一種單相接地故障查找裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設(shè)備監(jiān)測裝置,尤其對電力輸電線路發(fā)生單相接地故障時的查找
>J-U ρ?α裝直。
技術(shù)背景
[0002]單相接地故障是輸電線路發(fā)生故障中最常見的現(xiàn)象之一,特別是配電網(wǎng)系統(tǒng)的1KV線路,由于線路分布廣、分支回路多,特別是農(nóng)村、山區(qū)地帶部分尤為嚴重。樹障、絕緣子擊穿、單相斷線、小動物危害、潮濕、絕緣子失效、避雷器短路等諸多因素引發(fā),單相接地故障類型多,故障處理難度大,測試手段有限。目前在電力系統(tǒng)運行的大部分都采用小電流選線裝置可以查找到發(fā)生單相接地故障的回路。確定了故障回路后,需要電力部門工作人員再去查找故障點,查找只有采用傳統(tǒng)的目測法,沿線查找并沒有專用的儀器,為了查找一個故障點花費了大量的人力、財力、物力。特別是山區(qū)和丘陵地區(qū)交通不便,處理特殊接地故障時還需要電力工作者登上每一支電線桿去查找,查找更加困難。有時發(fā)生單相接地故障造成的線路停電后,兩三天都難以確定故障點,造成電網(wǎng)的供電合格率大大下降,研究開發(fā)一種專為電力工作者提供單相接地故障巡查裝置就顯得十分有意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明提供了一種單相接地故障查找裝置,其特征在于,包括了:高電壓信號源、超低頻信號發(fā)生器、信號調(diào)節(jié)器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機、顯示器、高壓電流鉗、電流信號采集模塊、無線信號發(fā)送模塊、無線信號接收模塊、信號處理模塊、液晶顯示器、報警模塊;高電壓信號源和超低頻信號發(fā)生器的輸出端與發(fā)生接地故障的高壓供電線路相并接;高電壓信號源和超低頻信號發(fā)生器另一端與信號調(diào)節(jié)器相并接;信號調(diào)節(jié)器與A/D轉(zhuǎn)換器輸入端相串接;A/D轉(zhuǎn)換器輸出與單片機相接;單片機與顯示器相接;高電壓信號源、超低頻信號發(fā)生器、信號調(diào)節(jié)器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機、顯示器、組合在一個防水的機箱內(nèi)形成一個接地信號發(fā)送裝置。
[0004]上述的高壓電流鉗與電流信號采集模塊相接;電流信號采集模塊與無線信號發(fā)送模塊相接;無線信號發(fā)送模塊發(fā)送高壓電流鉗測試過來的電流信號;高壓電流鉗、電流信號采集模塊、無線信號發(fā)送模塊做為一體,組成電流信號采集器,可以移動,可以實時測量電流信號,測試點可以根據(jù)需要隨時隨地測量。
[0005]無線信號接收模塊與信號處理模塊相接;信號處理模塊與液晶顯示器相接;信號處理模塊與報警模塊相接;無線信號接收模塊、信號處理模塊、液晶顯示器、報警模塊集成在一個便攜式的機殼內(nèi),做成一個信號接收裝置,具有報警和測量數(shù)據(jù)顯示功能。無線信號接收模塊接收無線信號發(fā)送模塊發(fā)送過來的電流數(shù)值。信號處理模塊根據(jù)其電流數(shù)值來判定是否發(fā)生了接地點,如果有收到大于30mA的電流信號,表示電流鉗測量的位置就在接地點與信號注入的區(qū)間內(nèi)。再移動電流信號采集模塊判斷同一條線路的單相接地故障信號,報警器從報警變?yōu)椴粓缶硎締蜗嘟拥毓收宵c就在兩個相鄰的兩個故障點中間,采用二分法原理可以逐步縮小故障范圍,確定故障點。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點
①有效地測量配電線路單相接地故障,為現(xiàn)場排查人員提供一個確定故障點的自動化設(shè)備。
[0007]②該方法使用方便,特別適合于山區(qū)、丘陵地區(qū)的農(nóng)村線路接地故障排除。
[0008]③使用該裝置有效減少查找單相接地故障時間,減少人力、財力物力的投入。
[0009]④該裝置體積小,使用方便,不需要現(xiàn)場調(diào)試。
【附圖說明】
[0010]圖1裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2裝置現(xiàn)場排除故障測試原理示意圖;
圖3查找接地故障流程圖。
【具體實施方式】
[0011]結(jié)合附圖做詳細說明,本發(fā)明提供了一種單相接地故障查找裝置,如圖1所示:其特征在于包括了:高電壓信號源(I)、超低頻信號發(fā)生器(2)、信號調(diào)節(jié)器(3)、A/D轉(zhuǎn)換器
(4)、單片機(5)、顯示器(6)、高壓電流鉗(7)、電流信號采集模塊(8)、無線信號發(fā)送模塊
(9)、無線信號接收模塊(10)、信號處理模塊(11)、液晶顯示器(12)、報警模塊(13);高電壓信號源(I)和超低頻信號發(fā)生器(2)的輸出端與發(fā)生接地故障的高壓供電線路相并接;高電壓信號源(I)和超低頻信號發(fā)生器(2)另一端與信號調(diào)節(jié)器(3)相并接;信號調(diào)節(jié)器(3)與A/D轉(zhuǎn)換器(4)相接;A/D轉(zhuǎn)換器(4)與單片機(5)相接;單片機(5)與顯示器(6)相接;高電壓信號源(I)、超低頻信號發(fā)生器(2)、信號調(diào)節(jié)器(3)、A/D轉(zhuǎn)換器(4)、單片機(5)、顯示器(6)、組合在一個防水的機箱內(nèi)形成一個接地信號發(fā)送裝置(14)。高電壓信號源(I)產(chǎn)生高壓電信號送到故障的配電線路上,高電壓信號源(I)利用輸出的高電壓,單相電壓達到8000V,高壓電流信號大于2mA,高電壓信號可以對已停電的配電線路重現(xiàn)單相接地故障,高電壓信號可以有效擊穿單相接地故障點,高電壓信號源的高壓輸出時間為I秒,頻率為50HZ。然后,超低頻信號發(fā)生器(2)將超低頻的電流信號也注入接地故障的輸電線路中,通過調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)器(3),使超低頻信號發(fā)生器(2)輸出低頻電流信號超過30mA。A/D轉(zhuǎn)換器(4)測量超低頻信號發(fā)生器(3)發(fā)出的低頻電流值,A/D轉(zhuǎn)換器(4)將低頻電流值送到單片機(5)上,單片機(5)將這個低頻電流值通過顯示器(6)顯示出來,顯示器可以實時地顯示注入輸電線路上的超低頻電流信號數(shù)值。為了解決供電線路對在電容電流的影響,選擇超低頻信號源,超低頻電流信號可有效地解決電容電流與電阻接地電流故障的區(qū)別,選擇高電壓信號源產(chǎn)生高壓電信號可以有效的擊穿線路產(chǎn)生的對地絕緣。將高電壓信號源
(I)、超低頻信號發(fā)生器(2)、信號調(diào)節(jié)器(3)、A/D轉(zhuǎn)換器(4)、單片機(5)、顯示器(6)由鋰電池做為供電電源,安裝于同一個箱子內(nèi),做成了的裝置。鋰電池可以充電,鋰電池電壓為12V,20AH,如果沒有電時可以用汽車電池供電,保證了裝置的長時間供電,確保了使用的便捷性。高電壓信號源(I)產(chǎn)生50HZ的8KV電壓信號,通過導線饋線到發(fā)生接地故障的輸電線路上,8KV的電壓完全可以重現(xiàn)1KV線路的單相接地故障后,由超低頻信號發(fā)生器(2)產(chǎn)生的低頻電流Ο-lOOmA,信號調(diào)節(jié)器(3)可以根據(jù)不同的接地類型調(diào)節(jié)輸出電流值,通常使用時調(diào)整為30mA,超低頻信號發(fā)生器(2)的電流信號頻率為0.125HZ。A/D轉(zhuǎn)換器(4)采用12位的AD轉(zhuǎn)換器,實現(xiàn)電流信號的數(shù)字化轉(zhuǎn)換,型號為MC14433,單片機(5)為STM32系列單片機,根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換器(4)轉(zhuǎn)換過來的電流數(shù)值通過顯示器進行顯示,顯示器采用低功耗的液晶屏,型號T320240M.。高電壓信號源(I)主要是對停電的線路,重現(xiàn)接地故障,實現(xiàn)了接地故障與接地信息與實際所發(fā)生的單相接地故障現(xiàn)象相一致,其特點是短時的高電壓信息。超低頻信號發(fā)生器(2)發(fā)生的電流信號輸出端與發(fā)生接地故障線路相接是恒流的超低頻電流源。
[0012]高壓電流鉗(7)與電流信號采集模塊(8)相接;