CN203275567U - 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障指示定位装置 - Google Patents

中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障指示定位装置 Download PDF

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陈应纪
王兆军
任尚伟
张磊
王凯
崔文超
孙开宇
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Dongying Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Abstract

本实用新型公开了一种中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障指示定位装置，包括三层设备，上层设备为主站，中层设备为若干集中器，下层设备为若干故障指示器，若干故障指示器分为若干组，每组包括三个故障指示器，每组的三个故障指示器分别安装在A、B、C三相出线上，A、B、C三相出线与母线连接，所述母线还通过A、B、C三相出线与主变压器连接，所述母线还与接地选线设备连接，主变压器通过消弧线圈接地系统接地，主站通过GPRS与若干集中器进行数据交换，每个集中器通过短程无线通信与若干故障指示器进行数据交换。它具有在实现对10k配网线路发生接地、短路和断线故障时提供精确的故障定位服务，同时实现了对输配电网络的无盲区监控的优点。

Description

中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障指示定位装置
技术领域
本实用新型涉及一种中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障指示定位装置。
背景技术
电力线路故障指示器起源于二十世纪七十年代的德国，发明它的目的是为了指示电力线路短路电流流而过的途径，帮助人们查找到故障点。我国从八十年代开始引进和学习国外指示器的研究技术，也陆续有一些产品投入运行。进入二十一世纪，国内主要厂商开始研究短路接地二合一型的故障指示器，但是按照世纪运行状况来看，这些产品除了对相间短路故障的检测基本能达到要求外，对单相接地故障及线路断线故障的检测和判断知识还存在不少问题，比如对接地故障拒动和误动、不能检测管线故障等。
随着智能电网建设的推进，电网公司将中高压输配电线路纳入监控范围的需求越来越强烈，但传统的故障指示器采用机械式的结构，无法实现线路的实时监控，线路出现问题后必须配合人工巡线才能确定短路故障，在中性点非有效接地系统中很难实现对接地故障的准确定位，无法满足电网公司的需求。
接地故障的判断和定位目前一直是业界的难点。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障指示定位装置，它具有在实现对10k配网线路发生接地、短路和断线故障时提供精确的故障定位服务，同时实现了对输配电网络的无盲区监控的优点。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障指示定位装置，包括三层设备，上层设备为主站，中层设备为若干集中器，下层设备为若干故障指示器，所述若干故障指示器分为若干组，每组包括三个故障指示器，每组的三个故障指示器分别安装在A、B、C三相出线上，所述A、B、C三相出线与母线连接，所述母线还通过A、B、C三相出线与主变压器连接，所述母线还与接地选线设备连接，主变压器通过消弧线圈接地系统接地，主站通过GPRS与若干集中器进行数据交换，每个集中器通过无线通信装置与若干故障指示器进行数据交换。
所述消弧线圈接地系统包括并联的消弧线圈和二极管装置，所述二极管装置包括串联的开关、中电阻和二极管，所述开关与接地选线设备连接，所述二极管的正极接地。
所述故障指示器包括电池、在线取电装置、采样装置、电源变换装置、看门狗芯片、电源控制装置、模数转换器、主控器、LED指示灯、无线通信装置、存储装置、电压基准装置；所述电池分别给电源控制装置和模数转换器供电，所述在线取电装置将取出的电提供给电源变换装置和模数转换器，所述采样装置将数据传输给模数转换器，所述电源变换装置将数据传输给电源控制装置，所述主控器分别与看门狗芯片、无线通信装置、存储装置双向连接，所述电源控制装置连接到主控器的VCC接口和I/O接口，主控器接收来自模数转换器和电压基准装置的数据，所述主控器控制LED指示灯，所述电压基准装置的数据传输给模数转换器。
所述GPRS就是通用分组无线服务技术，是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。
所述主控器采用MSP430248。
所述LED指示灯为了便于故障定位，当系统确定故障点后，就点亮相应位置的LED指示灯。
所述存储装置为FRAM芯片。
本实用新型的工作原理：
与集中器距离最近的故障指示器可以与集中器直接通信，这个故障指示器再通过通信接力的方式往下一个故障指示器传输数据，依次传输到最后一个故障指示器，再往前传，然后再由第一个故障指示器将数据传回给集中器。
本实用新型的有益效果：
1具备接地故障和短路故障判断定位能力，并能起到对电网运行情况进行实时监控的目的；
2主站使用GPRS通信，所以主站的位置所受限制较小，绝大部分场合可以安放，这样极大方便了维护电网传输的工作人员的日常工作的展开，同时也更迅速地了解电网的状态，尤其是在出现故障时，可以第一时间了解到故障发生地，及时解决故障，减少故障损失；
3系统容易延伸扩展和更改。一个集中器加上若干故障指示器就可以使故障定位的距离延伸若干。如果电网传输线路延长或更改，则故障指示装置很容易跟着变化，这样对于智能电网的建设有极大的便利；
4故障定位更迅速，每一个集中器下面挂接在每一相上故障指示器都会有一个是主动上报故障的，一般是一组故障指示器中与集中器直接通信的那一个，集中器同样将故障上报主站，这样当电网有故障时，主站根据这些集中器发送来的数据，通过分析统一将故障定位在哪个集中器下面，再读取找个集中器下面所有故障指示器的额数据就很容易定位是那两个故障指示器之间了。
附图说明
图1为本实用新型的装置示意图；
图2为故障指示器的硬件连接示意图；
其中，1、主变压器，2、消弧线圈，3、接地选线设备，4、母线，5、出线，6、故障指示器，7、集中器，8、主站，9、开关，10、中电阻，11、二极管，12、电池，13、在线取电装置，14、采样装置，15、电源变换装置，16、看门狗芯片，17、电源控制装置，18、模数转换器，19、主控器，20、LED指示灯，21、无线通信装置，22、存储装置，23、电压基准装置。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障指示定位装置，包括三层设备，上层设备为主站8，中层设备为若干集中器7，下层设备为若干故障指示器6，所述若干故障指示器6分为若干组，每组包括三个故障指示器6，每组的三个故障指示器分6别安装在A、B、C三相出线5上，所述A、B、C三相出线5与母线4连接，所述母线4还通过A、B、C三相出线5与主变压器1连接，所述母线4还与接地选线设备3连接，主变压器1通过消弧线圈接地系统接地，主站8通过GPRS与若干集中器7进行数据交换，每个集中器7通过无线通信装置21与若干故障指示器6进行数据交换。
所述消弧线圈接地系统包括并联的消弧线圈2和二极管装置，所述二极管装置包括串联的开关9、中电阻10和二极管11，所述开关与9接地选线设备3连接，所述二极管11的正极接地。
如图2所示，所述故障指示器6包括电池12、在线取电装置13、采样装置14、电源变换装置15、看门狗芯片16、电源控制装置17、模数转换器18、主控器19、LED指示灯20、无线通信装置21、存储装置22、电压基准装置23；所述电池12分别给电源控制装置17和模数转换器18供电，所述在线取电装置13将取出的电提供给电源变换装置15和模数转换器18，所述采样装置14将数据传输给模数转换器18，所述电源变换装置15将数据传输给电源控制装置17，所述主控器19分别与看门狗芯片16、无线通信装置21、存储装置22双向连接，所述电源控制装置17连接到主控器19的VCC接口和I/O接口，主控器19接收来自模数转换器18和电压基准装置23的数据，所述主控器19控制LED指示灯20，所述电压基准装置23的数据传输给模数转换器18。
所述GPRS就是通用分组无线服务技术，是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。所述主控器19采用MSP430248。所述LED指示灯20为了便于故障定位，当系统确定故障点后，就点亮相应位置的LED指示灯20。所述存储装置22为FRAM芯片。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (3)

1.一种中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障指示定位装置，其特征是，包括三层设备，上层设备为主站，中层设备为若干集中器，下层设备为若干故障指示器，所述若干故障指示器分为若干组，每组包括三个故障指示器，每组的三个故障指示器分别安装在A、B、C三相出线上，所述A、B、C三相出线与母线连接，所述母线还通过A、B、C三相出线与主变压器连接，所述母线还与接地选线设备连接，主变压器通过消弧线圈接地系统接地，主站通过GPRS与若干集中器进行数据交换，每个集中器通过无线通信装置与若干故障指示器进行数据交换。
2.如权利要求1所述的一种中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障指示定位装置，其特征是，所述消弧线圈接地系统包括并联的消弧线圈和二极管装置，所述二极管装置包括串联的开关、中电阻和二极管，所述开关与接地选线设备连接，所述二极管的正极接地。
3.如权利要求1所述的一种中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障指示定位装置，其特征是，所述故障指示器包括电池、在线取电装置、采样装置、电源变换装置、看门狗芯片、电源控制装置、模数转换器、主控器、LED指示灯、无线通信装置、存储装置、电压基准装置；所述电池分别给电源控制装置和模数转换器供电，所述在线取电装置将取出的电提供给电源变换装置和模数转换器，所述采样装置将数据传输给模数转换器，所述电源变换装置将数据传输给电源控制装置，所述主控器分别与看门狗芯片、无线通信装置、存储装置双向连接，所述电源控制装置连接到主控器的VCC接口和I/O接口，主控器接收来自模数转换器和电压基准装置的数据，所述主控器控制LED指示灯，所述电压基准装置的数据传输给模数转换器。
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