CN1049761A - 确定电力线劣化的方法及装置 - Google Patents

Abstract

通过三相电力线的零相信号市电频率分量幅值 不变但高频分量幅值变化以及在零相信号中包含单 数脉冲信号的现象，可预测电力线劣化。为了确定劣 化位置，在三相输电线多处同时监测零相信号高频分 量变化幅值，根据其幅值确定劣化位置。本发明能监 测劣化的前兆，预测接地故障的发生。通过监测整个 电力输电线上前兆，确定故障位置。

Description

本发明涉及到确定电力线劣化的方法及装置，特别是涉及到通过监测导致电力线接地故障的前兆来判定电力线劣化的一种方法和装置。

电力线路，尤其是配电线路在广泛区域内装有大量电力设备，对它们进行检修要花费大量的时间和精力，所以就十分需要对其劣化进行预测，并进而确定劣化的范围，但是目前并未获得预测劣化的实用技术。

对此，在题为“接地故障范围的显示装置”的日本专利公报第57-20779号（1982）中业已得知，其中，接地故障的范围被确定，不过在故障发生之后才进行显示。

按照上述现有技术的接地故障范围显示装置安装在配电线路的适当位置，且当一个高频滤波器的输出高于某一电平时确定发生接地故障，该高频滤波器设在一个在这些位置检测得的接地故障信号（零相信号）的输入回路中，但存在以下问题：

1。因为该装置在发生接地故障后才工作，所以不能预测接地故障;

2。因为在装置装设处进行显示，所以在检修人员巡视发现它以前不能发觉这些装置工作，而且可能花费很长的时间才发现它;

3。因为当高频信号电平高于预定值时显示装置工作，就可能有多个显示装置工作，从而不可能确定故障的位置。

考虑上述情况，本发明的目的是监测导致接地故障的前兆，并预先确定其劣化。

本发明的另一个目的是确定劣化位置。

根据本发明，为预测一条电力线的劣化，是根据这样的事实预测的：在三相电力线中监测到的零相信号的市电频率分量幅值已经不变化，但是高频分量的幅值已经变化;还有这样的事实：在三相电力线中监测到的零相信号里包含一个单数脉冲信号。

再有，为了确定劣化位置，在三相电力线的多个位置处同时监测零相信号高频分量的幅值变化，并且根据其幅值确定劣化位置。

在本发明中当监测到劣化的前兆时，就能够预测接地故障的发生。再有，通过监测在整个电力线上的前兆，能够确定故障的位置。

根据本发明因为其构成使得传感器检测由于劣化造成的在零相信号中包含的高频分量的变化，并且传感器的信息被测定装置所收集，则能够确定劣化区域。

因此，在现有技术中，运行人员在系统发生故障后立即巡视现场，从地面直接观察配电线，搜寻劣化点，这化费了大量的时间和费用;然而本发明提供了这样的方法：

1。在发生故障前检测劣化现象;

2。因为确定了劣化区域，通过检修劣化部分和设备零件就能防止事故;

3。甚至在意外故障的情况下，也能确定故障点的范围，并且能提高检修工作的效率以及防止再发生故障。

进而，检测零相信号的高频分量中的瞬时变化，因此它根本不受负荷的影响，再有，能作为一个系统运行，而与电力线载波系统的信号传输系统无关。

图1是表示本发明示意结构的视图;

图2是解释本发明中接地故障前兆的视图;

图3是表示当已经发生一个接地故障时的零相信号的视图;

图4是将前兆与故障现象进行比较的视图;

图5至图7是传感器例子的视图;

图8至图11是表示确定劣化区域原理的视图;

图12至14是表示在测定设备中进行预测的视图;

图15是表示能够与本发明滤波器一起使用频带的视图;

图16是解释改变正常断开点的视图。

下面介绍本发明的一个实施例，在介绍之前先解释什么是导致一条电力线接地故障的前兆，也就是什么是前兆，而且它应该从现有技术中叙述的接地故障的现象进行明确的判断。对此，对一条作为电力线路的配电线进行如下的说明。

图2表示在一个变电站中测量到的零相电压V₀的状态;在该电压中，在某一时段内，监测图2（Ⅰ）波形（在零相电压基波上叠加上脉冲）后再监测相邻的图2（Ⅱ）的波形，且其后，进而在某一时段内再监测相似的图2（Ⅲ）的波形。在产生这些非周期波形后，就要考虑到，实际的接地故障将最终发生，但是，图2中的脉冲幅值不具有随时间而增加的这样一种关系，所产生的相位是任意的，且在产生的周波中识别不出周期。因此，在波形V₀中包含的前兆脉冲状波形中的基本量中包括有高频分量。由于高频分量通过一条配电线传导时要衰减，则可考虑，通过监测接近接地故障位置的零相电压V₀，可较早地察觉到脉冲信号的发生。

这里，作为一个前兆实例将脉冲状波形V₀示于图2中，脉冲状V₀发生的时间可能持续几个周波;或者考虑，基本高频分量与基波周期比较，其波形的短时叠加被重复，产生至劣化的逐渐过渡。

图3（a）、（b）表示作为现有技术的日本专利公报第57-20779（1982）中所述的接地故障的波形，其中高频波是接连产生的。对此，可鉴别零相电流中类似的前兆。

将接地故障的前兆波形与接地故障波形进行比较，可注意到存在以下关系。

作为配电线设备劣化前兆的一个例子，该前兆的特征是：产生带有单数脉冲状波形的零相信号。也就是如图4中的1所示，其横座标表示频率，而纵座标表示幅值;在出现劣化前兆时有这样一个特征，即市电频率分量的幅值按其原值不变，而只有脉冲信号（高频分量）有较大变化，同时在劣化末期（接地故障时），高频分量还增加，甚至市电频率分量相应增加，如图2中2所示。于是，对于设备劣化而言，在零相信号中市电频率分量和高频分量的变化程度一般呈现以下现象。

表1

	巿电频率分量	高频分量
			在劣化征兆时向劣化转换在接地故障时	几乎不变极小变化大变化	无周期性变化出现间隔可能缩短，持续时间可能加长连续发生

进而将图1（a）与（b）、（c）比较，在劣化后期，甚至在远处都可监测到它，但在早期只能在劣化点附近才能监测它;这种现象说明这样的事实;有一个线路特性，即高频波从其发生点起随着距离增加而衰减。进而可以说，与市电频率周期相比，发生脉冲的周期是足够长的。

本发明就是根据上述前兆作出的。

本发明装置的安装情况将参考图1在下边说明。在图1（a）中，T是一台配电变压器，B是一个配电变电站中的配电母线，其中，配电线断路器F·CB₁～F·CB_n连接数条配电出线。像树枝状延伸的配电线F₁₁，F₁₂，F₁₃，…F_n连到断路器F·CB端部。也就是，分支线F₁₂，F₁₃，等等按照图示要求连到干线F₁₁上。

如图所示，传感器1，1′，1″…装在这些配电线上任意位置，且来自这些传感器输出的零相信号（基于零相电压或零相电流且被传递或从它们中按要求分出来的电气量），通过一个信息传送线2传递到测定设备3。

再有，传感器4具有和传感器1类似的功能，它合适地装设在配电母线上，并且将由主线路分出来的电量传送到测定设备3。

在这样一种结构中，根据本发明，在配电系统各点得到的零相信号被收集在一处，并假定，在配电线F₁-F_n的某部分有一个劣化的配电线，在下面要详细说明。

对此，作为将信息传送到测定设备3的传输线2，可以是一条专用的通讯线，或者是一条利用电力线的载波系统的线路，或者采用经过无线通道的通讯装置。

图1（b）表示一个系统结构的例子，在该结构中图1（a）的系统由有线通讯线路连接，其中终端设备10，10′，10″…包括传感器1，1′，1″…检测零相信号的功能，对高压配电线F₁₁上的各开关SW都设置了这些终端设备，并且在每个终端设备10，变电站中的二次终端设备100（包括传感器4等）以及主站30（其中包括测定设备3）之间构成一条通信线2。主站30由一个调制解调器31、一个发射接收部分32、一个信号母线39、一个连接部分33、33′、一个打印机34、一个CRT35，一个键盘36，一个CRT操作台37，一个操作员控制台38等等构成，并且30经过一个连接部分33′与一个配电计算机相连。于是，在终端站10检测到的信息被送进主设备30的计算机，并且在CRT35、打印机34上输出，同时来自计算机，键盘36、CRT37、操作员控制台38等的指令被传送到终端站10，从而实现了开关SW控制，预定入口检出的检测等等。

图1（c）表示一个系统结构的例子，该系统结构应用了通过配电线传递信号的一种已知的方法，并且高压配电线F₁₁被用作通信线2。在这种情况下，一个终端站10包括一个远方控制终端站10a，该终端站10a包括用于绝缘和信号检测的传感器1和高压耦合器10b，该终端站10设在相应于开关SW的极上。在该变电站中，对每一条配电线F₁₁-F_n都设置了一个用于绝缘和检测信号的高压耦合器，并把它与一个中继装置相连。这需要在变电站和主站30（其中设有测定设备3）之间以高速率大量传输信号，且它们由通信电缆连接。主站30，与由传输单元TU构成的一个远方控制设备一起，包括中央处理单元CPU、一个操作盘OP等等，还有一个输出各种信息和输入各种条目的CRT单元41，一个用于显示例如配电系统的线路带电状态的配电系统盘42，一个配电计算机等等。如图1（b）中的相似的信号输入，输出显示以及切换操作也可以由图1（c）的系统结构进行。对此，由图1（b）主站装备的设备结构与图1（c）不同，但是并不是说分别提供了输入、显示、输出的功能和信息操作任何设备结构都是令人满意的。对于采用有线通讯线的结构在下面将说明。

图5（1）表示在终端站10内传感器1的一个实施例，该站10以分散方式装于配电线上，且可注意到零相电压V₀的波形，该电压V₀包括高频分量。就是说，原零相电压V₀包括市电频率分量或较低次（包括三次、五次）的高频分量，同时几乎不包括高次分量，但应注意到，当已发生异常情况（如轻微接地故障）时，其波形变成具有陡峭的峰值。就是说，当接地故障已发生一个短时间时，零相电压V₀仅在该时间内变得非常高，且当接地故障已经消失时，它就变成和以前一样的低电平的波形。大量的高频分量包括在仅在该短时间内高的零相电压波形内;同时，由于设备劣化，轻微接地故障不会持续，而一旦发生即停止，而且他频繁地出现非常高的峰值V₀（针状）。

所以，在图5（Ⅰ）中所示的例子其构成是为了抓住非常高的信号V₀峰值的高度，靠一个滤波器不能将高频分量值分别分离出来并相互比较。

图5（Ⅰ）表示以分散方式装于配电线上结构的例子。

在配电线F及地之间的电压由分压器电容C₁、C₂被送入一个任意高的电压中，且通过在零相输入回路4中的向量相加运算获得零相电压V₀。这里，如图5（Ⅱ）（a）所示，当在时间t₁的零相电压中存在一个脉冲状变化的幅值V₁时，通过将该零相电压信号V₀直接送入减法器20的一个输入端;还送入图5（Ⅱ）b所示的输出，其中脉冲状电压波形通过低通滤波器（LPF）被除掉，该滤波器分离出基波及低次的较高谐波且从零相电压V₀除去低次频率分量（基波及低次的较高谐波），在减法器20输出仅获得脉冲状变化的电压V₁，如图5（Ⅱ）（c）所示。该电压的脉冲状变化量，由模数转换器（A/D）数字化，变化电压V₁的幅值由峰值保持器21、22保持住，如图5（Ⅱ）（d）所示。

在电压的脉冲状变化有正、有负的情况下，正的变化部分通过峰值保持器21输出，而负的变化部分通过峰值保持器22输出。当峰值保持器的输出变得比起动检测器5内整定的检测电平高时，起始检测器5就对CPU发出一个起动信号。在该CPU中，模/数（A/D）转换是靠该起动信号进行的，其数字值比例于变化电压V₁的幅值，且被取出并储存起来;在一个预定时间以后，在时间t₂靠一个复归信号将峰值保持器复归到初始状态。在CPU内收集的数据，与已经检测它们的各传感器指定的号数、检测次数等等，一起通过通讯部分6和通讯电缆2传送到主站30内的测定设备3。

在该实施例中，CPU实施A/D转换的计时被确定，以便用起动检测器5的输出进行起动，但是，A/D转换可以在一个预定时间内进行，而与起动检测器5无关，或者起动信号可以经过通讯电缆2和通讯部分6从另一个位置接收。

进而通过提供在CPU内的时钟功能，并把送入的次数信息同时加到输入数据并储存它们能实现在多处获得符合数据。按照现有技术，日本专利申请早期公开第1-8246号（1989）“收集配电系统信息的方法”，可最有效地获得它，当然它可能用其它技术达到。

图5表示一个注意到脉冲状电压波形峰值高度的实施例，同时在图6中所示的另一个实施例注意到高频分量。图6示出传感器1结构的另一个例子。

为了通过在地和配电线之间分压取出一个电压，可采用图5中的电容器，但最好采用由一个电容C₁和一个电阻R组成的分压电路结构，并且具有如图6所示的不同特征，以构成本发明最有效的实施例。在一个高通滤波器HPF之后设置了所需要数量的带通滤波器BPF₁，BPF₂…，它们的带通特征为仅分离出一个任意的频带，而高通滤波器HPF分离出在输出的零相电压信号V₀中包含的高频分量，并且这些输出量在A/D转换及数字转换后送入CPU。需要时，收集的数据中所需要的数据，通过通讯部分6和通讯线2传送到主站30内测定设备3。此处，收集代表数据的计时可以用图5的起动检测器5确定，或由通过通讯线2在另一处接收一个起动信号确定。

下边，参考图7（a）介绍为在配电线上进行分散设置而设计的传感器1的另一个实施例。传感器1的构成要装设两组分压器电路，在配电线和地之间取出分压电压，且能够从零相电压分压电路4和4′获得馈线F₁和F₂的零相电压，其方法是在开关SW两侧连接分压电路，以在配电线上的馈线F₁和F₂之间进行连接或断开，如图7（a）所示。电压变化检测电路23和23′由低通滤波器LPF和对图5解释过的减法器20构成，且设计成仅发出电压陡峭的变化。数据处理部分25由对图5解释过的峰值保持器21和22和一个部分构成，该部分将来自经A/D转换器的那些信号数字化，且收集在CPU中的值。差值检测器24加在电压变化检测电路23、23′的输出端，获得在两个入口之间的差值，并将CPU内的数据收集在数据处理部分25内。所收集的数据经通讯部分6和通讯线2被传送到测定设备3，其方式与对图5的说明相同。对于该实施例开关SW为“通”及“断”的情况，在下边予以解释。

当开关为“通”时

当电压变化检测电路23和23′输出幅值相同时，差值检测器24的差值输出为零。

但是，在两个电路组成的系统的异常数据收集电路二者之一有任何问题时，在差值检测器24中就产生输出，因而就能对两个收集电路正常进行监测。

当开关为“断”时

电压变化检测电路23和23′的输出是分别独立的，且当尚未发生劣化时两个输出实质上都没有。而当在两个馈线之一发生了轻微接地故障时，仅能有效地输出它们的变化。特别是原始噪声（如远方打雷的噪声）不作为差值输出，这是因为它们进入到两条配电线中，只是在其中一条配电线中发生轻微故障时能够高灵敏地得到。在这种情况下，配电线F₁和F₂可以是相同的系统（相同频带）或不同系统。

下边将参考图7（b）解释分散设置在配电线上的另一个实施例。

与图7（b）所示该传感器1的结构的不同点在于差动电路26和检测器27，而其余部分以同样方式工作。

当开关SW断开时，零相电压输出电路4和4′的输出被加到差电路26中，且获得这两个入口之间的差值，并将其送到检测器27。设置检测器27使得只输出电压变化信号，其中那些低次频率分量由低通滤波器LPF和减法器除掉，就像在电压变化检测电路23中一样。在该实施例中，如果馈线F₁和F₂的频带相同，差电路就只输出由于劣化造成的电压变化，这是因为低次频率分量在零相电压输出电路4和4′的输出中是完全相等的，于是一开始检测电平就能很低，且得到一个高灵敏度的检测器。

这表明可以获得不受零相信号影响的高灵敏度检测器，甚至在使用低频信号的电力载波系统中，例如应用零相载波输电系统中。为此，为了取出图5到图7中配电线和地之间的分压，对于图5之每相设置电容器，对图6和7中每相中设置一个电容和一个可变电阻的串联电路。因此，可以如下进行;即在这种结构中，对于每一相构成一个电容器的串联电路，同时设置一个可变电阻R与地侧电容器C并联，于是，借助C与R并联连接，可以做成对高频分量按串联电容器电路工作，而对比较低频的分量由C+R电路工作。

参考图5到图7已经叙述了设在该配电线上的传感器1的结构，其中，在图6和图7（b）中使用滤波器HPF和BPF，以输出包含在零相电压信号中的脉冲状分量，由这些滤波器检测的频带要求排除在配电线周围环境中存在的其他频率分量。就是说，按照本发明，伴随着劣化产生的微小信号被检测到时，存在于配电线周围环境中各种电波的噪声等等不应被检测到。

图15（a）表示在广播和通讯中传统采用的频带，按照该传统用法，采用约300KHz～10⁴HZ的范围用于该目的;从与它们的噪声相区别的观点看，在这个频带内确定本发明的频带并不优越。能够采用10⁴HZ以上范围，但在配电线上装设一个简单的滤波器是不适用的。由此，实际上不应超过300KHz，但该范围实际上被限制，如图15（b）所示。就是说，该图中200～300KHz是电力线载波系统继电保护设备一个载波器所用的频带，因此应确定为在200KHz以下的范围内。进而，对于下限，在5KHz以下范围内配电线噪声是增加的，则本发明的频带应限制在5KHz～200KHz。对此，因为在滤波器后的放大器当超过30KHz时难于制造，所以考虑这种情况就更希望采用5～30 KHz的范围。

对于图7（a）、（b），已说明装设有两个分压器电路，且确定哪条馈线已发生劣化，同时很明显，当对图5或6示的结构在开关SW两端安装两个传感器时，亦能确定已发生劣化的馈电线。

对此，在图7（a）和（b）中的检测器24和27可在模拟信号状态下进行A/D转换，且把数据收集入25，或可以检测预定值已被超过的情况，并将它用作一个收集劣化信号的触发（起动）信号。

就是说，如果在接近对着电力系统的配电系统端部的开关的两个位置能以高灵敏度检测到劣化信号，借此就可能同时收集到来自传感器的数据。

图8表示在测定设备3中，由图5～7的方法收集的数据测定配电线劣化段的判定算法。

横座标表示各传感器装于配电线上的距离关系，而纵座标表示各传感器检测到的数据值。

零相电压主要包括从劣化处产生的高频分量，它沿配电线传播，而配电线可看作高频范围的L、C分布电路，但该零相电压逐渐衰减。因此，如图8所示，很明显，在最近劣化点的点10的数据值最大，且随着到该点距离增加而减小。

这可以类似地说成高频分量的幅值（图5）或它的峰值（图6）。

图9表示每个频带高频分量幅值及衰减情况，按照这个情况，对任何频带的数据组，在接近劣化点的点10处其峰值都最大，频率越高，配电线的衰减越大，一般在高频范围内对L、C分布常数的电路衰减要小，因此，较低频带V₀（HE_L）的数据衰减比高频带V₀（HF_H）数据要大。图10是表示在零相电压波形中包含的作为劣化信号的高频分量比例的典型视图。

在这个图中，横座标表示频率，而纵座标表示信号电平。

一般说，考虑劣化有三种形式：（a）型，包含的每种频率比例相同;（b）型，包含的低频为基本比例，且随着频率增高比例加大;（c）型，低频比例小，且随着频率增高比例加大。

以后需要在现场和试验方面进行研究，去决定那些类型具体相应于某一设备元件劣化的情况。

图11是一个表示当已经发生（a）、（b）和（c）任一型式劣化时，图9所示的距离和幅值的数据是如何变化的概念图，表示出（a）、（b）和（c）之每一个的分布情况。就是说，每个频带的数据指示出，在任何情况下在劣化点10都是最大的，其幅值为：在（a）情况下相同;在（b）情况下，较低频率较大;而在（c）情况下，较高频率反而较大。

由此，通过了解何处以及什么样的劣化已经发生，就能靠测定设备3确定它。

考虑图5中检测峰值传感器的情况，下边将解释主站30中测定设备中的处理过程。

监测配电线的测定设备3实现与图5中配电线上装设所有峰值检测传感器在任意或确定时间进行联系，收集来自每个传感器的零相信号中包含的高频分量的峰值，且确定配电线的劣化区域。

在图12（a）中示出了测定设备3的示意处理程序。测定设备3为收集在零相信号中包含的高频分量的峰值V_oH，实现依次对设在各分散位置传感器1～N从变电站出口到配电线端部的联系。按照图12（a）所示联系的结果，通过把握住在配电线中分布的零相信号中包含的高频分量V_oH峰值的幅度情况，在该图的例子中即可确定，在接近已指示最大值的传感器10处存在有劣化特征。

下边解释在由图6示的传感器1检测不同频带多种频率分量情况下测定设备3中的处理。监测配电线的测定设备3实现与配电线各分散位置装设的所有传感器在任意或确定时间的联系，收集来自每个传感器零相信号中较高的高次谐波分量，且确定配电线的劣化区域。

图13（a）示出了确定设备示意的处理程序。测定设备为收集在零相信号中包含的多个频带各频率分量V_OfH，实现依次对装设在在分散位置的传感器1～N从变电站出口到配电线端部的联系。通过把握住对图11所示每一个频带信号在配电线内分布的V_OfH幅值情况，在该图例中就可确定，接近传感器10存在劣化特征。这里，从劣化点产生的高频分量的主要零相信号，沿配电线传播，该配电线可考虑为在高频范围内的L.C分布电路，于是该信号就逐渐衰减。进而，在次数较高时衰减程度也增加，所以如果例如收集到两种较高谐波V_0fH1及V_OfH2分量，就成为图13（b）的情况，且能较准确地检测到劣化区域。

进一步说，当零相信号波本身从每点被传送到测定设备3时，靠下述方法也能有效地确定劣化点。

就是说，监测配电线路的测定设备3将与配电线连接的变电站母线上的零相信号与来自在该配电线上设在分散位置的传感器4和传感器1、1′、1″…的零相信号进行周期性比较，并通过一个同时发生的和瞬时差值部分检测配电线劣化范围。也就是，从劣化点已经产生的高频分量之主要的零相信号（可能是单数脉冲状电压V₀峰值的幅度，但下边将解释高频分量）沿着配电线传播，该配电线应认为是高频范围内的L、C电路，因此该信号逐渐衰减。因此，在最接近劣化点的位置的传感器的零相信号中，包含许多高频分量。也就是通过在同一条配电线上的两点得到重叠的零相信号差值，即检测到高频分量部分瞬时值，从幅值的分布可确定劣化区域。图14中示出了在测定设备3中示意处理程序的例子。测定装置3决定监测劣化状态的时间T，且收集并储存在时间T内变电站母线上的零相信号。此后，通过与每个传感器联系来收集在时间T的零相信号的幅值。这时，对照减掉来自变电站母线和来自各传感器的零相信号幅值，就检测到了高频分量幅值中的差值。如上述，离劣化点越远，高频分量衰减越大，因此，通过完成上述对来自所有传感器零相信号的比较运算，就能确定是否存在劣化以及劣化的区域。对此，利用根据这种处理收集到的零相信号本身来完成该比较运算，因此，甚至在通过载有零相电压信号电力线进行传输（如零相载波传输线）期间，传输信号本身根本不受影响，这是因为它们被减是低频的，且能检测出劣化区域。

以上参考图12到14已经解释了利用来自在配电线上各分散位置设置的传感器的零相信号确定劣化区域的测定设备3;该测定设备3每当进行检测时，就输出根据来自每个传感器持续收集的或在预定时间收集的信息所测定的劣化区域数据。具体说，在图1（b）、（c）主站中以输出形式引用了一个软盘43、一个打印机34、一个屏幕显示器（CRT35）、一个灯光显示（系统配电盘42）等等，其输出内容储存在测定设备中，且测定的时间及间隔，或其它有用信息等也在上上输出处理时由它输出。

就是说，被检测的信号不仅作为上述预测信号存在，而且当配电线的保护设备（如避雷器）已动作，或已经有暂时的噪声（如由闪电造成的冲击）或各种信号噪声，于是就发生一种不能确定劣化区域的情况。因此，也要输出其它有用信息。

（1）在检测时的气象（在打雷、台风时等）;

（2）相应的区域在短时内被检测一到几次，且在长时间内作为劣化区域检测不到;

（3）劣化区移动（汽车噪声）

等等。由此，操作员能容易确定它与劣化不同。

就是说，是“发现在同一位置附近，在基本间隔内发生几次”。

这就易于人工确定在配电线上已发生了劣化，且输出监测劣化区域所需要的结果。对此，属于本发明应用的例子，添加几个条件，例如，同一区域被检测到N次时产生一个输出，或被检测的区域在一次以上时产生一个输出。

进而，通过在确定装置3中存储配电线每部分的特征，能填充上述有用信息的输出。

就是通过加入

（a）有可能与树接触区域的显示;

（b）盐造成严重损坏的区域;

（c）配电设备（杆上变压器，杆装开关，切断开关等等）;

（d）配电线的尺寸;

（e）接地故障已经发生等等，所加入的注释能加到CRT41的输出等，且能帮助操作员进行确定。

将来使测定设备能自动利用这种信息（有所说AT功能）属于本发明一个简单的例子。

另外，本发明不限于预测劣化，确定其区域且将其输出，根据其结果（如来自主站30的指示）对配电线以下的控制也是有效的。

其中之一是在被检测劣化点附近，在传输配电线内有一个正常的断开点。由此所具备的优点是，能较具体地确定被检测的劣化点，且在检修劣化部分以前就已经发生接地故障时，能够减小由于断路器跳闸所造成的馈线断电范围。图16表示一个原来的配电线，其中开关SW-1～SW-12由母线C₁供电，且开关SW20～SW30由母线B₂供电。正常断开点是开关SW-0，它将馈线F₁和F₂分开。这里假定，开关SW具有保护功能，且对每个单元装一个传感器。这些开关之间的距离一般为1～3KM。另外，在这些开关之间设置了大量的手动开关。因此，既使借助来自开关SW-10上装设的传感器的一个信号可确定在该点已发生轻微接地故障，当需要知道具体位置时，仍需要搜寻该点周围，对此，实际考虑是在SW-9～SW-11之间。现在，如果正常断开点已转移到SW-10（SW-0已闭合且SW-10已断开），且假设在SW-9处已监测到轻微接地故障下一个脉冲信号的最大值，则可以说是在SW-10和SW-9之间（不包括SW-9或SW-10），且呈现的劣化区域能被减小。再有，如果此后立即发生了接地故障，就能防止在SW-10到SW-0之间的中断运行。于是，当以这种方式已确定劣化区域时，则对这个被替代的区域中所有的配电线或各种设备都是有效的。对此，改变正常断开点（一旦闭合目前正常断开点的开关，且打开接近传感器10的开关）会暂时导致使配电系统形成环路，于是出于保护目的，就需要将该环路情况限制为尽量短的时间。具体方法有：

（1）在目前正常断开点及接近传感器10的位置派驻运行人员，在此位置分别都装设了开关且在通过无线通道互相联系的同时，能迅速实现“正常断开点闭合”→“接近传感器10的开关断开”;

（2）如果开关由远方控制（用电缆系统或载波系统），则从运行站（远方控制主站）切换正常断开点，但是，这些操作根据运行人员当时的决定执行。这时因为，正常断开点的改变导致改变系统的控制情况，且需要根据把握配电线每部分中负荷电流的情况来执行，并要考虑负荷是否多变。考虑到这点，如果系统已构成为所有开关作为自动配电系统远方控制，并且已经联系到负荷分配，负荷多变处理，工作计划等等，则能由所得到的记录自动执行。对此，在改变正常断开点执行环路控制时，本发明的要旨与其减小环路控制时间无关，因此，除了指出与本发明有关的一个目的外，不再叙述。

以上说明用零相电压作为零相信号的一个例子，但是不言而喻，用零相电流同样可以。

Claims (9)

1、一种确定电力线劣化位置的装置，其构成是由：

多个在电力线上多点设置的传感器，用于检测在上述各点的零相信号，并监测在各零相信号中包含的脉冲信号；

一个测定设备，用于确定在上述多个传感器中已指示出脉冲信号最大值的传感器的装设位置附近存在劣化。

2、一种根据权利要求1的确定电力线劣化位置装置，其特征在于进一步包括：

一个设置在多个传感器和上述测定装置之间的信号传输装置，用于传输由多个传感器获得的脉冲信号。

3、一种根据权利要求1的确定电力线劣化位置的装置，其特征在于：

上述多个传感器监测在上述多点的上述零相信号中包含的一个特定频率的高频信号的幅值。

4、一种根据权利要求3的确定电力线上劣化位置的装置，其特征在于：由多个传感器检测的高频信号的特定频率是在零相信号中所包含的5KHZ到200KHZ的范围内。

5、一种根据权利要求1的确定电力线劣化位置的装置，其特征在于：上述用于检测在一条三相电力线中零相信号的上述传感器包括

一个由一个电容器和一个电阻组成的串联电路，设置在三相电力线之每一相与地之间，且设置在该电容器和电阻间的一个端子用于输出信号。

6、一种根据权利要求2的确定电力线劣化位置的装置，其进一步特征在于：在检测电力线中零相信号的多个传感器附近装设有开关;

上述测定装置包括根据多个脉冲信号的幅值确定和输出电力线劣化位置的装置，以及通过信号传输装置产生上述开关的操作信号的装置，以及

上述多个传感器具有响应于分别接收的各开关的操作信号操作上述各开关的装置。

7、根据权利要求6的确定电力线劣化位置的装置，其特征在于：响应于电力线中监测的零相信号中包含的脉冲信号，输出电力线的劣化或劣化位置，以及也输出与造成出现脉冲信号有关的其它信息。

8、一种根据权利要求6的确定电力线劣化位置的装置，其特征在于：监测在电力线上多点零相信号中包含的脉冲信号的幅值，当相应于上述幅值已经确定其位置时断开接近劣化位置的开关，且在由上述开关分开的两端将电力供至电力线。

9、一种确定电力线劣化位置的装置，其特征在于：当响应于在电力线中多点包含的零相信号中脉冲信号已确定了劣化位置时，替换该位置附近的电力线及电气设备。

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