CN202522663U - 一种架空配电网络取能及故障检测处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种架空配电网络取能及故障检测处理装置，取能装置是在任一导线附近，装设一段取能电极并外包一绝缘，再连接一个引下线，引下线与变压器相连接，变压器的二次线圈中部引出线接地，二次线圈的始末端加二极管后并接，并与电容器或蓄电池及检测处理装置相连接；故障检测处理装置是在架空出线的始端及分支线的导线下部装设一个接地线圈，在两个边相的中间设置一个故障线圈，在三相导线的中心处设置零序电压电极，接地线圈两端引出线连接放大器，零序电压电极与放大器共同接入零序方向器，再通过模数变换器接入处理器，经调制器最后通过天线发送至处理中心。该装置能在配电线路发生故障时，可快速检测出接地点，并可快速将故障发送至处理中心。

Description

一种架空配电网络取能及故障检测处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种电力装置，尤其是涉及一种架空配电网络取能及故障检测处理装置。

背景技术

目前，国内配电网络存在的主要问题是没有操作电源，发生故障不能及时检测报警，开关不能正确跳合闸；另外变电站一般都有多条架空配电出线，一条架空线路上又有许多分支线，因配电网络为不接地系统，当线路某点发生接地时，线路仍可继续运行，但这种情况需尽快找出故障点并立即消除，以免造成事故，目前国内外尚未见有快速找出故障点的办法。

发明内容

为了克服上述技术中存在的不足，本实用新型提供了一种可快速检测出接地点，并能配合取能装置可快速将故障发送至处理中心的架空配电网络取能及故障检测处理装置。

本实用新型的目的是通过下述方案实现的：一种架空配电网络取能及故障检测处理装置，包括取能装置及故障检测处理装置，所述取能装置是在任一导线1附近，装设一段取能电极8并外包一绝缘9，再连接一个引下线12，所述引下线12与变压器27相连接，变压器27的二次线圈中部引出线接地，所述二次线圈的始末端加二极管28后并接，并与电容器29或蓄电池30及检测处理装置33相连接；所述电容器29或蓄电池30另一端接地；所述故障检测处理装置是在架空出线的始端及分支线的导线下部且三相负荷电流磁通量为零处装设一个接地线圈7，在两个边相的中间设置一个线圈面与导线平行的故障线圈6，在三相导线的中心处设置零序电压电极13，接地线圈7两端引出线连接放大器14，所述零序电压电极13与放大器14共同接入零序方向器15，再通过模数变换器16接入处理器17，经调制器18最后通过天线19发送至处理中心。

在上述方案中，当负荷电流较大时，所述故障检测处理装置是在每相导线附近相等距离对称位置设置一个检测线圈5，线圈平面与导线平行，内侧为检测线圈，其外部设置截面较大的零序电压电极3，两个引出线并接引出，线圈全部加以绝缘10并用绝缘支撑11固定在电杆支架上，三个线圈首尾相接，留有缺口，组成开口三角形，作为零序电流接口，每个检测线圈5两端引出接线作为三相故障电流接口，每个检测线圈5外侧的零序电压电极3各自引出连接一个电阻22，电阻22两端可引出每相电压接口，电阻22另一端连接在一起再连接一个电阻23，另一端接地，接地电阻23两端引出零序电压，再和零序电流接入零序方向器15，三相电流及零序方向信号均接入模数变换器16，经处理器17处理后再送到调制器18，调制成高频后用天线19发射至处理中心。

上述方案中，所述取能装置是在所述引下线12下连接一个桥式整流器32，在所述桥式整流器32后连接有电容器29或蓄电池30及检测处理装置33。

上述方案中，所述引下线12与变压器27之间设置保险20及电阻21。

上述方案中，所述故障线圈6和接地线圈7为磁片。

在上述方案中，所述线圈内设置铁氧类或铁镍类铁芯。

与现有技术相比，本实用新型架空配电网络取能及故障检测处理装置具有以下有益效果：

1、取能装置不和线路接触，提供线路故障检测报警及处理，不影响线路安全；

2、可快速检测出配网接地点并处理；

3、可快速检测、报告出配电线路故障点进行处理。

附图说明

图1为本实用新型在电杆上安装结构示意图；

图2为线圈5的放大结构示意图；

图3为接地及短路电流检测、发送原理示意图；

图4为取能电路原理示意图。

图中：1为导线，2为绝缘子，3为零序电压电极，4为电杆，5为检测线圈，6为故障线圈，7为接地线圈，8为取能电极，9、10为绝缘，11为绝缘支撑，12为引下线，13为零序电压电极，14为放大器，15为零序方向器，16为模数变换器，17为处理器，18为调制器，19为天线，20为保险，21、22、23为电阻，27为变压器，28为二极管，29为电容器，30为蓄电池，32为桥式整流器，33为检测处理装置，34为故障检测处理装置控制箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型架空配电网络取能及故障检测处理装置作详细描述：

从图1中，取能装置及接地检测装置均装在电杆4的适当位置的故障检测装置控制箱34内，天线19伸出箱外。安装在绝缘子2上的导线1附近装设一段取能电极8并外包一绝缘9，再连接一个引下线12，进入故障检测装置控制箱34内，每相导线附近相等距离对称位置设置一个检测线圈5，线圈平面与导线平行，其外部设置一个零序电压电极3，引出线和检测线圈引出线并接引出，线圈全部加以绝缘并固定在电杆支架上，三个线圈首尾相接，检测接地线圈7装在两边相导线中心下部且三相负荷电流磁通量为零处，截面并与导线平行。短路故障线圈6安装在两边相导线中间，线圈平面与导线平行，线圈引出线均引至故障检测装置控制箱34内和检测处理装置相接。为了简化检测、故障、接地线圈表示在一个电杆上，实际是当负荷电流大时只装检测线圈5，当负荷电流小时只装故障和接地线圈及零序电压电极。

从图1，图4中，8为取能电极，外包以绝缘9，取能电极8的引下线12连接保险20、电阻21，再连接至变压器27，这样配合所需电压容易，并充分利用高电压能量，变压器27二次线圈中间抽头接地，始末端接二极管28组成全波整流向电容器29或蓄电池30充电，再向检测处理装置33供电，也可连接至桥式整流器32，同样向电容器29，或蓄电池30和检测处理器33供电，当引下线12很细外包绝缘如塑料又有熄弧能力时，可不加保险20和电阻21。

从图1及图3中，当线路负荷电流较小时，短路故障和接地检测可各装一个线圈和零序电压电极，接地检测线圈两端引出线连接五十周放大器14放大，再和零序电压电极13及零序方向器15相连接，短路故障线圈6安装在两边相导线中间，线圈平面与导线平行，这样不论任两相短路，线圈内都会感应出电流，只是两边相短路时线圈感应电流约大一倍，检测和故障线圈引出线均引至故障检测装置控制箱34内和检测处理装置相接。信号分别再送至模，数变换器16，处理器17，经调制器18最后通过天线19发送至处理中心。

当负荷电流较大时，在每相导线附近相等距离对称位置设置一个检测线圈5，线圈5平面与导线平行，内部为检测线圈其外部设置截面较大的零序电压电极3，两个引出线相并引出，零序电压电极作为零序电压检测电极，检测线圈全部加以绝缘10并用绝缘支橕11固定在电杆4支架上，三个线圈首尾相接，留有缺口，组成开口三角形，作为零序电流接口，每个检测线圈5两端引出接线作为三相故障电流Ia，Ib，Ic接口，每个线圈5外侧的零序电压电极3引出线各自引出连接一个电阻22，电阻22两端引出线可作为相电压测量接口，另一端连接在一起再连接一个电阻23，另一端接地，接地电阻23两端引出零序电压接口，零序电压和零序电流接入零序方向原件15，三相电流及零序方向15的模拟信号均接人模数变换器16变为数字信号，变换后数字信号全部送入处理器17，判断故障性质、大小，处理后需送出的再送到调制器18调制到发射频率后用天线19发射至处理中心。接地线圈7取出的电流因为很小，所以要经过五十周放大器14才能接入模数变换器16。当检测线圈5灵敏度能检测出线路所带变压器空载电流时，就可作为计量用电流互感器。

以下对本实用新型配电网络取能及故障检测处理装置做详细地描述：

安装调试方法；五十周放大器14放大陪数较易确定，在线路上按算出的位置装好后，可在负荷较大时，将线圈左右、上下移动，调整至负荷电流最小值或为零，这样可保证接地时误差不致过大。

导线附近加装短路故障线圈5，当线路发生故障时，由于故障电流磁感应强度特别大，线圈即有很大磁通通过，可立即发出故障点报警，大大减少找故障点的时间，特别对长距离山区等线路显得特别重要，讯号传输可自己组成传输网络。

因为配网接地时，每条线路和支线都有接地电流，只是大小、方向不同，因此每个接地检测装置检测出的接地讯号，都需送至一个地方进行比较判断，才能确定具体接地点，如果线路始端电流过大引起误差加大，可通过末端分支线检测数值进行比较分析判断作出。如果加有零序方向，即可很快判断出接地方向。

因为有取能装置，配电网络通讯、调度可自行组成独立系统就很简单容易；线路末端远离处理中心的信号，可通过自行组成的网络接力传递至处理中心，也可对外服务。如果三相检测线圈5安装位置精确时，与现有使用的有铁芯的电流互感器相比，安全性能要好，因为没有铁芯所以角差比差也小。线圈中也可穿一个铁氧体或铁镍高导磁，低铁耗类铁芯，以减小线圈面积。取能装置用同样方式可用于更高电压线路，只是取能电极8可距离导线1更远一些。

本方案中的取能装置是在导线附近装设一段平行导线作为极板来取能的，和导线不连接。这样配电线路发生故障时，可快速检测报告故障点并进行处理。

Claims (6)

1.一种架空配电网络取能及故障检测处理装置，其特征在于，包括取能装置及故障检测处理装置，所述取能装置是在任一导线(1)附近，装设一段取能电极(8)并外包一绝缘(9)，再连接一个引下线(12)，所述引下线(12)与变压器(27)相连接，变压器(27)的二次线圈中部引出线接地，所述二次线圈的始末端加二极管(28)后并接，并与电容器(29)或蓄电池(30)及检测处理装置(33)相连接；所述电容器(29)或蓄电池(30)另一端接地；所述故障检测处理装置是在架空出线的始端及分支线的导线下部装设一个接地线圈(7)，在两个边相的中间设置一个线圈面与导线平行的故障线圈(6)，在三相导线的中心处设置零序电压电极(13)，接地线圈(7)两端引出线连接放大器(14)，所述零序电压电极(13)与放大器(14)共同接入零序方向器(15)，再通过模数变换器(16)接入处理器(17)，经调制器(18)最后通过天线(19)发送至处理中心。

2.根据权利要求1所述的一种架空配电网络取能及故障检测处理装置，其特征在于，所述故障检测处理装置是在每相导线附近相等距离对称位置设置一个检测线圈(5)，线圈平面与导线平行，内侧为检测线圈，其外部设置截面较大的零序电压电极(3)，两个引出线并接引出，线圈全部加以绝缘(10)并用绝缘支撑(11)固定在电杆支架上，三个线圈首尾相接，留有缺口，组成开口三角形，作为零序电流接口，每个检测线圈(5)两端引出接线作为三相故障电流接口，每个检测线圈(5)外侧的零序电压电极(3)各自引出连接一个电阻(22)，电阻(22)两端可引出每相电压接口，电阻(22)另一端连接在一起再连接一个电阻(23)，另一端接地，接地电阻(23)两端引出零序电压，再和零序电流接入零序方向器(15)，三相电流及功率信号均接入模数变换器(16)，经处理器(17)处理后再送到调制器(18)，调制成高频后用天线(19)发射至处理中心。

3.根据权利要求1所述的一种架空配电网络取能及故障检测处理装置，其特征在于，所述取能装置是在所述引下线(12)下连接一个桥式整流器(32)，在所述桥式整流器(32)后连接有电容器(29)、蓄电池(30)及检测处理装置(33)。

4.根据权利要求3所述的一种架空配电网络取能及故障检测处理装置，其特征在于，所述引下线(12)与变压器(27)之间设置保险(20)及电阻(21)。

5.根据权利要求1所述的一种架空配电网络取能及故障检测处理装置，其特征在于，所述故障线圈(6)和接地线圈(7)为磁片。

6.根据权利要求1所述的一种架空配电网络取能及故障检测处理装置，其特征在于，所述线圈内设置铁氧类或铁镍类铁芯。

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