[实用新型]一种基于零序分量法的架空配电线路接地故障指示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，特别是指一种基于零序分量法的架空配电线路接地故障指示装置。

背景技术

架空配电线路广泛分布在城市和农村广大区域，大部分网络建设期较早，设备老化严重，且容易受到自然环境干扰以及人为因素干扰，因此在运行过程中，线路容易发生单相接地故障，影响线路正常供电。因此，需要一种能够检测线路发生单相接地故障的方案。

现有技术中的单相接地故障检测主要有以下两种方式：

1、基于瞬时信号法的单相接地故障检测方案，该方案主要是监测线路发生单相接地瞬间线路对地电容充放电引起的一种高频电流信号，检测指示器监测到该特征信号后，作为线路发生单相接地故障的依据之一；

2、基于注入信号法的单相接地故障检测方案，其原理是当线路发生单相接地故障后，由一种专门的信号发生装置向10KV线路注入一种工频脉冲式电流信号，一般为50A以内，检测指示器检测到该特征脉冲信号后，作为其判断后端发生单相接地故障的依据之一。

但是，上述两种方案都需要在线路上安装指示器，增加了配电线路安装的复杂性，也不能实时地精确定位故障点位置。

综上所述，需要一种能够快速定位线路上发生单相接地故障的精确位置且无需安装在配电线路上的单相接地故障检测装置，以便能够及时排除故障，恢复供电，提高供电系统的可靠性。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于零序分量法的架空配电线路接地故障指示装置，用于解决现有技术中单相接地故障检测指示器需要安装在线路上且故障检测不够快速，故障点定位不够准确的问题。本实用新型提供的基于零序分量法的架空配电线路接地故障指示装置不仅能够对架空配电线路的单相接地故障进行实时监测并在故障时进行快速报警，且该装置无需安装在配电线路上，安装更为简便，此外，该装置还能对单相接地故障位置进行精确定位，提高了供电系统的可靠性。

本实用新型提供的一种基于零序分量法的架空配电线路接地故障指示装置，包括安装于用于架设配电线路的电杆上的电杆式故障指示器；所述电杆式故障指示器检测本地零序电流和零序电压，并在所述本地零序电流/零序电压的值达到预先存储的零序电流门限值/零序电压门限值后进行单相接地报警。

优选地，所述电杆式故障指示器包括：零序电流检测电路、零序电压检测电路、控制单元、故障指示模块和供电模块；所述零序电流检测电路的输出端与所述控制单元连接；所述零序电压检测电路的输出端与所述控制单元连接；所述供电模块与所述控制单元连接；所述故障指示模块与所述控制单元连接；所述零序电流检测电路检测本地零序电流并将其提供给所述控制单元；所述零序电压检测电路检测本地零序电压并将其提供给所述控制单元；所述供电模块用于给所述控制单元供电；所述控制单元将接收到的所述本地零序电流和零序电压分别进行模数转换，并判断当前得到的数字信号形式的本地零序电流/零序电压的值是否达到预定零序电流门限值/零序电压门限值，若是，则向所述故障指示模块发送报警指令；所述故障指示模块根据所述控制单元发来的报警指令进行本地单相接地报警。

优选地，所述零序电流检测电路包括零序电流传感器和零序电流放大电路；所述零序电流传感器的电流输出端连接所述零序电流放大电路的电流输入端；所述零序电流传感器用于感应本地零序电流，得到一个值与本地零序电流值成正比的感应电流；所述零序电流放大电路用于将所述零序电流传感器输出的感应电流放大成本地零序电流后提供给所述控制单元。

优选地，所述零序电流传感器为：由高导磁材料作为铁芯，并在所述铁芯上缠绕有漆包线绕线圈。

优选地，所述零序电压检测电路包括铝板、第一电阻、第二电阻和零序电压放大电路；所述铝板平行于地面设置；所述第一电阻和第二电阻串联后一端连接所述铝板，另一端接地；所述零序电压放大电路的两个电压输入端分别连接于所述第一电阻两端，所述零序电压放大电路用于测量所述第一电阻两端的电压并将其放大为本地零序电压，并将所述本地零序电压提供给所述控制单元。

优选地，所述电杆式故障指示器的外壳为铁壳，所述第一电阻和第二电阻的串联电路的一端连接所述铝板，另一端通过所述电杆式故障指示器的外壳接地。

优选地，所述供电模块包括相互电连接的取电模块和储能模块；所述取电模块包括太阳能发电单元和/或风力发电单元和/或电力线取电单元，所述取电模块用于获取电能并将其提供给所述储能模块；所述储能模块还与所述控制单元连接，所述储能模块用于存储所述取电模块提供的电能并为所述控制单元供电。