[实用新型]一种配电网故障定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种配电网故障定位装置。

背景技术

配电网线路复杂，分支繁多，最短的线路只有几公里，这一般在城市里。最长的线路可达100公里，比如在广大的郊区和农村，尤其是在内蒙，所以很难有一种定位手段能够解决所有地区的问题，目前需要一种具有实用水平的配电网故障定位装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种配电网故障定位装置，能够快速有效地检测出配电线路中故障的位置。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种配电网故障定位装置，包括信号源和手持探测器，所述信号源用于产生低频交流信号，所述手持探测器用于检测注入故障相的低频交流信号的强度。

所述信号源进一步包括控制单片机、VMOS管全桥电路、脉宽调制单元和液晶显示单元，所述控制单片机用于触发控制、显示控制、恒流控制和信号采集，所述VMOS管全桥电路用于产生60赫兹低频信号，所述脉宽调制单元用于调节电压以保证恒流输出，所述液晶显示单元用于显示操作。

所述VMOS管全桥电路由4只VMOS管组成。

所述控制单片机型号为C8051F310，液晶显示单元型号为LCM064。

所述信号源为输出电压为0到5000伏，输出电流强度为150毫安，输出频率为60赫兹的信号源。

所述手持探测器进一步包括单电源、控制单片机、液晶显示单元、放大器和两个有源滤波器，所述单电源用于产生正5V和负4.5V电源；所述控制单片机用于放大控制、显示控制、电源控制和信号处理；所述液晶显示单元型号为LCM046，所述放大器为按键可控放大器，所述有源滤波器采用URF42芯片。

所述单电源为9V单电源，所述控制单片机型号为C8051F310。

采用了本实用新型的技术方案，不仅能够快速地检测到配电线路上故障发生的位置，而且检测装置使用也非常方便。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中信号源电原理图。

图2是本实用新型具体实施方式中内阻说明示意图。

图3是本实用新型具体实施方式中探测器电原理图。

图4是本实用新型具体实施方式中配电线路故障检测的示意图。

图5是本实用新型具体实施方式中故障电阻与分布电容的等效电路图。

图6是本实用新型具体实施方式中故障电阻与分布电容的电流关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型技术方案的主要思想是采用低频交流故障定位法，向故障相注入低频交流信号，然后用手持探测器沿故障线路进行地面巡测，当测得配电线路有电流时，说明故障点在测量点的下游，若无电流，说明故障点在测量点的上游。在故障点前后手持探测器的指示有明显的大幅度变化，根据手持探测器的明显变化判断故障点所在。

本实用新型具体实施方式中的配电网故障定位装置，包括信号源和手持探测器，信号源能够产生低频交流信号，手持探测器则能够检测注入故障相的低频交流信号的强度。

图1是本实用新型具体实施方式中信号源电原理图。如图1所示，信号源包括控制单片机、VMOS管全桥电路(即全桥主回路)、脉宽调制单元和液晶显示单元(即液晶显示器)，控制单片机机型号为C8051F310，用于触发控制、显示控制、恒流控制和信号采集，VMOS管全桥电路由4只VMOS管组成，用于产生60赫兹低频信号，脉宽调制单元用于调节电压以保证恒流输出，液晶显示单元型号为LCM064，用于显示操作。信号源输出电压为0到5000伏，输出电流强度为150毫安，输出频率为60赫兹。

其中输出电压测量在变压器的源边测量比较困难，图2是本实用新型具体实施方式中内阻说明示意图。全桥回路即全桥电路，需要测量显示的电压是U0，而脉宽调制和变压器电源有内阻Rn，RL是接地电阻，测量在源边，当电流变化时Rn也变化，因此测量非常困难。

设：源边测量电压为U1，输出电流为I，脉冲宽度为P_Width，都为已知，则内阻Rn与I/P_Width有关，得：