专利名称：小电流单相接地故障选线及定位装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及配电网故障监测领域，具体的说，涉及了一种小电流单相接地故障选线及定位装置。
背景技术：
配电设备发生单相接地故障后，可能产生间歇性弧光接地，造成谐振过电压，产生几倍于正常电压的过电压，过电压将进一步使线路上的绝缘子绝缘击穿，造成严重的短路事故；严重的单相接地故障，可能会破坏区域电网系统的稳定，造成更大的事故。目前，10 kv配电网由于环境、设备以及用户的影响，故障频率一直相对较高，而且由于配电网络的复杂，涉及面广，对于故障的查找也就比较困难。随着用户对优质服务和供电可靠性要求的不断提高，如何快速、准确地查找故障范围，隔离故障点，恢复非故障范围的供电成了配网需要解决的重要问题。而配网系统中单相接地故障占整个故障频率的80% 以上，为此对于单相故障的选线和定位，准确地选择接地线路，查找发生单相接地的区段， 可以避免对非故障段线路不必要的停电以及操作，进一步加强供电的连续性。然而，传统的单相接地故障的查找工作主要是依靠人工来查找故障点，工作效率非常低，而且还增加了工作人员的劳动强度。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、故障判断精准、选线准确率高和故障定位迅速的小电流单相接地故障选线及定位装置。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是一种小电流单相接地故障选线及定位装置，它包括主机、用于采集配电网系统母线三相电压的母线PT和至少一组传感器；
其中，所述传感器包括用于采集配电网系统母线出线处的小波电磁信号的母线出线传感器、三个用于采集分支相线上的小波电磁信号的分支传感器和无线发送单元，所述母线出线传感器、三个所述分支传感器分别连接所述无线发送单元；
所述主机包括运算控制单元、接地故障监测电路、小波信号发射器和无线接收单元，所述接地故障监测电路与所述母线PT连接以便根据配电网系统母线三相电压产生三相电压是否正常的监测信号，所述运算控制单元连接所述接地故障监测电路以便根据三相电压是否正常的监测信号产生是否存在接地故障的判别信号并进行母线故障相判别，所述运算控制单元连接所述小波信号发射器以便根据是否存在接地故障的判别信号控制所述小波信号发射器的启动，所述小波信号发射器连接所述母线PT的中性点用于通过所述母线PT向配电网系统注入小波信号；
所述运算控制单元与所述传感器通过所述无线发送单元和所述无线接收单元进行无线通讯，以便根据小波电磁信号确定故障母线出线及故障分支相线。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，该小电流单相接地故障选线及定位装置具有以下优点
1、小波信号注入法使电网单相接地故障判别准确、故障点判定精准。2、无线寻呼与定时通讯相结合，使运行人员能随时掌握设备运行状态。3、结合电子地图，可以指挥抢修人员通过最佳途径到达故障点，能有效缩短故障抢修时间。本发明克服了以往人工沿线查找故障点的麻烦，大大节省了工作人员的劳动强度，提高了工作效率为减少大规模断电事故的发生提供了保障。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。如图1所示，一种小电流单相接地故障选线及定位装置，它包括主机、用于采集配电网系统母线三相电压的母线PT和两组传感器；
其中，所述传感器包括用于采集配电网系统母线出线处的小波电磁信号的母线出线传感器11、三个用于采集分支相线上的小波电磁信号的分支传感器12和无线发送单元，所述母线出线传感器11、三个所述分支传感器12分别连接所述无线发送单元；
所述主机包括运算控制单元、接地故障监测电路、小波信号发射器和无线接收单元，所述接地故障监测电路与所述母线PT连接以便根据配电网系统母线三相电压产生三相电压是否正常的监测信号，所述运算控制单元连接所述接地故障监测电路以便根据三相电压是否正常的监测信号产生是否存在接地故障的判别信号并进行母线故障相判别，所述运算控制单元连接所述小波信号发射器以便根据是否存在接地故障的判别信号控制所述小波信号发射器的启动，所述小波信号发射器连接所述母线PT的中性点用于通过所述母线PT向配电网系统注入小波信号；
所述运算控制单元与所述传感器通过所述无线发送单元和所述无线接收单元进行无线通讯，以便根据小波电磁信号确定故障母线出线及故障分支相线。使用时，所述接地故障监测电路通过所述母线PT感应的A、B、C三相点电压产生三相电压是否正常的监测信号，然后将此监测信号发送到所述运算控制单元，所述运算控制单元对发送过来的监测信号进行分析处理，进而来判断识别是否存在单相接地故障以及故障相；当所述运算控制单元判断出发生单相接地故障时，即向所述小波信号发射器发送控制命令，启动所述小波信号发射器，所述小波信号发射器通过母线PT的中性点N、L向配电网系统注入小波信号，此时故障相线路中小波信号形成闭合回路，继而形成最强电磁信号， 故障点所在的所述母线出线传感器11以及故障相所在的所述分支传感器12将感应的电磁信号通过所述无线发送单元发送到所述无线接收单元，所述无线接收单元接收到传感器采集的小波电磁信号经过选频放大、滤波、综合放大等信号处理后，再将处理后的小波电磁信号发送到所述运算控制单元，经过所述运算控制单元的分析处理，即可确定故障母线出线及故障分支相线，进而通过与之结合的电子地图显示出来，抢修人员根据检测结果及电子地图所显示的方位，就能够快速地抵达故障现场，有效缩短了故障抢修的时间。装置在运行期间，一旦发生单相接地故障，就能迅速反应，检测出故障所在；所述运算控制单元与所述母线出线传感器11以及三个所述分支传感器12之间定时通讯，使运行人员能随时掌握设备的运行状态。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
权利要求
1. 一种小电流单相接地故障选线及定位装置，其特征在于它包括主机、用于采集配电网系统母线三相电压的母线PT和至少一组传感器；其中，所述传感器包括用于采集配电网系统母线出线处的小波电磁信号的母线出线传感器、三个用于采集分支相线上的小波电磁信号的分支传感器和无线发送单元，所述母线出线传感器、三个所述分支传感器分别连接所述无线发送单元；所述主机包括运算控制单元、接地故障监测电路、小波信号发射器和无线接收单元，所述接地故障监测电路与所述母线PT连接以便根据配电网系统母线三相电压产生三相电压是否正常的监测信号，所述运算控制单元连接所述接地故障监测电路以便根据三相电压是否正常的监测信号产生是否存在接地故障的判别信号并进行母线故障相判别，所述运算控制单元连接所述小波信号发射器以便根据是否存在接地故障的判别信号控制所述小波信号发射器的启动，所述小波信号发射器连接所述母线PT的中性点用于通过所述母线PT向配电网系统注入小波信号；所述运算控制单元与所述传感器通过所述无线发送单元和所述无线接收单元进行无线通讯，以便根据小波电磁信号确定故障母线出线及故障分支相线。
全文摘要
本发明提供一种小电流单相接地故障选线及定位装置，它包括主机、用于采集配电网系统母线三相电压的母线PT和至少一组传感器；其中，所述传感器包括母线出线传感器、三个分支传感器和无线发送单元，所述母线出线传感器、三个所述分支传感器分别连接所述无线发送单元；所述主机包括运算控制单元以及分别与所述运算控制单元连接的接地故障监测电路、小波信号发射器和无线接收单元，所述接地故障监测电路与所述母线PT连接，所述小波信号发射器连接所述母线PT的中性点，所述运算控制单元与所述传感器进行无线通讯。本发明克服了以往人工沿线查找故障点的麻烦，具有故障判断精准、选线准确率高和故障定位迅速的优点。
文档编号G01R31/08GK102520312SQ20111034064
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者张海峰, 林玉怀, 王争一, 程璋, 童林, 陈亮 申请人:河南省电力公司信阳供电公司