本實(shí)用新型屬于電力設(shè)備微機(jī)保護(hù)測(cè)量故障裝置領(lǐng)域，特別涉及一種用于輸變電設(shè)備線路接地故障選線的測(cè)控裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)大多數(shù)配電網(wǎng)均采用中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)，即小電流接地系統(tǒng)，它包括中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)，小電流接地系統(tǒng)最常見的故障是單相接地。近幾十年來，在變電站應(yīng)用的小電流接地選線裝置品種多樣，有零序電流幅度測(cè)試法、功率方向法、諧波分析法、信號(hào)注入法、首半波分析法、小波分析法等；由于小電流接地系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，接地點(diǎn)的電容電流很小，并且零序電流具有分散性，現(xiàn)場(chǎng)分支回路多、故障信號(hào)微弱、故障信息復(fù)雜、計(jì)算速度慢，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)安裝的小電流接地選線裝置無法準(zhǔn)確選線，從而引起誤報(bào)、漏報(bào)現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本實(shí)用新型提供一種即時(shí)顯示各回路零序電流、快速選線機(jī)架式結(jié)構(gòu)安裝、判斷準(zhǔn)確的小電流接地選線裝置。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種小電流接地選線裝置，其特征在于：包括了現(xiàn)場(chǎng)采集單元、零序電流互感器、選線監(jiān)測(cè)主機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)總線，零序電流互感器采集到零序電流信號(hào)送給現(xiàn)場(chǎng)采集單元、現(xiàn)場(chǎng)采集單元采集到的各零序電流信號(hào)通過現(xiàn)場(chǎng)總線送到選線監(jiān)測(cè)主機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集單元和選線監(jiān)測(cè)主機(jī)之間數(shù)據(jù)交換和傳輸、現(xiàn)場(chǎng)采集單元安裝于開關(guān)柜現(xiàn)場(chǎng)、零序電流互感器套裝于開關(guān)柜輸出的高壓電纜上，選線監(jiān)測(cè)主機(jī)安裝于保護(hù)屏、現(xiàn)場(chǎng)總線采用RS485通訊，構(gòu)為三層監(jiān)測(cè)選線單元。

所述的現(xiàn)場(chǎng)采集單元：包括錄波監(jiān)測(cè)單元、小電流傳感器、電流信號(hào)處理單元、A/D轉(zhuǎn)換器、DSP、通訊單元；小電流傳感器與錄波監(jiān)測(cè)單元相接，小電流傳感器與電流信號(hào)處理單元相接，電流信號(hào)處理單元與A/D轉(zhuǎn)換器相接，A/D轉(zhuǎn)換器與DSP相接，DSP與通訊單元相接；小電流傳感器監(jiān)測(cè)到的零序電流送到錄波監(jiān)測(cè)單元，同時(shí)也送到電流信號(hào)處理單元，A/D轉(zhuǎn)換器將電流信號(hào)處理單元送來的零序電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成DSP可以自動(dòng)識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，DSP將測(cè)量到的零序電流信號(hào)和錄波監(jiān)測(cè)單元送過來的零序電流波形整理壓縮、打包，通過通訊單元發(fā)送到所述的現(xiàn)場(chǎng)總線再到選線監(jiān)測(cè)主機(jī)；各零序電流信號(hào)通過現(xiàn)場(chǎng)采集單元的采集通過現(xiàn)場(chǎng)總線送到選線監(jiān)測(cè)主機(jī)，零序電流互感器采集到零序電流信號(hào)送給現(xiàn)場(chǎng)采集單元、現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集單元和選線監(jiān)測(cè)主機(jī)之間數(shù)據(jù)交換和傳輸。

所述的選線監(jiān)測(cè)主機(jī)，包括零序電壓采集單元、A/D轉(zhuǎn)換器2、CPU、通訊接口一、通訊接口二、鍵盤、顯示器、U盤接口、存貯器；零序電壓采集單元與A/D轉(zhuǎn)換器2相接，A/D轉(zhuǎn)換器2與CPU相接，CPU與通訊接口一、通訊接口二、鍵盤、顯示器、U盤接口、存貯器相并接，零序電壓采集單元的信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器2的轉(zhuǎn)換后，CPU實(shí)現(xiàn)了可以識(shí)別的計(jì)算機(jī)信號(hào)，通訊接口一和前面所述的現(xiàn)場(chǎng)采集單元、通訊單元相接；通訊接口二與變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)或通信系統(tǒng)相接，CPU接收通訊接口一接收到各現(xiàn)場(chǎng)采集單元送過來的各回路零序電流和波形，進(jìn)行判定選擇接地故障回路，CPU將測(cè)量到的各種信息，通過液晶顯示屏進(jìn)行顯示，發(fā)生接地故障時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)通過鍵盤進(jìn)行讀取，也同時(shí)保存于存貯單元中，也可以通過U盤接口導(dǎo)出到其他設(shè)備上。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、若干個(gè)現(xiàn)場(chǎng)采集單元獨(dú)立分開就地采集，無需導(dǎo)線，大大減少了零序電流采集時(shí)的干擾。

2、采用三層結(jié)構(gòu)、分層、分布的安裝方法，實(shí)現(xiàn)各路同一時(shí)間采集，使測(cè)量信號(hào)更加精確。

3、實(shí)現(xiàn)就現(xiàn)場(chǎng)錄波和零序電流的雙重判斷，杜絕小電流接地選線出現(xiàn)誤報(bào)、漏選的情況。

附圖說明

圖1，是本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)框圖。

圖2，是本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)采集單元結(jié)構(gòu)框圖。

圖3，是本實(shí)用新型的選線監(jiān)測(cè)主機(jī)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述：

如圖1所述，一種小電流接地選線裝置，其特征在于：包括了現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）、零序電流互感器（101）、選線監(jiān)測(cè)主機(jī)（104），現(xiàn)場(chǎng)總線（103）；零序電流互感器（101）采集到零序電流信號(hào)送給現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）、現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）采集到的各零序電流信號(hào)通過現(xiàn)場(chǎng)總線（103）送到選線監(jiān)測(cè)主機(jī)（104），現(xiàn)場(chǎng)總線（103）實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）和選線監(jiān)測(cè)主機(jī)（104）之間數(shù)據(jù)交換和傳輸、現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）安裝于開關(guān)柜現(xiàn)場(chǎng)、零序電流互感器（101）套裝于開關(guān)柜輸出的高壓電纜上，選線監(jiān)測(cè)主機(jī)（104）安裝于保護(hù)屏、現(xiàn)場(chǎng)總線（103）采用RS485通訊，構(gòu)為三層監(jiān)測(cè)選線單元；零序電流互感器（101）采用KHCT9N系列傳感 器，也可以采用原有的其他零序電流互感器（101）；現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）供電由現(xiàn)場(chǎng)選線監(jiān)測(cè)主機(jī)（104）統(tǒng)一供電保證正常的工作，現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）的體積為120mm （長(zhǎng)）、68mm（寬）、45（高）mm，小體積合適于現(xiàn)場(chǎng)安裝；現(xiàn)場(chǎng)總線（103）采用RS485的結(jié)構(gòu)方式供電。

實(shí)施例二，所述的現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）：包括錄波監(jiān)測(cè)單元（202）、小電流傳感器（203）、電流信號(hào)處理單元（204）、A/D轉(zhuǎn)換器（205）、DSP（206）、通訊單元（201）；小電流傳感器（203）與錄波監(jiān)測(cè)單元（202）相接，小電流傳感器（203）與電流信號(hào)處理單元（204）相接，電流信號(hào)處理單元（204）與A/D轉(zhuǎn)換器（205）相接，A/D轉(zhuǎn)換器（205）與DSP（206）相接，DSP（206）與通訊單元（201）相接；小電流傳感器（203）監(jiān)測(cè)到的零序電流送到錄波監(jiān)測(cè)單元（202），同時(shí)也送到電流信號(hào)處理單元（204），A/D轉(zhuǎn)換器（205）將電流信號(hào)處理單元（204）送來的零序電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成DSP（206）可以自動(dòng)識(shí)別的數(shù)字信號(hào)， DSP（206）將測(cè)量到的零序電流信號(hào)和錄波監(jiān)測(cè)單元（202）送過來的零序電流波形整理壓縮、打包，通過通訊單元（201）發(fā)送到所述的現(xiàn)場(chǎng)總線（103）再到選線監(jiān)測(cè)主機(jī)（104）；各零序電流信號(hào)通過現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）的采集通過現(xiàn)場(chǎng)總線（103）送到選線監(jiān)測(cè)主機(jī)（104），零序電流互感器（101）采集到零序電流信號(hào)送給現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）、現(xiàn)場(chǎng)總線（103）實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）和選線監(jiān)測(cè)主機(jī)（104）之間數(shù)據(jù)交換和傳輸。

錄波監(jiān)測(cè)單元（202）采用雙核組模方式MC2812的高性能錄波單元具有測(cè)量通道多，測(cè)量速度快、實(shí)時(shí)處理能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

小電流傳感器（203）采用型號(hào)為BTJ9系列，帶保護(hù)專用的電流互感器中，生產(chǎn)廠家由湖北華創(chuàng)電子提供，電流采樣量程0-10A，精度0.2級(jí)，穿芯式互感器。

電流信號(hào)處理單元（204）主要處理各小電流傳感器送過來的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)用0-2V的電壓信號(hào)送給下一級(jí)、A/D轉(zhuǎn)換器（205）采用ITD公司生產(chǎn)的AD770506，16位模數(shù)轉(zhuǎn)換；DSP 芯片采用德州儀器MS320系列芯片，快速反應(yīng)。

通訊單元（206）采用AT485型號(hào)，采用半雙工的數(shù)據(jù)交換方式，可以兼容MAX485等芯片。

所述的選線監(jiān)測(cè)主機(jī)，包括零序電壓采集單元（301）、A/D轉(zhuǎn)換器2（302）、CPU（303）、通訊接口一（304）、通訊接口二（305）、鍵盤（306）、顯示器（307）、U盤接口（308）、存貯器（309）；零序電壓采集單元（301）與A/D轉(zhuǎn)換器2（302）相接，A/D轉(zhuǎn)換器2（302）與CPU（303）相接，CPU（303）與通訊接口一（304）、通訊接口二（305）、鍵盤（306）、顯示器（307）、U盤接口（308）、存貯器（309）相并接，零序電壓采集單元（301）的信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器2（302）的轉(zhuǎn)換后，CPU（303）實(shí)現(xiàn)了可以識(shí)別的計(jì)算機(jī)信號(hào)，通訊接口一（304）和前面所述的現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）、通訊單元（201）相接；通訊接口二（305）與變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)或通信系統(tǒng)相接，CPU（303）接收通訊接口一（304）接收到各現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）送過來的各回路零序電流和波形，進(jìn)行判定選擇接地故障回路，CPU（303）將測(cè)量到的各種信息，通過液晶顯示屏進(jìn)行顯示，發(fā)生接地故障時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)通過鍵盤（306）進(jìn)行讀取，也同時(shí)保存于存貯單元中，也可以通過U盤接口（308）導(dǎo)出到其他設(shè)備上。

選線監(jiān)測(cè)主機(jī)（104）中的零序電壓采集單元主機(jī)監(jiān)測(cè)穩(wěn)中有段母線的電壓信號(hào)，如果出現(xiàn)了零序電壓，可判斷配電線路發(fā)生了單相接地故障，也就是發(fā)生了小電流接地故障，需要啟動(dòng)接地故障巡查；A/D轉(zhuǎn)換器2（302）采用型號(hào)采用ITD公司生產(chǎn)的AD770506，16位模數(shù)轉(zhuǎn)換，主要是對(duì)零序電壓采集單元送過來的電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；CPU（303）采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT90S系列單片機(jī)；通訊接口一（304）、主要是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線采用RS485的結(jié)構(gòu)方式和現(xiàn)場(chǎng)采集單元（102）進(jìn)行通迅，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的判斷和測(cè)量，通訊接口二（305）是對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)送達(dá)和交換信息、鍵盤（306）采用，上、下、左、右、確定和取消6個(gè)按鍵進(jìn)行數(shù)據(jù)的設(shè)定和操作；顯示器（307）采用7.5寸的液晶顯示器，點(diǎn)陣為640480；U盤接口（308）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的U盤保存；存貯器（309）實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)和設(shè)定參數(shù)的存貯。