[發(fā)明專利]一種三相輸配電線路電弧性短路的監(jiān)測方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711364461.7
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107884667A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅怡;鄭志君
• 申請（專利權(quán)）人: 中山市曉明電器實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 廣東中億律師事務(wù)所44277
• 代理人: 杜海江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三相四線制交流電力線路電弧性短路的監(jiān)測方法和設(shè)備，屬于輸配電電力線路監(jiān)測及電氣消防安全領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，在電氣火災(zāi)監(jiān)控領(lǐng)域通過采集剩余電流和溫度實(shí)現(xiàn)，準(zhǔn)確度不高，不能滿足錯綜復(fù)雜配電網(wǎng)絡(luò)及用電設(shè)備實(shí)時防控要求。目前相對較好的產(chǎn)品有國外的“AFCI”，但只是用戶端單相電弧性引燃信號采集，且只能應(yīng)用在用戶端采集，且其技術(shù)保密。國內(nèi)對電弧性引燃火災(zāi)尚在起步階段，我國于2015年6月1日實(shí)施了GB14287.4—2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第四部分：故障電弧探測器》標(biāo)準(zhǔn),隨后一些新產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，但普遍為用戶端或是參數(shù)單一固定，其特性類同于“AFCI”，同樣不能完全滿足三相輸配電線路錯綜復(fù)雜需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單，精度高的三相輸配電線路電弧性短路的監(jiān)測方法及裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種三相輸配電線路電弧性短路的監(jiān)測方法，適用于三相四線制的輸配電線路中，該方法通過采集輸配電線路在發(fā)生電弧性短路時的超聲波段電相角變化，實(shí)現(xiàn)輸配電線路的電弧性短路監(jiān)測。

一種三相輸配電線路電弧性短路的監(jiān)測裝置，包括電抗器和耦合器，所述電抗器設(shè)置有三條等效阻抗相等的磁路，所述三條磁路的繞組和耦合器的初級繞組的一端共接，所述三條磁路繞組的另一端和耦合器初級繞組的另一端分別接三相輸配電線路的A線、B線、C線和N線，所述耦合器的次級繞組的兩端為信號輸出端。

所述三條磁路的寬度和截面積相等。

所述三條磁路的等效阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所述耦合器的等效阻抗，具體來說，所述耦合器D2的等效阻抗為三條磁路的等效阻抗10倍以上。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采集輸配電線路中任一線路發(fā)生電弧性短路時產(chǎn)生的電相角的超聲波頻段微小變化，實(shí)現(xiàn)對輸配電線路故障或用戶設(shè)備故障所造成的電弧性短路監(jiān)測，具有電路結(jié)構(gòu)簡單，精度高等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)及接線示意圖。

圖2是本發(fā)明的等效電抗圖。

具體實(shí)施方式

一種三相輸配電線路電弧性短路的監(jiān)測方法，適用于三相四線制的輸配電線路中，該方法采用星形接線方式，通過電抗器和耦合器采集三相四線制線路的電壓電相角，任一輸配電線路在發(fā)生電弧性短路時，星形接線的中心點(diǎn)會產(chǎn)生超聲波段的電壓電相角變化，通過檢測該電相角的變化可以實(shí)現(xiàn)輸配電線路的電弧性短路監(jiān)測。

參照圖1，一種三相輸配電線路電弧性短路的監(jiān)測裝置，包括電抗器D1和耦合器D2，所述電抗器D1設(shè)置有三條等效阻抗相等的磁路（三條磁路的寬度和橫截面的截面積相等），所述三條磁路的繞組（分別為編號1-8、2-9、3-10）的一端和耦合器D2的初級繞組（4-5）的一端共接（8、9、10、5端共接），所述三條磁路繞組的另一端（分別為1、2、3端）和耦合器D2初級繞組的另一端（4端）分別接三相輸配電線路的A線、B線、C線和N線，所述耦合器D2的次級繞組的兩端（6、7端）為信號輸出端，三條磁路的等效阻抗ZA、ZB、ZC應(yīng)該遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于耦合器的等效阻抗ZV，具體來說，所述耦合器D2的等效阻抗為三條磁路各自的等效阻抗10倍以上。

參照圖2，沒有電弧性短路時，ZO點(diǎn)的矢量電壓為零，Z4點(diǎn)的電壓為零，當(dāng)輸配電線路中任一線路發(fā)生電弧性短路時，電相角發(fā)生微分的特性變化，該變化落在超聲波頻段，在耦合器的等效阻抗ZV上產(chǎn)生矢量電壓信號，采集該電壓信號就能夠?qū)崿F(xiàn)對輸配電線路故障或用戶設(shè)備故障所造成的電弧性短路監(jiān)測，具有電路結(jié)構(gòu)簡單，精度高等優(yōu)點(diǎn)。