[發明專利]電纜型故障檢測儀

無效

• 申請號: 201310472642.7
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103472356A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 李君;黃雄凱;陽武;許健;劉剛;周到
• 申請（專利權）人: 長沙威勝信息技術有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所 43001
• 代理人: 周詠;米中業

技術領域

本發明涉及一種故障檢測儀，特別涉及一種電纜型故障檢測儀。

背景技術

在配電自動化系統中，故障定位檢測是一項非常重要的功能。隨著社會經濟的發展，電纜型配電線路負荷及供電半徑不斷增大，分支線路不斷增多，線路的結構越來越復雜，造成線路故障率升高，故障查抄和排查難度大。如何將線路故障率降到最低，并將故障排除時間減到最少，是電力優質服務的重要內容之一。

目前傳統電纜型配電線路故障檢測，短路故障指示器一般采用單互感器結構，零序電流互感器不接入短路故障指示器，測量采用一次性鋰電池作為主電源，通信一般采用塑料光纖作為介質，將故障信息顯示在面板顯示器上。這種故障指示器能適應部分應用需求，但仍然存在較多問題。

1.??采用單電流互感器結構的故障指示器，感應電源與測量回路共用一個互感器，對測量精度影響較大，故障判斷準確度不高，負荷電流測量誤差大。

2.??零序電流互感器不接入短路故障指示器，測量采用一次性鋰電池作為主電源，鋰電池電量有限，設備使用壽命短。

3.???故障指示器通過塑料光纖的通信方式將故障信息上報，塑料光纖現場布線困難，可靠性低，難以批量推廣應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種測量誤差小且使用壽命長的電纜型故障檢測儀。

本發明提供的這種電纜型故障檢測儀，包括短路故障指示器、零序電流互感器和鋰電池，短路故障指示器包括取電電流互感器、測量電流互感器、CT供電電路、相電流測量電路、無線通信模塊、MCU和零序電流測量電路；取電電流互感器通過CT供電電路與MCU的電源端連接；測量電流互感器通過相電流測量電路與MCU的I/O端口連接，用于將檢測的相電流變送信號傳至MCU；零序電流互感器通過零序電流測量電路與MCU的A/D采樣端口連接，用于將檢測的電流變送信號傳至MCU；鋰電池通過CT供電電路與MCU的電源端連接；無線通信模塊的串行接口通過SPI總線與MCU的I/O端口連接，用于與通信終端進行信息交互。

所述短路故障指示器安裝在配電網A相、B相、C相線路上。所述零序電流互感器安裝在A相、B相、C相線路的匯合處。

所述CT供電電路包括整流保護電路、直流5V電源電路、供電CT接插件和電池接插件；所述取電電流互感器通過供電CT接插件與整流保護電路的輸入端連接，該整流保護電路的輸出端與直流5V電源電路的輸入端連接；所述鋰電池通過電池接插件再經由電源切換二極管與該直流5V電源電路的輸入端連接；該直流5V電源電路的輸出端與所述MCU的電源端連接。

所述相電流檢測電路包括信號調理電路1、A/D采樣電路1和測量CT接插件；所述測量電流互感器通過測量CT接插件與信號調理電路1的輸入端連接，該信號調理電路1的輸出端與A/D采樣電路1的輸入端連接，A/D采樣電路1的輸出端與所述MCU的IO端口連接。

所述零序電流測量電路包括信號調理電路2、A/D采樣電路2和零序CT接插件；所述零序電流互感器通過所述接插件與信號調理電路2的輸入端連接，該信號調理電路2的輸出端與A/D采樣電路2的輸入端連接，該A/D采樣電路2的輸出端與所述MCU的AD采樣端口連接。

所述無線通信模塊經由通信終端通過GPRS或光纖通道與主站進行通信，用于將故障信息傳送至主站，完成故障定位和告警。

所述直流5V電源電路包括三端穩壓模塊。所述A/D采樣電路包括差分型A/D轉換器。

本發明采用了多電流互感器的結構形式，在電纜型配電線路中進行短路與接地故障檢測，有效提高了電流測量精度，降低了設備啟動電流。?

與現有技術相比，本發明所帶來的有益效果如下。

1.???????本發明內置雙電流互感器，故障測量誤差小，故障判斷準確率高。

2.???????本發明可外接零序電流互感器，從而延長了設備使用壽命，具有免維護功能。

3.???????本發明采用微功率無線通信方式，具有現場安裝簡單，可靠性高等特點。

附圖說明

圖1是本發明的原理框圖。

圖2是本發明的CT供電電路圖。

圖3是本發明的相電流測量電路圖。

圖4是本發明的零序電流測量電路圖。

圖5是本發明的MCU電路圖。

具體實施方式

中壓配電線路一般采用三相三線結構，本發明通過對A、B、C三相電流及零序電流進行采用與分析，計算出短路與接地信號。