一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法与流程

文档序号:35713440发布日期:2023-10-12 16:29阅读:227来源:国知局

本发明属于电压测量,尤其是涉及一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法。


背景技术:

1、随着城乡居民生活水平的不断提高,对电力的依赖程度电能质量要求也随之提升,这就对线路的供电能力和供电质量提出了更高的要求.配电线路是电力系统的终端,是电力系统的重要组成部分,直接面对用户端,与人们的生活息息相关,因此,配网线路故障更加引起人们的关注.然而,配网线路因点多、面广、线长,走径复杂,设备质量参差不齐等原因增加了查找具体故障点的难度。10kv线路故障指示器的安装,能快速确定短路及接地故障区段,缩短停电时间,缩小停电范围,不仅是提高供电可靠性的重要措施,也是建设智能化电网不可缺少的技术力量。

2、10kv线路故障指示器用于10kv配电架空线路,有发生接地或短路时翻牌指示的功能,它的电流检测使用罗氏线圈,精度可以控制,电压检测则是使用感应片(一块搭载电线上的金属)来实现,因为架空故障指示器安装在架空电线上,不能对地检测电场,依靠电场感应来检测电场值,但是检测电压利用对地感应电动势则十分的不准确,受到周围环境影响严重,天气变化,设备下面过车都会造成检测电压的变化,是接地故障检测不准确,造成误报,这也是就地指示器当前一直无法解决的难题。

3、当前故障指示器包括录波故障指示器电场检测都是利用感应电场检测,没有接地点作为参考,缺点如下。

4、1.受天气影响比较大,电场采集值受阴天下雨、空气湿度变化影响

5、2.受设备下面其他因素,如路边设备受车辆经过影响,刮风影响

6、3.受设备老化,外壳风化等影响。

7、本专利提供一种新的方法,提高电压检测精度,保证利用电压进行的接地检测算法的准确性。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明旨在提出一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,以解决电场采集值受天气影响问题,保证在各种天气下采样值的稳定,不再变化、解决电场采集值受周边环境影响问题,保证经过车辆,刮风震动不收影响以及解决设备长期保留在外部自然环境下,发生老化、蒙尘、生锈等因素造成的电场采集不准问题。

2、为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

3、一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,包括检测设备,所述检测设备包括故障指示器和对地检测器,所述故障指示器和对地检测器二者双向通信连接;

4、电压测量方法,包括以下步骤:

5、s1、将故障指示器、对地检测器同时检测10kv感应电场;

6、s2、分别计算故障指示器电场感应值和对地检测器感应电场值,并记录故障指示器电场感应值和对地检测器感应电场值的波形数据及波动变化;

7、s3、故障指示器将其电场感应值通过蓝牙模块传给对地检测器;

8、s4、对地检测器接收故障指示器电场感应值后,对故障指示器电场感应值和对地检测器感应电场值进行快速傅里叶变换,获取信号中的各个谐波分量的幅值;

9、s4、把稳定的电场值通过蓝牙发给架空故障指示器,用于接地短路检测。

10、进一步的,在步骤s4中,对故障指示器电场感应值和对地检测器感应电场值进行快速傅里叶变换,具体包括以下内容:

11、s41、基于计算公式(1)故障指示器电场感应值和对地检测器感应电场值的波形数据分别进行时域分割、频域分割;

12、s42、分别计算故障指示器电场感应值和对地检测器感应电场值的基波频率和各次干扰谐波峰值和频率,从而计算出稳定的电场值。

13、进一步的,所述计算公式(1)的表达式为:

14、

15、进一步的,在步骤s42中,通过傅里叶变换后,判断基波频率、幅值和50hz的的幅值,确定电场值频域幅值,逻辑判断如下:

16、设定合适的高通低通滤波系数;

17、使用d0=50hz,做为合理常量,使用低通滤波器,去除高频干扰;

18、使用高通滤波器,去除低频干扰0;

19、确定电场值频域幅值。

20、进一步的,低通滤波器的表达式为:

21、

22、进一步的,高通滤波器的表达式为:

23、

24、其中,d0是一个合理常量,d(u,v)是频域中一点(u,v)与频域矩形中心之间的距离确定所要计算的基波。

25、进一步的,故障指示器和对地检测器的通讯机制为:双向的电场波形数据实时传输和对地电压取值的方法。

26、进一步的,所述故障指示器包括指示器cpu、罗氏线圈、参考电压、指示器dac调理电路、指示器运放电路、指示器蓝牙模块、433无线通讯模块、高压电场天线和指示器电源模块,所述指示器cpu输出端分别电连接至指示器蓝牙模块、433无线通讯模块、指示器dac调理电路,所述指示器cpu输入端分别电连接至罗氏线圈、参考电压,所述指示器蓝牙模块与对地检测器电连接,所述指示器dac调理电路输出端电连接至指示器运放电路,所述高压电场天线通过指示器运放电路连接至指示器cpu,所述指示器cpu、罗氏线圈、参考电压、指示器dac调理电路、指示器运放电路、指示器蓝牙模块、433无线通讯模块均电连接至指示器电源模块。

27、进一步的,所述对地检测器包括检测器cpu、检测器dac调理电路、检测器运放电路、检测器蓝牙模块、对地电场天线和检测器电源模块,所述检测器cpu输出端分别电连接至检测器dac调理电路、检测器蓝牙模块,所述检测器蓝牙模块电连接至指示器蓝牙模块,所述检测器dac调理电路通过检测器运放电路连接至检测器cpu输入端,所述检测器运放电路还与对地电场天线连接,所述检测器cpu、检测器dac调理电路、检测器运放电路、检测器蓝牙模块均电连接至检测器电源模块。

28、相对于现有技术,本发明所述的一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法具有以下优势:

29、本发明所述的一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,本发明用于故障指示器的使用远近两个位置检测电场排除环境干扰检测,具体的,利用两个对地电场检测值,来稳定排除环境变化造成感应电场的干扰,实现了实际电场值稳定测量,该方法效果明显,易于实现,可在故障判断等配电自动化工作的开展过程中起到实质性作用。



技术特征:

1.一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,其特征在于:包括检测设备,所述检测设备包括故障指示器和对地检测器,所述故障指示器和对地检测器二者双向通信连接;

2.根据权利要求1所述的一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,其特征在于:在步骤s4中,对故障指示器电场感应值和对地检测器感应电场值进行快速傅里叶变换,具体包括以下内容:

3.根据权利要求2所述的一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,其特征在于:所述计算公式(1)的表达式为:

4.根据权利要求2所述的一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,其特征在于:在步骤s42中,通过傅里叶变换后,判断基波频率、幅值和50hz的幅值,确定电场值频域幅值,逻辑判断如下:

5.根据权利要求4所述的一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,其特征在于:低通滤波器的表达式为:

6.根据权利要求4所述的一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,其特征在于:高通滤波器的表达式为:

7.根据权利要求1所述的一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,其特征在于:故障指示器和对地检测器的通讯机制为:双向的电场波形数据实时传输和对地电压取值的方法。

8.根据权利要求1所述的一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,其特征在于:所述故障指示器包括指示器cpu、罗氏线圈、参考电压、指示器dac调理电路、指示器运放电路、指示器蓝牙模块、433无线通讯模块、高压电场天线和指示器电源模块,所述指示器cpu输出端分别电连接至指示器蓝牙模块、433无线通讯模块、指示器dac调理电路,所述指示器cpu输入端分别电连接至罗氏线圈、参考电压,所述指示器蓝牙模块与对地检测器电连接,所述指示器dac调理电路输出端电连接至指示器运放电路,所述高压电场天线通过指示器运放电路连接至指示器cpu,所述指示器cpu、罗氏线圈、参考电压、指示器dac调理电路、指示器运放电路、指示器蓝牙模块、433无线通讯模块均电连接至指示器电源模块。

9.根据权利要求1所述的一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,其特征在于:所述对地检测器包括检测器cpu、检测器dac调理电路、检测器运放电路、检测器蓝牙模块、对地电场天线和检测器电源模块,所述检测器cpu输出端分别电连接至检测器dac调理电路、检测器蓝牙模块,所述检测器蓝牙模块电连接至指示器蓝牙模块,所述检测器dac调理电路通过检测器运放电路连接至检测器cpu输入端,所述检测器运放电路还与对地电场天线连接,所述检测器cpu、检测器dac调理电路、检测器运放电路、检测器蓝牙模块均电连接至检测器电源模块。


技术总结
本发明提供了一种关于10千伏故障指示器的电压测量方法,包括检测设备,所述检测设备包括故障指示器和对地检测器,所述故障指示器和对地检测器二者双向通信连接。本发明有益效果:本发明用于故障指示器的使用远近两个位置检测电场排除环境干扰检测,具体的,利用两个对地电场检测值,来稳定排除环境变化造成感应电场的干扰,实现了实际电场值稳定测量,该方法效果明显,易于实现,可在故障判断等配电自动化工作的开展过程中起到实质性作用。

技术研发人员:吴学煊,李杰,马梁
受保护的技术使用者:天津浩源汇能股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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