[發明專利]一種三相電路故障查找系統及方法

在審

• 申請號: 202210540723.5
• 申請日: 2022-05-17
• 公開（公告）號: CN114814464A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 黃繼盛;劉紅文;聶鼎;羅文軍;普朝杉;謝宗祿;楊紹露;高景林
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司臨滄供電局
• 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

本申請公開了一種三相電路故障查找系統及方法，所述系統包括：脈沖檢測傳感器，被配置為檢測故障脈沖信號并將所述故障脈沖信號以電磁波形式發射。開關，被配置為控制三相電路通斷。有源補償裝置，被配置為當線路發生單相接地故障時啟動，對故障相進行供電。接線臂，被配置為當線路發生單相接地故障時自動連接至故障相所述開關兩側。信號接收裝置，被配置為接收所述脈沖檢測傳感器發射的電磁波信號。所述系統通過設置有源補償裝置模擬故障相工作電壓，使故障點位產生的故障脈沖信號更接近實際工況，從而快速定位所述故障點位，提高了單相接地故障的故障點位定位準確性。

技術領域

本申請涉及配電網故障檢測領域，特別涉及一種三相電路故障查找系統及方法。

背景技術

配電網中常用的中性點接地方式有：大電流接地方式和小電流接地方式。而在配電網中，單相接地故障是一種常見故障，采用小電流接地方式的系統在發生單相接地故障時仍能運行1～2小時，保證了供電的連續性，因而小電流接地方式被廣泛應用。

但由于配電網運行環境復雜，樹線、異物隱患突出，絕緣薄弱點較多，因此采用小電流接地方式的系統存在若故障排查不及時，系統運行時間過長，非故障相的相電壓過高，可能會導致絕緣薄弱點被擊穿，從單相接地故障發展至相間短路故障，引發電力安全事故。因此，研究配電網故障技術以快速定位故障發生點，對配電網的安全可靠運行意義重大。

為保障配電網的安全運行，常用的故障查找方式有阻抗法、交—直流綜合注入法、行波法、零序電流法等。但阻抗法和行波法不適用于結構復雜的配電網絡中；交—直流綜合注入法存在成本高且查找能力較差的問題；零序電流法對暫態信號獲取存在不穩定性，導致故障定位不準確。總之，小電流接地方式下的單相接地故障的故障點定位存在準確性不高的問題。

發明內容

本申請提供了三相電路故障查找系統及方法，以解決小電流接地方式下的單相接地故障的故障點定位存在準確性不高的問題。

根據本發明實施例的第一方面，提供了一種三相電路故障查找系統，所述系統包括：脈沖檢測傳感器、開關、有源補償裝置、接線臂和信號接收裝置，其中：所述脈沖檢測傳感器的一端與三相電路連接，另一端接地，所述脈沖檢測傳感器被配置為檢測故障脈沖信號并將所述故障脈沖信號以電磁波形式發射；所述開關連接在三相電路每相電纜的起始端，所述開關被配置為控制三相電路通斷；所述有源補償裝置一端連接三相電路的中性點，另一端接地，所述有源補償裝置被配置為當線路發生單相接地故障時啟動，對故障相進行供電；所述接線臂被配置為當線路發生單相接地故障時自動連接至故障相所述開關兩側；所述信號接收裝置與所述脈沖檢測傳感器無線連接，所述信號接收裝置被配置為接收所述脈沖檢測傳感器發射的電磁波信號。在發生單相接地故障時，可以通過接線臂短接開關接通故障相，并通過所述有源補償裝置對所述故障相進行供電，使故障點位產生脈沖信號。檢測并分析所述脈沖信號，可以更精確地定位所述故障點位的位置。

可選的，所述脈沖檢測傳感器包括諧振電路和信號發射天線，其中：所述諧振電路包括耦合電容和電感，所述耦合電容和所述電感串聯；所述諧振電路被配置為放大所述故障脈沖信號；所述信號發射天線位于所述耦合電容和所述電感之間，所述信號發射天線被配置為將所述故障脈沖信號以電磁波形式發射。將所述故障脈沖信號進行放大可以使其更容易被分析處理，提高了所述故障脈沖信號的分析速度。

可選的，所述開關為分相開關，被配置為能夠控制三相電路單相獨立通斷。能夠使三相電路的單相電路獨立通斷，可以在發生單相接地故障后將故障相重新接通。

可選的，所述有源補償裝置包括電壓源模塊和升壓模塊，其中：所述電壓源模塊被配置為能夠輸出額定幅值的電壓信號；所述升壓模塊被配置為將所述電壓源模塊的輸出信號幅值放大至所述三相電路的線電壓幅值。為出現單相接地故障時的故障相提供與正常工作時幅值相同的電壓信號，使故障點位產生脈沖信號，因電壓幅值與所述故障相正常工作時的線電壓相等，所以提供更接近正常工作的檢測環境，使故障點位的定位更加準確。