CN106569088A

CN106569088A - 配电网线路故障指示及定位装置

Info

Publication number: CN106569088A
Application number: CN201610822855.1A
Authority: CN
Inventors: 唐先武; 张建良; 臧红卫
Original assignee: BEIJING INHAND NETWORK TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING INHAND NETWORK TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2016-09-13
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2017-04-19

Abstract

本发明涉及一种用于配电网线路发生故障时，能够快速的对其故障点进行定位与指示的装置，具体是一种能够快速简便安装的配电线缆在线监测的配电网线路故障指示及定位装置。该装置包括一主壳体、一半环形上臂、四根相互独立压线弹簧、第一半圆形取电线圈、第二半环形取电线圈、第一半环形测量线圈和第二半环形测量线圈等。本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明具有测量精度高，且大电流情况下不饱和。安装便利、能有效的防止线圈发生位移，防水性好。可实时对线缆温度进行监测。

Description

配电网线路故障指示及定位装置

技术领域

本发明涉及一种用于配电网线路发生故障时，能够快速的对其故障点进行定位与指示的装置，具体是一种能够快速简便安装的配电线缆在线监测装置。

背景技术

配电网直接联系用户，其可靠的供电能力和供电质量既是电力企业经济效益的直接体现，又有着不可估量的社会效益。配电网故障自动定位作为配电自动化的一个重要内容，对提高供电可靠性有很大影响，也得到了越来越多的重视。

配电系统因为分支线多而复杂，在发生短路故障时，一般仅出口断路器跳闸，即使在主干线上用开关分段，也只能隔离有限的几段，要找出具体故障位置往往需耗费大量人力、物力和时间。在配电网出现故障之下，为了解决这个难题电网公司多采用了传统的配网自动化模式，采用了 FTU、DTU、TTU、光通讯，建立大主站等等，目的为了找到故障、对故障进行隔离，网络重构。但鉴于配网自动化所使用的设备、采用的通讯方式和建立的大主站，因为构建的成本高，主要针对中心城网地带，而不能辐射到城郊或郊区或乡镇。

故障指示器发展到今天，技术相对稳定，但还远未达到象继电保护装置那样的准确性和成熟度，目前比较突出的问题主要有：

1、采用线路电流平均值或者峰值做过流突变判据，而非基波有效值，当电缆线路空载合闸送电时，因检测不到线路对地电场，导致误动。

2、因为每条线路上的负荷电流不同，以及线路上保护装置动作时间等不同，许多故障指示器在出厂前已经对其相关参数设置完毕，造成故障检测时候准确度不高。

3、发生故障时候只能在本地进行翻牌动作，还需要抢修人员沿线路进行查找，不能将故障地点信息上报给抢修人员。

4、采用的是后备电池，因功耗、漏流、电池钝化和环境温度问题，导致产品实际使用寿命远远低于设计寿命。

5、卡线结构材料选择不当，普遍存在导磁性能差、电流测量精度不佳或者非线性、长期在户外运行会生锈、使用特殊安装工具才能安装等突出问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够保证针对任何直径尺寸线缆，在安装后线缆都能位于电流测量线圈中央位置的配电网线路故障指示及定位装置。

本发明的技术方案是：配电网线路故障指示及定位装置，其特征在于，该装置包括：

一主壳体，所述主壳体的一个端面设置有开口，另一个端面设有第一半圆形凹部，所述主壳体的侧边上设置有枢接轴，所示主壳体的内部中，设置有与第一半圆形凹部形状相配合的第一线圈槽和第二线圈槽；

一半环形上臂，所述半环形上臂通过所述枢接轴与所述主壳体相连接，且所述半环形上臂绕所述枢接轴在相对于主壳体的开合位置与闭合位置之间自由转动，所述半环形上臂面向所述主壳体的内侧部上设置有与所述第一半圆形凹部相配合的第二半圆形凹部，当半环形上臂处于与所述主壳体之间的闭合位置时，所述主壳体的第一半圆形凹部与半环形上臂的第二半圆形凹部配合形成圆形的通孔；所述半环形上臂中设置有配合第二半圆形凹部的第三线圈槽和第四线圈槽；

所述第一线圈槽中设置有第一半环形取电线圈，所述第二线圈槽中设置有第一半环形测量线圈，所述第三线圈槽中设置有第二半环形取电线圈，所述第四线圈槽中设置有第二半环形测量线圈。

进一步，在所述半环形上臂中，还设置有限位弹簧，所述限位弹簧压接设置是在所述所示半环形上臂中的所述第二半圆形取电线圈，在第二半圆形取电线圈上的与限位弹簧接触的位置处设置有防滑垫。

进一步，所述主壳体的所述另一个端面上设置有四根相互独立压线弹簧。

进一步，在所述第一半圆形凹部上设置有线托，所述线托的上端面上设有若干凸起，所述线托的底部设置有限位柱，所述第一半圆形凹部上还设有与所述限位柱相互配合的限位孔，所述限位柱插入所述限位孔将所述线托固定。

进一步，该装置还包括：一连接体，所述连接体的一侧连接于主壳体的开口上；

透明密封罩，所述透明密封罩连接于连接体的另一侧。

进一步，该装置还包括用于对配电线缆的电场和温度进行监测的电场温度传感器，所述电场温度传感器设置在所述在主壳体上的下端面上，所述电场温度传感器与所述电路板连接。

进一步，所述装置还包括密封装置，所述密封装置包括橡胶密封塞和密封胶体，所述橡胶密封塞设置在通线孔上；所述密封胶体浇筑在所述主壳体和所述半环形上臂的内部。

进一步，所述透明密封罩的螺纹部上方设置有凸沿，所述透明密封罩与所述连接体连接处设有第一密封垫圈和第二密封垫圈。

进一步，所述透明密封罩与所述连接体之间采用螺纹连接，其主要目的在于能够通过打开该密封罩，使用者可以直接对电路板进行测试和维护，所述电路板设有指示灯和通信模块。

进一步，所述第一半圆形取电线圈和第二半环形取电线圈是采用铍莫合金的高导磁率线圈；所述第三线圈槽和第四线圈槽采用PCB型罗氏线圈。

本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明的具有以下特点：

1.测量线圈采用了PCB罗氏线圈，其能够大大提高测量精度，且大电流情况下不饱和。

2.采用了四根独立的压线弹簧106，能够提高本发明监测装置在安装到线缆上时的便利性。

3.采用了可变化尺寸的线托来确保线缆处于线圈的中心位置，从而提高了监测的准确性。

4.采用了限位弹簧对第二半圆形取电线圈压接，从而提高了第一、二半圆形取电线圈之间接触的紧密性。同时第二半圆形取电线圈上设置的防滑垫能够有效的防止线圈发生位移。

5.采用了多种密封防水手段，包括半环形上臂灌胶，主壳体灌胶，以及双密封圈结构的瓶盖式密封罩。

6.使用了电场温度二合一传感器对线缆进行监测。

附图说明

图1为本发明的配电网线路故障指示及定位装置的整体结构示意图。

图2- 3为本发明的配电网线路故障指示及定位装置的右视示意图。

图4为本发明的配电网线路故障指示及定位装置的横剖剖视图。

图5为本发明的配电网线路故障指示及定位装置的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。

如图1-5所示，配电网线路故障指示及定位装置，其特征在于，该装置包括：

一主壳体100，所述主壳体100的一个端面设置有开口101，另一个端面设有第一半圆形凹部102，所述主壳体100的侧边上设置有枢接轴110，所示主壳体100的内部中，设置有与第一半圆形凹部102形状相配合的第一线圈槽103和第二线圈槽104；

一半环形上臂200，所述半环形上臂200通过所述枢接轴110与所述主壳体100相连接，且所述半环形上臂200绕所述枢接轴110在相对于主壳体100的开合位置与闭合位置之间自由转动，所述半环形上臂200面向所述主壳体100的内侧部上设置有与所述第一半圆形凹部102相配合的第二半圆形凹部201，当半环形上臂200处于与所述主壳体100之间的闭合位置时，所述主壳体100的第一半圆形凹部102与半环形上臂200的第二半圆形凹部201配合形成圆形的通孔；所述半环形上臂200中设置有配合第二半圆形凹部201的第三线圈槽202和第四线圈槽203，所述第一线圈槽103中设置有第一半环形取电线圈400，所述第二线圈槽104中设置有第一半环形测量线圈500，所述主壳体100的所述另一端面上设置有第一端面开口105；

所述第三线圈槽202中设置有第二半环形取电线圈401，所述第四线圈槽203中设置有第二半环形测量线圈501，所述半环形上臂200中面对第一端面开口105位置处设置有第二端面开口204，所述第二半环形测量线圈501通过导线与电路板600连接。

如图2,4所示，在所示半环形上臂200中，还设置有限位弹簧205，该限位弹簧205压接第二半圆形取电线圈401，从而使得第二半圆形取电线圈401在纵向方向上能够自适应调整，当半环形上臂200处于闭合位置时，暴露于第一端面开口105的第一半圆形取电线圈400的端面与暴露于第二端面开口204第二半环形取电线圈401的端面能够更加紧密的接触。同时在第二半圆形取电线圈401上的与限位弹簧205接触的位置处设置有防滑垫402，以防止第二半圆形取电线圈401在第三线圈槽202中沿环形方向发生位移。

所述主壳体100的所述另一个端面上设置有四根相互独立压线弹簧106。

在所述第一半圆形凹部102上设置有线托107，所述线托107的上端面上设有若干凸起，所述线托107的底部设置有限位柱108，所述第一半圆形凹部102上还设有与所述限位柱108相互配合的限位孔109，所述限位柱108插入所述限位孔109将所述线托107固定。

该装置还包括：一连接体700，所述连接体700的一侧连接于主壳体100的开口101上；

透明密封罩300，所述透明密封罩300连接于连接体700的另一侧。

该装置还包括用于对配电线缆的电场和温度进行监测的电场温度传感器800，所述电场温度传感器800设置在所述在主壳体100上的下端面上，所述电场温度传感器800与所述电路板600连接。

该装置还包括密封装置，所述密封装置包括橡胶密封塞502和密封胶体，所述橡胶密封塞502设置在通线孔111上；所述密封胶体浇筑在所述主壳体100和所述半环形上臂200的内部，所述透明密封罩300的螺纹部上方设置有凸沿301，所述透明密封罩300与所述连接体700连接处设有第一密封垫圈302和第二密封垫圈303，所述透明密封罩300与所述连接体700之间采用螺纹连接或其他方式连接，其主要目的在于能够通过打开该密封罩，使用者可以直接对电路板600进行测试和维护，所述第一半圆形取电线圈400和第二半环形取电线圈401是采用铍莫合金的高导磁率线圈；所述第三线圈槽202和第四线圈槽203采用PCB型罗氏线圈，所述电路板600设有指示灯和通信模块。

本发明的工作原理是：使用时，将半环形上臂200打开，将装置置于需要监测的配电网线路上，闭合半环形上臂200，待装置移动到合适位置，将配电线缆置于设置呈U型的线托107内，通过线托107两侧的四个压线弹簧106将配电线缆压紧，使配电线缆位于所述第一半环形测量线圈500和第二半环形测量线圈501之间，以及第一半圆形取电线圈400和第二半环形取电线圈401之间，第一半圆形取电线圈400和第二半环形取电线圈401为装置提供电源，第一半环形测量线圈500和第二半环形测量线圈501实施配电线路实施监测，当检测到线路有故障时，通过电路板600进行显示报警。

Claims

1.配电网线路故障指示及定位装置，其特征在于，该装置包括：

一主壳体（100），所述主壳体（100）的一个端面设置有开口（101），另一个端面设有第一半圆形凹部（102），所述主壳体（100）的侧边上设置有枢接轴（110），所示主壳体（100）的内部中，设置有与第一半圆形凹部（102）形状相配合的第一线圈槽（103）和第二线圈槽（104）；

一半环形上臂（200），所述半环形上臂（200）通过所述枢接轴（110）与所述主壳体（100）相连接，且所述半环形上臂（200）绕所述枢接轴（110）在相对于主壳体（100）的开合位置与闭合位置之间自由转动，所述半环形上臂（200）面向所述主壳体（100）的内侧部上设置有与所述第一半圆形凹部（102）相配合的第二半圆形凹部（201），当半环形上臂（200）处于与所述主壳体（100）之间的闭合位置时，所述主壳体（100）的第一半圆形凹部（102）与半环形上臂（200）的第二半圆形凹部（201）配合形成圆形的通孔；所述半环形上臂（200）中设置有配合第二半圆形凹部（201）的第三线圈槽（202）和第四线圈槽（203）；

所述第一线圈槽（103）中设置有第一半环形取电线圈（400），所述第二线圈槽（104）中设置有第一半环形测量线圈（500），所述第三线圈槽（202）中设置有第二半环形取电线圈(401)，所述第四线圈槽（203）中设置有第二半环形测量线圈（501）。

2.如权利要求1所述的配电网线路故障指示及定位装置，其特征在于，所述主壳体（100）的所述另一个端面上设置有四根相互独立压线弹簧（106）。

3.如权利要求1所述的配电网线路故障指示及定位装置，其特征在于，在所述第一半圆形凹部（102）上设置有线托（107），所述线托（107）的上端面上设有若干凸起，所述线托（107）的底部设置有限位柱（108），所述第一半圆形凹部（102）上还设有与所述限位柱（108）相互配合的限位孔（109），所述限位柱（108）插入所述限位孔（109）将所述线托（107）固定。

4.如权利要求1-3任意一项所述的配电网线路故障指示及定位装置，其特征在于，在所述半环形上臂（200）中，还设置有限位弹簧（205），所述限位弹簧（205）压接设置是在所述所示半环形上臂（200）中的所述第二半圆形取电线圈（401），在第二半圆形取电线圈（401）上的与限位弹簧（205）接触的位置处设置有防滑垫（402）。

5.如权利要求1-3任意一项所述的配电网线路故障指示及定位装置，其特征在于，该装置还包括：一连接体（700），所述连接体（700）的一侧连接于主壳体（100）的开口（101）上；

透明密封罩（300），所述透明密封罩（300）连接于连接体（700）的另一侧。

6.如权利要求1-3任意一项所述的配电网线路故障指示及定位装置，其特征在于，该装置还包括用于对配电线缆的电场和温度进行监测的电场温度传感器（800），所述电场温度传感器（800）设置在所述主壳体100上的下端面上，所述电场温度传感器（800）与电路板（600）连接。

7.如权利要求1-3任意一项所述的配电网线路故障指示及定位装置，其特征在于，所述装置还包括密封装置，所述密封装置包括橡胶密封塞（502）和密封胶体，所述橡胶密封塞（502）设置在通线孔（111）上；所述密封胶体浇筑在所述主壳体（100）和所述半环形上臂（200）的内部。

8.如权利要求5所述的配电网线路故障指示及定位装置，其特征在于，所述透明密封罩（300）的螺纹部上方设置有凸沿（301），所述透明密封罩（300）与所述连接体（700）连接处设有第一密封垫圈（302）和第二密封垫圈（303）。

9.根据权利要求5所述的配电网线路故障指示及定位装置，其特征在于，所述透明密封罩（300）与所述连接体（700）之间采用螺纹连接，其主要目的在于能够通过打开该密封罩，使用者可以直接对电路板（600）进行测试和维护，所述电路板（600）设有指示灯和通信模块。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一半圆形取电线圈（400）和第二半环形取电线圈（401）是采用铍莫合金的高导磁率线圈；所述第三线圈槽（202）和第四线圈槽（203）采用PCB型罗氏线圈。