CN203881884U - 配电网架空线路故障监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种配电网架空线路故障监测装置。其属于测试仪器的技术领域。其用于解决配电网故障监测装置无法直接检测零序电流信号且单相接地故障判别方法复杂、准确率低的问题。配电网架空线路故障监测装置是由三只电流互感器的二次输出电缆通过控制电缆与装在控制盒内的零序电流检测电路模块连接，零序电流检测电路模块通过信号电缆与故障监测处理模块连接，故障监测处理模块通过通讯电缆与无线GPRS模块连接组成。使用时将电流互感器和控制盒安装在电杆上，无线GPRS模块将故障信息传送给远程计算机。采用这种配电网架空线路故障监测装置可广泛地应用于检测配电网架空线路的相间短路故障或单相接地故障。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种零序电流的检测电路，特别涉及一种配电网架空线路故障监测装置。
背景技术
在配电网中，对架空线路运行状况的监测是配电网安全运行的重要环节，现有的架空线路短路故障指示器是对架空线路相间短路故障进行检测的装置，不能对单相接地故障进行准确检测。
发明内容
本实用新型克服现有技术中的不足，提供了一种能对架空线路相间短路故障和单相接地故障进行综合检测的配电网架空线路故障监测装置。
为了解决上述技术的问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：三只电流互感器的二次输出电缆通过控制电缆与零序电流检测电路模块连接，零序电流检测电路模块通过信号电缆与故障监测处理模块连接，故障监测处理模块通过通讯电缆与无线GPRS模块连接，零序电流检测电路模块、信号电缆、故障监测处理模块、通讯电缆和无线GPRS模块安装在控制盒内。
本实用新型也可以通过以下技术方案实现：以上所述的电流互感器是在环形壳体内的环形硅钢片铁芯上绕制感应线圈，感应线圈的二次输出电缆伸出环形壳体，环形壳体内浇铸环氧树脂。
本实用新型也可以通过以下技术方案实现：以上所述的零序电流检测电路模块是将三相控制电缆的引出线穿过各自的电表用互感器并联在一起与采样电阻的一端连接，三相控制电缆的另一引出线并联在一起与采样电阻的另一端连接，三只电表互感器的输出端和采样电阻的两端分别与信号电缆连接。
本实用新型还可以通过以下技术方案实现：以上所述的故障监测处理模块是将处理器的一个AD端口连接信号放大电路，信号放大电路连接零序电流检测电路模块的信号电缆，另外三路信号电缆连接处理器的其他三路AD端口，处理器的串行通信端口通过通讯电缆连接到无线GPRS模块的输入端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：能够用电流互感器监测三相电流信号，并用三相电流信号合成零序电流信号，再根据检测到的电流突变值和零序电流突变值，直接识别相间短路故障和单相接地故障，克服了传统使用的依据单相电流信号间接判别故障的缺点，提高了故障识别的准确率，进而保障配电网架空线路故障的快速处理和安全运行。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中电流互感器的结构图。
图3是图1中零序电流检测电路模块的原理图。
图4是图1中故障监测处理模块的原理图。
在附图中：1-电流互感器、2-控制电缆、3-控制盒、4-零序电流检测电路模块、5-信号电缆、6-故障监测处理模块、7-无线GPRS模块、8-环形壳体、9-感应线圈、10-环形硅钢铁芯、11-二次输出电缆、12-环氧树脂、13-电表用互感器、14-采样电阻、15-处理器、16-信号放大电路、17-绝缘支架、18-通讯电缆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
配电网架空线路故障监测装置包括：配电网架空线路三相导线从三只分别用绝缘支架17固定于架空线杆横担上的采集电流信号的电流互感器1穿过，电流互感器1二次绕组连接的控制电缆2从绝缘支架17内穿过与用抱箍固定在线杆下部的控制盒3内的零序电流检测电路模块4连接，控制盒3的外形尺寸为400毫米×300毫米×200毫米，零序电流检测电路模块4将检测到的三相电流信号以及生成的零序电流信号，通过信号电缆5传送给故障监测处理模块6，再经过AD转换得到电流数值，与设定的短路故障电流阈值或单相接地故障电流阈值进行比较，就能够在线路故障发生时检测出相间短路故障或单相接地故障信息，将经过处理后的故障信息通过通讯电缆18连接无线GPRS模块7传送给远程计算机，从而完成故障监测的任务。
以上所述的配电网架空线路故障监测装置的电流互感器1，是选用市售110*85环形硅钢铁芯10，用市售Φ1mm铜漆包线绕制120匝作为感应线圈9，然后放置在自制不饱和聚酯玻璃纤维即DMC环形壳体8内，将二次输出电缆11从环形壳体8穿出，与控制电缆2一端焊接，上述环形壳体8内用E-42(634)号环氧树脂12浇注成型。
以上所述的配电网架空线路故障监测装置的零序电流检测电路模块4，是由三只市售电表用互感器(CTY51)13、2Ω/2W合金采样电阻14及普通Φ0.3的两芯铜线信号电缆5构成。实施时三相控制电缆2的引出线穿过各自的电表用互感器(CTY51)13并联在一起与采样电阻14的一端连接，三相控制电缆2的另一引出线并联在一起与采样电阻14的另一端连接。三只电表用互感器(CTY51)13的输出端分别连接信号电缆5，采样电阻14的两端也连接信号电缆5。
以上所述的配电网架空线路故障监测装置的故障监测处理模块6，包括处理器15，处理器15的一个AD端口连接信号放大电路16，信号放大电路16连接零序电流检测电路模块4的信号电缆5，另外三路信号电缆5连接处理器15的其他三路AD端口。处理器15的串行通信端口通过通讯电缆18连接到无线GPRS模块7的输入端。处理器15采用ST公司低功耗32位ARM处理器STM32F107CV，无线GPRS模块7采用法国WAVECOM公司生产的工业级GPRS模块，通讯电缆18选用普通Φ0.3的双绞线。
使用本实用新型时，在配电网主线路和分支线路结合部的架空线杆上，将三只电流互感器1的绝缘支架17安装在横担上，将主线路和分支线之间用三根跳线分别穿过三只电流互感器1的中间孔，两端用线夹连接，将控制盒3用抱箍固定在线杆上，将沿线杆布放下来的三根控制电缆2从控制盒3下部连接到零序电流检测电路模块4。
Claims (4)
1.一种配电网架空线路故障监测装置，其特征在于：三只电流互感器(1)的二次输出电缆(11)通过控制电缆(2)与零序电流检测电路模块(4)连接，零序电流检测电路模块(4)通过信号电缆(5)与故障监测处理模块(6)连接，故障监测处理模块(6)通过通讯电缆(18)与无线GPRS模块(7)连接，零序电流检测电路模块(4)、信号电缆(5)、故障监测处理模块(6)、通讯电缆(18)和无线GPRS模块(7)安装在控制盒(3)内。
2.如权利要求1所述的配电网架空线路故障监测装置，其特征在于：所述的电流互感器(1)是在环形壳体(8)内的环形硅钢片铁芯(10)上绕制感应线圈(9)，感应线圈(9)的二次输出电缆(11)伸出环形壳体(8)，环形壳体(8)内浇铸环氧树脂(12)。
3.如权利要求1或2所述的配电网架空线路故障监测装置，其特征在于：所述的零序电流检测电路模块(4)是将三相控制电缆(2)的引出线穿过各自的电表用互感器(13)并联在一起与采样电阻(14)的一端连接，三相控制电缆(2)的另一引出线并联在一起与采样电阻(14)的另一端连接，三只电表互感器(13)的输出端和采样电阻(14)的两端分别与信号电缆(5)连接。
4.如权利要求3所述的配电网架空线路故障监测装置，其特征在于：所述的故障监测处理模块(6)是将处理器(15)的一个AD端口连接信号放大电路(16)，信号放大电路(16)连接零序电流检测电路模块(4)的信号电缆(5)，另外三路信号电缆(5)连接处理器(15)的其他三路AD端口，处理器(15)的串行通信端口通过通讯电缆(18)连接到无线GPRS模块(7)的输入端。
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