CN211698047U - 一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，包括信号发生装置、信号采集器、信号接收定位器和挂钩拉闸杆，所述信号发生装置分别与所述信号采集器和所述挂钩拉闸杆连接，所述信号接收定位器与所述信号采集器连接，所述信号发生装置、所述信号采集器和所述信号接收定位器均具有锂电池，所述信号采集器和所述信号接收定位器还具有无线天线，所述无线天线分别位于所述所述信号采集器和所述信号接收定位器内，利用所述挂钩拉闸杆将所述信号发生装置产生的故障电流注入故障线路，通过所述信号采集器进出测量，并利用所述信号接收定位器接收所述故障信号，提高工作效率和供电可靠性。

Description

一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统

技术领域

本实用新型涉及输电线故障检测技术领域，尤其涉及一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统。

背景技术

近几年来，随着电网改造工程的实施，10kV配电线路由原来的“两线一地”供电方式改造为中性点不接地的“三相三线”供电方式。10kV配电线路供电方式的改变，增强了配电线路的绝缘水平，降低了配电线路的跳闸率，提高了供电可靠性，减少了线路损耗。但采取新的供电方式在实际运行中，经常的发生单相接地故障，特别是在大风、暴雨、冰雹、雪等恶劣天气情况下，接地故障频繁发生，严重影响了变电设备和配电网的安全、经济运行。故障发生后，由于线长范围广，采用以往凭经验，分段逐段推拉，逐级杆塔检查等传统方法进行排查，费时费力，停电范围大，时间长，很难快速准确查到故障点，导致工作效率和供电可靠性降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，提高工作效率和供电可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，所述基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统包括信号发生装置、信号采集器、信号接收定位器和挂钩拉闸杆，所述信号发生装置分别与所述信号采集器和所述挂钩拉闸杆连接，所述信号接收定位器与所述信号采集器连接，所述信号发生装置、所述信号采集器和所述信号接收定位器均具有锂电池，所述锂电池分别位于所述信号发生装置、所述信号采集器和所述信号接收定位器中，所述信号采集器和所述信号接收定位器还具有无线天线，所述无线天线分别位于所述所述信号采集器和所述信号接收定位器内，

所述信号发生装置，用于向故障线路注入检测信号，产生故障电流；

所述信号采集器，用于分别测量故障导线各线的故障电流；

所述信号接收定位器，用于读取各测量点的电流值；

所述挂钩拉闸杆，用于将所述故障电流注入故障线路；

所述锂电池，用于向所述信号发生装置、所述信号采集器和所述信号接收定位器提供电源；

所述无线天线，用于将所述信号采集器采集的所述故障电流传输至所述信号接收定位器。

其中，所述信号发生装置包括档位开关、指示灯、显示屏和确认键，所述档位开关分别与所述指示灯和所述显示屏连接，所述确认键与所述显示屏连接，所述档位开关，用于选择摇表信号、异频信号和关机三种状态；

所述指示灯，用于提示当前所述信号发生装置的工作状态；

所述显示屏，用于根据所述档位开关的选择，显示对应的内容；

所述确认键，用于确认所述显示屏显示的内容，并开始工作。

其中，所述信号发生装置还包括电流调节旋钮，所述电流调节旋钮与所述锂电池连接，

所述电流调节旋钮，用于根据当前测试调整对应的电流输出。

其中，所述信号发生装置还包括信号输出接线柱、充电接线柱和大地接线柱，所述信号输出接线柱与所述挂钩拉闸杆连接，所述充电接线柱与所述锂电池连接，所述大地接线柱与大地连接，

所述信号输出接线柱，用于与对应的输出线连接，输出故障电流；

所述充电接线柱，用于与专用24V充电器连接，对所述锂电池进行充电；

所述大地接线柱，用于与对应的接地柱连接。

其中，所述信号采集器包括第一电源开关和运行灯，所述第一电源开关与所述锂电池连接，所述运行灯与所述第一电源开关连接，

所述第一电源开关，用于控制所述信号采集器开关机；

所述运行灯，用于显示所述信号采集器是否可以使用。

其中，所述信号采集器还包括充电接口，所述充电接口与所述第一电源开关连接，

所述充电接口，用于与外接电源连接，对所述锂电池进行充电。

其中，所述信号接收定位器包括第二电源开关、菜单显示器、上下键、确定键和取消键，所述第二电源开关与所述锂电池连接，所述菜单显示器分别与所述上下键、所述确定键和所述取消键连接，

所述第二电源开关，用于控制所述信号接收定位器开关机；

所述菜单显示器，用于显示所述信号接收定位器的检测内容；

所述上下键，用于对所述菜单显示器的内容进行选择；

所述确定键，用于对选择的内容进行确认后并进入对应内容；

所述取消键，用于取消当前选择的内容。

其中，所述信号接收定位器还包括测试键，所述测试键与所述确定键连接，所述测试键，用于根据所述确定键选择的内容进行测试。

本实用新型的一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，所述基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统包括信号发生装置、信号采集器、信号接收定位器和挂钩拉闸杆，所述信号发生装置分别与所述信号采集器和所述挂钩拉闸杆连接，所述信号接收定位器与所述信号采集器连接，所述信号发生装置、所述信号采集器和所述信号接收定位器均具有锂电池，所述锂电池分别位于所述信号发生装置、所述信号采集器和所述信号接收定位器中，所述信号采集器和所述信号接收定位器还具有无线天线，所述无线天线分别位于所述所述信号采集器和所述信号接收定位器内，利用所述挂钩拉闸杆将所述信号发生装置产生的故障电流注入故障线路，通过所述信号采集器进出测量，并利用所述信号接收定位器接收所述故障信号，提高工作效率和供电可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统的结构示意图。

1-信号发生装置、2-信号采集器、3-信号接收定位器、4-挂钩拉闸杆、5-锂电池、6-无线天线、11-档位开关、12-指示灯、13-显示屏、14-确认键、15-电流调节旋钮、16-信号输出接线柱、17-充电接线柱、18-大地接线柱、21-第一电源开关、22-运行灯、23-充电接口、31-第二电源开关、32-菜单显示器、33-上下键、34-确定键、35-取消键、36-测试键。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，本实用新型提供一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，所述基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统包括信号发生装置1、信号采集器2、信号接收定位器3和挂钩拉闸杆4，所述信号发生装置1分别与所述信号采集器2和所述挂钩拉闸杆4连接，所述信号接收定位器3与所述信号采集器2连接，所述信号发生装置1、所述信号采集器2和所述信号接收定位器3均具有锂电池5，所述锂电池5分别位于所述信号发生装置1、所述信号采集器2和所述信号接收定位器3中，所述信号采集器2和所述信号接收定位器3还具有无线天线6，所述无线天线6分别位于所述所述信号采集器2和所述信号接收定位器3内，

所述信号发生装置1，用于向故障线路注入检测信号，产生故障电流；

所述信号采集器2，用于分别测量故障导线各线的故障电流；

所述信号接收定位器3，用于读取各测量点的电流值；

所述挂钩拉闸杆4，用于将所述故障电流注入故障线路；

所述锂电池5，用于向所述信号发生装置1、所述信号采集器2和所述信号接收定位器3提供电源；

所述无线天线6，用于将所述信号采集器2采集的所述故障电流传输至所述信号接收定位器3。

在本实施方式中，所述基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统包括信号发生装置1、信号采集器2、信号接收定位器3和挂钩拉闸杆4，所述信号发生装置1分别与所述信号采集器2和所述挂钩拉闸杆4连接，所述信号接收定位器3与所述信号采集器2连接，所述信号发生装置1、所述信号采集器2和所述信号接收定位器3均具有锂电池5，所述锂电池5分别位于所述信号发生装置1、所述信号采集器2和所述信号接收定位器3中，所述信号采集器2和所述信号接收定位器3还具有无线天线6，所述无线天线6分别位于所述所述信号采集器2和所述信号接收定位器3内，首先，在所述信号发生装置1、所述信号采集器2和所述信号接收定位器3中设置所述锂电池5，方便检测人员在检测故障线路时，不需要连接外接电源，可直接使用设备进行检测，并且在所述信号采集器2和所述信号接收定位器3中设置了无线天线6，可以在较长距离内采集到故障电流，不需要人力进行逐级登杆检测，省时省力，并确保所述信号采集器2绝缘和可靠，其中，所述挂钩拉闸杆4内部有熔断保护装置，操作安全可靠，首先当线路发生接地故障时，在停电状态下(可用信号采集器2和信号接收定位器3检测)，利用所述信号发生装置1与所述挂钩拉闸杆4连接并且接地，向10kV故障线路注入检测信号，产生故障电流，并且同时内置了高压兆欧表，可以附助判定线路的绝缘测量用信号采集器2分别测量故障导线各线的故障电流，所述信号接收定位器3读取的各测量点的电流值，通过同一测量地点三相的故障电流值，最大的一相为故障相，故障点就在测量点的后端，判定了故障电流和确定故障方向，再改变测量地点，根据二分法检测故障电流信号，不断缩小故障范围，经过多点的测量，不断缩小故障范围后，快速确定故障点，其中，所述信号采集器2在在线路正常运行时，也可实时检测线路负荷电流，也可以当高压钳表使用，也可以在正常的线路中检测对地漏电流。PWM智能调节调节的应用，有效改变了传统测试的电源问题，保证了锂电池5电源高能量比的应用效果，重量比传统仪器减小一倍以上，使用时间更长，具有明显的节能和环保，不再需要变压器的升压，实现了重量轻、效率高、耗电少的特点，并且所述信号发生装置1可以配置一组或多组所述信号采集接收器，并且多组所述信号采集接收器可以同时使用，不会造成任何影响，可以进一步提高查找速度，提高工作效率和供电可靠性。

进一步的，所述信号发生装置1包括档位开关11、指示灯12、显示屏13和确认键14，所述档位开关11分别与所述指示灯12和所述显示屏13连接，所述确认键14与所述显示屏13连接，

所述档位开关11，用于选择摇表信号、异频信号和关机三种状态；

所述指示灯12，用于提示当前所述信号发生装置1的工作状态；

所述显示屏13，用于根据所述档位开关11的选择，显示对应的内容；

所述确认键14，用于确认所述显示屏13显示的内容，并开始工作。

在本实施方式中，所述信号发生装置1包括档位开关11、指示灯12、显示屏13和确认键14，所述档位开关11分别与所述指示灯12和所述显示屏13连接，所述确认键14与所述显示屏13连接，其中，所述信号发生装置1采用全傻瓜型设计，只有一个所述档位开关11，开左边是摇表、中间是关机、开右边是异频信号，设置的摇表输出功能，可判定是否由高阻接地引起的单相接地故障。其中，所述指示灯12包括电源指示灯、充电指示灯和异频信号指示灯，分别提示当前所述信号发生装置1的工作状态，当所述档位开关11打到特定高压直流信号(异频信号)后，所述显示屏13显示对应内容，按下面板上的所述确认键14后，输出直流信号，所述信号发生装置1智能判定接地故障回路的不同对地故障阻抗，自动调节高压电流信号,特定高压直流信号电流信号这里将称为异频电流，锁定25mA，显示中的电池符号为装置工作电池电压，所述显示屏13中的“输出异频电流”表示装置“输出特定高压直流信号”即往线路注入特定高压直流直流信号，该信号会自动隔离对地分布电容，无接地时下方的指示条全显，电流为0mA，显示中的电池符号为装置工作电池电压，当电池充满电压为24V(充电器指示灯变为绿灯)，当电压低于20.0V时，会报警，所述显示屏13会显示“电池电压过低，请充电！”，充电时，插上充电器，面板充电指示灯亮，表示充电正常。当所述档位开关11打到摇表信号后，包括“摇表信号”和“本机电池电压”，按下所述确认键14后输出摇表信号，测试绝缘电阻，10s后显示测试数据，界面提示测试结束，测量的电阻值显示为XXXXK。有故障时，会出现小于300K以下的数值，999999K表示没有接地状态(本处是指2000V状态的测量)并且所述信号发生装置1体积小、重量轻、操作简单、携带方便，带电池组小于7KG。

进一步的，所述信号发生装置1还包括电流调节旋钮15，所述电流调节旋钮15与所述锂电池5连接，

所述电流调节旋钮15，用于根据当前测试调整对应的电流输出。

在本实施方式中，所述信号发生装置1还包括电流调节旋钮15，所述电流调节旋钮15与所述锂电池5连接，方便检测人员根据当前的实际检测情况，实时调整电流。

进一步的，所述信号发生装置1还包括信号输出接线柱16、充电接线柱17和大地接线柱18，所述信号输出接线柱16与所述挂钩拉闸杆4连接，所述充电接线柱17与所述锂电池5连接，所述大地接线柱18与大地连接，

所述信号输出接线柱16，用于与对应的输出线连接，输出故障电流；

所述充电接线柱17，用于与专用24V充电器连接，对所述锂电池5进行充电；

所述大地接线柱18，用于与对应的接地柱连接。

在本实施方式中，所述信号发生装置1还包括信号输出接线柱16、充电接线柱17和大地接线柱18，所述信号输出接线柱16与所述挂钩拉闸杆4连接，所述充电接线柱17与所述锂电池5连接，所述大地接线柱18与大地连接，使用时必须正确接线，先接大地，后接信号输出线，接线时在关机状态下接线，确保接地良好可靠。对于所述信号输出接线柱16，将特定高压直流信号输出线一端接入本端口，另一端接入所述挂钩拉闸杆4(内置保险丝)下端，确保接线良好可靠，而所述充电接线柱17，采用的是专用的24V充电器接口，对于上述三个接线柱，在接线时保证线路是不带电状态，务必先测试被测的故障线路是否带电，用验电笔先进行验证，保证检测人员的安全。

进一步的，所述信号采集器2包括第一电源开关21和运行灯22，所述第一电源开关21与所述锂电池5连接，所述运行灯22与所述第一电源开关21连接，所述第一电源开关21，用于控制所述信号采集器2开关机；

所述运行灯22，用于显示所述信号采集器2是否可以使用。

在本实施方式中，所述信号采集器2包括第一电源开关21和运行灯22，所述第一电源开关21与所述锂电池5连接，所述运行灯22与所述第一电源开关21连接，在所述信号采集器2的左下角有一个所述第一电源开关21，拨动所述第一电源开关21进行开关机，开机后运行灯22闪烁由快到慢(期间必须钳表保持静止状态)，此时才可以开始使用，开机时如果没有保持静止状态，会无法判定电场稳定，造成测量的精度无法保证。同时开机过程保持稳状态，还应注意开机时钳口是关闭状态，钳口内不应有任何导线穿过。钳表的相关数据在接收定位器中显示。

进一步的，所述信号采集器2还包括充电接口23，所述充电接口23与所述第一电源开关21连接，

所述充电接口23，用于与外接电源连接，对所述锂电池5进行充电。

在本实施方式中，所述信号采集器2还包括充电接口23，所述充电接口23与所述第一电源开关21连接，所述充电接口23位于所述信号采集器2的右下角，采用5V充电mircoUSB接口，使用时与手机充电接口兼容，也可以用充电宝应急充电，使用时将USB接头插入，连接充电器，充电指示灯，表示正常充电。

进一步的，所述信号接收定位器3包括第二电源开关31、菜单显示器32、上下键33、确定键34和取消键35，所述第二电源开关31与所述锂电池5连接，所述菜单显示器32分别与所述上下键33、所述确定键34和所述取消键35连接，

所述第二电源开关31，用于控制所述信号接收定位器3开关机；

所述菜单显示器32，用于显示所述信号接收定位器3的检测内容；

所述上下键33，用于对所述菜单显示器32的内容进行选择；

所述确定键34，用于对选择的内容进行确认后并进入对应内容；

所述取消键35，用于取消当前选择的内容。

在本实施方式中，所述信号接收定位器3包括第二电源开关31、菜单显示器32、上下键33、确定键34和取消键35，所述第二电源开关31与所述锂电池5连接，所述菜单显示器32分别与所述上下键33、所述确定键34和所述取消键35连接，打开顶部的所述第二电源开关31，开机正常后直接进入主菜单界面，其中，所述菜单显示器32显示的内容包括检测异频电流、检测钳表电压和检测本机电压，通过按上下键33、确定键34和取消键35，可以选择菜单并进入相应内容，当选择“检测异频电流”就是检测信号发生器注入的特定高压直流信号对地故障电阻产生的电流值，超过门限时，蜂鸣器报警。当选择“检测钳表电压”检测钳表(即信号采集器2)电池电压，范围3.6-4.2V，电压低时需用手机充电器(安卓)或充电宝对其充电(输出1A-2A)。USB充电口旁的红色灯亮表示正在充电。当选择“检测本机电压”检测本机(信号接收定位器3)电池电压，范围3.6-4.2V，电压低时需用手机充电器(安卓)或充电宝对其充电(输出1A-2A)USB充电口旁的红色灯亮表示正在充电。当无线通讯失败时，显示“通讯失败”，多台接收机地址错误时，显示“通讯地址错误”；当钳表欠压或本机欠压时，会显示“钳表欠压”或“本机欠压”。

进一步的，所述信号接收定位器3还包括测试键36，所述测试键36与所述确定键34连接，

所述测试键36，用于根据所述确定键34选择的内容进行测试。

在本实施方式中，所述信号接收定位器3还包括测试键36，所述测试键36与所述确定键34连接，当检测人员按了所述确定键34后，需要按所述测试键36才能进行对应的测试，并且所述信号接收定位器3还包括5V充电mircoUSB接口，使用时与手机充电接口兼容，也可以用充电宝应急充电。

本实用新型的一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，所述基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统包括信号发生装置1、信号采集器2、信号接收定位器3和挂钩拉闸杆4，所述信号发生装置1分别与所述信号采集器2和所述挂钩拉闸杆4连接，所述信号接收定位器3与所述信号采集器2连接，所述信号发生装置1、所述信号采集器2和所述信号接收定位器3均具有锂电池5，所述锂电池5分别位于所述信号发生装置1、所述信号采集器2和所述信号接收定位器3中，所述信号采集器2和所述信号接收定位器3还具有无线天线6，所述无线天线6分别位于所述所述信号采集器2和所述信号接收定位器3内，利用所述挂钩拉闸杆4将所述信号发生装置1产生的故障电流注入故障线路，通过所述信号采集器2进出测量，并利用所述信号接收定位器3接收所述故障信号，提高工作效率和供电可靠性。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，其特征在于，所述基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统包括信号发生装置、信号采集器、信号接收定位器和挂钩拉闸杆，所述信号发生装置分别与所述信号采集器和所述挂钩拉闸杆连接，所述信号接收定位器与所述信号采集器连接，所述信号发生装置、所述信号采集器和所述信号接收定位器均具有锂电池，所述锂电池分别位于所述信号发生装置、所述信号采集器和所述信号接收定位器中，所述信号采集器和所述信号接收定位器还具有无线天线，所述无线天线分别位于所述信号采集器和所述信号接收定位器内，

所述信号发生装置，用于向故障线路注入检测信号，产生故障电流；

所述信号采集器，用于分别测量故障导线各线的故障电流；

所述信号接收定位器，用于读取各测量点的电流值；

所述挂钩拉闸杆，用于将所述故障电流注入故障线路；

所述锂电池，用于向所述信号发生装置、所述信号采集器和所述信号接收定位器提供电源；

所述无线天线，用于将所述信号采集器采集的所述故障电流传输至所述信号接收定位器。

2.如权利要求1所述的一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，其特征在于，所述信号发生装置包括档位开关、指示灯、显示屏和确认键，所述档位开关分别与所述指示灯和所述显示屏连接，所述确认键与所述显示屏连接，

所述档位开关，用于选择摇表信号、异频信号和关机三种状态；

所述指示灯，用于提示当前所述信号发生装置的工作状态；

所述显示屏，用于根据所述档位开关的选择，显示对应的内容；

所述确认键，用于确认所述显示屏显示的内容，并开始工作。

3.如权利要求2所述的一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，其特征在于，所述信号发生装置还包括电流调节旋钮，所述电流调节旋钮与所述锂电池连接，

所述电流调节旋钮，用于根据当前测试调整对应的电流输出。

4.如权利要求1所述的一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，其特征在于，所述信号发生装置还包括信号输出接线柱、充电接线柱和大地接线柱，所述信号输出接线柱与所述挂钩拉闸杆连接，所述充电接线柱与所述锂电池连接，所述大地接线柱与大地连接，

所述信号输出接线柱，用于与对应的输出线连接，输出故障电流；

所述充电接线柱，用于与专用24V充电器连接，对所述锂电池进行充电；

所述大地接线柱，用于与对应的接地柱连接。

5.如权利要求1所述的一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，其特征在于，所述信号采集器包括第一电源开关和运行灯，所述第一电源开关与所述锂电池连接，所述运行灯与所述第一电源开关连接，

所述第一电源开关，用于控制所述信号采集器开关机；

所述运行灯，用于显示所述信号采集器是否可以使用。

6.如权利要求5所述的一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，其特征在于，所述信号采集器还包括充电接口，所述充电接口与所述第一电源开关连接，

所述充电接口，用于与外接电源连接，对所述锂电池进行充电。

7.如权利要求1所述的一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，其特征在于，所述信号接收定位器包括第二电源开关、菜单显示器、上下键、确定键和取消键，所述第二电源开关与所述锂电池连接，所述菜单显示器分别与所述上下键、所述确定键和所述取消键连接，

所述第二电源开关，用于控制所述信号接收定位器开关机；

所述菜单显示器，用于显示所述信号接收定位器的检测内容；

所述上下键，用于对所述菜单显示器的内容进行选择；

所述确定键，用于对选择的内容进行确认后并进入对应内容；

所述取消键，用于取消当前选择的内容。

8.如权利要求7所述的一种基于复合信号注入的配网单相接地巡查系统，其特征在于，所述信号接收定位器还包括测试键，所述测试键与所述确定键连接，

所述测试键，用于根据所述确定键选择的内容进行测试。

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