CN214097670U - 一种低压架空线路短路故障定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压架空线路短路故障定位装置，包括信号发生装置、信号采集器、信号接收器，信号发生装置与低压线路连接，信号发生装置设有绝缘摇测功能模块和异频电流信号发生模块，通过绝缘摇测功能模块确定短路相，通过异频电流信号发生模块向两相故障线路输入异频电流信号；信号采集器用于检测低压线路任意一相上的异频电流信号，并将检测结果传输给信号接收器；信号接收器用于接收信号采集器的电流检测信号，并在主界面上显示。本实用新型相对于传统方法，查找故障点更加方便、快速、准确。

Description

一种低压架空线路短路故障定位装置

技术领域

本实用新型属于电力检测技术领域，具体涉及低压架空线路短路故障定位装置。

背景技术

我国低压(0.4kV)配电网普遍采用三相四线制供电，并且大量农村或城乡接合部采用架空线路和电缆线路等混合供电方式，接线比较复杂。根据某供电公司故障抢修发现，部分低压架空线路发生相线与相线、相线与零线短路故障时，凭现有的仪器仪表，短路故障点很难准确、快速定位。主要原因如下：1、大多数情况下，当发生短路故障时，配变低压出线断路器跳闸甚至上级中压(10kV)熔断器熔丝熔断，线路处于失电状态，无法根据电压、电流特征查找短路故障点；2、低压架空线路路径较长且地理位置复杂、接户线接线比较杂乱并且部分接户线安装在绝缘套管内、电缆线路通过直搭的方式与架空线联络并且埋于地下、低压线路上挂接着大量的终端箱计量箱及用户设备等用电设备，这些区域都是短路故障易发点，可见仅靠人工巡视的方式很难发现短路故障点；3、低压架空线路不同于中压架空线路，线路上没有安装分段开关，只有通过人工逐级登杆拆头设置分段后，进行逐段试送或绝缘摇测，这种方法不仅费时费力，而且故障定位精度也不高。

目前配电网技术中，纯电缆线路故障诊断技术已比较成熟，如低压脉冲法、电桥法、音频感应法等；中压架空线路短路故障查找可利用故障指示器及智能分段开关等，接地故障有科畅、珂玛等厂家的接地故障定位装置；低压接地故障有漏电流检测仪等；唯独低压架空线路短路故障还没有专用装置进行故障点的检测定位。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种低压架空线路短路故障定位装置，解决目前当低压架空线路发生短路故障时，无法通过测量电压电流特征、人工巡视、分段试送或分段绝缘摇测等方法，准确、快速定位较为隐蔽的短路故障点的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种低压架空线路短路故障定位装置，包括：

信号发生装置：所述信号发生装置在低压线路发现短路故障停电后通过连接线与低压线路连接，所述信号发生装置设有绝缘摇测功能模块和异频电流信号发生模块，通过绝缘摇测功能模块确定短路相，通过异频电流信号发生模块向两相故障线路输入异频电流信号；

信号采集器：所述信号采集器用于检测低压线路任意一相上的异频电流信号，并将检测结果传输给信号接收器；

信号接收器：所述信号接收器用于接收信号采集器的电流检测信号，并在主界面上显示。

优选的，还包括绝缘杆和挂钩，所述挂钩与连接线连接，所述信号采集器和挂钩分别连接有绝缘杆。

优选的，所述绝缘杆为可伸缩式绝缘杆，且杆头设有与信号采集器、挂钩连接的螺纹。

优选的，所述信号采集器设有钳形电流表。

优选的，所述信号采集器和信号接收器设有蓝牙通讯模块，所述信号采集器将检测结果通过蓝牙通讯方式传输给信号接收器。

优选的，所述信号发生装置采用可充电锂电池供电，且设有交流220V充电接口和/或车载充电接口。

本实用新型采用的技术方案，当低压线路发现短路故障停电后，将信号发生装置通过连接线与低压线路连接，首先利用绝缘摇测功能确定短路相(如果有两相以上短路，可任意选取两相)，之后，通过信号发生装置向这两相故障线路输入异频电流信号，利用信号采集器在选取的故障线路检测点上检测异频电流信号并将信号传输给地面抢修人员的手持式信号接收器上，抢修人员根据信号接收器上显示的异频电流信号，判断故障点位于检测点之前或之后(有异频电流信号，故障点在检测点之后，反之故障点就在检测点之前)。检测点的选取可采用二分法(也可以根据现场情况灵活选取)，逐步缩小故障查找范围，并最终确定故障点。如果已确定故障段在低压电缆线路上，再通过专用的电缆故障诊断技术确定故障点。相对于传统的人工逐级登杆拆头设置分段，并进行逐段试送或逐段绝缘摇测的方法，该装置查找故障点更加方便、快速、准确。

本实用新型的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

图1为某供电公司某公用配变低压架空线路相间短路故障查找示意图；

图中：1-变压器、2-低压总闸刀、3-低压出线断路器、4-绝缘套管、5-农灌计量箱、6-信号发生装置、7-连接线、8-信号采集器、9-信号接收器、10-短路故障点、11-下引线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1所示，某供电公司某公用配变低压架空线路包括变压器1、低压总闸刀2、低压出线断路器3、绝缘套管4、农灌计量箱5，当该低压架空线路发生短路故障时，采用本实施例提供的一种低压架空线路短路故障定位装置进行故障定位，该定位装置包括：

信号发生装置6：所述信号发生装置6在低压线路发现短路故障停电后通过连接线7与低压线路连接，所述信号发生装置设有绝缘摇测功能模块和异频电流信号发生模块，通过绝缘摇测功能模块确定短路相，通过异频电流信号发生模块向两相故障线路输入异频电流信号。

在故障线路停电状态下，信号发生装置6作为外加电源能产生恒定的异频电流信号(220Hz、10mA)，并具备摇表输出功能。装置有摇表信号、异频信号、关机三个旋钮档位，摇表信号、异频信号分别控制绝缘摇测功能模块、异频电流信号发生模块。

其中，绝缘摇测功能模块和异频电流信号发生模块均采用现有技术。

信号采集器8：所述信号采集器用于检测一相线路上的异频电流信号，并将检测结果传输给信号接收器；

信号接收器9：所述信号接收器用于接收信号采集器的电流检测信号，并在主界面上显示。以便抢修人员判断故障点位置。

根据基尔霍夫电流定律，并考虑到一般情况下短路故障点的阻抗要远小于线路上负载阻抗，信号采集器向线路输入的异频电流信号，主要流经短路故障点并形成回路，如图1箭头所示。因此，当信号接收器接收到异频电流信号，说明故障点在检测点之后，反之故障点就在检测点之前。

进一步的，还包括绝缘杆和挂钩，所述挂钩与连接线连接，所述绝缘杆连接信号采集器、挂钩。所述绝缘杆为可伸缩式绝缘杆，且杆头设有与信号采集器、挂钩连接的螺纹。

所述信号采集器设有钳形电流表。钳形电流表的钳口在碰到导线后能自动开口，并将导线卡入钳口中。

为了方便抢修人员操作，信号接收器为手持式，所述信号采集器和信号接收器设有蓝牙通讯模块，所述信号采集器将检测结果通过蓝牙通讯方式传输给信号接收器。或者也可以采用其他无线通讯方式。

进一步的，所述信号发生装置采用可充电锂电池供电，且设有交流220V充电接口和/或车载充电接口。

低压架空线路短路故障定位装置应用实例：

图1所示为某供电公司某公用配变低压架空线路相间短路故障查找示意图，某供电公司某公用配变低压出线断路器跳闸，抢修人员现场巡视未发现异常，试送该低压出线断路器3未成功。在停电情况下，抢修人员利用低压架空线路短路故障定位装置进行故障定位。

第一步，将信号发生装置6通过两根连接线7与任意两根低压线连接，考虑到安全规程有关要求，连接线与低压线的连接，可以采用绝缘手套作业法接在低压出线断路器的下桩头，也可以利用绝缘杆和挂钩接在任意低压线路裸露部分。将信号发生装置旋钮旋至摇表信号，按下确认键，测量两相绝缘电阻，阻值明显偏小即为短路相，这里检测为B、C相有短路。

第二步，连接线7接在低压出线断路器下桩头B、C相，将信号发生装置的旋钮旋至异频信号并按下确认键，输出异频电流信号至B、C相上。图中箭头为异频电流信号的流经回路。

第三步，抢修人员将绝缘杆与信号采集器8连接，根据疑似故障区域选择登杆杆号(也可以采用二分法)，登至适当部位后，将信号采集器8卡入各相导线，测量导线中是否存在明显的异频电流信号。

如图1所示，当抢修人员将信号采集器8安装于#2杆小号侧(信号采集器实线位置)时，信号接收器9显示有异频电流信号9.6mA的，说明短路故障点在检测点之后。抢修人员又将信号采集器8安装于#2杆大号侧(信号采集器虚线位置)，信号接收器9显示没有异频电流信号。抢修人员将信号采集器8安装于在#2杆的下引线11上，信号接收器9显示有异频电流信号9.6mA，说明故障点在#2杆的下引线之后。抢修人员在农灌计量箱5的进线总闸刀上桩头再次检测异频电流信号，未发现有异频电流信号。说明短路故障点10位于绝缘套管4内部。

第四步，抢修人员拆除信号发生装置等设备，更换该绝缘套管内下引线，拉出旧下引线发现中间有明显短路痕迹。工作结束后，试送低压出线断路器成功，恢复正常供电。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (6)

1.一种低压架空线路短路故障定位装置，其特征在于，包括：

信号发生装置：所述信号发生装置在低压线路发现短路故障停电后通过连接线与低压线路连接，所述信号发生装置设有绝缘摇测功能模块和异频电流信号发生模块，通过绝缘摇测功能模块确定短路相，通过异频电流信号发生模块向两相故障线路输入异频电流信号；

信号采集器：所述信号采集器用于检测低压线路任意一相上的异频电流信号，并将检测结果传输给信号接收器；

信号接收器：所述信号接收器用于接收信号采集器的电流检测信号，并在主界面上显示。

2.根据权利要求1所述的一种低压架空线路短路故障定位装置，其特征在于：还包括绝缘杆和挂钩，所述挂钩与连接线连接，所述信号采集器和挂钩分别连接有绝缘杆。

3.根据权利要求2所述的一种低压架空线路短路故障定位装置，其特征在于：所述绝缘杆为可伸缩式绝缘杆，且杆头设有与信号采集器、挂钩连接的螺纹。

4.根据权利要求1所述的一种低压架空线路短路故障定位装置，其特征在于：所述信号采集器设有钳形电流表。

5.根据权利要求1所述的一种低压架空线路短路故障定位装置，其特征在于：所述信号采集器和信号接收器设有蓝牙通讯模块，所述信号采集器将检测结果通过蓝牙通讯方式传输给信号接收器。

6.根据权利要求1所述的一种低压架空线路短路故障定位装置，其特征在于：所述信号发生装置采用可充电锂电池供电，且设有交流220V充电接口和/或车载充电接口。

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