[发明专利]一种故障指示装置及故障信号检测方法

说明书

本申请涉及配电网故障定位技术领域，具体涉及一种故障指示装置及故障信号检测方法。现有的故障指示装置和故障信号检测方法均不能有效避开基波，而使得其故障定位结果的准确性受到影响。本申请提供一种故障指示装置，包括场强采集单元、负荷电流采集单元和反馈单元；所述场强采集单元包括场强采集模块、场强模数转换模块和微控制模块；所述负荷电流采集单元包括负荷电流采集模块，电流电压转换模块、差分模块和模数转换模块；所述反馈单元包括数模转换模块、低通滤波模块和幅度调整模块。较好地提取故障特征；增强判断故障的发生及定位的准确性。本申请还涉及一种故障信号检测方法。

技术领域

本申请涉及配电网故障定位技术领域，具体涉及一种故障指示装置及故障信号检测方法。

背景技术

线路故障多发生于配电网，配电网结构复杂，分支众多，一旦发生故障，难以迅速确定故障点，针对故障电流较大的相间短路故障，故障指示装置具有一定的准确性；线路故障指示装置是应用在输配电线路、电力电缆及开关柜进出线上，用于指示故障电流流通的装置。一旦线路发生故障，巡线人员可借助指示装置的报警显示，迅速确定故障点，排除故障。彻底改变过去盲目巡线，分段合闸送电查找故障的落后做法。

我国配电网广泛采用小电流接地系统，即中性点不接地，中性点经消弧线圈接地，或中性点经高阻接地，在小电流接地系统中，发生单相接地故障时，特征不明显，难以对故障定位，尤其在消弧线圈接地时，消弧线圈对电容电流进行了补偿，使得常规故障电流几乎消失，影响故障定位的准确性。此时，能对故障定位给予信息的是高次谐波，暂态电流，稳态电流变化值等特征量，但是由于50Hz的基波能量极大，其它特征量幅度很小，基波对信号产生严重干扰。

现有的故障指示装置和故障信号检测方法均不能有效避开基波，而使得其故障定位结果的准确性受到影响。

发明内容

本申请的目的是为了解决上述现有的故障指示装置和故障信号检测方法均不能有效避开基波，而使得其故障定位结果的准确性受到影响的问题。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：一种故障指示装置，包括场强采集单元、负荷电流采集单元和反馈单元；

所述场强采集单元包括场强采集模块，所述场强采集模块与场强模数转换模块相接，所述场强模数转换模块与微控制模块相接；

所述负荷电流采集单元包括负荷电流采集模块，所述负荷电流采集模块与电流电压转换模块相连接，所述电流电压转换模块与差分模块相连接，所述差分模块与模数转换模块相连接，所述模数转换模块与微控制模块相接；

所述反馈单元包括微控制模块，所述微控制模块与数模转换模块相连接，所述数模转换模块与低通滤波模块相连接，所述低通滤波模块与幅度调整模块相连接。

可选地，还包括数据传输单元，所述数据传输单元包括微控制模块，所述微控制模块与通讯模块相连接，所述通讯模块与数据汇集模块相连接。

可选地，所述数模转换模块输出包括50Hz的工频信号，所述数模转换模块与负荷电流采样模块的输出同相。

可选地，所述模数转换模块输出包括故障暂态电流、高次谐波分量或者稳态突变电流的合成值。

可选地，所述差分模块的输入包括电流电压转换模块的输出或者数模转换模块的输出。

可选地，所述高次谐波包括5次谐波。

一种故障信号检测方法，所述检测方法包括如下步骤：

S1初始化，设置数模转换模块输出为0，将负荷电流采样模块的输出经电流电压转换模块转换成电压量输入至差分模块，差分模块的输出的负荷信号经模数转换模块输入至微控制模块；