一种配电网的故障定点检测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种配电网的故障定点检测装置，包括外壳，安装于外壳、且配合使用的特征信号检测电路和信号源发生装置；其中，信号源发生装置，连接于所述配电网的故障区段，用于向所述多个分支线路的接地相注入特征信号；所述特征信号检测电路，连接于所述多个分支线路连接，用于对所述多个分支线路流过的特征信号进行测量并确定所述故障区段的接地点。本实用新型所述的配电网的故障定点检测装置，可以挂接在配电线上采集输电线的电流和/或电压信号，并通过通信天线发出，使远距离的信号接收装置可接收到特征信号；采用独立的直流电源进行供电，也可以省去单独在操作人员的手持部将导电线与顶部的外壳连接的问题。
【专利说明】
一种配电网的故障定点检测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及配电故障检测设备技术领域，具体地，涉及一种配电网的故障定点检测装置。
【背景技术】
[0002]我国6kV?1kV配电网绝大多数都采用中性点非有效接地方式，又称小电流接地系统，其优点是发生单相接地故障时，不需要立刻断开故障线路，允许带故障运行一到两个小时。缺点是在发生单相接地故障时无法确认问题出在哪一条线路上，无法迅速找到接地点，由于这种故障引起的相电压升高对系统的绝缘性能构成很大威胁，必须迅速查出故障线路并加以排除。因此小电流接地电网有两个问题需要解决，一是当发生接地时，需要选出故障线路;二是迅速查找接地点，以便对故障进行处理。
[0003]传统方法是逐次拉路选出故障线路，再用人工巡线目测法确定接地点的确切位置。拉路选线会造成非故障线用户不必要的供电中断，而目测巡线定位则需要耗费大量的人力物力，这两种方法与现代电网高度自动化极不适应。
[0004]现有技术对配电线路进行故障检测的设计是采用钩状结构挂接在配电线路上，由地面的工作人员持手持设备进行检测，即钩状结构只起到了挂接的作用，而不是进行电流或电压信号的测量。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种配电网的故障定点检测装置，采用不导通的方式，直接实现对配电线路的故障检测，使配电网的故障易于检测。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种配电网的故障定点检测装置，包括外壳，其特征在于，还包括:安装于所述外壳、且配合使用的特征信号检测电路和信号源发生装置;其中，所述信号源发生装置，连接于所述配电网的故障区段，用于在所述故障区段所属的多个分支线路停运时，向所述多个分支线路的接地相注入特征信号，所述特征信号通过所述多个分支线路的接地点构成回路;所述特征信号检测电路，连接于所述多个分支线路连接，用于基于所述回路，对所述多个分支线路流过的特征信号进行测量，以得到所述故障区段中每个分支线路的测量结果，并基于所述测量结果确定所述故障区段的接地点。
[0007]优选地，该装置还包括:外置于所述外壳的显示装置;其中，所述显示装置，与所述特征信号检测电路和信号源发生装置集成设置，且连接于所述特征信号检测电路，用于对所述测量结果和/或接地点进行显示。
[0008]优选地，所述显示装置，包括:嵌入于所述外壳外壁的LED显示屏和/或指示灯。
[0009]优选地，所述特征信号检测电路，内置于所述外壳，用于检测所述多个分支线路的电流和/或电压信号；和/或，包括:设在所述外壳的下部、且用于搭接在所述故障区段的配电线上的回钩结构，并在所述回钩结构的一侧设有支撑部件连接结构，使所述外壳可与支撑部件连接。
[0010]优选地，所述回钩结构为圆弧形结构，所述特征信号检测电路的电流和/或电压信号感应元件设置在靠近所述回钩结构的位置。
[0011 ]优选地，在所述外壳上还设置有通信天线，所述通信天线与所述特征信号检测电路连接。
[0012]优选地，所述通信天线可收纳于靠近外壳的一侧。
[0013]优选地，在所述外壳的内部还设置有直流电源，所述直流电源对所述通信天线、特征信号检测电路供电。
[0014]优选地，在所述外壳上还设置有指示灯，用以显示特征信号和/或直流电源工作状
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[0015]优选地，在所述外壳上还设置有电源开关，所述电源开关控制由所述直流电源供电回路的开闭。
[0016]优选地，所述外壳呈弧形结构，并且至少所述回钩结构的外壳由绝缘材料制造。
[0017]优选地，所述外壳包括底壳和上盖，所述上盖通过螺钉固定安装在底壳上，以实现上盖与底壳的连接，底壳和上盖形成的容置空间容置所述特征信号检测电路。
[0018]优选地，所述支撑部件连接结构设为与令克棒连接的结构，或者，所述支撑部件连接结构与令克棒转接结构连接，所述令克棒转接结构具有与令克棒连接的转接口。
[0019]本实用新型所述的配电网的故障定点检测装置，可以挂接在配电线上采集输电线的电流和/或电压信号，并通过通信天线发出，使远距离的信号接收装置可接收到特征信号；而采用独立的直流电源对检测装置进行供电，也可以省去单独在操作人员的手持部将导电线与顶部的外壳连接的问题;在外壳上设置有指示灯，不仅可以只是直流电源的工作状态，也可以只是信号的故障状态，使配电网的故障定点检测装置的单机工作能力更好，能够适应复杂的自然环境。
[0020]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0021]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0022]图1为本实用新型所述配电网的故障定点检测装置的一种结构示意图。
[0023]图2为本实用新型所述配电网的故障定点检测装置的特征信号检测电路图的工作原理示意图。
[0024]图中:
[0025]1、外壳;2、电源开关;3、令克棒转接结构;4-mini USB充电口。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]根据本实用新型实施例，如图1-图2提供了一种配电网的故障定点检测装置。该配电网的故障定点检测装置，精度提高，体积小，输出的信号频率可调，可同时对电流、电压进行故障检测。如图2提供了该配电网的故障定点检测装置所使用的特征信号检测电路。
[0028]实施例1
[0029]如图1、图2所示，本实施例所述的配电网的故障定点检测装置，包括壳体外壳1，壳体外壳I的内部置有检测电流和/或电压信号的特征信号检测电路(如图2所示)、以及与所述特征信号检测电路配合使用的信号源发生装置，在所述壳体外壳I的下部具有用于搭接在配电线上的回钩结构，并在所述回钩结构的一侧设有支撑部件连接结构，使所述壳体外壳I可与支撑部件连接。
[0030]其中，信号源发生装置，连接于所述配电网的故障区段，用于在所述故障区段所属的多个分支线路停运时，向所述多个分支线路的接地相注入特征信号，所述特征信号通过所述多个分支线路的接地点构成回路;所述特征信号检测电路，连接于所述多个分支线路连接，用于基于所述回路，对所述多个分支线路流过的特征信号进行测量，以得到所述故障区段中每个分支线路的测量结果，并基于所述测量结果确定所述故障区段的接地点。
[0031]优选地，该装置还包括:外置于所述外壳的显示装置;其中，所述显示装置，与所述特征信号检测电路和信号源发生装置集成设置，且连接于所述特征信号检测电路，用于对所述测量结果和/或接地点进行显示。其中，所述显示装置，包括:嵌入于所述外壳外壁的LED显示屏和/或指示灯。
[0032]例如:信号源发生装置采用功率放大器，及输出电源，可使输出信号达100公里，有效满足一般电网线路检查。负荷电流测量功能，采用多点标定法提供负荷电流测量的精度，为用户提供较为准确的负荷电流数据。整个系统在抗干扰性和数据的准确性上是其他厂家无法比拟的。
[0033]优选地，所述特征信号检测电路，内置于所述外壳，用于检测所述多个分支线路的电流和/或电压信号;和/或，所述信号源发生装置，包括:设在所述外壳的下部、且用于搭接在所述故障区段的配电线上的回钩结构，并在所述回钩结构的一侧设有支撑部件连接结构，使所述外壳可与支撑部件连接。
[0034]所述支撑部件可为普通的绝缘杆结构，也可选用专业的令克棒结构。
[0035]所述特征信号检测电路用于检测回钩结构所搭接的配电线位置的电压或者电流信号。将所述特征信号检测电路设置在外壳的内部，可使配电网的故障定点检测装置在检测配电线上的电流或者电压时的准确度更高。
[0036]工作时，当线路出现接地故障时，在确保故障区段线路停运的情况下，利用信号源向故障线路注入特征信号，根据基尔霍夫定律，特征信号也一定通过接地点构成回路，信号源的特征信号注入点作为始端，那么从线路始端到接地点的路径上就能够测量到与注入信号近似等值的特征信号，而非故障区段(包括非故障分支和接地点后)则只能测量到非常小的特征信号(由于线路上的变压器、PT影响所致)。
[0037]沿着故障线路，在关键分支处用检测装置对各个分支流过的特征信号进行测量，并将结果显示在手持器上，如果发现某一分支能够检测到特征信号，说明接地点在该分支下游，如果不能检测到特征信号，说明接地点在该分支上游，依据此原理可以准确确定接地点。
[0038]为了在进行故障检测的过程中避免对配电线的伤害，将所述回钩结构为圆弧形结构，采用圆弧形结构的回钩结构在与配电线搭接的过程中，回钩结构不存在突出部位，不会对配电线带来伤害。
[0039]为了进一步提高所述配电网的故障定点检测装置的检测精度，优选地，所述特征信号检测电路的电流和/或电压信号感应元件设置在靠近所述回钩结构的位置。
[0040]本实施例提供的配电网的故障定点检测装置实现了对配电线上的电压、电流信号的故障检测，并且准确度高。
[0041 ] 实施例2
[0042]本实施例在实施例1的基础上，在所述外壳上还设置有通信天线，所述通信天线与所述特征信号检测电路连接。用以将所述特征信号检测电路检测到的特征信号通过通信天线发射出去，以便于远方的信号接收终端或故障检测中心设备接收到特征信号。
[0043]为了减小所述配电网的故障定点检测装置的体积，将所述通信天线可收纳于靠近外壳的一侧。
[0044]优选地，所述通信天线设为可内置的结构，这样就便于所述通信天线更为隐蔽灵活，使用方便。
[0045]实施例3
[0046]本实施例在实施例1、实施例2的基础上，更进一步优选地，在所述外壳I的内部还设置有直流电源(图中未示出)，所述直流电源对所述通信天线、特征信号检测电路供电。优选地，所述直流电源采用可拆卸的方式，或者在所述外壳I上设有充电接口，用以对所述直流电源进行充电。
[0047]通过将所述直流电源设置在外壳I的内部，使所述配电网的故障定点检测装置实现了内部供电，不需要外部的导线和外部的电源对所述配电网的故障定点检测装置进行供电。这样的设计也进一步提高了配电网的故障定点检测装置对复杂地形、自然环境的适应能力，特别是在人烟稀少、自然环境恶劣、供电困难的区域，例如山区、林区、草原等地区，使用本实施例提供的配电网的故障定点检测装置进行配电线故障检测时，不需要采用外设电源单独对配电网的故障定点检测装置进行供电，同时也不需要配备导线，使配电网的故障定点检测装置在使用的过程中更为灵活、方便。
[0048]在此基础上，更进一步优选地，在所述外壳I上设置有指示灯，所述指示灯用以显示直流电源工作状态，使在地面操作配电网的故障定点检测装置进行高空配电线故障检测的工作人员，可实时的观察到直流电源的剩余电量，在注意到直流电源的剩余电量报警指示时，及时的对直流电源进行充电或者更换直流电源，确保配电网的故障定点检测装置继续正常检测工作。
[0049]优选地，在所述外壳上设有电源开关2，所述电源开关2控制所述直流电源供电回路的开闭，以确保在所述配电网的故障定点检测装置不进行故障检测的过程中，减少电量的损耗，延长所述配电网的故障定点检测装置的工作时间。
[0050]实施例4
[0051 ]本实施例所述的配电网的故障定点检测装置，其在实施例1、实施例2、实施例3的基础上，进一步的将所述外壳I设为弧形结构，并且至少所述回钩结构的外壳由绝缘材料制造。采用弧形的外壳I可使所述配电网的故障定点检测装置便于携带和安放，在所述回钩结构的外壳由绝缘材料制造，可以进一步确保配电线故障检测的安全，防止短路，防止配电线路将配电网的故障定点检测装置击穿。
[0052]所述外壳包括底壳和上盖，所述上盖通过螺钉固定安装在底壳上，以实现上盖与底壳的连接，底壳和上盖形成的容置空间容置所述特征信号检测电路。
[0053]需要指出的是，可以在所述外壳I上对应直流电源的安装位置设置有可打开盖体结构，使所述直流电源便于从外壳中取出及更换，进而实现所述直流电源的可拆卸连接。
[0054]实施例5
[0055]本实施例在实施例1至实施例4的基础上，将所述支撑部件连接结构设为与令克棒连接的结构，所述支撑部件连接结构采用内凹的方式设置在所述外壳I上，确保外壳的外部形状不变，同时使令克棒与外壳连接的操作过程更为简单便捷。
[0056]实施例6
[0057]本实施例在实施例1至实施例4的基础上，与实施例5的不同之处在于，所述支撑部件连接结构与令克棒转接结构3连接，所述令克棒转接结构3具有与令克棒连接的转接口。这样就可以避免令克棒直接与外壳I连接时需要对外壳进行较大的开口设计，而可以通过一个令克棒转接结构3实现外壳I与令克棒的对接，针对所述令克棒转接结构3可以在外壳I上设置较小的接口，即实现了外壳与令克棒转接结构的对接，再通过令克棒转接结构3实现与令克棒的连接，这样就极大的方便了配电网的故障定点检测装置的结构设计，降低对配电网的故障定点检测装置与令克棒连接位置的尺寸设计。优选地，该装置还包括:设置于所述外壳远离令克棒转接结构3的一端、且与特征信号检测电路连接的mini USB充电口4。
[0058]实施例7
[0059]本实施例在实施例1至实施例4的基础上，与实施例5、实施例6的不同之处在于，所述令克棒转接结构3与外壳I采用一体式设计，这样可以提高所述配电网的故障定点检测装置的结构强度。
[0060]本实用新型实施例所述的配电网的故障定点检测装置，可以挂接在配电线上采集输电线的电流和/或电压信号，并通过通信天线发出，使远距离的信号接收装置可接收到特征信号；而采用独立的直流电源对外壳进行供电，也可以省去单独在操作人员的手持部将导电线与顶部的外壳连接的问题;在外壳上设置有指示灯，不仅可以指示直流电源的工作状态，也可以指示信号的检测状态，使配电网的故障定点检测装置的单机工作能力更好，能够适应复杂的自然环境。
[0061]本实用新型的方案，由三部分组成，产生特征信号的信号源，检测接地点的特征信号检测电路，用于读取数据的手持器。采用信号注入法，往接地相注入特征信号，特征信号会通过接地点构成回路，再用特征信号检测电路采样二分之一检测法逐段排除，最终确定接地点。主要应用在6kV?1kV配电网发生单相接地时的故障迅速定点，具备结构轻巧、操作简单、定位精准、测量方便等特点。
[0062]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种配电网的故障定点检测装置，包括外壳，其特征在于，还包括:安装于所述外壳、且配合使用的特征信号检测电路和信号源发生装置;其中， 所述信号源发生装置，连接于所述配电网的故障区段，用于在所述故障区段所属的多个分支线路停运时，向所述多个分支线路的接地相注入特征信号，所述特征信号通过所述多个分支线路的接地点构成回路； 所述特征信号检测电路，连接于所述多个分支线路连接，用于基于所述回路，对所述多个分支线路流过的特征信号进行测量，以得到所述故障区段中每个分支线路的测量结果，并基于所述测量结果确定所述故障区段的接地点。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括:外置于所述外壳的显示装置;其中， 所述显示装置，与所述特征信号检测电路和信号源发生装置集成设置，且连接于所述特征信号检测电路，用于对所述测量结果和/或接地点进行显示。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述显示装置，包括:嵌入于所述外壳外壁的LED显示屏和/或指示灯。4.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于， 所述特征信号检测电路，内置于所述外壳，用于检测所述多个分支线路的电流和/或电压信号； 和/或， 所述检测装置，包括:设在所述外壳的下部、且用于搭接在所述故障区段的配电线上的回钩结构，并在所述回钩结构的一侧设有支撑部件连接结构，使所述外壳可与支撑部件连接。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于， 所述回钩结构为圆弧形结构，所述特征信号检测电路的电流和/或电压信号感应元件设置在靠近所述回钩结构的位置。6.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于， 在所述检测装置上还设置有通信天线，所述通信天线与所述特征信号检测电路连接。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于， 所述通信天线可收纳于靠近外壳的一侧。8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于， 在所述外壳的内部还设置有直流电源，所述直流电源对所述通信天线、特征信号检测电路供电。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于， 在所述外壳上还设置有指示灯，用以显示特征信号和/或直流电源工作状态； 和/或， 在所述外壳上还设置有电源开关，所述电源开关控制由所述直流电源供电回路的开闭。10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述外壳呈弧形结构，并且至少所述回钩结构的外壳由绝缘材料制造； 所述外壳包括底壳和上盖，所述上盖通过螺钉固定安装在底壳上，以实现上盖与底壳的连接，底壳和上盖形成的容置空间容置所述特征信号检测电路。11.根据权利要求4所述的装置，其特征在于， 所述支撑部件连接结构设为与令克棒连接的结构，或者，所述支撑部件连接结构与令克棒转接结构连接，所述令克棒转接结构具有与令克棒连接的转接口。
【文档编号】G01R31/08GK205507000SQ201620152376
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月29日
【发明人】吴传红
【申请人】天津浩源慧能科技有限公司