[發(fā)明專利]一種配網(wǎng)線路地電位檢查裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911347233.8
• 申請(qǐng)日: 2019-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN111025086A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李靜波;王進(jìn)朔;譚久俞;姜杏輝;郭玉婷;宋鑫;李剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)北京市電力公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08;G01R31/52;G01R19/02
• 代理公司: 北京寶護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11703
• 代理人: 張弘

1.一種配網(wǎng)線路地電位檢查裝置，其特征在于，包括微處理器單元(01)，及分別與所述微處理單元(01)連接的電壓?jiǎn)卧半娏鞑蓸訂卧?/p>

所述電壓?jiǎn)卧娫垂芾黼娐?05)，所述電源管理電路(05)輸出端連接開關(guān)直流升壓電路(06)的輸入端，開關(guān)直流升壓電路(06)的輸出端連接全橋逆變電路(08)的輸入端，全橋逆變電路(08)的輸出端連接LC濾波電路(07)的輸入端；所述LC濾波電路(07)的輸出端分為兩路，一路連接電壓互感器(04)的輸入端，電壓互感器(04)的輸出端連接待測(cè)電路；

所述電流采樣單元包括與待測(cè)電路連接的電流互感器(10)，所述電流互感器(10)的輸出端連接低通濾波器(11)的輸入端，低通濾波器(11)的輸出端連接放大電路(12)的輸入端，放大電路(12)的輸入端連接高通濾波器(13)的輸入端，高通濾波器(13)的輸出端連接微處理器單元(01)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配網(wǎng)線路地電位檢查裝置，其特征在于，所述LC濾波電路(07)輸出端的另一路通過電壓采樣電路(09)與微處理器單元(01)相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配網(wǎng)線路地電位檢查裝置，其特征在于，還包括與所述微處理器單元(01)連接的人機(jī)交互單元(02)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配網(wǎng)線路地電位檢查裝置，其特征在于，還包括與所述微處理器單元(01)連接的GSM通信模塊(03)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配網(wǎng)線路地電位檢查裝置，其特征在于，所述微處理器單元(01)還分別連接全橋逆變電路(08)及開關(guān)直流升壓電路(06)。

6.一種基于權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的配網(wǎng)線路地電位檢查裝置進(jìn)行配網(wǎng)線路地電位檢查的方法，其特征在于，包括：

S1電壓?jiǎn)卧虼郎y(cè)線線路中輸入變中頻交流電壓信號(hào)U_out進(jìn)行掃描檢測(cè)，多個(gè)中頻段(f₁，f₂……f_n)電壓檢測(cè)信號(hào)注入配網(wǎng)檢修線路，得到n個(gè)回路電壓方程：

式中：U_out為注入信號(hào)電壓有效值；(I₁，I₂……I_n)分別為檢測(cè)回路電流有效值；R_x為回路總電阻；r₀和L₀分別為線路單位電阻和電感；分別為每個(gè)頻率f下的電壓電流相角差；(L₁，L₂……L_n)分別為每個(gè)頻率f下的檢測(cè)點(diǎn)和接地點(diǎn)之間的距離；

S2電流采樣單元得到回路電流值I_out，根據(jù)回路電流值I_out判斷是否存在接地線，若存在接地線則進(jìn)行下一步驟；

S3計(jì)算得到阻抗值Z_out＝U_out/I_out；根據(jù)阻抗值的大小計(jì)算得出配網(wǎng)檢修線路測(cè)量點(diǎn)與接地線地點(diǎn)之間的距離L_i。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，S1中，開關(guān)直流升壓電路(06)將電源管理電路(05)輸出的直流電壓升壓，全橋逆變電路(08)進(jìn)行頻率變換為交流方波，經(jīng)過LC濾波電路(07)得到正弦測(cè)試電壓并送入待測(cè)線路。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，S2中，通過電流互感器(10)對(duì)待測(cè)線路進(jìn)行采樣后依次經(jīng)過低通濾波器(11)放大電路(12)、高通濾波器(13)進(jìn)行信號(hào)處理后送入微處理器單元(01)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，S2中，檢測(cè)回路電流有效值I_out通過微處理單元(01)求解計(jì)算得出，微處理單元(01)每個(gè)采樣周期對(duì)回路電流采樣128個(gè)點(diǎn)，再根據(jù)采樣點(diǎn)求解電流的有效值，方法是先求平方累計(jì)和，然后開方運(yùn)算即可得到等效的電流有效值，記作X，計(jì)算公式為：

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，S2中，采用閾值電流法判斷是否存在接地線計(jì)算公式如下：

式中：T為待測(cè)線路中傳遞回來的實(shí)際電流值；I_ott為實(shí)際輸出電流有效值；α為影響因子，α可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際試驗(yàn)情況作適當(dāng)調(diào)整；U_out為實(shí)際輸出信號(hào)電壓有效值；Z為等效接地阻抗；

檢測(cè)電流信號(hào)有效值T超過限值α·I_out時(shí)，存在未拆除的接地線；T很小且接近于0時(shí)，不存在接地線。