專利名稱：一種基于配電自動化的故障檢測終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種基于配電自動化的故障檢測終端，特別是一種基于配電自動化的故障檢測終端。
背景技術(shù)：
長期以來，在電力工業(yè)建設(shè)中存在著“重發(fā)輕供不管用”的傾向，對配電系統(tǒng)的投入較低，致使配電系統(tǒng)薄弱、設(shè)備陳舊、自動化水平低下，故障頻繁發(fā)生，對城市經(jīng)濟發(fā)展及社會穩(wěn)定產(chǎn)生極大影響。現(xiàn)有故障隔離與恢復(fù)是配電自動化的故障恢復(fù)模式，配電自動化模式中的故障恢復(fù)只能實現(xiàn)元件級的局部功能，范圍非常有限，故障定位有限，往往要配合故障投訴電話，才能根據(jù)投訴地點的多少和位置對故障進行定位，分析出故障的范圍，然后再通知指揮現(xiàn)場人員現(xiàn)場尋找并隔離故障點及對故障進行處理。采用這種模式，信息采集不全面，故障定位也不準確，須要配合其他手段進行再次定位，才能做出故障隔離，因此，具有反映速度慢、可靠性差的缺點。

實用新型內(nèi)容為了解決上述的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種定位準確、反映速度快、可靠性高的基于配電自動化的故障檢測終端。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于配電自動化的故障檢測終端，包括:信號采集模塊、狀態(tài)采集模塊、主控制模塊、故障識別模塊及副控制模塊，信號采集模塊的輸出端及狀態(tài)采集模塊的輸出端均與主控制模塊連接，所述主控制模塊分別與故障識別模塊及副控制模塊連接。進一步，所述故障識別模塊包括CPU，所述CPU分別連接有隨機存儲器、閃存、時鐘電路及數(shù)字溫度采集器，所述CPU還與主控制模塊連接。進一步，所述主控制模塊還分別連接有通信模塊及擴展模塊。進一步，所述擴展模塊包括顯示模塊及輸入模塊，所述顯示模塊及輸入模塊均與主控制模塊連接。進一步，所述信號采集模塊包括電流互感器、電壓互感器、多路模擬開關(guān)及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述電流互感器的輸出端及電壓互感器的輸出端均與多路模擬開關(guān)的輸入端連接，所述多路模擬開關(guān)的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與主控制模塊的輸入端連接。本實用新型的有益效果是:本實用新型的一種基于配電自動化的故障檢測終端，采用信號采集模塊采集輸電線路的電流及電壓數(shù)據(jù)，并采用狀態(tài)采集模塊采集輸電線路的工作狀態(tài)后，通過主控制模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到故障識別模塊進行故障識別、定位及隔離判斷，進而通過副控制模塊對輸電線路進行控制，及時對故障進行處理，定位準確、反應(yīng)速度快且可靠性高。

[0011]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。[0012]圖1是本實用新型的一種基于配電自動化的故障檢測終端的結(jié)構(gòu)框圖；[0013]圖2是本實用新型的一種基于配電自動化的故障檢測終端的一具體實施例的結(jié)構(gòu)框圖；[0014]圖3是本實用新型的一種基于配電自動化的故障檢測終端的信號采集模塊采集到的電流示意圖；[0015]圖4是本實用新型的一種基于配電自動化的故障檢測終端的故障識別模塊進行單相接地故障識別時的示意圖。
具體實施方式
[0016]參照圖1，本實用新型提供了一種基于配電自動化的故障檢測終端，包括:信號采集模塊、狀態(tài)采集模塊、主控制模塊、故障識別模塊及副控制模塊，信號采集模塊的輸出端及狀態(tài)采集模塊的輸出端均與主控制模塊連接，所述主控制模塊分別與故障識別模塊及副控制模塊連接；[0017]其中，[0018]所述信號采集模塊用于對輸電線路進行電流采集及電壓采集；[0019]所述狀態(tài)采集模塊用于對輸電線路的工作狀態(tài)進行采集，即對本故障檢測終端所處輸電線路的開關(guān)狀態(tài)、接地刀閘狀態(tài)、電源狀態(tài)等進行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集；[0020]所述故障識別模塊用于進行故障識別、故障定位及故障隔離判斷；[0021 ] 所述主控制模塊用于接收信號采集模塊及狀態(tài)采集模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)進行存儲并發(fā)送到故障識別模塊進行處理，進而根據(jù)故障識別模塊反饋回來的信息進行輸出控制；[0022]所述副控制模塊用于根據(jù)主控制模塊發(fā)出的輸出控制信息對輸電線路進行控制，例如，控制輸電線路的重合器、斷路器和負荷開關(guān)進行操作。[0023]進一步作為優(yōu)選的實施方式，參照圖2，所述故障識別模塊包括CPU，所述CPU分別連接有隨機存儲器、閃存、時鐘電路及數(shù)字溫度采集器，所述CPU還與主控制模塊連接。[0024]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述主控制模塊還分別連接有通信模塊及擴展模塊。[0025]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述擴展模塊包括顯示模塊及輸入模塊，所述顯示模塊及輸入模塊均與主控制模塊連接。[0026]進一步作為優(yōu)選的實施方式，參照圖2，所述信號采集模塊包括電流互感器、電壓互感器、多路模擬開關(guān)及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述電流互感器的輸出端及電壓互感器的輸出端均與多路模擬開關(guān)的輸入端連接，所述多路模擬開關(guān)的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與主控制模塊的輸入端連接。[0027]下面結(jié)合一具體實施例對本實用新型做進一步說明:[0028]將本實用新型的一種基于配電自動化的故障檢測終端安裝在輸電線路中，使用信號采集模塊實時采集輸電線路的三相電流值及三相電壓值，同時使用狀態(tài)采集模塊對本故障檢測終端所處輸電線路的開關(guān)狀態(tài)、接地刀閘狀態(tài)、電源狀態(tài)等進行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集，然后通過主控制模塊將上述采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到故障識別模塊對故障進行識別、故障定位及故障隔離判斷，這里故障隔離判斷主要是結(jié)合狀態(tài)采集模塊采集的數(shù)據(jù)而做出判斷。然后，主控制模塊根據(jù)故障識別模塊發(fā)送的故障隔離判斷，發(fā)送控制信息到副控制模塊，副控制模塊根據(jù)該控制信息對輸電線路進行控制，例如控制輸電線路的重合器、斷路器和負荷開關(guān)進行操作，從而達到隔離故障點的目的，完成故障處理過程。相間短路故障的特征是相電流增大，故當采集到的三相電流Ia、Ib、Ic之中多于2個電流大于電流整定值Iz且時間超過時間整定值Tz，則判定相間短路，如果三個電流均超過Iz則為三相短路。對于架空線路，考慮配電變電所(站)、開閉所出線斷路器的保護，一般為三相一次重合閘，饋線終端單元(FTU)的故障模型為:參照圖3，圖中Iw代表沒有電流，In代表正常電流，Iz代表故障電流，tl代表過流時間整定值，t2代表重合閘時間整定值，t3代表后加速時間整定值。當max (la, lb, Ic)>Iz且保持tl時間，在tl’時間后max (la, lb, IcXlw則判別為第一故障脈沖；經(jīng)過t2時間后檢測第二故障脈沖；兩個故障脈沖成立則判定相間短路故障。對于地埋電纜，一般出口斷路器不配重合閘功能，此時，可以將t2、t3兩個時間整定為O即可。單相接地故障，對于中性點不接地的中壓配電網(wǎng)，單相接地故障時零序電流增大，但是與故障線路共母線的所有饋線的零序電流均發(fā)生變化。因為零序電流變化幅度較小，所以不能只采用電流比較的方法，而是采用零序能量分析原理。采用公式如下:E0= / U010Clt式中:U0:零序電壓的向量；1。:零序電流的向量，E。。參照圖4，當零序分量的能量達到一整定值EtlZ且零序電壓大于零序電壓定值時，發(fā)生了單相接地故障，但此時仍然不知道是哪條線路單相接地。此時可以進一步判斷Etl的方向，如果Etl的方向與電源點反向，則故障發(fā)生在本線路上。相間接地短路故障時，除了相電流增大以外，零序電流也增大。因此相間接地短路故障類似相間短路故障，只是多了零序電流越限的特征。瞬時性故障與永久性故障判斷，在IOKV中壓配電線路上，目前區(qū)分瞬時性故障和永久性故障還是通過配電變電所、開閉所的IOKV出線保護裝置的重合閘來實現(xiàn)。線路上的分段裝置一般為負荷開關(guān)，不能開斷故障電流，所以必須在重合閘失敗后動作開關(guān)。以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于配電自動化的故障檢測終端，其特征在于，包括:信號采集模塊、狀態(tài)采集模塊、主控制模塊、故障識別模塊及副控制模塊，信號采集模塊的輸出端及狀態(tài)采集模塊的輸出端均與主控制模塊連接，所述主控制模塊分別與故障識別模塊及副控制模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于配電自動化的故障檢測終端，其特征在于:所述故障識別模塊包括CPU，所述CPU分別連接有隨機存儲器、閃存、時鐘電路及數(shù)字溫度采集器，所述CPU還與主控制模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于配電自動化的故障檢測終端，其特征在于:所述主控制模塊還分別連接有通信模塊及擴展模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于配電自動化的故障檢測終端，其特征在于:所述擴展模塊包括顯示模塊及輸入模塊，所述顯示模塊及輸入模塊均與主控制模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于配電自動化的故障檢測終端，其特征在于:所述信號采集模塊包括電流互感器、電壓互感器、多路模擬開關(guān)及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述電流互感器的輸出端及電壓互感器的輸出端均與多路模擬開關(guān)的輸入端連接，所述多路模擬開關(guān)的輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與主控制模塊的輸入端連接。
專利摘要本實用新型公開了一種基于配電自動化的故障檢測終端，包括信號采集模塊、狀態(tài)采集模塊、主控制模塊、故障識別模塊及副控制模塊，信號采集模塊的輸出端及狀態(tài)采集模塊的輸出端均與主控制模塊連接，所述主控制模塊分別與故障識別模塊及副控制模塊連接。本實用新型采用信號采集模塊采集輸電線路的電流及電壓數(shù)據(jù)，并采用狀態(tài)采集模塊采集輸電線路的工作狀態(tài)后，通過主控制模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到故障識別模塊進行故障識別、定位及隔離判斷，進而通過副控制模塊對輸電線路進行控制，及時對故障進行處理，定位準確、反應(yīng)速度快且可靠性高。本實用新型作為一種性能優(yōu)良的基于配電自動化的故障檢測終端可廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)中。
文檔編號G01R31/08GK202978426SQ20122060471
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者吳明玉, 文輝 申請人:廣東中鈺科技有限公司