基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)故障檢測領(lǐng)域，特別是涉及配電線路接地線檢測裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]配電線路臨時(shí)連接接地線是配網(wǎng)作業(yè)中的重要一環(huán)，在配電線路的檢修、改造過程中，必須掛接臨時(shí)接地線，以保證檢修設(shè)備和工作人員的安全。在檢修和改造過程完成后，必須拆除臨時(shí)接地線以及相關(guān)裝置，變電站才能合閘送電。若在合閘送電之前，仍有接地線沒有完全拆除，便會(huì)發(fā)生“帶接地線合閘送電”事故，即三相短路。發(fā)生該三相短路情況后，線路中的電流會(huì)驟增，不僅破壞配電設(shè)備本身，造成部分配電區(qū)域癱瘓，更會(huì)危害電力工作人員的人身安全，造成巨大影響。
[0003]為了防止帶臨時(shí)接地線或接地刀閘送電這一“惡性誤操作”事故發(fā)生，電力工作人員在變電站裝設(shè)了 “五防”系統(tǒng)，通過對一系列邏輯判斷和電氣連鎖及機(jī)械鎖具閉鎖，對防止該誤操作事故的發(fā)生起到了一定的效果。盡管“五防”裝置可以防止帶臨時(shí)接地線或接地刀閘合閘送電這一電氣誤操作事故，但是，首先現(xiàn)有的“五防”裝置不能解決檢修線路上的臨時(shí)接地線是否安全拆卸問題；其次，不能用于線路檢修進(jìn)行安全監(jiān)視而導(dǎo)致出現(xiàn)漏、拆接地線的可能性；而且，其不能反饋信息使調(diào)度人員了解接地線拆除情況使調(diào)度誤下命令合閘送電。所以，該“五防”系統(tǒng)存在諸多缺陷和不足。
[0004]此外，在高壓輸電網(wǎng)以及變電站中，盡管出現(xiàn)了不少監(jiān)測系統(tǒng)和檢測裝置。但由于配電線路的復(fù)雜性和檢測原理的差異性，這些系統(tǒng)和設(shè)備并不適用于配電線路的臨時(shí)接地線檢測。所以，電力工作人員面臨如何有效檢測配電線路中是否存在臨時(shí)接地線的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對如何檢測配電線路中是否存在接地線的問題，提供一種基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置，包括檢測電壓輸出模塊、電流采樣模塊和控制模塊；
[0006]檢測電壓輸出模塊，與控制模塊雙向連接，用于輸出幅值穩(wěn)定、頻率可調(diào)的三相對稱檢測電壓，檢測電壓輸出模塊，還用于與待測配電線路連接，將三相對稱檢測電壓注入待測配電線路；
[0007]電流采樣模塊，用于與待測配電線路連接，檢測待測配電線路中任一相的當(dāng)前電流；
[0008]控制模塊，根據(jù)三相對稱檢測電壓和當(dāng)前電流，判斷待測配電線路中是否存在接地線。
[0009]在另一個(gè)實(shí)施例中，還提供一種基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測方法，包括步驟:
[0010]輸出幅值穩(wěn)定、頻率可調(diào)的三相對稱檢測電壓；
[0011]將三相對稱檢測電壓注入待測配電線路；
[0012]檢測待測配電線路中任一相的當(dāng)前電流；
[0013]根據(jù)三相對稱檢測電壓和當(dāng)前電流，判斷待測配電線路中是否存在接地線。
[0014]本發(fā)明提出的基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置和方法，能根據(jù)三相對稱檢測電壓和當(dāng)前電流，有效判斷待測配電線路上是否存在臨時(shí)接地線，防止帶接地線或接地刀閘送電，減小臨時(shí)接地線漏檢的可能性，確保電力工作人員的安全。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明中基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2為本發(fā)明中基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖3為本發(fā)明中基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置的三相全橋逆變電路的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖4為本發(fā)明中基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置的MOS管驅(qū)動(dòng)電路一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖5為本發(fā)明中基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖6為本發(fā)明中基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置的控制模塊的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖7為本發(fā)明中基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖8為本發(fā)明中基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖9為本發(fā)明中基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0024]圖10為本發(fā)明中基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0025]圖11為本發(fā)明中基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，顯示了本發(fā)明的一實(shí)施方式，一種基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置，包括檢測電壓輸出模塊100、電流采樣模塊200和控制模塊300。
[0027]檢測電壓輸出模塊100，與控制模塊300雙向連接，用于輸出幅值穩(wěn)定、頻率可調(diào)的三相對稱檢測電壓。檢測電壓輸出模塊100，還用于與待測配電線路連接，將三相對稱檢測電壓注入待測配電線路。
[0028]電流采樣模塊200，用于與待測配電線路連接，檢測待測配電線路中任一相的當(dāng)前電流。
[0029]控制模塊300，根據(jù)三相對稱檢測電壓和當(dāng)前電流，判斷待測配電線路中是否存在接地線。
[0030]具體的，電力工作人員在完成對某三相配電線路的檢修后，可將該基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置接到該待測配電線路上，啟動(dòng)該裝置的檢測電壓輸出模塊，輸出幅值穩(wěn)定、頻率可調(diào)的三相對稱檢測電壓，其中三相對稱即為有效值相同、相位互差120度的三相電壓，注入待測配電線路中。此時(shí)，待測配電線路上有無臨時(shí)接地線，對其產(chǎn)生的電流影響非常大。所以，可以根據(jù)三相對稱檢測電壓和配電線路中的當(dāng)前電流，判斷待測配電線路中是否存在接地線。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，控制模塊300可以通過三相對稱檢測電壓計(jì)算電流閾值，判斷電流采樣模塊采樣的當(dāng)前電流是否大于該電流閾值，從而判斷待測配電線路上是否存在臨時(shí)接地線。進(jìn)一步的，由于輸入至待測配電線路的檢測電壓為幅值穩(wěn)定、頻率可調(diào)的三相對稱電壓，所以三相電壓的有效值相同、相位互差120度，三相向量和為0，將消除待測配電線路接地線與地之間等效電阻對采樣電流的影響，減小誤判的可能性。因此，本發(fā)明提出的基于三相對稱電壓注入的配電線路接地線檢測裝置能有效判斷待測配電線路上是否存在臨時(shí)接地線，防止帶接地線或接地刀閘送電，減小臨時(shí)接地線漏檢的可能性，確保電力工作人員的安全。
[0031]具體的，如圖2所示，檢測電壓輸出模塊100包括電源電路110、升壓電路120、三相全橋逆變電路130、MOS管驅(qū)動(dòng)電路140、電壓采樣電路150和配電線路接口 160。
[0032]電源電路110、升壓電路120和三相全橋逆變電路130依次連接，三相全橋逆變電路130還與MOS管驅(qū)動(dòng)電路140、電壓采樣電路150和配電線路接口 160連接，電壓采樣電路150還與控制模塊300和配電線路接口 160連接，MOS管驅(qū)動(dòng)電路140還與控制模塊300連接，配電線路接口 160用于與待測配電線路連接。
[0033]優(yōu)選的，電源電壓110可為鋰聚電池。升壓電路120可為Boost升壓電路。三相全橋逆變電路130可如圖3所示，包括6個(gè)MOS開關(guān)管Q1-Q6，3個(gè)電感L1-L3，4個(gè)電容C1-C4、6個(gè)電阻R1-R6和I個(gè)二極管Dl，二極管Dl的陽極與24V的電源輸入端VCC連接，其陰極分別與電容Cl的一端和MOS開關(guān)管Ql、Q3、Q5的源極連接，MOS開關(guān)管Ql的漏極分別與電阻Rl的一端、電感LI的一端和MOS開關(guān)管Q2的源極連接，MOS開關(guān)管Q3的漏極分別與電阻R102的一端、電感L2的一