CN110045234A - 一种直流配电网线路短路故障测距用辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，包括与故障测距辅助电路连接的承接模块组，承接模块组包括用于对故障数据进行采集的采集模块、与采集模块连接进行AD转换的数据处理模块、分别与数据处理模块连接的通讯模块和存储模块，通讯模块将故障数据发送至与其连接的预设关联终端。应用本发明提供的直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，通过承接模块组与故障测距辅助电路连接，可以实时采集、存储和传送数据信息，使得工作人员实时掌控检测数据，发生故障时可缩短中间过渡时间，及时采取相关紧急措施，同时缩短故障持续时间。

Description

一种直流配电网线路短路故障测距用辅助装置

技术领域

本发明涉及配电网故障测距技术领域，更具体地说，涉及一种直流配电网线路短路故障测距用辅助装置。

背景技术

随着新能源、新材料和电力电子技术的长足发展和广泛应用，用户对用电需求、电能质量及供电可靠性等要求不断提高。尤其近年来在国家能源结构调整政策的持续引导下，可再生能源特别是光伏发电获得了长足的发展；以及电动汽车动力电池、超级电容器等各种储能装置基本上都是直流电(或采用直流电技术)，必须通过DC/AC换流器才能并入交流配电网，直流配电网技术目前是电力系统行业研究的热点。与交流配电网相比，它具有许多突出的优点：供电容量大、线路损耗小、电能质量好、无需无功补偿以及适于各类电源和负载接入等。然而，当直流线路发生短路故障时，不同形式的变换器表现的故障特性不同，因此对线路故障测距造成了一定的困难。

中国专利申请号为CN201810282955.9提出了一种多端直流配电网线路短路故障测距方法。当多端直流配电网线路发生短路故障时，在直流断路器动作后，将线路故障区间段的辅助电路投入运行，测量故障点的距离。该方案具有原理简单，采样频率较低，测距精度高等优点。但该方案在进行故障测距时，无法实时将故障测距数据信息显示出来，工作人员无法及时获得检测数据。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，以解决现有故障测距装置工作人员无法实时获得检测数据的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，包括：

与故障测距辅助电路连接的承接模块组，所述承接模块组包括用于对故障数据进行采集的采集模块、与所述采集模块连接进行AD转换的数据处理模块、分别与所述数据处理模块连接的通讯模块和存储模块，所述通讯模块将故障数据发送至与其连接的预设关联终端。

优选地，还包括用于安装所述承接模块组的器件安装盒，所述器件安装盒包括器件保护壳和设于其内部的器件安装块，所述器件安装块设有用于容纳所述承接模块组的器件安装槽。

优选地，所述器件安装块设于所述器件保护壳的一侧以实现抽拉，所述器件安装块上设有定位件，所述器件保护壳与所述器件安装块接触一侧的周向设有定位孔，所述定位件与所述定位孔配合实现所述器件安装块在所述器件保护壳上的固定。

优选地，所述定位件具体为定位螺栓，所述定位孔为定位螺槽，所述定位螺栓在所述定位螺槽内旋拧以进行紧固。

优选地，所述器件安装块上还设有用于对所述定位件进行辅助安装的辅助定位柱，所述器件保护壳上设有与所述辅助定位柱配合的辅助定位孔，所述辅助定位柱和所述辅助定位孔内分别设有磁性件以实现吸合。

优选地，所述器件安装块自内至外分别设有所述器件安装槽和用于放置维修器具的收纳槽。

优选地，所述器件安装块的外壁上设有用于观测所述收纳槽的透明观察窗。

优选地，所述器件保护壳的外壁设有复合型纳米碳散热膜层。

本发明提供的直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，包括与故障测距辅助电路连接的承接模块组，承接模块组包括用于对故障数据进行采集的采集模块、与采集模块连接进行AD转换的数据处理模块、分别与数据处理模块连接的通讯模块和存储模块，通讯模块将故障数据发送至与其连接的预设关联终端。

应用本发明提供的直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，通过承接模块组与故障测距辅助电路连接，可以实时采集、存储和传送数据信息，使得工作人员实时掌控检测数据，发生故障时可缩短中间过渡时间，及时采取相关紧急措施，同时缩短故障持续时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种直流配电网线路短路故障测距用辅助装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的器件安装盒的结构示意图。

附图中标记如下：

器件保护壳1、定位螺槽2、辅助定位孔3、器件安装槽4、辅助定位柱5、定位螺柱6、器件安装块7、收纳槽8。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，以解决现有故障测距装置工作人员无法实时获得检测数据的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，图1为本发明实施例提供的一种直流配电网线路短路故障测距用辅助装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的器件安装盒的结构示意图。

在一种具体的实施方式中，本发明提供的直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，包括与故障测距辅助电路连接的承接模块组，承接模块组包括用于对故障数据进行采集的采集模块、与采集模块连接进行AD转换的数据处理模块、分别与数据处理模块连接的通讯模块和存储模块，通讯模块将故障数据发送至与其连接的预设关联终端。

其中，故障测距辅助电路，包括一个电容、一个电感、一个二极管和两个开关；二极管的阳极与直流线路的正极连接，二极管的阴极与电容和电感的第一端连接，电感的第二端与第一开关的输入端连接，第一开关的两个输出端分别连接到直流线路的正、负极，电容的第二端接地并与第二开关的输入端连接，第二开关的输出端与直流线路的负极连接；当多端直流配电网正常运行时，直流线路上通过二极管对电容进行充电；当发生短路故障时，在直流断路器动作后，将线路故障区间段内的辅助电路投入，按照给定的故障测距步骤进行故障测距；其如何进行故障测距为一种现有技术，本发明的主要改进点在于将数据通过承接模块组实时发送，而并非在于如何对配电网线路短路故障进行测距。

采集模块对故障数据进行采集，通过数据处理模块进行AD转换，通过通讯模块将故障数据进行发送，同时存储模块对故障数据进行存储，可以理解的是，采集模块、数据处理模块、通讯模块和存储模块均为一种现有设备，这里所提及的采集模块、数据处理模块、通讯模块和存储模块根据实际所需选择现有技术中最佳的采集器、数据处理器、通讯模块和存储模块，以及通过本领域技术人员根据实际需要设置最佳的参数，其具体产品类型和型号根据实际需要进行选择；如采集模块可采用DATA-7215模拟量采集模块；数据处理模块可采用数据处理模块1188；通讯模块可采用德国伦茨通讯模块E82ZAFCC001；存储模块可采用Micro SD Storage Board，可根据现有技术的发展水平进行设置。

应用本发明提供的直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，通过承接模块组与故障测距辅助电路连接，可以实时采集、存储和传送数据信息，使得工作人员实时掌控检测数据，发生故障时可缩短中间过渡时间，及时采取相关紧急措施，同时缩短故障持续时间。

具体的，还包括用于安装承接模块组的器件安装盒，器件安装盒包括器件保护壳1和设于其内部的器件安装块7，器件安装块7设有用于容纳承接模块组的器件安装槽4。通过器件安装盒上的器件安装槽4将承接模块组进行安装，优选为可拆卸的固定连接，以便于拆装。由此设置，承接模块组所对应的器件统一集中安装于器件安装槽4的内壁上，器件安装盒可为承接模块组所对应的器件提供一个安装点以及较好的保护作用，使得承接模块组所对应的器件不易损坏，且集中于一个盒体中以便于整体安装。在一种实施例中，器件安装盒的上方可设置有可开合的盖板，将器件安装块7设置在器件安装盒中后，通过盖板关闭以实现承载，如可将器件安装盒设置为矩形壳体，当然此处仅为一种优选的实施方案。

进一步地，器件安装块7设于器件保护壳1的一侧以实现抽拉，器件安装块7上设有定位件，器件保护壳1与器件安装块7接触一侧的周向设有定位孔，定位件与定位孔配合实现器件安装块7在器件保护壳1上的固定。由此设置，以形成抽屉结构，器件安装块7与器件保护壳1接触的一侧的周向壁面上设有定位件，相应地，器件保护壳1上设有与定位件配合的定位孔，定位件和定位孔可通过过渡配合实现固定，或者在一种实施例中，也可以通过卡接的方式实现固定，定位件可具体为定位螺栓或定位螺钉。更进一步地，定位件具体为定位螺栓，定位孔为定位螺槽2，定位螺栓在定位螺槽2内旋拧以进行紧固。

定位螺柱6的端部与定位螺槽2螺纹连接，操作人员手动拧松定位螺柱6，使得定位螺柱6的端部脱离定位螺槽2，此时可向外拉动器件安装块7，将其拉出，以方便对器件安装槽4内侧的承接模块组所对应的器件进行检修或更换等操作。

为了对定位件的固定进行辅助，器件安装块7上还设有用于对定位件进行辅助安装的辅助定位柱5，器件保护壳1上设有与辅助定位柱5配合的辅助定位孔3，辅助定位柱5和辅助定位孔3内分别设有磁性件以实现吸合。由此设置，以当定位螺柱6出现滑丝时，通过磁性件的磁吸将器件安装块7稳定固定于器件保护壳1的内侧，辅助定位柱5和辅助定位孔3也可以设置为过渡配合的形式，由此以实现固定，辅助定位柱5的个数为多个，沿器件安装块7的周向均匀设置，而定位件的个数可设置为一个，以便于拆装，当然，也可以设置为多个，可根据需要进行设置。

进一步地，器件安装块7自内至外分别设有器件安装槽4和用于放置维修器具的收纳槽8。如上文所述，器件保护壳1和器件安装块7形成抽屉结构，器件安装块7在器件保护壳1内抽拉运动，器件安装块7包括器件安装槽4和收纳槽8，收纳槽8设置在靠外的一侧，以便于维修器具的拿取，或者在一种实施例中，器件安装槽4和收纳槽8可沿抽拉方向设置，以使得在抽拉时两个槽体都能够同时被看到。

进一步地，器件安装块7的外壁上设有用于观测收纳槽8的透明观察窗。此种设置方式以上文所述的器件安装槽4和收纳槽8自内至外分别设置为例，为了在抽拉器件安装块7前对收纳槽8中的维修器具进行观察，以确认收纳槽8中是否有当前所需维修工具，节省维修时间，提高维修效率。

在一种实施例中，器件保护壳1的外壁设有复合型纳米碳散热膜层。且复合型纳米碳散热膜层为白色，承接模块组所对应的器件在工作过程中，产生一定的热量，复合型纳米碳散热膜层的散热性能好，可有效将器件安装块7内部的热量散发出去，有利于承接模块组所对应的器件稳定运作。其中，电容电压、电感电压和放电电流的采样频率设置为20khz。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，其特征在于，包括：

与故障测距辅助电路连接的承接模块组，所述承接模块组包括用于对故障数据进行采集的采集模块、与所述采集模块连接进行AD转换的数据处理模块、分别与所述数据处理模块连接的通讯模块和存储模块，所述通讯模块将故障数据发送至与其连接的预设关联终端。

2.根据权利要求1所述的直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，其特征在于，还包括用于安装所述承接模块组的器件安装盒，所述器件安装盒包括器件保护壳和设于其内部的器件安装块，所述器件安装块设有用于容纳所述承接模块组的器件安装槽。

3.根据权利要求2所述的直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，其特征在于，所述器件安装块设于所述器件保护壳的一侧以实现抽拉，所述器件安装块上设有定位件，所述器件保护壳与所述器件安装块接触一侧的周向设有定位孔，所述定位件与所述定位孔配合实现所述器件安装块在所述器件保护壳上的固定。

4.根据权利要求3所述的直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，其特征在于，所述定位件具体为定位螺栓，所述定位孔为定位螺槽，所述定位螺栓在所述定位螺槽内旋拧以进行紧固。

5.根据权利要求4所述的直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，其特征在于，所述器件安装块上还设有用于对所述定位件进行辅助安装的辅助定位柱，所述器件保护壳上设有与所述辅助定位柱配合的辅助定位孔，所述辅助定位柱和所述辅助定位孔内分别设有磁性件以实现吸合。

6.根据权利要求5所述的直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，其特征在于，所述器件安装块自内至外分别设有所述器件安装槽和用于放置维修器具的收纳槽。

7.根据权利要求6所述的直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，其特征在于，所述器件安装块的外壁上设有用于观测所述收纳槽的透明观察窗。

8.根据权利要求7所述的直流配电网线路短路故障测距用辅助装置，其特征在于，所述器件保护壳的外壁设有复合型纳米碳散热膜层。