專利名稱：油田電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)遠端檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電網(wǎng)檢測技術(shù)，具體的說是電網(wǎng)故障定位檢測裝置。
保證原油高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的先決條件是油田電網(wǎng)的安全運行。即要求電網(wǎng)不出故障，少出故障或出了故障能以最快的速度修復。這就要求維護人員以最快的速度查出故障點以進行修復。以往電力故障的查找基本上采取分區(qū)停電靠人工逐條線路檢查，由于油田分布面積大，加之油井的逐年加密，電網(wǎng)也隨之擴大，故障點也逐年增多。這給事故的查找?guī)砹藰O大的困難。使事故查找時間長，停電范圍大，嚴重影響了原油的產(chǎn)量。
本實用新型目的是公開一種油田電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)遠端檢測裝置。自動檢測到故障后，以無線方式立即向主控系統(tǒng)發(fā)送故障信息，主控系統(tǒng)接到信息后，通過分析發(fā)送過來的故障信息可以知道是哪個并排發(fā)生了何種類型的故障，然后通過計算機屏幕顯示出故障和故障點，同時也可以用聲音等向值班人員報警。
本實用新型是油田電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)的遠端檢測裝置。由以單片計算機為核心的智能化電子線路組成。其特征是裝置電源采用一次穿心過流飽和式電流互感器1?；ジ衅鞯亩尉€圈的感應電流連接整流濾波2和穩(wěn)壓器3以及電源控制器4形成裝置的主電源。三相電流及零序電流采集電路5包括三個連接并排三相配出線的穿心式精密電流互感器6，各連接一個將互感器二次電流信號變成電壓信號的相取樣電阻R1，R2，R3；R1，R2，R3并聯(lián)后接檢測電阻R0到地線。R0的零序電流采集電壓接單片計算機7信號輸入端，單片計算機7控制輸出端接單工自動步話機8。
本實用新型與放置于變電所控制室內(nèi)的主控系統(tǒng)構(gòu)成油田電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)。本實用新型遠端檢測裝置有兩大功能一是實時檢測6KV線路的工作狀態(tài)，二是能與主控系統(tǒng)保持數(shù)字無線通訊。遠端檢測裝置安裝在并排線路的柱上油開關(guān)之上，一個主控系統(tǒng)最多可帶100個分機。主控系統(tǒng)安裝在變電所的控制室內(nèi)。它由工業(yè)控制計算機(如IPC610或INTEL586)和無線通訊接收裝置組成。具體工作過程當本實用新型檢測到故障后，以無線方式立即向主控系統(tǒng)發(fā)送故障信息，主控系統(tǒng)接到信息后，通過分析發(fā)送過來的故障信息可以知道是哪個并排發(fā)生了何種類型的故障，然后通過計算機屏幕顯示出故障和故障點，同時也可以用聲音等向值班人員報警。
系統(tǒng)性能(1)定位準確程度分機所在結(jié)點或并排(2)系統(tǒng)反應故障時間小于10秒(3)主機和分機最遠直線距離可達10KM(4)24小時連續(xù)監(jiān)測(5)故障自我診斷系統(tǒng)診斷功能(1)小電流單相接地(2)短路(二相短路，三相短路)(3)虛接(4)給出線路三相電流大小(5)24小時報平安運行環(huán)境(1)周圍環(huán)境溫度-45C-+65C(2)相對濕度不超過85(RH)(3)海拔高度不超過2000米，平原(4)周圍地面為堿性或中性環(huán)境(5)主機和分機之間無特大障礙物采用一次穿心過流飽和式電流互感器來給裝置提供電源。
原理當6KV導線有交流電流通過時，在其周圍的導磁物質(zhì)上產(chǎn)生變化磁場，同時在過流飽和式電流互感器1的二次線圈上產(chǎn)生感應電流。這種方案優(yōu)點是(1)安裝時織需6KV導線從其中穿過，無須任何實質(zhì)性接觸。從絕緣角度上來看，比較容易做，絕緣強度高。(2)體積小，安裝非常方便。(3)從隔離上看，這種方案將裝置內(nèi)設備和6KV本身隔離的非常好，有利設備本身安全。(4)由于互感器采用過流飽和原理，當電流出現(xiàn)短期沖擊時，能保證互感器安全，提高了設備抗沖擊能力。
要想在一次穿心互感器上取得足夠的電能，從理論上來看，只有下面幾條可行途徑。第一，增大穿心電流或增加穿心匝數(shù)。第二，增大磁介質(zhì)導磁率。第三增加繞線匝數(shù)。在中性點非直接接地的電力系統(tǒng)中，以單相接地(短路)的故障最多，約占全部短路故障的90％左右，所以零序電流的采集是重點研究的問題。


圖1為本實用新型原理框圖；圖2為配出線及電流互感器安裝示意圖；圖3為電流互感器二次測量回路示意圖。
圖中CT1，CT2，CT3是變比相同的精密電流互感器6的二次側(cè)，9為發(fā)射和接收天線，10為備用電源；R1，R2，R3是將二次電流信號變成電壓信號的取樣電阻，R0是檢測電阻從二次測量回路示意圖可以得出由三個電流互感器6變化相同，于是有I＝IA+IB+IC在6KV配出線正常工作時，沒有接地電流，即I＝0所以有IA+IB+IC＝0于是電阻R0上的取樣電壓U0＝R0×I0＝0當線路為圖示有接地發(fā)生時，電阻R0上的取樣電壓U0＝R0可以看出，如果三個電流互感器CT1，CT2，CT3精度足夠的話，通過檢測電阻R0上的電壓信號完全可以判斷出是否有接地發(fā)生，并能準確地測出零序電流的大小。
具體方案是主控系統(tǒng)的通訊部分是采用小功率車載式電臺，配以室外天線。本實用新型的通訊部分采用專用的通訊部件(5KM和10KM)。通訊方式采用雙向單工方式。即某一遠端檢測裝置一旦檢測出故障發(fā)生，立即向主控系統(tǒng)傳送信息，主控系統(tǒng)收到信息后，經(jīng)過分析確認后以聲音方式提醒值班人員，同時主控系統(tǒng)還可以發(fā)出命令給遠端檢測裝置，進行某種操作。
權(quán)利要求1.一種油田電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)遠端檢測裝置，由以單片計算機為核心的智能化電子線路組成，其特征是裝置電源采用一次穿心過流飽和式電流互感器(1)?；ジ衅鞯亩尉€圈的感應電流連接整流濾波(2)和穩(wěn)壓器(3)以及電源控制器(4)形成裝置的主電源，三相電流及零序電流采集電路(5)包括三個連接井排三相配出線的穿心式精密電流互感器(6)，各連接一個將互感器二次電流信號變成電壓信號的相取樣電阻R1，R2，R3；R1，R2，R3并聯(lián)后接檢測電阻R0到地線。R0的零序電流采集電壓接單片計算機(7)信號輸入端，單片計算機7控制輸出端接單工自動步話機(8)。
專利摘要本實用新型目的是公開一種油田電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)遠端檢測裝置,其特征是:裝置電源采用一次穿心過流飽和式電流互感器。三相電流及零序電流采集電路包括三個連接井排三相配出線的穿心式精密電流互感器,各連接一個將互感器二次電流信號變成電壓信號的相取樣電阻,檢測電阻的零序電流采集電壓接單片計算機,單片計算機控制輸出端接單工自動步話機,本實用新型自動檢測到故障后,以無線方式向主控系統(tǒng)自動發(fā)送故障信息。
文檔編號G01R31/08GK2375967SQ9921084
公開日2000年4月26日 申請日期1999年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月4日
發(fā)明者張慶德, 唐憲民, 劉水, 楊樹斌, 何立志, 李彬 申請人:哈爾濱藍波高技術(shù)開發(fā)有限公司