CN205539319U - 一种电网运行故障检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电网运行故障检测装置，包括微控制器、短路传感器、故障定位分析模块、电压信号采样模块以及电流互感器、电压互感器，电流互感器、电压互感器分别通过信号调理模块连接微控制器，短路传感器接在三相电路上，短路传感器通过信号传输单元连接微控制器，微控制器分别连接故障定位分析模块和电压信号采样模块，微控制器还通过无线通讯模块连接远程监控中心，本实用新型结构原理简单，能够精确检测电网故障信息并定位故障点，并将故障信息第一时间发送至监控中心，便于维修人员快速处理，提高了电网供电的可靠性。

Description

一种电网运行故障检测装置

技术领域：

本实用新型涉及一种电网检测装置，尤其涉及一种电网运行故障检测装置。

背景技术：

在电力系统中，架空配电线路是供电公司主要的供电方式。与地下配电线路相比较，架空线路建设成本低，施工周期短，易于检修维护。但是由于架空配电线路传输距离远、支线多，同时暴露在大气环境中，会直接受到气象条件的影响。雷闪、雨淋、湿雾以及自然和工业污秽等也都会破坏或降低架空线路的绝缘强度甚至造成停电事故。一旦出现故障停电，会给人们生活带来不便，干扰企业的正常生产经营。随着经济发展，电网规模不断扩大，电网结构愈加复杂，输电线路分支多，且多数地区地形复杂，加上自然灾害等影响，线路故障率很高。输电线路管理的好坏，直接关系到电网的安全、稳定运行和对用户的正常供电。如何在故障发生后，使线路维护人员快速判断故障点的位置是解决该问题的关键，目前安装在变电所各线路出口处的输配电保护装置显然很难完成这项任务，国内外的自动化装置也不太完善，也不适合输电线路的实际情况。

传统的故障查找方式没有实现故障信息实时上传功能，不具备故障自动定位功能，一旦线路出现故障，需要人工沿线查找，增加了故障查找难度和时间。而利用配网自动化系统能够实现故障的自动定 位，但是成本太大，难以推广。

实用新型内容：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构原理简单，能够精确检测电网故障信息并定位故障点，并将故障信息第一时间发送至监控中心，便于维修人员快速处理，提高了电网供电的可靠性的技术方案：

一种电网运行故障检测装置，包括微控制器、短路传感器、故障定位分析模块、电压信号采样模块以及电流互感器、电压互感器，电流互感器、电压互感器分别通过信号调理模块连接微控制器，短路传感器接在三相电路上，短路传感器通过信号传输单元连接微控制器，微控制器分别连接故障定位分析模块和电压信号采样模块，微控制器还通过无线通讯模块连接远程监控中心，短路传感器还通过无线GPRS通信单元连接无线通讯模块。

作为优选，电压信号采样模块包括电网电阻F、电流型电压互感器、电压取样电阻E、电阻A、电阻B、电阻C、电阻D、电容A、电容B，电流型电压互感器的输入端与电网连接，电流型电压互感器的输出端连接电压取样电阻E的两端，电压取样电阻E的一端还依次串联有电阻A、电阻B，电压取样电阻E的另一端还依次串联有电阻C、电阻D，电阻A和电阻B之间的节点与电阻C和电阻D之间的节点之间串联有电容A、电容B。

作为优选，短路传感器包括故障信号采集单元、故障信号处理单元、光电转换单元，故障信号采集单元依次连接故障信号处理单元、 光电转换单元，故障信号处理单元包括保护单元、双向峰值检波单元、采样单元以及比较电路，保护单元依次连接双向峰值检波单元、采样单元、比较电路。

作为优选，还包括存储模块、显示模块、报警模块，存储模块、显示模块、报警模块分别连接微控制器。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型结构原理简单，采用的短路传感器连接无线GPRS通信单元，能够精确检测电网故障信息并定位故障点，并将故障信息第一时间发送至监控中心，便于维修人员快速处理，提高了电网供电的可靠性。

(2)本实用新型采用的电压信号采样模块，能够提高故障检测精度和检测效率。

附图说明：

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为本实用新型的短路传感器原理图；

图3为本实用新型的电压信号采样模块原理图。

具体实施方式：

为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

如图1-图3所示，一种电网运行故障检测装置，包括微控制器1、短路传感器2、故障定位分析模块3、电压信号采样模块4以及电流互感器5、电压互感器6，所述电流互感器5、所述电压互感器6分别通过 信号调理模块7连接所述微控制器1，所述短路传感器2接在三相电路上，所述短路传感器2通过信号传输单元8连接所述微控制器1，所述微控制器1分别连接故障定位分析模块3和电压信号采样模块4，所述微控制器1还通过无线通讯模块9连接远程监控中心10，所述短路传感器2还通过无线GPRS通信单元11连接所述无线通讯模块9，还包括存储模块15、显示模块16、报警模块17，所述存储模块15、显示模块16、报警模块17分别连接所述微控制器1。当电网某一线路出现故障时，短路传感器2检测到线路故障点，并通过无线GPRS通信单元11传送，无线通讯模块9接收到故障信息后，获取故障信息对应的位置信息，通过无线通信方式将故障信息和故障信息对应的位置信息发送到远程监控中心10。

本实施例中，电压信号采样模块4包括电网电阻F 6a、电流型电压互感器41、电压取样电阻E 5a、电阻A 1a、电阻B 2a、电阻C 3a、电阻D 4a、电容A 1b、电容B 2b，所述电流型电压互感器41的输入端与电网连接，所述电流型电压互感器41的输出端连接所述电压取样电阻E 5a的两端，电压取样电阻E5a的一端还依次串联有电阻A 1a、电阻B 2a，电压取样电阻E 5a的另一端还依次串联有电阻C 3a、电阻D 4a，电阻A 1a和电阻B 2a之间的节点与电阻C 3a和电阻D 4a之间的节点之间串联有电容A 1b、电容B 2b。电压信号采样模块4能够提高故障检测精度和检测效率。

另外，本实施例中，短路传感器2包括故障信号采集单元12、故障信号处理单元13、光电转换单元14，所述故障信号采集单元12依次连接 故障信号处理单元13、光电转换单元14，所述故障信号处理单元13包括保护单元131、双向峰值检波单元132、采样单元133以及比较电路134，所述保护单元131依次连接双向峰值检波单元132、采样单元133、比较电路134。双向峰值检波单元132将电压信号的峰值取出，经采样单元133送到比较电路134与基准电压相比较。短路传感器2通过连接无线GPRS通信单元11，能够精确检测电网故障信息并定位故障点。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构原理简单，采用的短路传感器连接无线GPRS通信单元，能够精确检测电网故障信息并定位故障点，并将故障信息第一时间发送至监控中心，便于维修人员快速处理，提高了电网供电的可靠性；本实用新型采用的电压信号采样模块，能够提高故障检测精度和检测效率。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种电网运行故障检测装置，包括微控制器(1)、短路传感器(2)、故障定位分析模块(3)、电压信号采样模块(4)以及电流互感器(5)、电压互感器(6)，其特征在于：所述电流互感器(5)、所述电压互感器(6)分别通过信号调理模块(7)连接所述微控制器(1)，所述短路传感器(2)接在三相电路上，所述短路传感器(2)通过信号传输单元(8)连接所述微控制器(1)，所述微控制器(1)分别连接故障定位分析模块(3)和电压信号采样模块(4)，所述微控制器(1)还通过无线通讯模块(9)连接远程监控中心(10)，所述短路传感器(2)还通过无线GPRS通信单元(11)连接所述无线通讯模块(9)。

2.根据权利要求1所述的一种电网运行故障检测装置，其特征在于：所述电压信号采样模块(4)包括电网电阻F(6a)、电流型电压互感器(41)、电压取样电阻E(5a)、电阻A(1a)、电阻B(2a)、电阻C(3a)、电阻D(4a)、电容A(1b)、电容B(2b)，所述电流型电压互感器(41)的输入端与电网连接，所述电流型电压互感器(41)的输出端连接所述电压取样电阻E(5a)的两端，电压取样电阻E(5a)的一端还依次串联有电阻A(1a)、电阻B(2a)，电压取样电阻E(5a)的另一端还依次串联有电阻C(3a)、电阻D(4a)，电阻A(1a)和电阻B(2a)之间的节点与电阻C(3a)和电阻D(4a)之间的节点之间串联有电容A(1b)、电容B(2b)。

3.根据权利要求1所述的一种电网运行故障检测装置，其特征在于：所述短路传感器(2)包括故障信号采集单元(12)、故障信号处理单元(13)、光电转换单元(14)，所述故障信号采集单元(12)依次连接故障信号处理单元(13)、光电转换单元(14)，所述故障信号处理单元(13)包括保护单元(131)、双向峰值检波单元(132)、采样单元(133)以及比较电路(134)，所述保护单元(131)依次连接双向峰值检波单元(132)、采样单元(133)、比较电路(134)。

4.根据权利要求1所述的一种电网运行故障检测装置，其特征在于：还包括存储模块(15)、显示模块(16)、报警模块(17)，所述存储模块(15)、显示模块(16)、报警模块(17)分别连接所述微控制器(1)。