一种配电线路故障指示器自动检测系统及方法与流程

本发明涉及配电线路故障指示器的检测，具体涉及一种配电线路故障指示器自动检测系统及方法。

背景技术：

在配网系统中，线路分支多、运行情况复杂，发生短路、接地故障时，故障区段(位置)难以确定，给检修工作带来不小的困难。而配电线路故障指示器是安装在配电线路上，监测线路运行参数，检测和指示各类短路、接地故障，向配电主站上送监测信息和故障检测数据的装置，可以做到在线路发生故障时及时确定故障区段，大大缩短故障区段查找时间，为快速排出故障、恢复正常供电，提供了有力保障。

随着配电自动化覆盖率的提高，配电线路故障指示器已成为配电自动化的重要组成部分，得到了大面积推广，因此需要相应的检测设备、检测手段保证其产品质量。目前，针对各类型配电线路故障指示器的检测，自动化程度低，已有检测系统及方法主要有rtds仿真、保护类装置、真型检测系统等，但是采用rtds仿真工具，带载能力差，易失真，批次检测数量少，效率低；采用保护类装置，无法准确模拟接地故障暂态特性，特别是对小电流接地系统单相接地故障识别能力的检测能力较差；采用一次设备直接搭建实验环境，占地面积大，检测项目少，灵活性差，危险性高。

因此，需要提出一种配电线路故障指示器自动检测系统及方法，来提高故障指示器的检测效率及准确性，减少检测系统的占地面积。

技术实现要素：

本发明对现有线路故障指示器检测平台进行改进，提供一种配电线路故障指示器自动检测系统，使该系统能在模拟不同环境、气候条件进行配网线路故障指示器的功能检测。

为此，本发明采用如下的技术方案：配电线路故障指示器自动检测系统，包括上位机控制台、电流源、电压源、电流输出电缆、电压输出电缆和极限环境模拟箱；

所述的上位机控制台通过网络通讯线分别与电流源、电压源和极限环境模拟箱相连；

所述的电压输出电缆与电压源直接相连形成电压差，承载检测中不同的电压信号，模拟配电网中的电压信号；所述的电源输出电缆与电流源直接相连形成电流回路，承载检测中不同的电流信号，模拟配电网中的电流信号；

所述的极限环境模拟箱在其内部模拟相应的环境、气象条件，并将实时环境、气象数据反馈至上位机控制台，极限环境模拟箱表面开有电缆孔，部分电流输出电缆与电压输出电缆通过电缆孔分别伸入极限环境模拟箱内部，位于极限环境模拟箱内部的电流输出电缆用于悬挂线路故障指示器，使悬挂线路故障指示器内部通过电流；线路故障指示器外部通过的电压信号，为电压源与电压输出电缆直接相连形成的电压差。

线路故障指示器为本发明检测的对象，它可以通过检测配电线路的电压、电流波形来判断线路的故障情况。如果线路上电压、电流信号出线故障特征，线路故障指示器可以进行告警并将故障信息上传至上位机控制台。

作为上述技术方案的补充，所述的上位机控制台包括工控机、与工控机连接的显示屏、给工控机和显示屏提供电源的工作电源及波形发生器，波形发生器根据工控机设置的信号，控制电流源输出相应的电流波形。

作为上述技术方案的补充，所述的上位机控制台内置软件，该软件用于设置检测平台的电压幅值、电流幅值、电压波形、电流波形、信号持续时间、风速条件、温湿度条件和光照条件，通过在上位机控制台内置的软件中设置不同的参数，完成相应条件的检测项目；同时电流源、电压源、极限环境模拟箱也会反馈当前工作状态至上位机控制台，在上位机控制台的显示屏上显示实时检测条件。

作为上述技术方案的补充，所述的电压源根据上位机控制台的设置，输出不同幅值、波形的电压信号。

作为上述技术方案的补充，所述的电流源根据上位机控制台的设置，输出不同幅值、波形的电流信号。

作为上述技术方案的补充，所述的极限环境模拟箱包括箱体和位于箱体内的温湿度传感器、空调、紫外灯及风扇，箱体上装有用于将外部水导入箱体内的水管，温湿度传感器通过通讯电缆与上位机控制台相连；所述的箱体由钢板材料制成，内层加装保温层。

本发明还提供一种配电线路故障指示器自动检测方法，其包括：

a)设备接线：依次连接上位机控制台、电流源、电压源、电流输出电缆、电压输出电缆和极限环境模拟箱，将线路故障指示器悬挂在极限环境模拟箱内部的线缆上；

b)选择检测项目：根据需要选择检测项目，包括线路电流测量功能检测、短路故障告警及复位功能检测、接地故障告警及复位功能检测、全自动参数设置及校验检测、短路故障防误动功能检测；

c)检测平台参数配置：根据所选的检测项目及对应的环境、气象条件，在上位机控制台内置的软件中设置参数，包括风速、温度、湿度、紫外光强度；

d)发送测命令：当上位机控制台接收到极限环境模拟箱环境、气象条件达到设置值的反馈后，点击开始按钮，电压源、电流源按检测项目输出相应波形；

e)查看结果：当检测完成后，查看线路故障指示器的告警状态，判断检测结果是否合格。

与现有技术相比，本发明提升了现有装置的性能，并且提升了检测结果的可靠性。

本发明可实现-40℃至60℃温度、0％-98％湿度环境模拟，并在该极限温湿度环境内进行线路故障指示器线路电流测量功能、短路故障告警及复位功能、接地故障告警及复位功能、全自动参数设置及校验、短路故障防误动等项目检测。本发明可实现不同程度紫外照射、不同程度淋雨、不同风速、导线不同覆冰厚度气象模拟，并在该模拟气象下对运行中的线路故障指示器进行线路电流测量功能、短路故障告警及复位功能、接地故障告警及复位功能、全自动参数设置及校验、短路故障防误动等项目检测。

附图说明

图1为本发明检测平台的原理框图；

图2为本发明检测方法的流程图；

图3为本发明极限环境模拟箱的结构示意图；

图4为本发明上位机控制台的控制图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例1

本实施例提供一种配电线路故障指示器自动检测系统，如图1所示，其包括上位机控制台1、电流源2、电压源3、电流输出电缆4、电压输出电缆5、线路故障指示器6和极限环境模拟箱7。

所述的上位机控制台1通过网络通讯线分别与电流源2、电压源3和极限环境模拟箱7相连。所述的上位机控制台1包括工控机、与工控机连接的显示屏、给工控机和显示屏提供电源的工作电源及波形发生器，波形发生器根据工控机设置的信号，控制电流源输出相应的电流波形。

所述的上位机控制台1内置软件，该软件用于设置检测平台的电压幅值、电流幅值、电压波形、电流波形、信号持续时间、风速条件、温湿度条件和光照条件，通过在上位机控制台内置的软件中设置不同的参数，完成相应条件的检测项目；同时电流源2、电压源3、极限环境模拟箱8也会反馈当前工作状态至上位机控制台1，在上位机控制台1的显示屏上显示实时检测条件。

所述的电压输出电缆5电压源3接相连形成电压差，承载检测中不同的电压信号，模拟配电网中的电压信号；所述的电源输出电缆4与电流源2直接相连形成电流回路，承载检测中不同的电流信号，模拟配电网中的电流信号。

所述的极限环境模拟箱7在其内部模拟相应的环境、气象条件，并将实时环境、气象数据反馈至上位机控制台1，极限环境模拟箱表面开有电缆孔，部分电流输出电缆与电压输出电缆通过电缆孔分别伸入极限环境模拟箱内部，位于极限环境模拟箱内部的电流输出电缆用于悬挂线路故障指示器6，使悬挂线路故障指示器6内部通过电流；线路故障指示器6外部通过的电压信号，为电压源与电压输出电缆直接相连形成的电压差。

所述的电压源3根据上位机控制台1的设置，输出不同幅值、波形的电压信号。所述的电流源2据上位机控制台1设置，输出不同幅值、波形的电流信号。

如图3所示，所述的极限环境模拟箱7包括箱体71和位于箱体内的温湿度传感器72、空调73、紫外灯74及风扇75，箱体上装有用于将外部水导入箱体内的水管76。温湿度传感器72(包括温度测试仪、湿度测试仪和风速传感器)通过通讯电缆与上位机控制台相连，如图4所示。所述的箱体由钢板材料制成，内层加装保温层。

实施例2

本实施例提供一种配电线路故障指示器自动检测方法，如图2所示，其包括如下步骤：

a)设备接线：依次连接上位机控制台、电流源、电压源、电流输出电缆、电压输出电缆和极限环境模拟箱，将线路故障指示器悬挂在极限环境模拟箱内部的线缆上；

b)选择检测项目：根据需要选择检测项目，包括线路电流测量功能检测、短路故障告警及复位功能检测、接地故障告警及复位功能检测、全自动参数设置及校验检测、短路故障防误动功能检测；

c)检测平台参数配置：根据所选的检测项目及对应的环境、气象条件，在上位机控制台内置的软件中设置参数，包括风速、温度、湿度、紫外光强度；

d)发送测命令：当上位机控制台接收到极限环境模拟箱环境、气象条件达到设置值的反馈后，点击开始按钮，电压源、电流源按检测项目输出相应波形；

e)查看结果：当检测完成后，查看线路故障指示器的告警状态，判断检测结果是否合格。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。