配电网故障定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电力故障检测设备技术领域，具体而言，涉及一种配电网故障定 位装置。
【背景技术】
[0002] 电力系统配电线路故障定位是有效保证配电用户供电质量和供电可靠性的一个 重要环节。但当配电系统发生故障时，传统的配电线路故障定位采用倒闸加人工巡线的方 式，人工查找的工作量强度大、成本高、难度大；而故障指示器对小电流接地系统的单相接 地故障指示不够精确，不能满足要求。
[0003] 我国电力系统中，通过行波故障测距方法进行故障定位在输电线路上已经获得广 泛应用，同时配电网故障选线技术已经取得较大成功，选线成功率高，将行波故障测距方法 应用于配电线路，一方面需实现配电网中故障暂态行波的有效采集，另一方面需适应配电 网络结构，安装合理位置、施工规范等实际要求。同时，相比输电网，配电网存在多条出线回 路，多条分支和子分支，实际应用中，只有在变电站设置故障测量装置，而无法将行波故障 测距定位技术应用于所有配电网中，因此，如何将行波故障测距定位技术应用于配电网，并 研发适用于配电网故障定位的设备亟待解决。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型实施例提供了一种配电网故障定位装置，以至少解决相关的行波故障 测距定位方法无法在配电网中应用的技术问题。
[0005] 根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种配电网故障定位装置，包括：行波 测量单元；工控机单元，分别与上位机和行波测量单元连接，用于将行波测量单元获取的配 电网的行波信号采样后进行保存；以及上位机，与工控机单元连接，用于接收工控机单元发 送的经过采样的行波信号，并根据行波信号判断出配电网的故障位置。
[0006] 可选地，行波测量单元包括：电压互感器，与所述配电网的母线直接连接，用于将 所述母线一次侧的第一电压行波信号转换成二次侧的第二电压行波信号；传感头，与所述 电压互感器连接，用于获取所述电压互感器二次侧的第二电压行波信号。
[0007] 可选地，电压互感器为电子式电压互感器。
[0008] 可选地，传感头安装在母线的开关柜内。
[0009] 可选地，行波测量单元还包括：信号调整模块，与传感头连接，用于对传感头获取 的第二电压行波信号进行调整，并将经过调整后的第二电压行波信号发送至工控机单元。
[0010] 可选地，信号调整模块包括：阻抗匹配电路，与所述传感头直接连接，用于对所述 获取的第二电压行波信号进行阻抗匹配；信号调整电路，与所述阻抗匹配电路连接，用于对 所述经过阻抗匹配的第二电压行波信号进行滤波；放大电路，与所述信号调整电路连接，用 于对所述经过滤波的第二电压行波信号进行放大。
[0011] 可选地，工控机单元包括：工控机主机；数据采集卡，安装在工控机主机的PCI插 槽内，与信号调整模块连接，用于接收信号调整模块发送的经过调整的第二电压行波信号， 并对第二电压行波信号进行采样后传送至工控机主机进行存储。
[0012] 可选地，工控机单元还包括：显示器，与工控机主机连接，用于对经过采样后的第 二电压行波信号进行显示。
[0013] 可选地，上位机与工控机主机连接，用于接收工控机主机发送的经过采样的第二 电压行波信号，并根据第二电压行波信号判断出配电网的故障位置。
[0014] 可选地，上位机包括：处理器，与所述工控机主机直接连接，用于接收所述工控机 主机发送的所述经过采样的第二电压行波信号，根据所述第二电压行波信号判断出所述配 电网的故障位置；存储器，与所述处理器连接，用于将所述处理器判断出的所述配电网的故 障位置信息进行存储；输入输出设备，与所述处理器和所述存储器连接，用于接收输入的查 询信息，并输出与所述查询信息匹配的所述配电网的故障位置。
[0015] 上述实用新型的实施例可以达到以下有益效果：本实用新型的实施例提供了一种 配电网故障定位装置，通过设置的行波测量单元、工控机单元以及上位机，实现了配电网中 故障暂态行波的有效采集且能够适应配电网络结构，解决了行波故障测距定位技术无法应 用于配电网的技术问题。
【附图说明】
[0016] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当 限定。在附图中：
[0017] 图1是根据本实用新型实施例可选的一种配电网故障定位装置结构框图；
[0018] 图2是根据本实用新型实施例可选的另一种配电网故障定位装置结构框图；
[0019] 图3是根据本实用新型实施例可选的第三种配电网故障定位装置结构框图；
[0020] 图4是根据本实用新型实施例可选的第四种配电网故障定位装置结构框图。
【具体实施方式】
[0021] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实 施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的 实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实 施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应 当属于本实用新型保护的范围。
[0022] 实施例1 :
[0023] 图1是根据本实用新型实施例可选的一种配电网故障定位装置结构框图；
[0024] 如图1所示，一种配电网故障定位装置，包括：行波测量单元1、工控机单元2和上 位机3,行波测量单元1与配电网4连接，其中，行波测量单元1安装在母线开关柜内与配电 网4的母线连接，工控机单元2和上位机3均安装于变电站监控室内，工控机单元2分别与 上位机3和行波测量单元1连接，用于将所述行波测量单元1获取的配电网4的行波信号 采样后进行保存；以及将保存的经过采样的行波信号发送至上位机3,由上位机3根据获取 的行波信号判断出配电网4中的故障位置。
[0025] 具体实施中，上位机3运行基于MATLAB的故障测距系统，该故障测距系统计 算过程分为三部分，第一部分用小波信号对行波测量单元1采集到的数据进行处理，电 力系统发生故障时，在故障点会产生暂态过程，可以设想在故障点突加个电压源，这个 电压源信号传送到电源点时将在信号接收点产生奇异信号，由于小波分析在时域和频 域上同时具有良好的局部化性质，能对不同的频率成分采用逐渐精细的采样补偿，聚焦 到信号的任意细节，这对检测高频和低频信号均有效，特别适用于分析奇异信号，并能分 辨奇异的大小，这里所指的奇异是指正常运行时信号接收到的连续信号在故障发生后行 波信号传入信号接收点而导致信号的频率不连续，对于信号f(t)，连续小波的公式为：
【主权项】
1. 一种配电网故障定位装置，其特征在于，包括： 行波测量单元； 工控机单元，分别与上位机和所述行波测量单元连接，用于将所述行波测量单元获取 的配电网的行波信号采样后进行保存；以及 所述上位机，与所述工控机单元连接，用于接收所述工控机单元发送的经过采样的所 述行波信号，并根据所述行波信号判断出所述配电网的故障位置。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述行波测量单元包括： 电压互感器，与所述配电网的母线直接连接，用于将所述母线的一次侧的第一电压行 波信号转换成二次侧的第二电压行波信号； 传感头，与所述电压互感器连接，用于获取所述电压互感器二次侧的第二电压行波信 号。
3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电压互感器为电子式电压互感器。
4. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述传感头安装在所述母线的开关柜内。
5. 根据权利要求2至4中任一所述的装置，其特征在于，所述行波测量单元还包括： 信号调整模块，与所述传感头连接，用于对所述传感头获取的所述第二电压行波信号 进行调整，并将经过调整后的所述第二电压行波信号发送至所述工控机单元。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述信号调整模块包括： 阻抗匹配电路，与所述传感头直接连接，用于对所述获取的第二电压行波信号进行阻 抗匹配； 信号调整电路，与所述阻抗匹配电路连接，用于对经过阻抗匹配的所述第二电压行波 信号进行滤波； 放大电路，与所述信号调整电路连接，用于对经过滤波的所述第二电压行波信号进行 放大。
7. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述工控机单元包括： 工控机主机； 数据采集卡，安装在所述工控机主机的PCI插槽内，与所述信号调整模块连接，用于接 收所述信号调整模块发送的经过调整的所述第二电压行波信号，并对所述第二电压行波信 号进行采样后传送至所述工控机主机进行存储。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述工控机单元还包括： 显示器，与所述工控机主机连接，用于对所述经过采样后的第二电压行波信号进行显 不O
9. 根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述上位机与所述工控机主机连接， 用于接收所述工控机主机发送的经过采样的第二电压行波信号，并根据所述第二电压行波 信号判断出所述配电网的故障位置。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述上位机包括： 处理器，与所述工控机主机直接连接，用于接收所述工控机主机发送的所述经过采样 的第二电压行波信号，根据所述第二电压行波信号判断出所述配电网的故障位置； 存储器，与所述处理器连接，用于将所述处理器判断出的所述配电网的故障位置信息 进行存储； 输入输出设备，与所述处理器和所述存储器连接，用于接收输入的查询信息，并输出与 所述查询信息匹配的所述配电网的故障位置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种配电网故障定位装置，包括：行波测量单元；工控机单元，分别与上位机和行波测量单元连接，用于将行波测量单元获取的配电网的行波信号采样后进行保存；上位机，与工控机单元连接，用于接收工控机单元发送的经过采样的行波信号，并根据行波信号判断出配电网的故障位置。本实用新型实施例通过设置的行波测量单元、工控机单元以及上位机，实现了配电网中故障暂态行波的有效采集且能够适应配电网络结构，解决了行波故障测距定位技术无法应用于配电网的技术问题。
【IPC分类】G01R31-08
【公开号】CN204422697
【申请号】CN201420837043
【发明人】刘际波, 叶磊, 杨春玲, 代力, 李豪, 邹扬, 金宏杰, 金慧, 刘化文, 黄剑
【申请人】国网浙江省电力公司文成县供电公司, 国家电网公司, 国网浙江省电力公司, 国网浙江省电力公司温州供电公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月24日