本发明涉及供电线路的故障检测，具体涉及配电网故障检测装置。
背景技术：
配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，是在电力网中起分配电能作用的网络。配电网路庞大复杂、分支多、设备数量多，故障定位复杂程度高。
现有的配电网故障检测方法是阻抗法和行波法。阻抗法是假设传输线路参数相同，认为不同故障类型条件下故障回路的阻抗或电抗与测量点的距离成正比其缺点在于故障点距离计算误差大，无法排除伪故障。行波法利用故障行波到达线路两端的时间差来计算故障距离，可靠性高，但是两端时间难以实现同步，额外安装交换数据的通道，成本过高。因此，有待于提出一种检测配电网故障准确度高的装置。
技术实现要素：
本发明提供配电网故障检测装置，解决现有技术存在的检测准确度低的问题。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
配电网故障检测装置，包括a相电流互感器、a相控制器电路、a相相间数据传输电路、b相电流互感器、b相控制器电路、b相相间数据传输电路、gps电路、c相电流互感器、c相控制器电路、c相相间数据传输电路以及高压断路器；所述a相电流互感器的输出端与a相控制器电路相连；所述a相相间数据传输电路与a相控制器电路相连，所述a相相间数据传输电路与b相相间数据传输电路相连；所述高压断路器的控制端与a相控制器电路相连；所述b相电流互感器的输出端与b相控制器电路相连，所述gps电路的输出端与b相控制器电路的控制端相连；所述b相相间数据传输电路与b相控制器电路相连，所述b相相间数据传输电路与c相相间数据传输电路相连；所述c相电流互感器的输出端与c相控制器电路相连；所述c相相间数据传输电路与c相控制器电路相连。
进一步地，进一步包括零序电流变送器，所述零序电流变送器的输出端与a相控制器电路相连。
进一步地，还包括无线传输电路，所述无线传输电路与a相控制器电路相连，所述无线传输电路与外部终端相连。
进一步地，还还包括语音报警电路，所述语音报警电路的控制端与a相控制器电路相连。
进一步地，还包括信号调理电路及保护电路；所述a相电流互感器经信号调理电路及保护电路与a相控制器电路相连；所述b相电流互感器经信号调理电路及保护电路与b相控制器电路相连；所述c相电流互感器经信号调理电路及保护电路与c相控制器电路相连。
进一步地，还包括ct取电电路和锂电池充放电电路；所述ct取电电路为所述a相电流互感器、a相控制器电路、a相相间数据传输电路、b相电流互感器、b相控制器电路、b相相间数据传输电路、gps电路、c相电流互感器、c相控制器电路、c相相间数据传输电路以及高压断路器供电，所述锂电池充放电电路为所述a相电流互感器、a相控制器电路、a相相间数据传输电路、b相电流互感器、b相控制器电路、b相相间数据传输电路、gps电路、c相电流互感器、c相控制器电路、c相相间数据传输电路以及高压断路器供电。
与现有技术相比，具有如下特点：
1、在a、b、c相分别设置电流互感器、控制器电路以及相间数据传输电路，采集三相线路电流信号，并将采集信号传输至其中一相的控制器电路进行控制和传输，当配电网出现单相接地、短路或断路故障时，均能通过电流有所表现，本发明设置三相电流互感器，可完成对三相线路的故障检测；b相控制器电路接收来自gps电路的秒脉冲信号和同步时标信号后，向a、c相控制器电路发送信号，使得a、b、c三相在同一时刻采集电流瞬时值，时序上的统一，为准确地检测出故障提供了严谨的数据基础；还设置有高压断路器，在线路出现故障时，立即启动高压断路器，断开线路，保障设备安全和人身安全；
2、设置有零序电流变送器，检测三相是否发生接地故障，将零序电流作为故障检测对象，有助于故障提高检测准确度；设置无线传输电路，将故障信息传输至外部终端，有利于工作人员远程掌握线路的故障情况；设置语音报警电路，在检测出故障时启动语音报警电路，提醒过往人员、工作人员此处可能有危险；
3、提供信号调理及保护电路，对获取的电流信号进行滤波，对各控制器电路、相间数据传输电路等进行保护，维护本发明各电路的稳定性。
附图说明
图1为本发明结构原理框图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
配电网故障检测装置，包括a相电流互感器、a相控制器电路、a相相间数据传输电路、b相电流互感器、b相控制器电路、b相相间数据传输电路、gps电路、c相电流互感器、c相控制器电路、c相相间数据传输电路以及高压断路器；所述a相电流互感器的输出端与a相控制器电路相连；所述a相相间数据传输电路与a相控制器电路相连，所述a相相间数据传输电路与b相相间数据传输电路相连；所述高压断路器的控制端与a相控制器电路相连；所述b相电流互感器的输出端与b相控制器电路相连，所述gps电路的输出端与b相控制器电路的控制端相连；所述b相相间数据传输电路与b相控制器电路相连，所述b相相间数据传输电路与c相相间数据传输电路相连；所述c相电流互感器的输出端与c相控制器电路相连；所述c相相间数据传输电路与c相控制器电路相连。
gps电路为本发明提供时钟，用于保证时间精度。gps电路提供秒脉冲和同步时标，秒脉冲为各电流互感器提供同一时钟，在gps秒脉冲到来之后，b相控制器电路产生中断，通过b相相间数据传输电路向a相相间数据传输电路以及c相相间数据传输电路发送指令，通过a相控制器电路和c相控制器电路分别控制a相电流互感器、c相电流互感器采集电流，同时控制b相电流互感器采集电流，使得a、b、c三相上的电流互感器同时采集电流，保证时序的统一，提高本发明检测故障的准确度。
b相电流互感器采集到的电流通过b相相间数据传输电路传输至a相相间数据传输电路，并最终输入至a相控制器电路中，同理，c相电流互感器采集到的电流通过b相相间数据传输电路和a相相间数据传输电路输入至a相控制器电路中，a相电路互感器采集到的电流也输入至a相控制器电路中，由a相控制器电路统一进行故障分析。
a相电流互感器、b相电流互感器、c相电流互感器均采用中间切开的铁基非晶磁芯，均匀绕1200匝漆包线，负载电阻为10ω。
a相相间数据传输电路、b相相间数据传输电路、c相相间数据传输电路均为近距离数据传输电路，相互传送指令和数据。b相控制器电路接收到gps电路的秒脉冲和同步时标信号，通过b相相间数据传输电路向a相相间传输电路和c相相间传输电路发送信号，控制a、b、c三相的电流互感器同时采集电流，采集到的电路经a相相间数据传输电路、b相相间数据传输电路、c相相间数据传输电路传输至a相控制器电路，由a相控制器电路进行控制和传输。
只要a、b、c三相任一电流互感器感应到的电流异常，a相控制器电路立即启动高压断路器，切断过负荷电流和短路电流，保障设备安全和人身安全。
在三相电路中，三相电流的相量和为零，在三相三线中接入一个电流互感器，此时感应电流为零。当出现触电或漏电时，回路中有漏电电流流过，此时三相电流相量和不为零，通过检测零序电流，可判断出线路中是否有触电或漏电现象。本发明还设置有零序电流变送器，所述零序电流变送器的输出端与a相控制器电路相连。零序电流变送器感应三相线路的零序电流，一旦获取的相量和不为，a相控制器电路立即启动高压断路器。
为实现对配电网电流信息的监测，本发明进一步还设置有无线传输电路，所述无线传输电路与a相控制器电路相连，所述无线传输电路与外部终端相连。无线传输电路将故障信息传输至外部终端，工作人员可在外部终端获取故障信息。
本发明还设置有语音报警电路，所述语音报警电路的控制端与a相控制器电路相连。在检测点设置语音报警电路，检测到故障时，a相控制器电路启动语音报警电路，提醒过往行人和工作人员注意安全，提醒工作人员进行故障维修。
本发明还设置有信号调理电路及保护电路；所述a相电流互感器经信号调理电路及保护电路与a相控制器电路相连；所述b相电流互感器经信号调理电路及保护电路与b相控制器电路相连；所述c相电流互感器经信号调理电路及保护电路与c相控制器电路相连。信号调理电路对a、b、c三相电流互感器的输出信号进行电流电压转换、电压跟随以及比例放大，保护电路对负载端的控制器电路、相间数据传输电路等进行保护。
本发明还设置有ct取电电路和锂电池充放电电路；所述ct取电电路为所述a相电流互感器、a相控制器电路、a相相间数据传输电路、b相电流互感器、b相控制器电路、b相相间数据传输电路、gps电路、c相电流互感器、c相控制器电路、c相相间数据传输电路以及高压断路器供电，所述锂电池充放电电路为所述a相电流互感器、a相控制器电路、a相相间数据传输电路、b相电流互感器、b相控制器电路、b相相间数据传输电路、gps电路、c相电流互感器、c相控制器电路、c相相间数据传输电路以及高压断路器供电。
本发明的工作过程为：
gps电路向b相控制器电路发送脉冲信号和同步时标信号，b相控制器电路产生中断信号，通过b相相间数据传输电路、a相相间传输电路向a相控制器电路发送信号，通过b相相间数据传输电路、c相相间传输电路向c相控制器电路发送信号，同时开始对a、b、c三相线路的电流进行感应，所检测到的电流信号均通过相间数据传输电路传输至a相控制器电路，当任一相的电流异常，立即启动高压断路器，通过语音报警电路进行报警，并将故障信息传输至外部终端；还设置有零序电流变送器检测三相零序电流，当零序电流异常，同样是输入至a相控制器电路进行相应的控制和传输。