CN107255769A - 一种便携式配电网故障定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式配电网故障定位装置，包括故障检测器本体和两个检测夹头，所述故障检测器本体的内部设有第一有源滤波器和第二有源滤波器，且第一有源滤波器和第二有源滤波器分别通过电线与两个检测夹头连接，所述故障检测器本体内部还设有PLC控制器和信号放大电路。本发明结构简单，设计巧妙，使用方便，通过两个检测夹头对电网中的电线连接，然后向故障相注入低频交流信号，当检测信号无返回，说明无障碍，若测信号返回，说明故障点就在前方，并且启动闪灯和喇叭发出警报，更好的提示使用人员，并且可以防止使用人员触电，保护使用者的人身安全。

Description

一种便携式配电网故障定位装置

技术领域

本发明涉及低压配电网故障定位技术领域，具体为一种便携式配电网故障定位装置。

背景技术

配电网线路复杂，且分支繁多，一旦发生故障，很难进行检测和定位。据统计，电力用户遭受的停电事故95％以上是由配电网故障引起的。因此，准确定位配电网故障的位置，对于及时隔离并修复故障、提高供电可靠性具有十分重要的意义。

现有的配电网故障检测装置不能实现快速精确的检测配电网故障，而且目前现有的配电网故障远程定位系统由故障定位指示装置、对故障定位指示装置的采集数据分析远传装置及PC端控制软件系统组成，但是故障定位指示装置的成本非常高，配电线路分支非常多，因而阻碍了大批量的覆盖应用，针对上述问题，特提出一种便携式配电网故障定位装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式配电网故障定位装置，以解决现有技术中存在的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种便携式配电网故障定位装置，包括故障检测器本体和两个检测夹头；

所述故障检测器本体的内部顶端设有第一有源滤波器和第二有源滤波器，且第一有源滤波器和第二有源滤波器分别通过电线与两个检测夹头连接，所述故障检测器本体的内部还设有PLC控制器和信号放大电路，且PLC控制器分别通过电导体与第一有源滤波器、第二有源滤波器连接和信号放大电路连接，所述PLC控制器通过电导体连接到外接电源；

所述检测夹头包括外壳体，所述外壳体的内腔中部安装有接线柱，所述外壳体的内部设有第一拨动件活动腔和第二拨动件活动腔，且第一拨动件活动腔和第二拨动件活动腔分别位于接线柱的左、右两侧，所述外壳体内分别通过转轴安装有第一拨动件和第二拨动件，且第一拨动件和第二拨动件分别位于第一拨动件活动腔和第二拨动件活动腔内，所述第一拨动件和第二拨动件为弯折结构，所述第一拨动件的外侧壁的上端部和第二拨动件的外侧壁的上端部均包裹有绝缘橡胶层。

优选的，所述第一拨动件活动腔和第二拨动件活动腔以及第一拨动件和第二拨动件均是以接线柱为中心的对称结构。

优选的，所述故障检测器本体的左侧壁上安装有手提件，手提件的内侧壁上设有四个凹槽。

优选的，所述故障检测器本体的右侧壁上安装有LED闪灯和高音喇叭，LED闪灯和高音喇叭均通过电导体与PLC控制器连接。

优选的，所述故障检测器本体的正面安装有显示屏，且显示屏通过数据线与PLC控制器连接。

优选的，所述故障检测器本体的左侧壁上安装有第一松紧带，右侧壁上安装有第二松紧带，所述第一松紧带的末端部安装有子扣，所述第二松紧带的末端部安装有母扣，且子扣和母扣配合使用。

优选的，所述第一拨动件活动腔和第二拨动件活动腔的上、下两个侧壁上均安装有磁铁，所述第一拨动件和第二拨动件为铁质材料制成。

优选的，所述信号放大电路包括第一运算放大器A1、两级场效应宽带放大器A2和扼流线圈L，

所述第一运算放大器A1的一个输入端分别连接电阻Rb的一端和电容Cb的一端，电容Cb的另一端接地，电阻Rb的另一端分别连接电阻Ra的一端和电容Ca的一端，电阻Ra的另一端连接信号输入端，电容Ca的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，第一运算放大器A1的另一个输入端分别连接电阻Rc的一端和电阻Rd的一端，电阻Rc的另一端接地，电阻Rd的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，第一运算放大器A1的负电源端接地，正电源端连接电源同时通过电容Cc接地，第一运算放大器A1的输出端通过电阻Re和电容Cd连接两级场效应宽带放大器A2的第三端，

所述两级场效应宽带放大器A2的第一端连接电容Ce的一端，电容Ce的另一端分别连接信号输出端和电阻Rf的一端，电阻Rf的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，两级场效应宽带放大器A2的第二端通过扼流线圈L分别连接电源、电容Cf的一端、电容Cg的一端和电容Ch的一端，且电容Cf的另一端、电容Cg的另一端和电容Ch的另一端均接地，两级场效应宽带放大器A2的第四端接地。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种便携式配电网故障定位装置，结构简单，使用方便，便于携带，通过两个检测夹头对电网中的电线连接，然后向故障相注入低频交流信号，当检测信号无返回，说明无障碍，若检测信号返回，说明故障点就在前方，并且启动LED闪灯和高音喇叭发出警报，更好的提示使用人员，并且可以防止使用人员触电，保护使用者的人身安全。

附图说明

本发明有如下附图：

图1本发明的结构示意图；

图2本发明中检测夹头打开时的结构示意图；

图3本发明中检测夹头闭合时的结构示意图；

图4本发明实施例2的结构示意图；

图5本发明实施例3中检测夹头的结构示意图；

图6本发明中信号放大电路的电路图。

图中：1、故障检测器本体，2、检测夹头，21、外壳体，22、接线柱，23、第一拨动件活动腔，24、第二拨动件活动腔，25、转轴，26、第一拨动件，27、第二拨动件，28、绝缘橡胶层，3、第一有源滤波器，4、第二有源滤波器，5、PLC控制器，6、显示屏，7、手提件，71、凹槽，8、第一松紧带，81、子扣，9、第二松紧带，91、母扣，10、磁铁，11、LED闪灯，12、高音喇叭。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1-3和图6，本发明提供第一种技术方案：一种便携式配电网故障定位装置，包括故障检测器本体1和两个检测夹头2，所述故障检测器本体1的内部顶端设有第一有源滤波器3和第二有源滤波器4，且第一有源滤波器3和第二有源滤波器4分别通过电线与两个检测夹头2连接，所述故障检测器本体1的内部还设有PLC控制器5和信号放大电路，且PLC控制器5分别通过电导体与第一有源滤波器3、第二有源滤波器4连接和信号放大电路连接，所述PLC控制器5通过电导体连接到外接电源，

所述检测夹头2包括外壳体21，所述外壳体21的内腔中部安装有接线柱22，所述外壳体21的内部设有第一拨动件活动腔23和第二拨动件活动腔24，且第一拨动件活动腔23和第二拨动件活动腔24分别位于接线柱22的左、右两侧，所述外壳体21内分别通过转轴25转动安装有第一拨动件26和第二拨动件27，且第一拨动件26和第二拨动件27分别位于第一拨动件活动腔23和第二拨动件活动腔24内，所述第一拨动件26的外侧壁的上端部和第二拨动件27的外侧壁的上端部均包裹有绝缘橡胶层28，

所述故障检测器本体1的左侧壁上安装有手提件7，且手提件7的内侧壁上设有四个凹槽71，所述故障检测器本体1的右侧壁上安装有LED闪灯11和高音喇叭12，且LED闪灯11和高音喇叭12均通过电导体与PLC控制器5连接，所述故障检测器本体1的正面安装有显示屏6，且显示屏6通过数据线与PLC控制器5连接，

所述信号放大电路包括第一运算放大器A1、两级场效应宽带放大器A2以及扼流线圈L，所述第一运算放大器A1的一个输入端分别连接电阻Rb的一端和电容Cb的一端，电容Cb的另一端接地，电阻Rb的另一端分别连接电阻Ra的一端和电容Ca的一端，电容Ca的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，第一运算放大器A1的另一输入端分别连接电阻Rc的一端和电阻Rd的一端，电阻Rc的另一端接地，电阻Rd的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，所述两级场效应宽带放大器A2的第一端连接电容Ce的一端，电容Ce的另一端连接电阻Rf的一端，电阻Rf的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，两级场效应宽带放大器A2的第二端通过扼流线圈L分别连接电容Cf的一端、电容Cg的一端、电容Ch的一端，且电容Cf的另一端、电容Cg的另一端、电容Ch的另一端均接地，两级场效应宽带放大器A2的第三端通过电容Cd、电阻Re连接第一运算放大器A1的输出端，两级场效应宽带放大器A2的第四端接地。

本发明实施例1的工作原理：在携带式时，利用手提件7来携带该便携式配电网故障定位装置，设有的四个凹槽71可以增大手提件7与手指的摩擦力并且更加贴合手指，便于携带，并且在携带时将第一拨动件26和第二拨动件27的上端下扳，令第一拨动件26和第二拨动件27的下端闭合，在需要接进线路时将第一拨动件26和第二拨动件27的上端上扳，令第一拨动件26和第二拨动件27的下端打开，通过接线柱22进行接线，并且接线后再将第一拨动件26和第二拨动件27的上端下扳，令第一拨动件26和第二拨动件27的下端再次闭合，防止使用者触电的同时也具有夹持作用。第一运算放大器A1对信号进行处理，保证传输信号的质量，并通过反馈原理将信号信息放大2倍，然后再传递给后面的两级场效应宽带放大器A2再次对信号进行二次放大，最后再将信号输出，通过两个检测夹头2对电网中的电线连接，然后向故障相注入低频交流信号，当检测信号无返回，说明无障碍，若检测信号返回，说明故障点就在前方，并且PLC控制器5控制LED闪灯11和高音喇叭12发出警报。

实施例2

如图2-4和图6，本发明提供第二种技术方案：一种便携式配电网故障定位装置，包括故障检测器本体1和两个检测夹头2，所述故障检测器本体1的内部顶端设有第一有源滤波器3和第二有源滤波器4，且第一有源滤波器3和第二有源滤波器4分别通过电线与两个检测夹头2连接，所述故障检测器本体1的内部还设有PLC控制器5和信号放大电路，且PLC控制器5分别通过电导体与第一有源滤波器3、第二有源滤波器4连接和信号放大电路连接，所述PLC控制器5通过电导体连接到外接电源，

所述检测夹头2包括外壳体21，所述外壳体21的内腔中部安装有接线柱22，所述外壳体21的内部设有第一拨动件活动腔23和第二拨动件活动腔24，且第一拨动件活动腔23和第二拨动件活动腔24分别位于接线柱22的左、右两侧，所述外壳体21内分别通过转轴25转动安装有第一拨动件26和第二拨动件27，且第一拨动件26和第二拨动件27分别位于第一拨动件活动腔23和第二拨动件活动腔24内，所述第一拨动件26的外侧壁的上端部和第二拨动件27的外侧壁的上端部均包裹有绝缘橡胶层28，

所述故障检测器本体1的左、右两个侧壁上分别安装有第一松紧带8和第二松紧带9，所述第一松紧带8的末端部安装有子扣81，所述第二松紧带9的末端部安装有母扣91，且子扣81和母扣91配合使用，

所述故障检测器本体1的右侧壁上安装有LED闪灯11和高音喇叭12，且LED闪灯11和高音喇叭12均通过电导体与PLC控制器5连接，所述故障检测器本体1的正面安装有显示屏6，且显示屏6通过数据线与PLC控制器5连接，

所述信号放大电路包括第一运算放大器A1、两级场效应宽带放大器A2以及扼流线圈L，所述第一运算放大器A1的一个输入端分别连接电阻Rb的一端和电容Cb的一端，电容Cb的另一端接地，电阻Rb的另一端分别连接电阻Ra的一端和电容Ca的一端，电容Ca的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，第一运算放大器A1的另一输入端分别连接电阻Rc的一端和电阻Rd的一端，电阻Rc的另一端接地，电阻Rd的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，所述两级场效应宽带放大器A2的第一端连接电容Ce的一端，电容Ce的另一端连接电阻Rf的一端，电阻Rf的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，两级场效应宽带放大器A2的第二端通过扼流线圈L分别连接电容Cf的一端、电容Cg的一端、电容Ch的一端，且电容Cf的另一端、电容Cg的另一端、电容Ch的另一端均接地，两级场效应宽带放大器A2的第三端通过电容Cd、电阻Re连接第一运算放大器A1的输出端，两级场效应宽带放大器A2的第四端接地。

本发明实施例2的工作原理：在携带式时，通过设有的第一松紧带8和第二松紧带9，将该便携式配电网故障定位装置绑在胳膊上或者腰上，再通过配合使用的子扣81和母扣91进行固定，令第一松紧带8和第二松紧带9绑得更紧，防止在携带时脱落，并且在携带时将第一拨动件26和第二拨动件27的上端下扳，令第一拨动件26和第二拨动件27的下端闭合，在需要接进线路时将第一拨动件26和第二拨动件27的上端上扳，令第一拨动件26和第二拨动件27的下端打开，通过接线柱22进行接线，并且接线后再将第一拨动件26和第二拨动件27的上端下扳，令第一拨动件26和第二拨动件27的下端再次闭合，防止使用者触电的同时也具有夹持作用。第一运算放大器A1对信号进行处理，保证传输信号的质量，并通过反馈原理将信号信息放大2倍，然后再传递给后面的两级场效应宽带放大器A2再次对信号进行二次放大，最后再将信号输出，通过两个检测夹头2对电网中的电线连接，然后向故障相注入低频交流信号，当检测信号无返回，说明无障碍，若检测信号返回，说明故障点就在前方，并且PLC控制器5控制LED闪灯11和高音喇叭12发出警报。

实施例3

如图1、图5和图6，本发明提供第三种技术方案：一种便携式配电网故障定位装置，包括故障检测器本体1和两个检测夹头2，所述故障检测器本体1的内部顶端设有第一有源滤波器3和第二有源滤波器4，且第一有源滤波器3和第二有源滤波器4分别通过电线与两个检测夹头2连接，所述故障检测器本体1的内部还设有PLC控制器5和信号放大电路，且PLC控制器5分别通过电导体与第一有源滤波器3、第二有源滤波器4连接和信号放大电路连接，所述PLC控制器5通过电导体连接到外接电源，

所述检测夹头2包括外壳体21，所述外壳体21的内腔中部安装有接线柱22，所述外壳体21的内部设有第一拨动件活动腔23和第二拨动件活动腔24，且第一拨动件活动腔23和第二拨动件活动腔24分别位于接线柱22的左、右两侧，所述外壳体21内分别通过转轴25转动安装有第一拨动件26和第二拨动件27，且第一拨动件26和第二拨动件27分别位于第一拨动件活动腔23和第二拨动件活动腔24内，所述第一拨动件26的外侧壁的上端部和第二拨动件27的外侧壁的上端部均包裹有绝缘橡胶层28，所述第一拨动件活动腔23和第二拨动件活动腔24的上、下两个侧壁上均安装有磁铁10，且第一拨动件26和第二拨动件27为铁制，

所述故障检测器本体1的左侧壁上安装有手提件7，且手提件7的内侧壁上设有四个凹槽71，所述故障检测器本体1的右侧壁上安装有LED闪灯11和高音喇叭12，且LED闪灯11和高音喇叭12均通过电导体与PLC控制器5连接，所述故障检测器本体1的正面安装有显示屏6，且显示屏6通过数据线与PLC控制器5连接，

所述信号放大电路包括第一运算放大器A1、两级场效应宽带放大器A2以及扼流线圈L，所述第一运算放大器A1的一个输入端分别连接电阻Rb的一端和电容Cb的一端，电容Cb的另一端接地，电阻Rb的另一端分别连接电阻Ra的一端和电容Ca的一端，电容Ca的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，第一运算放大器A1的另一输入端分别连接电阻Rc的一端和电阻Rd的一端，电阻Rc的另一端接地，电阻Rd的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，所述两级场效应宽带放大器A2的第一端连接电容Ce的一端，电容Ce的另一端连接电阻Rf的一端，电阻Rf的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，两级场效应宽带放大器A2的第二端通过扼流线圈L分别连接电容Cf的一端、电容Cg的一端、电容Ch的一端，且电容Cf的另一端、电容Cg的另一端、电容Ch的另一端均接地，两级场效应宽带放大器A2的第三端通过电容Cd、电阻Re连接第一运算放大器A1的输出端，两级场效应宽带放大器A2的第四端接地。

第一运算放大器A1对信号进行处理，保证传输信号的质量，并通过反馈原理将信号信息放大2倍，然后再传递给后面的两级场效应宽带放大器A2再次对信号进行二次放大，最后再将信号输出，结构简单，使用方便，便于携带，通过两个检测夹头2对电网中的电线连接，然后向故障相注入低频交流信号，当检测信号无返回，说明无障碍，若测信号返回，说明故障点就在前方，并且启动闪灯和喇叭发出警报，更好的提示使用人员，并且可以防止使用人员触电，保护使用者的人身安全。

本发明实施例3的工作原理：在携带式时，利用手提件7来携带该便携式配电网故障定位装置，设有的四个凹槽71可以增大手提件7与手指的摩擦力并且更加贴合手指，便于携带，并且在携带时将第一拨动件26和第二拨动件27的上端下扳，令第一拨动件26和第二拨动件27的下端闭合，在需要接进线路时将第一拨动件26和第二拨动件27的上端上扳，令第一拨动件26和第二拨动件27的下端打开，通过接线柱22进行接线，并且接线后再将第一拨动件26和第二拨动件27的上端下扳，令第一拨动件26和第二拨动件27的下端再次闭合，并且利用磁铁10的吸力可以更好的令第一拨动件26和第二拨动件27在上、下两端时进行固定，防止固定后松动，防止使用者触电的同时也具有夹持作用。第一运算放大器A1对信号进行处理，保证传输信号的质量，并通过反馈原理将信号信息放大2倍，然后再传递给后面的两级场效应宽带放大器A2再次对信号进行二次放大，最后再将信号输出，通过两个检测夹头2对电网中的电线连接，然后向故障相注入低频交流信号，当检测信号无返回，说明无障碍，若检测信号返回，说明故障点就在前方，并且PLC控制器5控制LED闪灯11和高音喇叭12发出警报。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种便携式配电网故障定位装置，其特征在于：包括故障检测器本体和两个检测夹头；

所述故障检测器本体的内部顶端设有第一有源滤波器和第二有源滤波器，且第一有源滤波器和第二有源滤波器分别通过电线与两个检测夹头连接，所述故障检测器本体的内部还设有PLC控制器和信号放大电路，且PLC控制器分别通过电导体与第一有源滤波器、第二有源滤波器连接和信号放大电路连接，所述PLC控制器通过电导体连接到外接电源；

所述检测夹头包括外壳体，所述外壳体的内腔中部安装有接线柱，所述外壳体的内部设有第一拨动件活动腔和第二拨动件活动腔，且第一拨动件活动腔和第二拨动件活动腔分别位于接线柱的左、右两侧，所述外壳体内分别通过转轴安装有第一拨动件和第二拨动件，且第一拨动件和第二拨动件分别位于第一拨动件活动腔和第二拨动件活动腔内，所述第一拨动件和第二拨动件为弯折结构，所述第一拨动件的外侧壁的上端部和第二拨动件的外侧壁的上端部均包裹有绝缘橡胶层。

2.根据权利要求1所述的便携式配电网故障定位装置，其特征在于：所述第一拨动件活动腔和第二拨动件活动腔以及第一拨动件和第二拨动件均是以接线柱为中心的对称结构。

3.根据权利要求2所述的便携式配电网故障定位装置，其特征在于：所述第一拨动件活动腔和第二拨动件活动腔的上、下两个侧壁上均安装有磁铁，所述第一拨动件和第二拨动件为铁质材料制成。

4.根据权利要求1所述的便携式配电网故障定位装置，其特征在于：所述故障检测器本体的左侧壁上安装有手提件，手提件的内侧壁上设有四个凹槽。

5.根据权利要求1所述的便携式配电网故障定位装置，其特征在于：所述故障检测器本体的右侧壁上安装有LED闪灯和高音喇叭，LED闪灯和高音喇叭均通过电导体与PLC控制器连接。

6.根据权利要求1所述的便携式配电网故障定位装置，其特征在于：所述故障检测器本体的正面安装有显示屏，显示屏通过数据线与PLC控制器连接。

7.根据权利要求1所述的便携式配电网故障定位装置，其特征在于：所述故障检测器本体的左侧壁上安装有第一松紧带，右侧壁上安装有第二松紧带，所述第一松紧带的末端部安装有子扣，所述第二松紧带的末端部安装有母扣，且子扣和母扣配合使用。

8.根据权利要求1所述的便携式配电网故障定位装置，其特征在于：所述信号放大电路包括第一运算放大器A1、两级场效应宽带放大器A2和扼流线圈L，

所述第一运算放大器A1的一个输入端分别连接电阻Rb的一端和电容Cb的一端，电容Cb的另一端接地，电阻Rb的另一端分别连接电阻Ra的一端和电容Ca的一端，电阻Ra的另一端连接信号输入端，电容Ca的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，第一运算放大器A1的另一个输入端分别连接电阻Rc的一端和电阻Rd的一端，电阻Rc的另一端接地，电阻Rd的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，第一运算放大器A1的负电源端接地，正电源端连接电源同时通过电容Cc接地，第一运算放大器A1的输出端通过电阻Re和电容Cd连接两级场效应宽带放大器A2的第三端，

所述两级场效应宽带放大器A2的第一端连接电容Ce的一端，电容Ce的另一端分别连接信号输出端和电阻Rf的一端，电阻Rf的另一端连接第一运算放大器A1的输出端，两级场效应宽带放大器A2的第二端通过扼流线圈L分别连接电源、电容Cf的一端、电容Cg的一端和电容Ch的一端，且电容Cf的另一端、电容Cg的另一端和电容Ch的另一端均接地，两级场效应宽带放大器A2的第四端接地。