[發明專利]電流溫度在線故障指示器及故障判定方法

有效

• 申請號: 201310309744.7
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103364685A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 肖高林;徐少合
• 申請（專利權）人: 珠海創能科世摩電氣科技有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R19/00;G01K1/02
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域

本發明屬于電力故障指示器領域，屬于專為電網供電系統自動監控而設計的監測裝置。

背景技術

以前傳統的短路及接地，只有現場監測并指示短路故障和接地故障，無法顯示電纜正常工作電流及溫度，更無法顯示和查詢故障時的電流及溫度。給供電部門對線路的維護和檢修，故障的快速分析及解決帶來極大的不方便。隨著電力改革的深化，電力自動化管理已被已被提升到新的日程。傳統的技術和管理手段已經無法適應新要求。人們迫切需求一種新的裝置，應用于自動化管理，能隨時監測電網線路情況，及時發現并快速排除故障。現有的一些電力故障指示裝置，往往功能不夠全面，反應不夠靈敏。

傳統電網線路現場監測設備的問題還在于：1.電流監測和溫度監測需要兩套設備，使得結構更加復雜，而且增加了成本；2.在傳感器一側，監測到的數值為模擬信號，將模擬信號直接通過線路傳輸至主機，其問題在于，模擬信號的傳輸容易受到干擾，且因為衰減的問題傳輸距離有限；3.原有的電流傳感器部分，只是一個單獨的電流互感器，二次側不能開路，一旦開路，會使導磁體發熱燒毀絕緣外殼，發生事故，因此存在安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能夠實時監測電流、溫度，并指示、傳遞故障信號的電流溫度在線故障指示器。

本發明采用的技術方案如下：電流溫度在線故障指示器，包括一臺主機、三個開啟式相線電流及溫度傳感器以及一個開啟式接地電流傳感器，主機包括一主芯片,主芯片連接有模數轉換模塊、按鍵控制模塊、電壓監測模塊、復位電路、供電電路、時鐘電路、液晶顯示電路、信號傳輸電路和通訊電路；

相線電流及溫度傳感器由兩個半圓環形的殼體拼合固定而成,殼體內設有硅鋼片導磁體,組成電流互感器,其中一個殼體的頂端設有電纜固定端子,另一殼體的頂端設有一突起部,突起部外設有航空插座電纜接口,突起部內設有CPU、溫度傳感器、模數轉換模塊、信號傳輸模塊和供電模塊，CPU與電流互感器、溫度傳感器、模數轉換模塊、信號傳輸模塊和供電模塊連接；

接地電流傳感器由兩個半圓環形的殼體拼合固定而成,殼體內設有硅鋼片導磁體,組成電流互感器,其中一個殼體的頂端設有電纜固定端子,另一殼體的頂端設有一突起部,突起部外設有航空插座電纜接口,突起部內設有CPU、模數轉換模塊、信號傳輸模塊和供電模塊，CPU與電流互感器、模數轉換模塊、信號傳輸模塊和供電模塊連接；

三個相線電流及溫度傳感器分別通過電纜固定端子卡裝在三相電纜的纜身上，接地電流傳感器通過電纜固定端子卡裝在三相電纜總線上；

所述相線電流及溫度傳感器和接地電流傳感器用于獲取相線或總線電纜的實時電流和溫度一次值，通過模數轉換模塊將實時數據轉換為數字信號，再由航空插座電纜發送數字信號至主芯片；

所述主芯片用于將傳感器發來的電流或溫度一次值轉化為真實測量值，在負荷電流≥6A或線路電壓≥3kV時，主芯片將傳感器測得的線路上電30秒后的溫度或電流值與預設值比較，當數值達到預設值時；或者主芯片測得線路上電流在設定的時間內發生一定量的變化，并發生跳閘時，主芯片判斷告警類型，產生告警記錄，并進入告警狀態。

優選的，主機內還設有遠程控制電路和RS485通訊接口電路，能夠達到遙信、遙測功能。

優選的，主機面板上還設有彩色LCD顯示屏窗口、復位/測試按鍵和功能按鍵。

優選的，主機后面板上還設有外部電源及RS485通訊接線端子、相線和接地傳感器電纜線接線端子和外部設備輸入接線端子。

優選的，在主機后面板上還設有重啟按鍵。

優選的，所述電纜固定端子為一向殼體內環伸出的長條螺絲，長條螺絲末端設有固定壓片。

優選的，所述相線電流及溫度傳感器上電流互感器的電流監測范圍為0-1500A，而通常的電流互感器監測范圍為0-600A，這是由于在優選實施例中，采用了特制的硅鋼片作為導磁體，其飽和特性曲線可以涵蓋較寬的溫度范圍，并且通過大量的測量與計算，在主芯片中存儲了詳盡的電流一次值對應的實際電流值，從而大大拓寬了測量的區間。

本發明還提供了一種電流溫度在線故障指示器的故障判定方法，包括接地電流故障判定步驟、相線電流故障判定步驟和相線溫度故障判定步驟；

接地電流故障判定步驟包括：

101.接地電流傳感器通過電流互感器檢測總線電流，獲得一次值，再由模數轉換模塊將一次值模擬信號轉化為數字信號，進入步驟102；