[发明专利]低压智能型断路器负载侧配电线绝缘在线检测传感装置及方法

说明书

本发明公开了一种低压智能型断路器负载侧配电线绝缘在线检测传感装置，包括配电线绝缘在线检测传感电路和配电线绝缘状况信号处理电路；检测传感电路的中性线输入端连接供电线路的中性线，相线输入端分别连接每一相线的配电线芯线绝缘层外表面上一点，输出端包括N线输出端和每一相输出端，输出端与配电线绝缘状况信号处理电路连接；每一相输出端与N线输出端之间的电压值与绝缘电抗值建立一对一的反比映射关系；配电线绝缘状况信号处理电路得到每一相输出端与N线输出端之间的电压值，得到配电线对应相芯线的绝缘层的绝缘电抗值。该装置电路体积小，无需外加测试电压或测试信号，实时测量配电线绝缘层绝缘电抗值。

技术领域

本发明涉及低压电器的配电线绝缘检测技术领域，尤其涉及一种低压智能型断路器负载侧配电线绝缘在线检测传感装置及方法。

背景技术

低压配电线在低压供电系统广泛应用，虽然有低压断路器提供短路保护和过载保护，但由于配电线绝缘老化而产生火灾的事故仍然时有发生。与传统的电磁脱扣器型低压断路器相比，智能型低压断路器在供电线路继电保护的功能和性能上有很大提升，但仍然不具备在供电系统送电运行时实时检测供电线路配电线绝缘状况的功能。

现有的检测配电线绝缘状况的技术方法主要有两类，第一类利用电缆金属防护层接地端电流进行检测，如中国发明专利授权公告号CN104483571B公开的“电缆绝缘检测方法”。然而，在低压供电线路中大量使用的电缆是没有金属防护层的，因此这种方法适用面狭窄。第二类需外加高压电源或注入信号进行测试，如中国发明专利授权公告号CN102621462B公开的“基于多路电缆快速绝缘检测系统的多路电缆绝缘检测方法”、中国发明专利申请公布号CN113092971A公开的“一种在线式电缆绝缘检测系统及方法”、中国发明专利授权公告号CN110687408B公开的“一种电缆绝缘监测方法及装置”和中国发明专利申请公布号CN110231552A公开的“煤矿电缆绝缘监测选线方法、信号注入电路及相应装置”，此类技术方法需要对待测电缆注入信号，不便于在供电系统送电运行时在线测试配电线绝缘状况。

鉴于上述已有技术，有必要加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

1、本发明的目的

针对现有低压智能型断路器检测配电线绝缘状况的不足，本发明提供一种低压智能型断路器负载侧配电线绝缘在线检测传感装置及方法，该装置装配在低压智能型断路器上，在供电系统送电运行情况下，利用供电线路的工作电压作为测试电压，无需外加测试电压或测试信号，实时测量低压断路器负载侧配电线芯线的绝缘层对中性点的绝缘电抗值，以绝缘电抗值判断配电线绝缘层的老化程度，将反映供电线路绝缘电抗值的电压信号发送给低压智能型断路器的智能脱扣器。

2、本发明所采用的技术方案

一种低压智能型断路器负载侧配电线绝缘在线检测传感装置，包括配电线绝缘在线检测传感电路和配电线绝缘状况信号处理电路；

所述配电线绝缘在线检测传感电路包括一中性线输入端和至少一个相线输入端，所述中性线输入端连接供电线路的中性线N线，所述相线输入端分别连接每一相线的配电线芯线绝缘层外表面上一点，所述配电线绝缘在线检测传感电路输出端包括N线输出端和与每一相线输入端对应的每一相输出端，所述配电线绝缘在线检测传感电路的输出端与所述配电线绝缘状况信号处理电路连接；

所述配电线绝缘在线检测传感电路每一相输出端与N线输出端之间的电压值与低压断路器负载侧配电线对应相芯线的绝缘层的绝缘电抗值建立一对一的反比映射关系。

所述配电线绝缘状况信号处理电路用于处理得到每一相输出端与N线输出端之间的电压值，得到配电线对应相芯线的绝缘层的绝缘电抗值。