[发明专利]线路接地状态的检测与定位装置

摘要

本发明涉及一种线路接地状态的检测与定位装置，包括：底板核心控制单元、测量单元、逆变单元、开关‑继电器保护单元、输入/输出接口单元；上述线路接地状态的检测与定位装置，通过测量单元对待测线路上的残压值进行测量，若残压值大于预设的阈值电压，则底板核心控制单元控制第一继电器保护模块接通待测线路；通过逆变单元发射变中频电压检测信号，并注入待测线路中，测量单元对待测线路的电流进行采样；若采样电流大于预设的阈值电流，则说明存在临时挂接地线，底板核心控制单元根据采样电流确定临时挂接地线在线路上的位置；通过本发明，提高了接地状态检测的准确性，有效地避免了“带地线合闸”恶性事故的发生。

主权项

1.一种线路接地状态的检测与定位装置，其特征在于，包括：底板核心控制单元、测量单元、逆变单元、开关‑继电器保护单元、信号输入/输出接口单元；所述底板核心控制单元分别与测量单元、逆变单元、开关‑继电器保护单元、信号输入/输出接口单元连接，所述开关‑继电器保护单元分别与所述测量单元、逆变单元连接；所述开关‑继电器保护单元，包括第一继电器保护模块和第二继电器保护模块；所述测量单元测量线路的残压值，比较残压值与预设的阈值电压的大小，并将比较结果传输至底板核心控制单元，底板核心控制单元根据所述比较结果，若残压值小于阈值电压，则控制所述第一继电器保护模块接通待测线路，启动测量线路；在启动测量线路后，所述逆变单元产生PWM波控制信号输出至底板核心控制单元，底板核心控制单元将所述PWM波控制信号加载到逆变单元上，并控制所述第二继电器保护模块导通逆变单元；所述逆变单元导通后，将变中频电压检测信号注入待测线路的回路中；所述变中频电压检测信号为间谐波电压；所述测量单元对注入回路中的各个频率点的电流进行采样，并将采样电流传输给所述底板核心控制单元；所述底板核心控制单元比较采样电流的有效值与预设的阈值电流的大小，若采样电流的有效值大于阈值电流，则判定待测线路存在临时挂接地线，并根据各频率点电压检测注入信号下的采样电压及电流有效值计算得到各个频率点的接地距离，利用权值分配的方法对各个频率点的接地距离进行处理得到待测线路中临时挂接地线的最终接地距离；根据最终接地距离确定临时挂接地线在待测线路上的位置；其中，接地距离是指测量点与待测线路临时挂接地线接地点之间的距离；所述根据各频率点电压检测注入信号下的采样电压及电流有效值计算得到各个频率点的接地距离的公式包括：其中，Uout(fi)为频率fi的检测信号的电压有效值，Iout(fi)为频率fi的采样电流有效值，Rd为接地过渡电阻，R0与X0分别为基频下线路的单位长度电阻和电抗，ω0为基频下的圆频率，ωi为fi下的圆频率且ωi＝2πfi，i＝1,2…n；或所述根据各频率点电压检测注入信号下的采样电压及电流有效值计算得到各个频率点的接地距离的公式如下：其中，L_i为频率f_i对应的接地距离，U_i为频率f_i的检测信号的电压有效值，I_i为频率f_i的采样电流有效值，为U_i与I_i之间的相角差，A为预设的常数，i＝1,2…n。