[發明專利]一種基于光纖光柵電流傳感器的故障定位系統和方法

有效

• 申請號: 201811002456.6
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN109031048B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 鄧飛;梁仕斌;田慶生;張家洪;李川;李英娜
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本實施例公開一種基于光纖光柵電流傳感器的故障定位系統和方法，所述系統包括：光纖光柵電流傳感器和監測主機，監測主機包括：光信號組件、電信號組件、數字信號組件和故障診斷組件，光信號組件傳輸光信號至光纖光柵電流傳感器，并對光纖光柵電流傳感器反射的光信號進行處理，電信號組件將處理后的光信號轉成電信號并處理，數字信號組件將處理后的電信號轉為數字信號并處理，得到光纖光柵電流傳感器反射的光信號對應的當前電流和中心波長，故障診斷組件根據當前電流和中心波長，判斷故障和故障所在的位置。采用前述系統或方法能夠實時監測輸電線路的電流信息，及時的發現故障，并根據光纖光柵電流傳感器的位置，準確的獲取故障點的位置。

技術領域

本申請涉及電力系統中的故障檢測定位領域，尤其涉及一種基于光纖光柵電流傳感器的故障定位系統和方法。

背景技術

隨著電力事業快速發展，配電系統中的輸電線路也越來越多，導致輸電線路的故障也會越來越多。輸電線路的故障如果不及時排查和修復，會給人們帶來巨大的經濟損失，同時也會給人們的生活帶來極大的不便。

目前運行的10KV-35KV的配電系統，大多采用中性不接地系統或者經消弧線圈接地系統，但是，在中性不接地系統或者經消弧線圈接地系統中，單相接地故障出現的概率較大，約占80％以上。當發生單相接地故障時，各相間的電壓大小和相位保持不變，三相系統的平衡沒有遭到破壞，因此，在短時間內可以繼續運行。但是隨著帶故障點的運行時間的延長，帶故障點可能會造成相間短路，甚至導致整個系統癱瘓。因此，需要檢測配電系統中的單相接地故障。

目前，常用的單相接地故障的檢測方法為用戶投訴和人工巡檢，其中，用戶投訴指的是當發生單相接地故障，造成供電中斷時，用戶會向有關主管部門投訴，人工巡檢指的是各網點定期指派電力維護人員，利用電力線路巡檢的專用儀器，對所屬區域進行巡檢。

但是，通過現有方法進行單相接地故障的檢測，由于依賴用戶投訴和人工巡檢，因此，不能及時準確的發現故障和故障所在的位置。

發明內容

本申請提供了一種基于光纖光柵電流傳感器的故障定位系統和方法，以解決現有技術中，進行單相接地故障的檢測時，依賴用戶投訴和人工巡檢，不能及時準確的發現故障和故障所在的位置這一問題。

第一方面，本申請實施例提供一種基于光纖光柵電流傳感器的故障定位系統，所述故障定位系統包括：

監測主機和光纖光柵電流傳感器，所述監測主機包括：光信號組件、電信號組件、數字信號組件和故障診斷組件；

所述監測主機與所述光纖光柵電流傳感器之間通過光纖相連接；

所述光纖光柵電流傳感器安裝在電纜上，所述光纖光柵電流傳感器用于反射接收到的光信號；

所述光信號組件，用于為所述光纖光柵電流傳感器提供光信號，處理所述光纖光柵電流傳感器反射的光信號；

所述電信號組件，用于將處理后的所述光纖光柵電流傳感器反射的光信號轉換為電信號，并進行濾波放大處理；

所述數字信號組件，用于將濾波放大處理后的電信號轉換為數字信號，并通過對所述數字信號進行處理，獲取所述光纖光柵電流傳感器反射的光信號對應的當前電流和中心波長；

所述故障診斷組件，用于根據所述當前電流和中心波長，判斷是否發生故障和故障所在的位置。

結合第一方面，在一種實現方式中，所述光信號組件包括：寬帶光源、半導體光放大器模塊、光耦合器、光環形器和陣列波導光柵模塊；

所述寬帶光源，用于為光纖光柵電流傳感器提供光信號；

所述半導體光放大器模塊，用于將所述寬帶光源輸出的光信號進行放大；