[发明专利]多功能便携式配电网故障十字定位探测系统及方法

说明书

本发明提供了一种多功能便携式配电网故障十字定位探测系统及方法。该系统包括：同步信号源，数量为两个，设置在故障线的两端，同时向故障线输出频率相同、相位相反的交流信号；以及同步探测器，设置在故障线的被检测点处，根据被检测点两侧检测到的交流信号的相位是否相反，判断被检测点是否故障点。本发明提供的多功能便携式配电网故障十字定位探测系统及方法能够准确的定位线路的单相接地故障的故障点。

技术领域

本发明涉及配网自动化技术领域，特别是涉及一种多功能便携式配电网故障十字定位探测系统及方法。

背景技术

配电网单相接地故障定位分离线探测器法和在线实时故障定位法。离线探测器法又分交流法和直流法。

交流法：线路发生故障后，停电，向故障相注入交流信号，然后手持探测器沿线路用二分法寻找故障点，地面检测不需要登杆。

直流法：线路发生故障后，停电，向故障相注入直流信号，然后手持钳形电流表沿线路用二分法寻找故障点，检测时需要把钳形电流表夹在导线上，需要登杆检测。

交流法和直流法最大的特点是：单端注入，幅度检测，检测到信号时故障点在下游，检测不到信号时故障点在上游，信号消失处为故障点。

1、现有交流法的缺点是：幅度检测门限难定，经常误判；2、导线对地电容对定位准确影响很大，无法判断线路中电流是故障电流还是电容电流导致误判。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多功能便携式配电网故障十字定位探测系统及方法，能够准确的定位线路的单相接地故障的故障点。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多功能便携式配电网故障十字定位探测系统，所述系统包括：同步信号源，数量为两个，设置在故障线的两端，同时向故障线输出频率相同、相位相反的交流信号；以及同步探测器，设置在故障线的被检测点处，根据被检测点两侧检测到的交流信号的相位是否相反，判断被检测点是否故障点。

在一些实施方式中，所述同步信号源包括：信号源GNSS，向信号源单片机输出经纬度及1PPS秒脉冲；信号源单片机，连接至信号源GNSS，根据由信号源GNSS输入的1PPS秒脉冲控制全桥逆变器的逆变处理；全桥逆变器，连接至信号源单片机，根据信号源单片机的控制信号执行对输入直流信号的逆变，输出交流信号。

在一些实施方式中，还包括：直流电源，连接至全桥逆变器，向全桥逆变器提供直流电源。

在一些实施方式中，所述同步探测器包括：探测器线圈，用于感应故障线中的交流信号；有源滤波器，连接至探测器线圈，对由探测器线圈感应到的交流信号进行带通滤波；可调放大器，连接至有源滤波器，对经过滤波的交流信号进行放大；探测器GNSS，连接至探测器单片机，向探测器单片机输出经纬度及秒脉冲；探测器单片机，连接至探测器GNSS及可调放大器，将放大处理后的交流信号转换为数字信号，并接收探测器GNSS输入的1PPS秒脉冲，以及根据数字信号计算交流信号的相位。

在一些实施方式中，有源滤波器的通带中心频率与同步信号源输入的交流信号同频。

在一些实施方式中，交流信号的频率为80Hz。

在一些实施方式中，交流信号的幅度为110mA。

在一些实施方式中，探测器单片机中配备的模数转换模块为10位模数转换模块。

此外，本发明还提供了一种多功能便携式配电网故障十字定位探测方法，应用于根据前文所述的多功能便携式配电网故障十字定位探测系统，包括：利用设置在故障线的两端的两个同步信号源，同时向故障线输出频率相同、相位相反的交流信号；以及利用设置在故障线的被检测点处的同步探测器，根据被检测点两侧检测到的交流信号的相位是否相反，判断被检测点是否故障点。

采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：