流大小，次級線圈感應到的初級線圈的波形發(fā)生了變化，根據測量到的波形變化就可以有效地區(qū)別出漏電流發(fā)生的方向和極性；霍爾感應元件感應到O型磁環(huán)的磁場的變化，感應出漏電流的大小，也就是出現直流接地故障接地電阻值的大小，這樣就可以有效地解決直流接地故障點。
[0012]如圖2所示，為初級線圈與次級線圈波形圖；初級線圈的波形圖是由三角波構成，是由信號發(fā)生源提供；初級線圈發(fā)生三角波，頻率為20HZ，一個完整的信號源加在初級線圈上其波形如A所示；次級線圈也將接收到三角波，如果穿過O型磁環(huán)的導線沒有多余電流流過時，次級線圈也將收到一個頻率為20HZ的三角波，其波形與初級線圈一樣，如B —致；如果穿過O型磁環(huán)的導線有多余電流流過時，次級線圈感應到的信息波形將發(fā)生明顯的變化，如果次級線圈感應到的電流波形與初級線圈電流波形圖進行比較，如果出現了次級線圈波形相位超前了初級線圈時表示與穿過O型磁環(huán)導線漏電流產生的磁場疊加到初級線圈的波形上，如C所示，其方向與初級線圈波形磁場一致，表示是正極的后端有漏電流產生；如果出現了次級線圈波形相位滯后了初級線圈時表示與穿過O型磁環(huán)導線漏電流產生的磁場充抵了初級線圈的波形，如D所示，其方向與初級線圈波形磁場相反，表示是負極的后端有漏電流產生；其漏電流信號產生的磁場引起次級線圈輸出波形的變化，即無漏電流次級線圈感應到的電流信號小于被次級線圈時表示有與穿過O型磁環(huán)導線電流方向一致，表示漏電流信號與次級線圈一致，漏電流就可以判斷是發(fā)生在O型磁環(huán)的前端和后端，即可有效地判斷出接地故障點的方向，結合霍爾原件輸出，即可知道發(fā)生接地故障點的正極負極極性和接地故障方向，以及接地漏電流的大小，也就是接地電阻值的大小。
【權利要求】
1.變電站直流系統(tǒng)接地故障選線器，其特征是:該接地故障選線器包括信號發(fā)生源(I)、初級線圈(2 )、次級線圈(3 )、O型磁環(huán)(4 )和霍爾感應元件(5 )，初級線圈(2 )與次級線圈(3 )繞制于O型磁環(huán)(4)上，霍爾感應元件(5 )安裝于O型磁環(huán)(4)中，信號發(fā)生源(I)與初級線圈(2)相接，整體構成接地故障選線器。
【文檔編號】G01R31/08GK203587739SQ201320785098
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權日:2013年12月4日
【發(fā)明者】陳健, 吳紹武, 王德全, 李萍, 陳書欣, 朱守陽, 王東陽, 張文暉 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司淮安供電公司, 江蘇省電力公司