[发明专利]基于三相对称电压注入的配电线路接地线检测装置和方法

权利要求书

1.一种基于三相对称电压注入的配电线路接地线检测装置，包括检测电压输出模块、电流采样模块和控制模块；

所述检测电压输出模块，与所述控制模块双向连接，用于输出幅值稳定、频率可调的三相对称检测中频段200Hz～500Hz电压，所述检测电压输出模块，还用于与待测配电线路连接，将所述三相对称检测中频段200Hz～500Hz电压注入所述待测配电线路；

所述电流采样模块，用于与所述待测配电线路连接，检测所述待测配电线路中任一相的当前电流；

所述控制模块，根据所述三相对称检测中频段200Hz～500Hz电压和所述当前电流，判断所述待测配电线路中是否存在接地线；

所述控制模块包括第一输入单元、第一计算单元和第一比较单元；

所述第一输入单元，用于接收所述待测配电线路的感抗值阈值；

所述第一计算单元，用于根据所述三相对称检测中频段200Hz～500Hz电压和所述当前电流计算所述待测配电线路中任意一相的当前感抗值；

所述第一比较单元，用于比较所述当前感抗值与所述感抗值阈值的大小，若所述当前感抗值大于所述感抗值阈值，则判定所述待测配电线路中不存在接地线；若所述当前感抗值不大于所述感抗值阈值，则判定所述待测配电线路中存在接电线；

所述控制模块还包括第二计算单元，用于在所述待测配电线路中存在接地线时，计算测量点与所述接地线的接地点之间的距离，计算公式为：

L_f＝X_m/X₀

其中，X_m为所述当前感抗值，X₀为每千米线路的感抗值，L_f为频率f的所述三相对称检测电压下计算的测量点与所述接地线的接地点之间的距离；

所述控制模块还包括第三计算单元，用于加权计算测量点与所述接地线的接地点之间的距离，计算公式为：

L＝k₁L₁+k₂L₂+…+k_nL_n

其中，L₁为第一频率的所述三相对称检测电压下计算的测量点与所述接地线的接地点之间的距离，L₂为第二频率的所述三相对称检测电压下计算的测量点与所述接地线的接地点之间的距离……L_k为第k频率的所述三相对称检测电压下计算的测量点与所述接地线的接地点之间的距离，k₁、k₂……k_n为加权系数，k₁+k₂+…+k_n＝1。

2.根据权利要求1所述的基于三相对称电压注入的配电线路接地线检测装置，其特征在于，所述检测电压输出模块包括电源电路、升压电路、三相全桥逆变电路、MOS管驱动电路、电压采样电路和配电线路接口；

所述电源电路、所述升压电路和所述三相全桥逆变电路依次连接，所述三相全桥逆变电路还与所述MOS管驱动电路、所述电压采样电路和所述配电线路接口连接，所述电压采样电路还与所述控制模块和所述配电线路接口连接，所述MOS管驱动电路还与所述控制模块连接，所述配电线路接口用于与所述待测配电线路连接。