一种配电线路相间短路故障性质辨识装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种配电线路相间短路故障性质辨识装置，安装于配电线路各开关处，包括：恒频信号注入电源，向开关两侧的线路段注入恒频小信号；注入信号检测电路，检测三相电路故障后全电压、电流信号，并发送到CPU系统；CPU系统，由DSP和ARM相互连接组成，DSP和ARM之间通过双口RAM交换数据，DSP对注入信号检测电路所采集的信号进行处理与计算，ARM辨识相间短路故障性质，控制恒频信号注入电源的输出，完成与线路开关控制器的通信。本实用新型所采用恒频信号注入技术，装置安装在配电线路各开关处，开关两侧的线路段注入恒频小信号，能够在线路开关的重合时限内完成对相间短路故障性质的辨识，辨识结果准确可靠。
【专利说明】—种配电线路相间短路故障性质辨识装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力设备【技术领域】，特别涉及一种配电线路相间短路故障性质辨识装置。
[0002]
【背景技术】
[0003]传统馈线自动化系统(feeder automat1n, FA)在处理相间短路故障时为考虑短路故障的性质，为盲目性的重合，一旦重合到永久性故障，将造成系统遭受二次短路电流的冲击与电压骤降，不利于配电网的供电可靠性与运行安全性。
[0004]为实现配电线路的自适应的重合闸，需要对配电线路中发生的相间短路故障的性质进行辨识。目前，配电网的重合闸方式为三相重合闸方式，相间短路故障发生后，首端断路器跳开三相，整条馈线停电，故不能像输电线路那样能够根据短路后系统一次侧的电气量信息对短路故障性质进行判断。
实用新型内容
[0005]为克服上述现有技术的缺陷与不足，本实用新型提供一种配电线路相间短路故障性质辨识装置。
[0006]本实用新型采用的技术方案是:
[0007]一种配电线路相间短路故障性质辨识装置，安装于配电线路各开关处，包括:恒频信号注入电源，向开关两侧的线路段注入恒频小信号；
[0008]注入信号检测电路，检测三相电路故障后全电压、电流信号，并发送到CPU系统；
[0009]CPU系统，由DSP和ARM相互连接组成，DSP和ARM之间通过双口 RAM交换数据，DSP对注入信号检测电路所采集的信号进行处理与计算，ARM辨识相间短路故障性质，控制恒频信号注入电源的输出，完成与线路开关控制器的通信，所述线路开关控制器控制各线路开关的通断。
[0010]优选的，所述恒频信号注入电源包括依次连接的注入信号频率发生电路、电压放大电路、功率放大电路和输出耦合电路，耦合输出连接到两故障相。
[0011]优选的，所述注入信号检测电路包括模拟滤波器，和AD转换器，所述模拟滤波器采用双T型带阻滤波器电路，故障后全电压、电流信号经模拟滤波并注入恒频信号后进AD转换器发送到DSP。
[0012]优选的，所述配电线路各开关还通过光电隔离器件向ARM进行开关量输入。
[0013]本实用新型所提供的配电线路相间短路故障性质辨识装置，采用恒频信号注入技术，装置安装在配电线路各开关处，可向开关两侧的线路段注入恒频小信号，能够在线路开关的重合时限内完成对相间短路故障性质的辨识，辨识结果准确可靠，弥补了在配电线路相间短路故障性质辨识技术上的空缺。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型所述的配电线路相间短路故障性质辨识装置原理示意图；
[0015]图2为本实用新型所述的恒频信号注入电源的原理框图；
[0016]图3为本实用新型所述的双T型带阻滤波器电路的原理图；
【具体实施方式】
[0017]为方便本领域的技术人员了解本实用新型的技术内容，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
[0018]如图1所示，本实用新型所揭示的配电线路相间短路故障性质辨识装置，安装于配电线路各开关处，包括:恒频信号注入电源，向开关两侧的线路段注入恒频小信号；注入信号检测电路，检测三相电路故障后全电压、电流信号，并发送到CPU系统；CPU系统，由DSP和ARM相互连接组成，DSP和ARM之间通过双口 RAM交换数据，DSP对注入信号检测电路所采集的信号进行处理与计算，ARM辨识相间短路故障性质，执行各种逻辑计算判断，控制恒频信号注入电源的输出，完成与线路开关控制器的通信，所述线路开关控制器控制各线路开关的通断。所述配电线路各开关还通过光电隔离器件向ARM进行开关量输入。
[0019]如图2所示，所述恒频信号注入电源包括依次连接的注入信号频率发生电路、电压放大电路、功率放大电路和变压器，变压出连接到两故障相。
[0020]所述注入信号检测电路包括模拟滤波器，和AD转换器，如图3所示，所述模拟滤波器采用双T型带阻滤波器电路，在相见出现故障后全电压、电流信号经模拟滤波并注入恒频信号后进AD转换器发送到DSP。
[0021 ] 具体实施时，在配电线路馈线分支处连接装配FTU的负荷开关，各FTU连接到馈线监控单元，馈线故障跳闸后在故障相之间加一恒频小电压注入信号，在预定时刻利用检测到的注入信号计算故障相间端口的等值输入阻抗，并同故障前的工频信号预测值在归一频率下比较，求得计算误差；当求得的计算误差不超过2%时，为瞬时性相间故障；当求得的计算误差超过2 %时，为永久性故障。
[0022]本实用新型所提供的配电线路相间短路故障性质辨识装置，采用恒频信号注入技术，装置安装在配电线路各开关处，可向开关两侧的线路段注入恒频小信号，能够在线路开关的重合时限内完成对相间短路故障性质的辨识，辨识结果准确可靠，弥补了在配电线路相间短路故障性质辨识技术上的空缺。
[0023]应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种配电线路相间短路故障性质辨识装置，安装于配电线路各开关处，其特征在于，包括: 恒频信号注入电源，向开关两侧的线路段注入恒频小信号； 注入信号检测电路，检测三相电路故障后全电压、电流信号，并发送到CPU系统； CPU系统，由DSP和ARM相互连接组成，DSP和ARM之间通过双口 RAM交换数据，DSP对注入信号检测电路所采集的信号进行处理与计算，ARM辨识相间短路故障性质，控制恒频信号注入电源的输出，完成与线路开关控制器的通信，所述线路开关控制器控制各线路开关的通断。
2.根据权利要求1所述的配电线路相间短路故障性质辨识装置，其特征在于，所述恒频信号注入电源包括依次连接的注入信号频率发生电路、电压放大电路、功率放大电路和输出耦合电路，耦合输出连接到两故障相。
3.根据权利要求1所述的配电线路相间短路故障性质辨识装置，其特征在于，所述注入信号检测电路包括模拟滤波器，和AD转换器，所述模拟滤波器采用双T型带阻滤波器电路，故障后全电压、电流信号经模拟滤波并注入恒频信号后进AD转换器发送到DSP。
4.根据权利要求1所述的配电线路相间短路故障性质辨识装置，其特征在于，所述配电线路各开关还通过光电隔离器件向ARM进行开关量输入。
【文档编号】G01R31/02GK204154838SQ201420484526
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】谢广建, 徐珂, 韩秋轩, 韩岩, 王治国, 冯璨 申请人:国家电网公司, 国网山东省电力公司菏泽供电公司