[發明專利]基于壓電陶瓷電壓采集的小電流故障選線系統

在審

• 申請號: 201810189247.0
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108196167A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 朱啟龍;劉紅文;錢國超;李昊;段兵
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院;云南電網有限責任公司紅河供電局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明提供一種基于壓電陶瓷電壓采集的小電流故障選線系統，包括：電力線纜、零序電流互感器、架空導線、壓電陶瓷式電壓互感器、波形記錄儀、小電流故障選線裝置以及處理器；通過壓電陶瓷式電壓互感器采集線路相對地電壓，零序電流互感器采集線路故障時線路零序電流，當線路零序電流或線路相對地電壓的躍變超過波形記錄儀的觸發值時，可通過波形記錄儀記錄電壓、電流波形，并將記錄的電流、電壓波形數據傳輸至處理器，便于處理器根據上述電流、電壓波形來判斷故障類型，進而將故障線路信號傳輸至小電流故障選線裝置，能夠為故障線路的準確分析提供包括線路零序電流、線路相對地電壓在內的充足的數據支持，可作為小電流選線裝置選線的輔助手段。

技術領域

本發明涉及電力技術領域，尤其涉及一種基于壓電陶瓷電壓采集的小電流故障選線系統。

背景技術

10kV、35kV配電線路作為電網的末端和用電客戶的電源，其可靠、穩定的運行對電網的供電可靠率以及用電客戶的生產來說至關重要。在配電線路發生單相接地故障時，需要準確地確定出發生故障的線路，對發生故障的線路進行急時切除并采取相應安全措施，以避免故障的進一步加劇。

在現有技術中，通常采用小電流故障選線裝置來確定發生故障的線路。小電流故障選線裝置是一種安裝在變電站，在配電線路發生單相接地時用于判斷線路故障的一種監測設備。目前，市場上的小電流故障選線裝置通常利用故障線路的零序電流是從線路流向母線，而非故障線路的零序電流是從母線流向線路，兩者的方向相反，以及故障線路的零序電流要滯后于零序電壓90°的特點來確定故障線路。

然而在實際中，由于配電線路單相接地時產生的零序電流是系統電容電流，數值甚小，這使得基于零序電流和零序電壓的檢測方法靈敏度較低，此外，僅僅依靠零序電流和零序電壓很難準確實現對故障線路的判定，只有結合配電線路的多方面數據，將多種判據的優勢互補，才能夠減少單一判據導致的誤判。因此，現有的小電流故障選線裝置無法為故障線路的準確分析提供充足的數據支持。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于壓電陶瓷電壓采集的小電流故障選線系統，以解決現有的小電流故障選線裝置無法為故障線路的準確分析提供充足的數據支持的問題。

本發明提供一種基于壓電陶瓷電壓采集的小電流故障選線系統，包括：

電力線纜、零序電流互感器、架空導線、壓電陶瓷式電壓互感器、波形記錄儀、小電流故障選線裝置以及處理器；

所述電力線纜包括A相母線、B相母線以及C相母線；所述架空導線包括與所述A相母線連接的第一架空導線、與所述B相母線連接的第二架空導線，以及與所述C相母線連接的第三架空導線；所述壓電陶瓷式電壓互感器包括第一壓電陶瓷式電壓互感器、第二壓電陶瓷式電壓互感器以及第三壓電陶瓷式電壓互感器；

所述A相母線、B相母線、C相母線構成三芯電纜，所述零序電流互感器套設于所述三芯電纜的外圍，所述零序電流互感器與所述波形記錄儀連接；

所述第一壓電陶瓷式電壓互感器的頂部與所述第一架空導線連接，底部引出電壓抽頭；所述第二壓電陶瓷式電壓互感器的頂部與所述第二架空導線連接，底部引出電壓抽頭；所述第三壓電陶瓷式電壓互感器的頂部與所述第三架空導線連接，底部引出電壓抽頭；所述第一壓電陶瓷式電壓互感器、所述第二壓電陶瓷式電壓互感器以及所述第三壓電陶瓷式電壓互感器的電壓抽頭分別與所述波形記錄儀連接；

所述波形記錄儀與所述處理器連接，所述處理器與所述小電流故障選線裝置連接。

可選的，所述電力線纜還包括接地線，所述接地線位于所述三芯電纜的一側，所述接地線穿過所述零序電流互感器。

可選的，所述零序電流互感器通過絕緣導線與所述波形記錄儀連接。

可選的，所述絕緣導線的電壓等級為0.6～1KV。