CN114035107A - 一种间歇性接地故障检测系统及方法 - Google Patents

一种间歇性接地故障检测系统及方法 Download PDF

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CN114035107A CN202111225624.XA CN202111225624A CN114035107A CN 114035107 A CN114035107 A CN 114035107A CN 202111225624 A CN202111225624 A CN 202111225624A CN 114035107 A CN114035107 A CN 114035107A
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黄高星
陈仁云
邓君
全守潘
谢静成
韦敏
卢瑞岚
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

一种间歇性接地故障检测系统及方法，涉及电力故障检测技术领域，包括控制端、第一信号收发端、第二信号收发端和等电位飞行机器人，其中：所述第一信号收发端向电力线路接收测试信号，并接收所述第二信号收发端的反馈信息；所述第二信号收发端检测电力线路的测试信号，并将测试信号的测试结果反馈给所述控制端；所述控制端根据测试结果控制所述等电位飞行机器人；所述等电位飞行机器人接收第一信号收发端或第二信号收发端的测试结果信号，并对电力线路进行巡检。该系统检测过程安全可靠，能够更加快速、高效、精准地定位发生接地故障的故障位置，可代替人工接地故障巡检和在线式接地故障检测装置，对间歇性接地故障检测有极大的帮助。

Description

一种间歇性接地故障检测系统及方法
技术领域
本申请涉及电力故障检测技术领域，特别涉及一种间歇性接地故障检测系统及方法。
背景技术
目前，我国配电网线路运行里程已取得了巨大的成就，同时店里工作者也要面临着巨大的维护任务，在各项检修接地时都极易产生跳闸的情况，严重影响了正常的电力供应，给生产、生活造成极大的影响。
并且电网在发生单相接地故障时，还有一种较难检测出故障点的情况，那就是间歇性接地，检测时线路极可能处在不接地接地状态，因此极难找到接地位置点，往往会造成检测回复送电后不久又发生接地。
目前接地故障检测主要采用人工巡检和在线式接地故障检测装置，人工巡检速度慢、效率低、断电时间长，而在线式接地检测故障装置需在线路上布置多个检测点，成本极高，无法全部线路都安装此类故障检测装置。
发明内容
鉴于目前接地故障检测主要采用人工巡检和在线式接地故障检测装置，人工巡检速度慢、效率低、断电时间长，而在线式接地检测故障装置需在线路上布置多个检测点，成本极高，无法全部线路都安装此类故障检测装置的技术问题，本申请提出以下发明内容：
一种间歇性接地故障检测系统，包括控制端、第一信号收发端、第二信号收发端和等电位飞行机器人，其中：
所述第一信号收发端向电力线路接收测试信号，并接收所述第二信号收发端的反馈信息；
所述第二信号收发端检测电力线路的测试信号，并将测试信号的测试结果反馈给所述控制端；
所述控制端根据测试结果控制所述等电位飞行机器人；
所述等电位飞行机器人接收第一信号收发端或第二信号收发端的测试结果信号，并对电力线路进行巡检。
进一步的，所述等电位飞行机器人向所述控制端发送电力线路故障的位置。
进一步的，所述控制端还向第一信号收发端发送控制命令，所述控制命令包括设置测试信号的频率和强度。
进一步的，所述测试信号包括频率、电压和电流信号。
进一步的，所述等电位飞行机器人用于电力线路发生间歇性接地故障时，充当在线接地故障检测装置。
一种间歇性接地故障检测方法，被执行于前项所述的一种间歇性接地故障检测系统，包括以下步骤：
接收测试信号，并将测试信号发送至目标电力线路；
根据测试信号与目标电力线路的反应反馈测试结果；
若未检测到测试结果信号，则判定目标电力线路存在故障；
获取故障段电力线路的故障定位；
根据故障定位确认故障点。
进一步的，所述根据故障定位确认故障点具体还包括以下步骤：
预设检测故障电力线路路段的距离；
向预设检测故障电力线路路段发送测试信号；
根据测试信号与预设检测故障电力线路路段的反应反馈测试结果；
根据测试结果获取故障点的定位。
进一步的，所述将测试信号发送至目标电力线路具体还包括以下步骤：
获取目标电力线路的第一端点和第二端点；
向第一端点发送测试信号；
第二端点向第一端点信号输出测试信号与目标电力线路的测试结果。
进一步的，所述第二端点向第一端点信号输出测试信号与目标电力线路的测试结果具体还包括以下步骤：
第二端点检测第一端点发送的测试信号与目标电力线路反应的反馈信号；
若所述目标电力线路正常，则第二端点将反馈信号发送给所述所述第一端点；若所述第一端点未接收到反馈信号，则所述目标电力线路的第一端点与第二端点之间存在故障。
进一步的，还包括以下步骤：
处理故障段电力线路的故障定位；
根据故障定位巡检所述电力线路的故障段。
本申请提供的一种间歇性接地故障检测系统及方法，通过第一信号收发端向电力线路发送测试信号，由第二信号收发端检测该测试信号，第二信号收发端向第一信号收发端发送反馈信号，使第一信号收发端确定发生接地故障的故障段，并向控制端反馈故障段位置信息；再由控制端通过控制飞行机器人向故障段注入测试信号，对该故障段进行精确检测，定位发生接地故障的故障位置。该系统流程由控制端、飞行机器人及设置在电力线路中的信号收发端自动执行，检测过程安全可靠，能够更加快速、高效、精准地定位发生接地故障的故障位置，可代替人工接地故障巡检和在线式接地故障检测装置，该系统优势是采用等电位设计，能够长时间在间歇性接地线路上进行驻留，并且不影响输电线路正常供电，对间歇性接地故障检测有极大的帮助。
附图说明
图1为本发明实施例中一种间歇性接地故障检测系统工作原理示意图；
图2为本发明实施例中故障检测工作示意图；
图3为本发明实施例中一种间歇性家底故障检测方法步骤流程图；
图4为本发明实施例中步骤S5具体步骤流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
一种间歇性接地故障检测系统，如图1所示，包括控制端130、第一信号收发端110、第二信号收发端120和等电位飞行机器人，其中：
所述第一信号收发端110向电力线路接收测试信号，并接收所述第二信号收发端120的反馈信息；
本申请实施例提供一种间歇性接地故障检测系统，应用于间歇性接地故障检测。电力线路发生间歇性接地时，所述第一信号收发端110设置在电力线路中，此时向所述第一信号收发端110发送特定的牝鹿、电压和电流信号，所述第一信号收发端110还接收与其相邻设置的第二信号收发端120检测到的测试信号的反馈信号；
如所述第一信号收发端110未接收到所述第二信号收发端120发送的反馈信号时，则确定所述第一信号收发端110与所述第二信号收发端120之间的电力线路段为发生接地故障的故障段，所述第一信号收发端110在确认故障段后，还会向控制端130反馈故障段的位置信息。
所述第二信号收发端120检测电力线路的测试信号，并将测试信号的测试结果反馈给所述控制端130；
所述控制端130根据测试结果控制所述等电位飞行机器人；
所述控制端130根据所述故障段的位置信息控制所述等电位飞行机器人对故障段电力线路进行巡检；
所述控制端130根据所述故障位置的位置信息生成接地故障检测报告。
所述等电位飞行机器人接收第一信号收发端110或第二信号收发端120的测试结果信号，并对电力线路进行巡检。
所述等电位飞行机器人由等电位材料制成，不导电，并且可以在输电线路送电的情况下继续工作，所述等电位飞行机器人还具有螺旋桨，可短时间飞行无需人员登塔，并且具有着线机器臂和滑行导向轮，可长时间悬挂在输电线路上并沿输电线进行移动，在巡检所述故障段时，向所述故障段中注入所述测试信号，并接收所述第一信号收发端110或第二信号收发端120检测到所述测试信号的反馈信息；在未接收到所述第一信号收发端110及第二信号收发端120的反馈信息时，确定所述飞行机器人所在的位置为故障位置；对间歇性接地故障发生时，飞行机器人可长时间在输电线路上进行悬挂，充当在线式接地故障检测装置。
如图2所示，所述等电位飞行机器人向未接收到所述反馈信息的一信号收发端延输电线悬挂滚动滑行移动预设距离，并再次向所述故障段中注入所述测试信号，直至未接收到所述第一信号收发端110及第二信号收发端120的反馈信息时，确定所述等电位飞行机器人所在的位置为发生接地故障的故障位置。
进一步的，在本申请的一种优选实施例中，所述等电位飞行机器人向所述控制端130发送电力线路故障的位置。
进一步的，在本申请的一种优选实施例中，在本申请的一种优选实施例中，所述控制端130还向第一信号收发端110发送控制命令，所述控制命令包括设置测试信号的频率和强度。
进一步的，在本申请的一种优选实施例中，所述测试信号包括频率、电压和电流信号。
进一步的，在本申请的一种优选实施例中，所述等电位飞行机器人用于电力线路发生间歇性接地故障时，充当在线接地故障检测装置。
一种间歇性接地故障检测方法，被执行于前项所述的一种间歇性接地故障检测系统，如图3所示，包括以下步骤：
步骤S1、接收测试信号，并将测试信号发送至目标电力线路；
进一步的，在本申请的一种优选实施例中，所述步骤S1具体还包括以下步骤：
步骤S110、获取目标电力线路的第一端点和第二端点；
步骤S120、向第一端点发送测试信号；
向第一端点发送测试信号，其中，所述测试信号包括频率和强度信息；第一端点发送测试信号后，等待预设时间后所述第二端点反馈测试结果。
步骤S130、第二端点向第一端点信号输出测试信号与目标电力线路的测试结果。
进一步的，在本申请的一种优选实施例中，所述步骤S130具体还包括以下步骤：
步骤S1301、第二端点检测第一端点发送的测试信号与目标电力线路反应的反馈信号；
步骤S1302、若所述目标电力线路正常，则第二端点将反馈信号发送给所述所述第一端点；若所述第一端点未接收到反馈信号，则所述目标电力线路的第一端点与第二端点之间存在故障。
步骤S1303、将反馈信号发送给所述所述第一端点；若所述第一端点未接收到反馈信号，则所述目标电力线路的第一端点与第二端点之间存在故障。
步骤S2、根据测试信号与目标电力线路的反应反馈测试结果；
步骤S3、若未检测到测试结果信号，则判定目标电力线路存在故障；
步骤S4、获取故障段电力线路的故障定位；
步骤S5、根据故障定位确认故障点。
进一步的，在本申请的一种优选实施例中，如图4所示，所述步骤S5具体还包括以下步骤：
步骤S510、预设检测故障电力线路路段的距离；
步骤S520、向预设检测故障电力线路路段发送测试信号；
步骤S530、根据测试信号与预设检测故障电力线路路段的反应反馈测试结果；
步骤S540、根据测试结果获取故障点的定位。
进一步的，在本申请的一种优选实施例中，还包括以下步骤：
处理故障段电力线路的故障定位；
根据故障定位巡检所述电力线路的故障段。
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，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，read-onlymemory)、随机存取存储器(RAM，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种间歇性接地故障检测系统，其特征在于，包括控制端、第一信号收发端、第二信号收发端和等电位飞行机器人，其中：
所述第一信号收发端向电力线路接收测试信号，并接收所述第二信号收发端的反馈信息；
所述第二信号收发端检测电力线路的测试信号，并将测试信号的测试结果反馈给所述控制端；
所述控制端根据测试结果控制所述等电位飞行机器人；
所述等电位飞行机器人接收第一信号收发端或第二信号收发端的测试结果信号，并对电力线路进行巡检。
2.根据权利要求1所述的一种间歇性接地故障检测系统，其特征在于，所述等电位飞行机器人向所述控制端发送电力线路故障的位置。
3.根据权利要求1所述的一种间歇性接地故障检测系统，其特征在于，所述控制端还向第一信号收发端发送控制命令，所述控制命令包括设置测试信号的频率和强度。
4.根据权利要求1所述的一种间歇性接地故障检测系统，其特征在于，所述测试信号包括频率、电压和电流信号。
5.根据权利要求1所述的一种间歇性接地故障检测系统，其特征在于，所述等电位飞行机器人用于电力线路发生间歇性接地故障时，充当在线接地故障检测装置。
6.一种间歇性接地故障检测方法，其特征在于，被执行于所述权利要求1至5任一项所述的一种间歇性接地故障检测系统，包括以下步骤：
接收测试信号，并将测试信号发送至目标电力线路；
根据测试信号与目标电力线路的反应反馈测试结果；
若未检测到测试结果信号，则判定目标电力线路存在故障；
获取故障段电力线路的故障定位；
根据故障定位确认故障点。
7.根据权利要求6所述的一种间歇性接地故障检测方法，其特征在于，所述根据故障定位确认故障点具体还包括以下步骤：
预设检测故障电力线路路段的距离；
向预设检测故障电力线路路段发送测试信号；
根据测试信号与预设检测故障电力线路路段的反应反馈测试结果；
根据测试结果获取故障点的定位。
8.根据权利要求6所述的一种间歇性接地故障检测方法，其特征在于，所述将测试信号发送至目标电力线路具体还包括以下步骤：
获取目标电力线路的第一端点和第二端点；
向第一端点发送测试信号；
第二端点向第一端点信号输出测试信号与目标电力线路的测试结果。
9.根据权利要求8所述的一种间歇性接地故障检测方法，其特征在于，所述第二端点向第一端点信号输出测试信号与目标电力线路的测试结果具体还包括以下步骤：
第二端点检测第一端点发送的测试信号与目标电力线路反应的反馈信号；
若所述目标电力线路正常，则第二端点将反馈信号发送给所述所述第一端点；若所述第一端点未接收到反馈信号，则所述目标电力线路的第一端点与第二端点之间存在故障。
10.根据权利要求6所述的一种间歇性接地故障检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：
处理故障段电力线路的故障定位；
根据故障定位巡检所述电力线路的故障段。
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