[發(fā)明專利]單相接地故障定位方法及設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210261739.9
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102778636A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 鄢素云;董永清
• 申請（專利權）人: 北京飛舉電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 張衛(wèi)華

1.一種單相接地故障定位方法，其特征在于包括步驟：

1)在變電站的三相母線或變電站出口處安裝信號注入裝置，該裝置的一端接地，另一端連接電力線；

2)在三相電力線路上多處掛設監(jiān)測儀；

3)當發(fā)生接地故障時，通過信號注入裝置給大地注入不同于工頻的經調制的電流信號；

4)各監(jiān)測儀從電力線路上的載波信號中提取注入的該電流信號；

5)若某個監(jiān)測儀未能接收到注入的電流信號，則表明該監(jiān)測儀自身不在故障回路上，即不在信號注入裝置和接地故障點之間；

6)若某個監(jiān)測儀接收到注入的電流信號，根據該電流信號的編碼規(guī)則，識別信號注入裝置發(fā)送的數據信息，則表明該監(jiān)測儀自身在故障回路上，本地顯示故障判斷信息，并通過射頻方式輸出該信息。

2.如權利要求1所述的單相接地故障定位方法，其特征在于：

所述步驟3)中調制的電流信號的編碼方式采用曼徹斯特編碼規(guī)則，采用該編碼規(guī)則能有效避免負荷電流信號對調制電流信號的影響。

3.如權利要求1所述的單相接地故障定位方法，其特征在于：

所述步驟4)中電流信號的提取流程是：用電流互感器取得電流信號，經阻抗變換為電壓信號，該電壓信號經一個周波的延時后與未經延時的電壓信號作差，差分結果給微處理器的數模轉換器，對數模轉換器的結果用數字帶通濾波器處理后得到濾波信號，該信號即是相鄰兩個周波的電流信號是否有變化，通過該濾波信號可以判斷數據信息是“1”還是“0”。

4.一種單相接地故障定位設備，其特征在于包括：

信號注入裝置，用于檢測判斷接地并給大地注入調制的電流信號，其安裝在變電站的三相母線或變電站出口處，該裝置的一端接地，另一端連接電力線；

若干監(jiān)測儀，分別掛設在三相電力線路上多處位置，其作為信號檢測裝置檢測從接地點返回的注入的信號，判斷故障后能夠輸出故障信息。

5.如權利要求4所述的單相接地故障定位設備，其特征在于：

所述信號注入裝置包括接地變壓器、電壓互感器、消弧線圈、可控電感，其中：

所述接地變壓器為一中性點引出的Z型聯(lián)結的變壓器，其原邊與電力線路連接，中性點與電壓互感器的原邊和消弧線圈的原邊連接，接地故障發(fā)生時中性點會出現零序電壓；

所述電壓互感器的原邊接在地變壓器的中性點和大地之間，用于監(jiān)測接地變壓器的中性點的零序電壓；

所述消弧線圈的原邊接在地變壓器的中性點和大地之間而副邊連接可控電感；

所述可控電感由調制電感線圈和電子開關組成，當監(jiān)測到電壓互感器的副邊出現零序電壓時，控制電子開關的導通角，通過調制電感產生特定幅度和頻率的電流信號，該信號通過消弧線圈的原邊耦合注入大地。

6.如權利要求4所述的單相接地故障定位設備，其特征在于：

所述監(jiān)測儀包括電壓互感器、電流互感器、微處理器，其中：

所述電壓互感器為一電容式電壓互感器，用于檢測相電壓；

所述電流互感器為一開啟式電流互感器，用于檢測相電流；

所述微處理器為高速低功耗芯片，用于結合電壓電流的幅頻特性判斷注入信號的有無。

7.如權利要求5所述的單相接地故障定位設備，其特征在于：

所述接地變壓器的中性點是人為制造的一個中性點，用來連接消弧線圈，系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，該接地變壓器對正序負序電流呈高阻抗，對零序電流呈低阻抗性，使注入信號可靠動作，發(fā)生單相接地故障時，中性點產生零序電壓。

8.如權利要求5所述的單相接地故障定位設備，其特征在于：

所述監(jiān)測儀內部設置一塊平行于大地的金屬極板，構成電容式分壓器，用于檢測電力導線的電壓，監(jiān)測儀內部集成微處理器從載波信號中提取注入的信號，判斷故障后通過射頻模塊輸出故障信息，以用于故障信息遠程監(jiān)測。