本發(fā)明屬于配電線路接地故障點(diǎn)查找的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于配電線路接地故障點(diǎn)查找的發(fā)信機(jī)。
背景技術(shù):
隨著配網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模的日益擴(kuò)大,配電線路日益增多。一旦配電線路上發(fā)生故障,須盡快找到故障點(diǎn),排除故障,恢復(fù)供電。但是,由于查找手段落后往往難以快速找到故障點(diǎn)。在線路故障后迅速準(zhǔn)確找到故障點(diǎn),不僅對(duì)及時(shí)修復(fù)線路和快速恢復(fù)供電,而且對(duì)整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都有十分重要的作用。
單相接地故障是配網(wǎng)線路故障中很常見(jiàn)的一種故障,幾乎占全部故障類型的80%之上。單相接地故障具有以下危害:1、對(duì)線損的影響:?jiǎn)蜗嘟拥毓收系陌l(fā)生會(huì)導(dǎo)致較大的電能損耗,因?yàn)榕渚W(wǎng)線路接地相間接或者直接向大地放電,若按照規(guī)定達(dá)到一定運(yùn)行時(shí)間(不超過(guò)兩小時(shí)),這樣將會(huì)增加電能損耗;2、對(duì)生命體的危害:?jiǎn)蜗嘟拥毓收系囊环N表現(xiàn)就是導(dǎo)線發(fā)生落地,若接地配電線路未停止運(yùn)行時(shí)發(fā)生導(dǎo)線落地,路過(guò)的行人和線路巡查人員(尤其在夜間)可能會(huì)造成人身觸電甚至傷亡等事故的發(fā)生,對(duì)其他生物也可能會(huì)造成觸電傷亡事故;3、對(duì)配電設(shè)備的危害:?jiǎn)蜗嘟拥毓收习l(fā)生可能會(huì)發(fā)生間歇性孤光接地,從而導(dǎo)致諧振過(guò)電壓,過(guò)電壓會(huì)使線路上的絕緣子發(fā)生絕緣擊穿,導(dǎo)致嚴(yán)重的短路事故,還會(huì)使部分配電變壓器被燒毀,還有可能燒毀避雷器和熔絲從而發(fā)生電氣火災(zāi);4、對(duì)變電設(shè)備的危害:在10kV配電線路中,發(fā)生單相接地故障后,在變電站10kV母線的電壓互感器上可以檢測(cè)到零序電流,同時(shí)在開(kāi)口三角形上,產(chǎn)生零序電壓;由于電壓互感器的鐵芯飽和,會(huì)增加勵(lì)磁電流,若運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)就有可能使電壓互感器被燒毀;發(fā)生單相接地故障后,還會(huì)產(chǎn)生幾倍于正常電壓的諧振過(guò)電壓,危害變電設(shè)備的絕緣性,更嚴(yán)重時(shí)會(huì)使變電設(shè)備發(fā)生絕緣擊穿,造成更大事故。而且,配電網(wǎng)系統(tǒng)主要采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)及消弧線圈接地等方式,在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障后,故障電流比較小,系統(tǒng)可以繼續(xù)正常運(yùn)行一段時(shí)間,不影響對(duì)用戶供電,但是,長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行會(huì)引起其他更嚴(yán)重的故障,破壞系統(tǒng)設(shè)備的安全運(yùn)行。因此迅速、準(zhǔn)確地進(jìn)行故障查找定位,可在技術(shù)上保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)架空線路故障查找主要采用以下幾種方法:一、阻抗方式:通過(guò)測(cè)量和計(jì)算線路阻抗,確定故障是否存在和位置,阻抗法原理比較簡(jiǎn)單,投資少,可覆蓋面積區(qū)域較大,適應(yīng)簡(jiǎn)單長(zhǎng)線路,但受線路特性影響較大,測(cè)量誤差較大(1km以上),故對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,分支線路混合線路較多負(fù)荷變化較大的配網(wǎng)不能簡(jiǎn)單直接地應(yīng)用此方法進(jìn)行故障點(diǎn)測(cè)定;二、脈沖反射方式:注入脈沖信號(hào)后,脈沖在故障點(diǎn)產(chǎn)生反射,通過(guò)檢測(cè)反射信號(hào)的時(shí)間差和波形特點(diǎn)確定故障點(diǎn)位置和性質(zhì),脈沖反射方式又脈沖雷達(dá)方式。該方法不受故障類型,系統(tǒng)阻抗和過(guò)渡電阻的影響,不需要復(fù)雜的計(jì)算分析過(guò)程,具有較高的定位精度。但受線路分支結(jié)構(gòu)和末端反射的影響較大,對(duì)于復(fù)雜的配網(wǎng)線路和特定位置,該方式會(huì)受到限制,效果不佳;三、脈沖注入方式:對(duì)架空線路與地之間注入脈沖信號(hào),通過(guò)脈沖檢測(cè)器沿線路檢測(cè)脈沖信號(hào)流向,在確定信號(hào)有無(wú)最終確定故障點(diǎn)位置,該方法不受系統(tǒng)特性的影響,可應(yīng)用于復(fù)雜的線路結(jié)構(gòu)測(cè)定,通過(guò)信號(hào)的有無(wú)可以確定故障具體位置,非常適合配網(wǎng)線路的故障查尋。對(duì)于脈沖注入方式,目前存在的大多數(shù)脈沖注入裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,體積較大,費(fèi)用較高昂,難以被廣泛的應(yīng)用,進(jìn)一步限制了脈沖注入方式的普遍運(yùn)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,所要解決的技術(shù)問(wèn)題為:提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積較小,造價(jià)低廉的用于配電線路接地故障點(diǎn)查找的發(fā)信機(jī)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種用于配電線路接地故障點(diǎn)查找的發(fā)信機(jī),包括發(fā)信機(jī)本體,所述發(fā)信機(jī)本體包括殼體,所述殼體上設(shè)有高壓輸出端子、主接地端子和電源輸入端口,所述殼體內(nèi)設(shè)有高壓發(fā)生電路,所述高壓發(fā)生電路包括變壓器T1、高壓整流回路ZL、電容C1、電阻R1和發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1,所述變壓器T1的輸入端與所述電源輸入端口電氣連接,所述變壓器T1的輸出端與所述高壓整流回路ZL的輸入端電氣連接,所述電容C1并接在所述高壓整流回路ZL的輸出端,所述高壓整流回路ZL的正輸出端依次串接所述電阻R1、所述發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1后與所述高壓輸出端子電氣連接,所述高壓整流回路ZL的負(fù)輸出端、所述發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1的接地端均與所述主接地端子電氣連接。
優(yōu)選地,所述殼體上還設(shè)有外箱接地端口,所述殼體內(nèi)還設(shè)有控制電路、接地連續(xù)檢測(cè)電路、電纜老化檢測(cè)電路和驅(qū)動(dòng)回路,所述外箱接地端口與所述電源輸入端口的負(fù)端電氣連接,所述外箱接地端口與所述主接地端子之間并接有第一分壓電路,所述第一分壓電路的輸出端通過(guò)所述接地連續(xù)檢測(cè)電路與所述控制電路的輸入端電氣連接,所述控制電路的輸入端還與所述電纜老化檢測(cè)電路的輸出端電氣連接,所述電纜老化檢測(cè)電路的輸入端與第一CT采集器CT1電氣連接,所述第一CT采集器CT1設(shè)置于所述高壓輸出端子與所述殼體之間的電纜線路上,所述控制電路的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)回路的輸入端電氣連接,所述驅(qū)動(dòng)回路的輸出端與所述變壓器T1的輸入端電氣連接,所述控制電路的輸出端還與啟停開(kāi)關(guān)A1電氣連接,所述啟停開(kāi)關(guān)A1串接在所述變壓器T1的正輸入線路上。
優(yōu)選地,所述殼體上還設(shè)有電壓顯示屏,所述殼體內(nèi)還設(shè)有第二分壓電路和電壓顯示控制電路,所述第二分壓電路的輸入端與所述電阻R1和所述發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1之間的連線電氣連接,所述第二分壓電路的輸出端與所述電壓顯示控制電路的輸入端電氣連接,所述電壓顯示控制電路的輸出端與所述電壓顯示屏的輸入端電氣連接,所述電壓顯示控制電路的接地端和所述第二分壓電路的接地端均與所述外箱接地端口電氣連接。
優(yōu)選地,所述殼體上還設(shè)有接地顯示屏,所述殼體內(nèi)還設(shè)有第二CT采集器CT2和接地顯示控制電路,所述第二CT采集器CT2設(shè)置在所述發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1和所述主接地端子之間的線路上,所述第二CT采集器CT2與所述接地顯示控制電路的輸入端電氣連接,所述接地顯示控制電路的輸出端與所述接地顯示屏的輸入端電氣連接。
優(yōu)選地,所述電源輸入端口與外部的12V直流電源電氣連接。
優(yōu)選地,所述外部的12V直流電源為車載電源,或?yàn)樾铍姵亍?/p>
優(yōu)選地,所述電阻R1的阻值為2.5KΩ。
優(yōu)選地,所述電容C1的容值為2μF。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
1、本發(fā)明中的發(fā)信機(jī)包括殼體,殼體上設(shè)有電源輸入端口、高壓輸出端子等,殼體內(nèi)設(shè)有高壓發(fā)生電路,工作時(shí),先將從電源輸入端口輸入的進(jìn)行升壓,然后給電容C1進(jìn)行充電,最后由發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1定期將直流高壓脈沖向配電線路送信;本發(fā)明中的發(fā)信機(jī)結(jié)構(gòu)接單,造價(jià)低廉,將所有功能電路集成在一個(gè)殼體內(nèi),使得整個(gè)發(fā)信機(jī)的體積較小,方便攜帶,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
2、本發(fā)明中的控制電路可通過(guò)接收所述接地連續(xù)檢測(cè)電路和電纜老化檢測(cè)電路二者發(fā)送來(lái)的信號(hào),通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)回路來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)信的強(qiáng)度和各種參數(shù),從而有效屏蔽各種干擾信號(hào),大大提高與發(fā)信機(jī)配合使用的CT探測(cè)器的辨識(shí)準(zhǔn)確率。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種用于配電線路接地故障點(diǎn)查找的發(fā)信機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種配電線路接地故障點(diǎn)查找裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1為發(fā)信機(jī)本體,2為通電電纜,3為脈沖傳感器,31為鉤掛部,32為固定部,4為報(bào)警器,5為絕緣棒,6為電源,7為掛鉤,8為通電端子,11為殼體,12為高壓輸出端子,13為主接地端子,14為電源輸入端口,15為外箱接地端口,16為控制電路,17為接地連續(xù)檢測(cè)電路,18為電纜老化檢測(cè)電路,19為驅(qū)動(dòng)回路,110為第一分壓電路,111為電壓顯示屏,112為第二分壓電路,113為電壓顯示控制電路,114為接地顯示屏,115為接地顯示控制電路。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例;基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種用于配電線路接地故障點(diǎn)查找的發(fā)信機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種配電線路接地故障點(diǎn)查找裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1、圖2所示,一種用于配電線路接地故障點(diǎn)查找的發(fā)信機(jī),包括發(fā)信機(jī)本體1,所述發(fā)信機(jī)本體1包括殼體11,所述殼體11上設(shè)有高壓輸出端子12、主接地端子13和電源輸入端口14,所述殼體11內(nèi)設(shè)有高壓發(fā)生電路,所述高壓發(fā)生電路包括變壓器T1、高壓整流回路ZL、電容C1、電阻R1和發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1,所述變壓器T1的輸入端與所述電源輸入端口14電氣連接,所述變壓器T1的輸出的與所述高壓整流回路ZL的輸入端電氣連接,所述電容C1并接在所述高壓整流回路ZL的輸出端,所述高壓整流回路ZL的正輸出端依次串接所述電阻R1、所述發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1后與所述高壓輸出端子12電氣連接,所述高壓整流回路ZL的負(fù)輸出端、所述發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1的接地端均與所述主接地端子13電氣連接。
本實(shí)施例中,發(fā)信機(jī)本體1包括殼體11,殼體11上設(shè)有電源輸入端口14、高壓輸出端子12等,殼體11內(nèi)設(shè)有高壓發(fā)生電路,工作時(shí),先將從電源輸入端口14輸入的進(jìn)行升壓,然后給電容C1進(jìn)行充電,最后由發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1定期將直流高壓脈沖向配電線路送信。
本實(shí)施以直流12V為電源,發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1的送信間隔可為2S或6S,產(chǎn)生的電壓為5KV、10KV、15KV,可根據(jù)線路實(shí)際情況在此三個(gè)電壓等級(jí)中自由切換。
具體地,所述殼體11上還可設(shè)有外箱接地端口15,所述殼體11內(nèi)還設(shè)有控制電路16、接地連續(xù)檢測(cè)電路17、電纜老化檢測(cè)電路18和驅(qū)動(dòng)回路19,所述外箱接地端口15與所述電源輸入端口14的負(fù)端電氣連接,所述外箱接地端口15與所述主接地端子13之間并接有第一分壓電路110,所述第一分壓電路110的輸出端通過(guò)所述接地連續(xù)檢測(cè)電路17與所述控制電路16的輸入端電氣連接,所述控制電路16的輸入端還與所述電纜老化檢測(cè)電路18的輸出端電氣連接,所述電纜老化檢測(cè)電路18的輸入端與第一CT采集器CT1電氣連接,所述第一CT采集器CT1設(shè)置于所述高壓輸出端子12與所述殼體11之間的電纜線路上,所述控制電路16的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)回路19的輸入端電氣連接,所述驅(qū)動(dòng)回路19的輸出端與所述變壓器T1的輸入端電氣連接,所述控制電路16的輸出端還與啟停開(kāi)關(guān)A1電氣連接,所述啟停開(kāi)關(guān)A1串接在所述變壓器T1的正輸入線路上。
本實(shí)施例中的控制電路16可通過(guò)接收所述接地連續(xù)檢測(cè)電路17和電纜老化檢測(cè)電路18二者發(fā)送來(lái)的信號(hào),通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)回路19來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)信的強(qiáng)度和各種參數(shù),從而有效屏蔽各種干擾信號(hào),大大提高與發(fā)信機(jī)配合使用的CT探測(cè)器的辨識(shí)準(zhǔn)確率。
具體地,所述殼體11上還可設(shè)有電壓顯示屏111,所述殼體11內(nèi)還設(shè)有第二分壓電路112和電壓顯示控制電路113,所述第二分壓電路112的輸入端與所述電阻R1和所述發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1之間的連線電氣連接,所述第二分壓電路112的輸出端與所述電壓顯示控制電路113的輸入端電氣連接,所述電壓顯示控制電路113的輸出端與所述電壓顯示屏111的輸入端電氣連接,所述電壓顯示控制電路113的接地端和所述第二分壓電路112的接地端均與所述外箱接地端口15電氣連接。
具體地,所述殼體11上還可設(shè)有接地顯示屏114,所述殼體11內(nèi)還設(shè)有第二CT采集器CT2和接地顯示控制電路115,所述第二CT采集器CT2設(shè)置在所述發(fā)信開(kāi)關(guān)SW1和所述主接地端子1之間的線路上,所述第二CT采集器CT2與所述接地顯示控制電路115的輸入端電氣連接,所述接地顯示控制電路115的輸出端與所述接地顯示屏114的輸入端電氣連接。
具體地,所述電源輸入端口14可與外部的12V直流電源電氣連接。
具體地,所述外部的12V直流電源可為車載電源,或可為蓄電池。
具體地,所述電阻R1的阻值可為2.5KΩ。
具體地,所述電容C1的容值可為2μF。
相應(yīng)地,一種配電線路接地故障點(diǎn)查找裝置,包括發(fā)信機(jī)和脈沖檢測(cè)裝置,所述發(fā)信機(jī)包括:發(fā)信機(jī)本體1和用于連接所述發(fā)信機(jī)本體1和配電線路的通電電纜2,所述脈沖檢測(cè)裝置包括:用于檢測(cè)配電線路上脈沖信號(hào)的脈沖傳感器3,以及輸入端與所述脈沖傳感器3的輸出端電氣連接的報(bào)警器4,所述發(fā)信機(jī)安裝在移動(dòng)汽車上,所述脈沖傳感器3和所述報(bào)警器4均安裝在絕緣棒5上。
具體地,所述脈沖傳感器3可包括:用于將整個(gè)脈沖傳感器3懸掛在配電線路上的鉤掛部31,以及用于將整個(gè)脈沖傳感器3固定安裝在所述絕緣棒5上的固定部32。
具體地,所述脈沖傳感器3位于所述絕緣棒5的頂部,所述報(bào)警器4可位于所述絕緣棒5的底部。
更具體地,所述絕緣棒5的長(zhǎng)度可達(dá)到6~7米,甚至更長(zhǎng)。
本實(shí)施例中的配電線路接地故障點(diǎn)查找裝置主要由發(fā)信機(jī)和脈沖檢測(cè)裝置構(gòu)成,查找故障點(diǎn)時(shí),發(fā)信機(jī)本體1通過(guò)通電電纜2向停電線路中注入高壓直流脈沖,線路中的一些故障現(xiàn)象再現(xiàn),通過(guò)接地構(gòu)成故障電流回路,然后使用脈沖檢測(cè)裝置沿線路查詢,通過(guò)報(bào)警器4的感應(yīng)信號(hào)有無(wú)就能夠準(zhǔn)確地確定故障發(fā)生的位置,本實(shí)施例中的發(fā)信機(jī)安裝在移動(dòng)汽車上,脈沖檢測(cè)裝置安裝在絕緣棒5上,工作時(shí)可根據(jù)實(shí)際需要,通過(guò)移動(dòng)汽車隨意移動(dòng)發(fā)信機(jī)、通過(guò)手持絕緣棒5移動(dòng)脈沖檢測(cè)裝置,使用簡(jiǎn)單方便、易于現(xiàn)場(chǎng)工程應(yīng)用。
在進(jìn)行故障點(diǎn)查找的過(guò)程中,本實(shí)施例主要是使用黃金切割點(diǎn)的原理來(lái)精確定位故障點(diǎn)的位置,發(fā)信機(jī)本體1向線路中注入高壓脈沖信號(hào)后,手持絕緣棒5將脈沖傳感器3靠近線路進(jìn)行脈沖檢測(cè),如報(bào)警器4發(fā)出報(bào)警信號(hào),則說(shuō)明該測(cè)量點(diǎn)在故障區(qū)域內(nèi),如報(bào)警器4不發(fā)出報(bào)警信號(hào),則說(shuō)明該測(cè)量點(diǎn)在正常區(qū)域內(nèi),通過(guò)移動(dòng)手持絕緣棒5來(lái)移動(dòng)測(cè)量點(diǎn),直到精確的定位到故障點(diǎn)。
具體地,所述發(fā)信機(jī)本體1的電源6可為12V的車載電源,或可為12V的蓄電池,使得整個(gè)裝置的續(xù)電能力較強(qiáng),對(duì)于環(huán)境惡劣的工作場(chǎng)合,具有非常大的實(shí)用性。
具體地,所述通電電纜2上可設(shè)有用于固定所述通電電纜2的掛鉤7,避免了電纜的雜亂無(wú)章,以致影響故障查找工作的效率。
具體地,所述通電電纜2上可設(shè)有用于連接配電線路的通電端子8。
具體地,所述報(bào)警器4可包括蜂鳴器和指示燈。
具體地,所述脈沖傳感器3可為CT探測(cè)器。
本發(fā)明中的發(fā)信機(jī)結(jié)構(gòu)接單,造價(jià)低廉,將所有功能電路集成在一個(gè)殼體內(nèi),使得整個(gè)發(fā)信機(jī)的體積較小,方便攜帶,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
本發(fā)明具有測(cè)量信號(hào)電壓等級(jí)高,安全可靠性高、對(duì)線路設(shè)備影響小、使用簡(jiǎn)單方便、易于現(xiàn)場(chǎng)工程應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn),適用于10KV配網(wǎng)線路接地故障排查,尤其能排查接地電阻不大于20KΩ的疑難高阻接地故障,在配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)故障排查具有很高實(shí)用性。本裝置在對(duì)配網(wǎng)線路接地故障原因進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)非常直觀的方法判斷出故障位置,對(duì)于一般線路尋線維護(hù)人員沒(méi)有很高的技術(shù)要求,能夠快速簡(jiǎn)單地找出故障位置。通過(guò)使用本探測(cè)裝置,能使及時(shí)對(duì)配網(wǎng)線路故障進(jìn)行排查和早期診斷,有效地保護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。