CN111722062A - 一种通过高压取电的故障指示器 - Google Patents
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Abstract
本申请中提供了一种通过高压取电的故障指示器,所述故障指示器包括第一单元、第二单元和第三单元,所述第一单元的供电电路通过第一高压电容接入B相电压或C相电压,所述第二单元的供电电路通过第二高压电容接入A相电压或C相电压,所述第三单元的供电电路通过第三高压电容接入A相电压或B相电压,第一单元的供电电路通过第一高压电容B相电压或C相电压能够实现A相电压与B相电压之间或A相电压与C相电压之间进行取电,将取得的电能供给到第一单元内,为第一单元的暂态录波模块进行供电,第二单元和第三单元同样是采用相间取电,解决了现有技术中存在的传统的电流感应取电的方式不能够满足功率的需求,而且稳定性较差的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及电网系统故障检测的领域,尤其涉及一种通过高压取电的故障指示器。
背景技术
故障指示器是一种能反映有短路电流通过而现出故障标志牌(红牌)的电磁感应设备。将这故障指示器在配电线路沿线装设,一旦线路发生故障,短路电流流过,故障指示器便动作,故障标志红牌便出现。然后沿线巡视,电源侧至故障点之前的故障指示器都出现红牌,故障点以后的故障指示器都不出现红牌,即可判断,故障点便在最后一个红牌点与其后第一个非红牌点之间。
故障指示器一般都是悬挂在高压线上,其取电方式通常都是采用通过高压(6~35kV)线路的电流进行感应取电。由于取电受线路电流大小的影响,往往在线路负荷小即线路电流小的情况下,该故障指示器无法正常工作。特别是在故障指示器功能上增加了暂态录波的功能后,由于功率需求的急剧增加,采用传统的电流感应取电的方式不能够满足功率的需求,而且稳定性较差。
发明内容
本申请提供了一种通过高压取电的故障指示器,用于解决现有技术中存在的传统的电流感应取电的方式不能够满足功率的需求,而且稳定性较差的技术问题。
有鉴于此,本申请第一方面提供了一种通过高压取电的故障指示器,所述故障指示器包括第一单元、第二单元和第三单元,所述第一单元、第二单元和第三单元均包括通过电连接的供电电路和暂态录波模块,所述第一单元的供电电路接入A相电压,第二单元的供电电路接入B相电压,第三单元的供电电路接入C相电压,所述第一单元的供电电路通过第一高压电容接入B相电压或C相电压,所述第二单元的供电电路通过第二高压电容接入A相电压或C相电压,所述第三单元的供电电路通过第三高压电容接入A相电压或B相电压,所述暂态录波模块用于对线电压、相电压和相电流进行录波。
优选地,所述第一单元的供电电路通过第四高压电容与第二单元的供电电路相连接,所述第三单元的供电电路通过第五高压电容连接B相电压。
优选地,所述第一单元、第四高压电容和第二单元构成第一元件,所述第一单元和第二单元分别设置在第一元件的两端。
优选地,所述第一单元的供电电路通过第六高压电容与第三单元的供电电路相连接,所述第二单元的供电电路通过第七高压电容接入A相电压。
优选地,所述第一单元的供电电路通过第八高压电容接入B相电压,所述第二单元的供电电路通过第九高压电容与第三单元的供电电路相连接。
优选地,所述暂态录波模块包括电压互感器、电流互感器和处理电路,电压互感器和电流互感器分别电连接处理电路,所述处理电路与对应单元的供电电路电连接,所述处理电路用于对来自电压互感器和电流互感器的信号进行录波。
优选地,所述处理电路包括AD转换电路和DSP运算电路,所述电压互感器和电流互感器分别电连接AD转换电路,所述AD转换电路电连接DSP运算电路。
优选地,所述处理电路还包括对时电路,所述对时电路电连接DSP运算电路,所述对时电路用于供DSP运算电路进行对时。
优选地,所述对时电路包括GPS芯片和北斗芯片。
优选地,所述处理电路还包括本地无线通信电路,所述第一单元的本地无线通信电路、第二单元的本地无线通信电路和第三单元的本地无线通信电路之间无线连接,所述第一单元、第二单元和第三单元中至少有一个单元还包括远程无线通信电路,所述远程无线通信电路用于将故障的电压电流波形发送至后台主站。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
本申请中提供了一种通过高压取电的故障指示器,所述故障指示器包括第一单元、第二单元和第三单元,所述第一单元的供电电路通过第一高压电容接入B相电压或C相电压,所述第二单元的供电电路通过第二高压电容接入A相电压或C相电压,所述第三单元的供电电路通过第三高压电容接入A相电压或B相电压,所述第一单元的供电电路通过第一高压电容B相电压或C相电压,实现A相电压与B相电压之间或A相电压与C相电压之间进行取电,将取得的电能供给到第一单元内,为第一单元的暂态录波模块进行供电,所述第二单元的供电电路通过第二高压电容A相电压或C相电压,实现A相电压与B相电压之间或B相电压与C相电压之间进行取电,将取得的电能供给到第二单元内,为第二单元的暂态录波模块进行供电,第三单元的供电电路通过第三高压电容B相电压或C相电压,实现A相电压与C相电压之间或B相电压与C相电压之间进行取电,将取得的电能供给到第三单元内,为第三单元的暂态录波模块进行供电,所述第一单元、第二单元和第三单元采用的相间电压进行取电能够提供足够的电能为各单元上的各模块进行工作,而且通过高压上直接取电,能够保持稳定的电能供给,解决了现有技术中存在的传统的电流感应取电的方式不能够满足功率的需求,而且稳定性较差的技术问题。
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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种通过高压取电的故障指示器的实施例一的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种通过高压取电的故障指示器的实施例二的结构示意图;
图3为本申请应用例提供的一种通过高压取电的故障指示器的实施例二的安装结构示意图;
图4为本申请应用例提供的一种通过高压取电的故障指示器的实施例三的结构示意图;
图5为本申请应用例提供一种通过高压取电的故障指示器的实施例四的结构示意图。
图中:
1、第一元件;2、第二元件;11、第一单元;111、第一单元的供电电路;112、电流互感器;113、电压互感器;114、AD转换电路;115、DSP运算电路;116、对时电路;117、本地无线通信电路;21、第二单元;211、第二单元的供电电路;31、第三单元;311、第三单元的供电电路;312、远程无线通信电路;101、第一高压电容;102、第二高压电容;103、第三高压电容;104、第四高压电容;105、第五高压电容;106、第六高压电容;107、第七高压电容;108、第八高压电容;109、第九高压电容。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
为了便于理解,请参阅图1,本申请提供的一种通过高压取电的故障指示器的实施例一:
本实施例提供了一种通过高压取电的故障指示器,所述故障指示器包括第一单元11、第二单元21和第三单元31,所述第一单元11、第二单元21和第三单元31上均包括通过电连接的供电电路和暂态录波模块,所述第一单元的供电电路111接入A相电压,第二单元的供电电路211接入B相电压,第三单元的供电电路311接入C相电压,所述第一单元的供电电路111通过第一高压电容101接入B相电压或C相电压,所述第二单元的供电电路211通过第二高压电容102接入A相电压或C相电压,所述第三单元的供电电路311通过第三高压电容103接入A相电压或C相电压,所述暂态录波模块用于对线电压、相电压和相电流进行录波。
所述供电电路内包括变压器和储能电池等,变压器将接入的高压电压转换为能够为暂态录波模块供电的电能,所述储能电池能够将部分电能储存起来,在发生故障的时候,故障指示器能够持续在无法接受到相间电压的情况下进行工作。
所述第一单元的供电电路111通过第一高压电容101接入B相电压或C相电压,实现A相电压与B相电压之间或A相电压与C相电压之间进行取电,将取得的电能供给到第一单元11内,为第一单元11的暂态录波模块进行供电,所述第二单元的供电电路211通过第二高压电容102接入A相电压或C相电压,实现A相电压与B相电压之间或B相电压与C相电压之间进行取电,将取得的电能供给到第二单元21内,为第二单元21的暂态录波模块进行供电,第三单元的供电电路311通过第三高压电容103接入B相电压或C相电压,实现A相电压与C相电压之间或B相电压与C相电压之间进行取电,将取得的电能供给到第三单元31内,为第三单元31的暂态录波模块进行供电,所述第一单元11、第二单元21和第三单元31采用的相间电压进行取电能够提供足够的电能为各单元上的各模块进行工作,而且通过高压上直接取电,能够保持稳定的电能供给,解决了现有技术中存在的传统的电流感应取电的方式不能够满足功率的需求,而且稳定性较差的技术问题。
另外,目前存在有通过在相线与大地之间增加一个取能电容为故障指示器供电的方式即相对地的取电方式。相对地的取电方式会给高压线的线路带来两方面的巨大隐患:第一,雷击产生的反激电压会直接加载到相对地的电容上面,导致取电电容过压击穿,造成线路形成接地故障的问题(即本来是检测接地故障的设备结果自身变成了故障点)。其二、当线路上故障指示器的安装数量增多时,其累计对地的供电电流就不可忽略了,造成线路接地故障判断出错的问题。本实施例的故障指示器的第一单元11、第二单元21和第三单元31均采用的是相间电压取电的方式,相较于通过第一单元的供电电路111直接通过高压电容接地的方式即相地电压的取电方式而言,本实施例提供的相间电压取电的方式没有接地端,即使有雷击,也不会造成接地故障。同时也没有产生额外的对地电流,不会对故障判断造成任何影响,而且更加安全可靠,能够有效的避免在反击电压作用在高压电容的时候,高压电容被击穿造成接地故障的技术问题,同时也能够有效的避免在线路上故障指示器的安装数量增多的时候,造成的线路接地故障判断出错的问题。
其中,所述暂态录波模块包括电压互感器113、电流互感器112和处理电路,电压互感器113和电流互感器112分别电连接处理电路,所述处理电路与对应单元的供电电路电连接,所述处理电路用于对来自电压互感器113和电流互感器112的信号进行录波。
所述第一单元11的电压互感器113用于将高压线上的A相高压转换为一定比例的低电压信号输入到处理电路中,所述第一单元11的电流互感器112用于将高压线上的A相电流转换为一定比例的低电流信号输入处理电路中,通过处理电路对低电压和低电流进行录波处理。
其中,所述处理电路包括AD转换电路114和DSP运算电路115,所述电压互感器113和电流互感器112电连接AD转换电路114,所述AD转换电路114电连接DSP运算电路115。AD转换电路114用于将接收到来自电压互感器113的低电流信号和电流互感器112的低电流信号后进行模数转换,转换成数字信号输送至DSP运算电路115,通过DSP运算电路115进行录波,
其中,所述处理电路还包括对时电路116,所述供电电路电连接对时电路116,所述对时电路116电连接DSP运算电路115,所述对时电路116用于供DSP运算电路115进行对时。所述对时电路116包括GPS芯片和北斗芯片。通过GPS芯片和北斗芯片接收到卫星信号,对DSP运算电路115进行精确对时。
其中,所述处理电路还包括本地无线通信电路117,所述第一单元11的本地无线通信电路117、第二单元21的本地无线通信电路117和第三单元31的无线通信电路之间无线连接,所述第一单元11、第二单元21和第三单元31中至少有一个单元还包括远程无线通信电路312,所述远程无线通信电路312用于将故障的电压电流波形发送至后台主站。所述第三单元31还包括远程无线通信电路312。当高压线路发生故障的时候,第三单元31的本地通信电路接收并将故障发生时刻前后的第一单元11录取的A相波形和第二单元21录取的B相波形(故障前10个周波、故障后50个周波)抄至远程无线通信电路312,通过远程无线通信电路312发送至后台主站,确保能够将发生故障前后的电路情况进行录波。所述远程无线通信电路312包括无线收发器,将接收到的波形信息发送至后台主站。
所述第一单元能够测试高压线A相电压电路的故障以及通过上述第一单元上的暂态录波模块能够对高压线A相电压电路进行录波;所述第二单元21能够测试高压线B相电压电路的故障以及通过上述第二单元21上的暂态录波模块能够对高压线B相电压电路进行录波;所述第三单元31能够测试高压线C相电压电路的故障以及通过上述第三单元31的暂态录波模块能够对高压线C相电压电路进行录波。
请参阅图2,本申请提供的一种通过高压取电的故障指示器的实施例二:所述实施例二与实施例一不同之处在于:所述第一单元的供电电路111通过第四高压电容104与第二单元的供电电路211相连接,所述第三单元的供电电路311通过第五高压电容105接入B相电压。即所述第一单元的供电电路111接入的A相电压通过第四高压电容104连接第二单元21供电电路接入的B相电压,同样是实现了A相电压通过高压电容和B相电压相连接,实现了相间电压的取电方式,通过第一单元的供电电路111和第二单元的供电电路211进行连接,能够同时为第一单元11和第二单元21同时进行相间取电,节约了第一单元11单独接入B相电压或C相电压和第二单元21单独接入A相电压或C相电压所需要消耗的资源,降低了成本。
如图3所示,所述第一单元11、第四高压电容104和第二单元21构成第一元件1,所述第一单元11和第二单元21分别设置在第一元件1的两端。便于将第一元件1的两端分别接入高压线的A相电压和B相电压。所述第二元件2包括第三单元31。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述实施例二描述的故障指示器,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述实施例一中的对应过程,在此不再赘述。
请参阅图4,本申请提供的一种通过高压取电的故障指示器的实施例三:所述实施例三与实施例一不同之处在于:所述第一单元的供电电路111通过第六高压电容106与第三单元的供电电路311相连接,所述第二单元的供电电路211通过第七高压电容107接入A相电压。即所述第一单元的供电电路111接入的A相电压通过第六高压电容106连接第三单元31供电电路接入的C相电压,同样是实现了A相电压通过高压电容和C相电压相连接,实现了相间电压的取电方式,通过第一单元的供电电路111和第三单元的供电电路311进行连接,能够同时为第一单元11和第三单元31同时进行相间取电,节约了第一单元11单独接入B相电压或C相电压和第三单元31单独接入A相电压或B相电压所需要消耗的资源,降低了成本。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述实施例三描述的故障指示器,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述实施例一中的对应过程,在此不再赘述。
请参阅图5,本申请提供的一种通过高压取电的故障指示器的实施例四:所述实施例四与实施例一不同之处在于:所述第一单元的供电电路111通过第八高压电容108接入B相电压,所述第二单元的供电电路211通过第九高压电容109与第三单元的供电电路311相连接。即所述第二单元的供电电路211接入的B相电压通过第八高压电容108连接第三单元31供电电路接入的C相电压,同样是实现了B相电压通过高压电容和C相电压相连接,实现了相间电压的取电方式,通过第二单元的供电电路211和第三单元的供电电路311进行连接,能够同时为第二单元21和第三单元31同时进行相间取电,节约了第二单元21单独接入A相电压或C相电压和第三单元31单独接入A相电压或B相电压所需要消耗的资源,降低了成本。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述实施例四描述的故障指示器,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述实施例一中的对应过程,在此不再赘述。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种通过高压取电的故障指示器,其特征在于,所述故障指示器包括第一单元、第二单元和第三单元,所述第一单元、第二单元和第三单元均包括通过电连接的供电电路和暂态录波模块,所述第一单元的供电电路接入A相电压,第二单元的供电电路接入B相电压,第三单元的供电电路接入C相电压,所述第一单元的供电电路通过第一高压电容接入B相电压或C相电压,所述第二单元的供电电路通过第二高压电容接入A相电压或C相电压,所述第三单元的供电电路通过第三高压电容接入A相电压或B相电压,所述暂态录波模块用于对线电压、相电压和相电流进行录波。
2.根据权利要求1所述的一种通过高压取电的故障指示器,其特征在于,所述第一单元的供电电路通过第四高压电容与第二单元的供电电路相连接,所述第三单元的供电电路通过第五高压电容连接B相电压。
3.根据权利要求2所述的一种通过高压取电的故障指示器,其特征在于,所述第一单元、第四高压电容和第二单元构成第一元件,所述第一单元和第二单元分别设置在第一元件的两端。
4.根据权利要求1所述的一种通过高压取电的故障指示器,其特征在于,所述第一单元的供电电路通过第六高压电容与第三单元的供电电路相连接,所述第二单元的供电电路通过第七高压电容接入A相电压。
5.根据权利要求1所述的一种通过高压取电的故障指示器,其特征在于,所述第一单元的供电电路通过第八高压电容接入B相电压,所述第二单元的供电电路通过第九高压电容与第三单元的供电电路相连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种通过高压取电的故障指示器,其特征在于,所述暂态录波模块包括电压互感器、电流互感器和处理电路,电压互感器和电流互感器分别电连接处理电路,所述处理电路与对应单元的供电电路电连接,所述处理电路用于对来自电压互感器和电流互感器的信号进行录波。
7.根据权利要求6所述的一种通过高压取电的故障指示器,其特征在于,所述处理电路包括AD转换电路和DSP运算电路,所述电压互感器和电流互感器分别电连接AD转换电路,所述AD转换电路电连接DSP运算电路。
8.根据权利要求7所述的一种通过高压取电的故障指示器,其特征在于,所述处理电路还包括对时电路,对应单元的所述供电电路电连接对时电路,所述对时电路电连接DSP运算电路,所述对时电路用于供DSP运算电路进行对时。
9.根据权利要求8所述的一种通过高压取电的故障指示器,其特征在于,所述对时电路包括GPS芯片和北斗芯片。
10.根据权利要求9所述的一种通过高压取电的故障指示器,其特征在于,所述处理电路还包括本地无线通信电路,所述第一单元的本地无线通信电路、第二单元的本地无线通信电路和第三单元的本地无线通信电路之间无线连接,所述第一单元、第二单元和第三单元中至少有一个单元还包括远程无线通信电路,所述远程无线通信电路用于将故障的电压电流波形发送至后台主站。
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CN202010628328.3A CN111722062A (zh) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | 一种通过高压取电的故障指示器 |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN112782530A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-11 | 珠海安瑞通电子科技有限公司 | 用于线路实时故障判断的故障指示器及其控制方法和设备 |
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2020
- 2020-07-02 CN CN202010628328.3A patent/CN111722062A/zh active Pending
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