一種配電網(wǎng)單相接地故障指示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及配電故障巡查設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種配電網(wǎng)單相接地故障指示器。
【背景技術(shù)】
[0002]故障指示器起源于二十世紀(jì)八十年代的德國(guó)，發(fā)明它的目的是為了指示電力線路短路電流流過的途徑，幫助人們查找到故障點(diǎn)。起初故障指示器主要采用模擬器件和邏輯組合電路，不過隨著電子芯片技術(shù)和通訊技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化的故障指示器已經(jīng)逐漸普及，數(shù)字化的故障指示器除了實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)、指示和信號(hào)遠(yuǎn)傳等“遙信”功能以外，還可以實(shí)現(xiàn)“遙測(cè)”信號(hào)量，并且可以在線調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。
[0003]目前國(guó)內(nèi)配電故障指示器市場(chǎng)上廠家主要有北京科銳、北京水木源華、上海宏力達(dá)以及長(zhǎng)沙威勝。從應(yīng)用效果來看，目前普遍存在在線率不高，只能實(shí)現(xiàn)“一遙“功能等問題，不能滿足智能配電網(wǎng)發(fā)展對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求。對(duì)于故障指示的應(yīng)用效果，對(duì)于單相接地故障的檢測(cè)，由于國(guó)內(nèi)的配電網(wǎng)大多為中性點(diǎn)不接地或者經(jīng)消弧線圈接地，從檢測(cè)原理和實(shí)現(xiàn)成本上來講，常用有電容電流突變法、首半波法、5次諧波法、注入信號(hào)法等，各種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用的情況差異較大，應(yīng)用效果來講都不太理想。
[0004]目前架空系統(tǒng)中安裝有專門的架空故障指示器，為配合此種系統(tǒng)的絕緣特性，指示器未與系統(tǒng)設(shè)備電氣連接，也不用光纖進(jìn)行連接，而是采用無線通信技術(shù)傳遞運(yùn)行信息。線路系統(tǒng)中的故障指示器的卡線結(jié)構(gòu)可在運(yùn)行過程中吸收線路中的電能供應(yīng)電池消耗。架空故障指示器應(yīng)用于架空系統(tǒng)中，供電電池多為鋰電池，能夠?qū)芸障到y(tǒng)中產(chǎn)生的故障進(jìn)行分析后將檢測(cè)與分析信息經(jīng)無線電進(jìn)行短距離的傳輸，此種系統(tǒng)中故障產(chǎn)生種類不多、故障頻率較低，因而故障指示器發(fā)出的信息代碼也較簡(jiǎn)短，其產(chǎn)生的功耗基本接近繼電器觸點(diǎn)。另外，架空故障指示器不能實(shí)現(xiàn)待機(jī)運(yùn)行，因而多應(yīng)用于電流較大的線路系統(tǒng)中。架空電路系統(tǒng)的故障指示器通過其中的無源傳感器將檢測(cè)到的故障信息經(jīng)光纖傳送至主機(jī)系統(tǒng)處，幫助主機(jī)實(shí)現(xiàn)短距離無線信號(hào)至DTU的傳輸，最終由DTU將接收到的故障信息經(jīng)GPRS傳送至主站系統(tǒng)，既實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行過程故障信息的無障礙傳輸，又大大方便了系統(tǒng)及指示器的安裝工作及維護(hù)工作。應(yīng)當(dāng)注意的是，架空系統(tǒng)安裝故障指示器后應(yīng)加強(qiáng)破壞防護(hù)，將系統(tǒng)中的GPRS天線進(jìn)行更為隱秘、規(guī)范的安裝，防止天線的破壞和信號(hào)的削弱。同時(shí)，由于故障信息傳送的限制問題，故障指示器不建議在郊外等較為偏僻的區(qū)域使用。
[0005]故障指示器在電纜系統(tǒng)中的應(yīng)用。小電阻接地式的電纜系統(tǒng)中常使用故障指示器進(jìn)行日常運(yùn)行過程中的接地故障、短路故障檢測(cè)分析:短路故障檢測(cè)分析應(yīng)用。用于檢測(cè)電纜系統(tǒng)運(yùn)行過程短路故障之時(shí)，將故障指示器安裝于系統(tǒng)的相線處，指示器可依照既定的程序與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電纜系統(tǒng)中的各部位線路負(fù)荷電流狀況及短路狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控分析，還可實(shí)現(xiàn)電纜頭相接部位的溫度監(jiān)控。另外，電纜系統(tǒng)可通過故障指示器進(jìn)行一定范圍之內(nèi)的光纖傳輸，在一次設(shè)備及二次設(shè)備隔離的情況下實(shí)現(xiàn)電纜系統(tǒng)短路故障的嚴(yán)密監(jiān)控。接地故障檢測(cè)分析應(yīng)用。電纜系統(tǒng)中的三相電纜部分常使用故障指示器進(jìn)行系統(tǒng)日常運(yùn)行過程的接地故障檢測(cè)。故障指示器在我國(guó)三相電纜中的使用應(yīng)適應(yīng)國(guó)內(nèi)電纜系統(tǒng)的特點(diǎn)，要充分使用國(guó)內(nèi)配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的諧振接地、小電阻接地等不同的接地方式，國(guó)內(nèi)的故障指示器應(yīng)同時(shí)能夠滿足諧振接地、小電阻接地的接地方式。面板型故障指示器應(yīng)用。電纜系統(tǒng)常應(yīng)用面板型的故障指示器避免電纜溝內(nèi)觀察難度大的問題，方便電纜系統(tǒng)日常運(yùn)行中接地問題及短路問題的檢測(cè)分析。
[0006]目前市場(chǎng)上銷售的故障指示器種類繁多，型號(hào)復(fù)雜，按照判斷檢測(cè)特征量的不同分為兩種，一種是利用故障發(fā)生時(shí)配網(wǎng)本身的變化特征進(jìn)行故障點(diǎn)的檢測(cè)，一種是在檢測(cè)到故障時(shí)認(rèn)為的向系統(tǒng)注入一個(gè)特殊信號(hào)，通過檢測(cè)特殊信號(hào)流經(jīng)的回路，實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的檢測(cè);按照應(yīng)用功能可分為短路故障檢測(cè)、接地故障檢測(cè)以及短路接地檢測(cè)二合一三種。
[0007]對(duì)于故障指示的應(yīng)用效果，對(duì)于單相接地故障的檢測(cè)，由于國(guó)內(nèi)的配電網(wǎng)大多為中性點(diǎn)不接地或者經(jīng)消弧線圈接地，從檢測(cè)原理和實(shí)現(xiàn)成本上來講都是世界性難題，目前市場(chǎng)上使用最為廣泛的單相接地檢測(cè)原理是五次諧波檢測(cè)方法和首半波檢測(cè)方法。
[0008]另外故障指示器應(yīng)用不足之處是其在線率比較低，不能滿足智能配電網(wǎng)發(fā)展對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)單相接地故障指示器，該故障指示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能實(shí)現(xiàn)接地故障精確查找，大幅縮短當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際故障查找時(shí)間，大幅度提高定位效果。
[0010]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采樣的技術(shù)方案為:
一種配電網(wǎng)單相接地故障指示器，其特征在于:包括自適應(yīng)信號(hào)注入裝置、快速故障檢測(cè)終端和通信控制主機(jī)；
自適應(yīng)信號(hào)注入裝置至少包括變壓器式消弧線圈，所述變壓器式消弧線圈的一次繞組Wl為工作繞組一端與接地變壓器相連，所述一次繞組Wl另一端與地網(wǎng)連接，變壓器式消弧線圈的二次繞組W2為控制繞組；
快速故障檢測(cè)終端包括括用于輸出S檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)源、掛扣于被測(cè)負(fù)荷導(dǎo)線上高壓鉗流表以及分別懸掛于三相線路上的三根S信號(hào)注入掛接令克棒，三根S信號(hào)注入掛接令克棒通過兩根三相端接線短接;S注入信號(hào)線的一端與變壓器式消弧線圈的二次繞組W2相連，另一端連接到一根S信號(hào)注入掛接令克棒上;信號(hào)源的接地端通過接地線接地;高壓鉗流表的下端連接鉗流表令克棒，高壓鉗流表通過無線方式將S檢測(cè)信號(hào)值傳送給用于計(jì)算實(shí)際S檢測(cè)信號(hào)值的PDA掌上終端；
通信控制主機(jī)包括中央處理器，以及與所述中央處理器分別連接的模擬量輸入電路、開關(guān)量輸入電路、脈沖輸出電路、開關(guān)量輸出電路、通訊電路和人機(jī)交互器；
所述中央處理器包括可編程邏輯控制電路；
所述模擬量輸入電路包括與所述配電網(wǎng)接地故障處理系統(tǒng)中的電流互感器及電壓互感器連接的模擬輸入端；
所述開關(guān)量輸入電路包括一個(gè)或多個(gè)開入節(jié)點(diǎn);所述脈沖輸出電路設(shè)有控制脈沖輸出端;所述開關(guān)量輸出電路包括一個(gè)或多個(gè)開出節(jié)點(diǎn)；
所述通訊電路包括信號(hào)輸出端，以實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)通信連接； PDA掌上終端與開關(guān)量輸入電路連接。
[0011 ] 所述的通信控制主機(jī)還包括人機(jī)交互器，人機(jī)交互器包括對(duì)所述控制器的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置的數(shù)值整定器。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于:
1)自適應(yīng)信號(hào)注入裝通過自動(dòng)調(diào)節(jié)注入信號(hào)大小和特征來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)終端具備對(duì)接地點(diǎn)和故障點(diǎn)的精確定位的可能；
2)快速故障檢測(cè)終端過該故障快速檢測(cè)終端，完成對(duì)具體配網(wǎng)線路上的故障電流和特征信號(hào)的檢測(cè)，達(dá)到有效快速定位故障點(diǎn)；
3)通信控制主機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊檢測(cè)終端兩遙信號(hào)的合并上傳至調(diào)度主站，使工作人員能夠及時(shí)得知故障地點(diǎn)。
[0013]總之，該故障指示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能實(shí)現(xiàn)接地故障精確查找，大幅縮短當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際故障查找時(shí)間，大幅度提高定位效果。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明提供的配電網(wǎng)單相接地故障指示器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為自適應(yīng)信號(hào)注入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為快速故障檢測(cè)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。