CN218470884U - 一种配网接地故障研判系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种配网接地故障研判系统，属于配电网智能监控技术领域。包括:接地故障研判模块，该接地故障研判模块包括用于采集配电开关监控终端行波电流信号的罗氏线圈传感器，以及与罗氏线圈传感器连接的信号采集模块，所述信号采集模块连接有微处理器，所述微处理器连接有与主站通信的通信模块。本申请的配网接地故障研判系统能够在不改变配电开关监控终端原有线路情况下，通过添加接地故障研判模块采集行波电流信号，实现故障类型的准确判别以及故障点的杆塔级精确定位。运维人员可远程控制离故障点最近的配电开关监控终端，实现故障最小区域隔离，并且其故障精确定位功能可大幅减少故障查找时间，进一步提升线路供电可靠性。

Description

一种配网接地故障研判系统

技术领域

本申请涉及配电网智能监控技术领域，特别涉及一种配网接地故障研判系统。

背景技术

由于配电网易受外界条件以及城市建设等因素的影响，故障发生率相对较高。为此，配电线路上安装了大量的自动化开关，以实现故障的就地隔离和非故障区域的快速复电。

但是，中压配电网多为小电流接地系统，接地故障特征微弱。自动化开关在接地保护功能上实际效果不理想，与此同时，自动化开关只能实现故障区间定位，无法对其故障点精确定位。

发明内容

本申请实施例提供一种配网接地故障研判系统，以解决相关技术中自动化开关只能实现故障区间定位，无法对其故障点精确定位的问题。

本申请实施例提供了一种配网接地故障研判系统包括:

接地故障研判模块，所述接地故障研判模块包括用于采集配电开关监控终端行波电流信号的罗氏线圈传感器，以及与罗氏线圈传感器连接的信号采集模块，所述信号采集模块连接有微处理器，所述微处理器连接有与主站通信的通信模块。

在一些实施例中：还包括配电开关监控终端，所述配电开关监控终端包括与罗氏线圈传感器感应连接的电流传输线；

所述接地故障研判模块设有与罗氏线圈传感器连接的电流端子接口，所述电流端子接口与信号采集模块连接。

在一些实施例中：所述罗氏线圈传感器连接有电流信号传输线，所述配电开关监控终端设有与电流信号传输线连接的航空插头，所述电流端子接口通过航空插头与电流信号传输线插拔连接。

在一些实施例中：所述配电开关监控终端包括与信号采集模块连接的电压信号传输线，所述接地故障研判模块设有与信号采集模块连接的电压端子接口；

所述配电开关监控终端设有与电压信号传输线连接的航空插头，所述电压端子接口通过航空插头与电压信号传输线插拔连接。

在一些实施例中：所述配电开关监控终端包括向接地故障研判模块供电的电源管理模块，所述接地故障研判模块设有与电源管理模块连接的电源端子接口；

所述电源管理模块的电源管理模块接口连接有电源线，所述配电开关监控终端设有与电源线连接的航空插头，所述电源端子接口通过航空插头与电源线插拔连接。

在一些实施例中：所述接地故障研判模块设有与电源端子接口连接的直流电源隔离电路，所述直流电源隔离电路以向微处理器供电。

在一些实施例中：所述配电开关监控终端设有与电流信号传输线连接的电流端子，所述电流信号传输线与电流端子连接。

在一些实施例中：所述接地故障研判模块还包括与微处理器连接的存储模块和对时模块。

在一些实施例中：所述微处理器为ARM微处理器。

在一些实施例中：所述通信模块为GPRS通信模块。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种配网接地故障研判系统，由于本申请的配网接地故障研判系统设置了接地故障研判模块，接地故障研判模块包括用于采集配电开关监控终端行波电流信号的罗氏线圈传感器，以及与罗氏线圈传感器连接的信号采集模块，信号采集模块连接有微处理器，微处理器连接有与主站通信的通信模块。

因此，本申请的配网接地故障研判系统能够在不改变配电开关监控终端原有线路情况下，通过添加接地故障研判模块采集行波电流信号，实现故障类型的准确判别以及故障点的杆塔级精确定位。根据本接地故障研判模块故障诊断结果，运维人员可远程控制离故障点最近的配电开关监控终端，实现故障最小区域隔离，并且其故障精确定位功能可大幅减少故障查找时间，进一步提升线路供电可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请实施例的配网接地故障研判系统使用状态示意图；

图2为本申请实施例的配网接地故障研判系统的结构示意图；

图3为本申请实施例的接地故障研判模块的结构框图；

图4为本申请实施例的直流电源隔离电路的电路图；

图5为本申请另一实施例的配网接地故障研判系统的结构示意图。

附图标记：

1、配电开关监控终端；2、罗氏线圈传感器；3、电流信号传输线；4、电源管理模块；5、电源管理模块接口；6、电源线；7、航空插头；8、电压信号传输线；9、接地故障研判模块；10、电源端子接口；11、电流端子接口；12、电压端子接口；13、信号采集模块；14、对时模块；15、微处理器；16、通信模块；17、存储模块；18、直流电源隔离电路。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种配网接地故障研判系统，其能解决相关技术中自动化开关只能实现故障区间定位，无法对其故障点精确定位的问题。

参见图1至图3所示，本申请实施例提供了一种配网接地故障研判系统，包括:

接地故障研判模块9，该接地故障研判模块包括用于采集配电开关监控终端1中行波电流信号的罗氏线圈传感器2，以及与罗氏线圈传感器2连接的信号采集模块13，信号采集模块13连接有微处理器15，微处理器15连接有与主站通信的通信模块16。

配电开关监控终端1通过线缆连接柱上开关，柱上开关通过电压互感器(PT)和电流互感器(CT)采集线路电压、电流以及电源信号。柱上开关通过线缆将电压信号、电流信号、运行状态量以及控制信号发送至配电开关监控终端1，配电开关监控终端1即为FTU。

罗氏线圈传感器2接入配电开关监控终端1中，用于采集配电开关监控终端1中的工频电流信号和行波电流信号，利用工频电流信号和行波电流信号即可实现故障类型的准确判断以及故障点的精确定位。信号采集模块13与罗氏线圈传感器2连接，以将工频电流信号和行波电流信号进行滤波、放大、A/D转换处理后，获得电流数字信号并传输至微处理器15。

微处理器15连接有与主站通信的通信模块16，通信模块16优选为GPRS通信模块，微处理器15优选为ARM微处理器。微处理器15接收并处理信号采集模块13提取的工频电流信号和行波电流信号，根据获得的工频电流信号和行波电流信号判断线路是否发生故障，若是，则将工频电流信号和行波电流信号以及工频电压信号通过通信模块16以4G或5G方式发送给主站。

本申请实施例的配网接地故障研判系统能够在不改变配电开关监控终端1原有线路情况下，通过添加接地故障研判模块9采集行波电流信号，实现故障类型的准确判别以及故障点的杆塔级精确定位。根据本接地故障研判模块9故障诊断结果，运维人员可远程控制离故障点最近的配电开关监控终端1，实现故障最小区域隔离，并且其故障精确定位功能可大幅减少故障查找时间，进一步提升线路供电可靠性。

在一些可选实施例中：参见图2和图5所示，本申请实施例提供了一种配网接地故障研判系统，该配网接地故障研判系统还包括配电开关监控终端1，该配电开关监控终端1包括与罗氏线圈传感器2感应连接的电流传输线。接地故障研判模块9设有与罗氏线圈传感器2连接的电流端子接口11，电流端子接口11与信号采集模块13连接。

罗氏线圈传感器2连接有电流信号传输线3，配电开关监控终端1设有与电流信号传输线3连接的航空插头7，电流端子接口11通过航空插头7与电流信号传输线3插拔连接。电流端子接口11包括A、B、C三相相电流及零序电流共4个接口。如图5所示，配电开关监控终端1设有与电流信号传输线3连接的电流端子，电流信号传输线3与电流端子连接，以采集配电开关监控终端1中的工频电流信号和行波电流信号。

由于罗氏线圈传感器2采集配电开关监控终端1内电流信号方式只适用于电磁式自动化开关，而对于电子式自动化开关外接的接地故障研判模块9电流信号的获取方式通过将电流信号传输线3并接于配电开关监控终端1电流端子上，完成对工频电流信号和行波电流信号的采集。

在一些可选实施例中：参见图2、图3和图5所示，本申请实施例提供了一种配网接地故障研判系统，该配网接地故障研判系统的配电开关监控终端1包括与信号采集模块13连接的电压信号传输线8，接地故障研判模块9设有与信号采集模块13连接的电压端子接口12。配电开关监控终端1设有与电压信号传输线8连接的航空插头7，电压端子接口12通过航空插头7与电压信号传输线8插拔连接。电压端子接口12包括A、B、C三相相电压、零序电压以及三相线电压接口共7个接口。

在一些可选实施例中：参见图2、图4和图5所示，本申请实施例提供了一种配网接地故障研判系统，该配网接地故障研判系统的配电开关监控终端1包括向接地故障研判模块9供电的电源管理模块4，接地故障研判模块9设有与电源管理模块4连接的电源端子接口10。电源管理模块4的电源管理模块接口5连接有电源线6，配电开关监控终端1设有与电源线6连接的航空插头7，电源端子接口10通过航空插头7与电源线6插拔连接。

接地故障研判模块9设有与电源端子接口10连接的直流电源隔离电路18，直流电源隔离电路18以向微处理器15供电。接地故障研判模块9所用电能则是通过电源线6连接配电开关监控终端1内部电源管理模块接口5，然后经航空插头7传输至接地故障研判模块9的电源端子接口10，最后经直流电源隔离电路18为接地故障研判模块9内各电子器件进行供电。接地故障研判模块9可通过U型抱箍直接安装于电线杆上，或安装于固定配电开关监控终端1的横担上。

接地故障研判模块9还包括与微处理器15连接的存储模块17和对时模块14。存储模块17用于存储工频电流信号和行波电流信号，并将工频电流信号和行波电流信号。对时模块14用于准确记录事故中的事件发生的时间，如果有了这些时间记录，就能获知各个事件发生的先后顺序，有助于排查事故原因。

工作原理

本申请实施例提供了一种配网接地故障研判系统，由于本申请的配网接地故障研判系统设置了接地故障研判模块9，接地故障研判模块9包括用于采集配电开关监控终端1行波电流信号的罗氏线圈传感器2，以及与罗氏线圈传感器2连接的信号采集模块13，信号采集模块13连接有微处理器15，微处理器15连接有与主站通信的通信模块16。

因此，本申请的配网接地故障研判系统能够在不改变配电开关监控终端原有线路情况下，通过添加接地故障研判模块9采集行波电流信号，实现故障类型的准确判别以及故障点的杆塔级精确定位。根据本接地故障研判模块故障诊断结果，运维人员可远程控制离故障点最近的配电开关监控终端1，实现故障最小区域隔离，并且其故障精确定位功能可大幅减少故障查找时间，进一步提升线路供电可靠性。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种配网接地故障研判系统，其特征在于，包括:

接地故障研判模块(9)，所述接地故障研判模块(9)包括用于采集配电开关监控终端(1)行波电流信号的罗氏线圈传感器(2)，以及与罗氏线圈传感器(2)连接的信号采集模块(13)，所述信号采集模块(13)连接有微处理器(15)，所述微处理器(15)连接有与主站通信的通信模块(16)。

2.如权利要求1所述的一种配网接地故障研判系统，其特征在于：

还包括配电开关监控终端(1)，所述配电开关监控终端(1)包括与罗氏线圈传感器(2)感应连接的电流传输线；

所述接地故障研判模块(9)设有与罗氏线圈传感器(2)连接的电流端子接口(11)，所述电流端子接口(11)与信号采集模块(13)连接。

3.如权利要求2所述的一种配网接地故障研判系统，其特征在于：

所述罗氏线圈传感器(2)连接有电流信号传输线(3)，所述配电开关监控终端(1)设有与电流信号传输线(3)连接的航空插头(7)，所述电流端子接口(11)通过航空插头(7)与电流信号传输线(3)插拔连接。

4.如权利要求2所述的一种配网接地故障研判系统，其特征在于：

所述配电开关监控终端(1)包括与信号采集模块(13)连接的电压信号传输线(8)，所述接地故障研判模块(9)设有与信号采集模块(13)连接的电压端子接口(12)；

所述配电开关监控终端(1)设有与电压信号传输线(8)连接的航空插头(7)，所述电压端子接口(12)通过航空插头(7)与电压信号传输线(8)插拔连接。

5.如权利要求2所述的一种配网接地故障研判系统，其特征在于：

所述配电开关监控终端(1)包括向接地故障研判模块(9)供电的电源管理模块(4)，所述接地故障研判模块(9)设有与电源管理模块(4)连接的电源端子接口(10)；

所述电源管理模块(4)的电源管理模块接口(5)连接有电源线(6)，所述配电开关监控终端(1)设有与电源线(6)连接的航空插头(7)，所述电源端子接口(10)通过航空插头(7)与电源线(6)插拔连接。

6.如权利要求5所述的一种配网接地故障研判系统，其特征在于：

所述接地故障研判模块(9)设有与电源端子接口(10)连接的直流电源隔离电路(18)，所述直流电源隔离电路(18)以向微处理器(15)供电。

7.如权利要求3所述的一种配网接地故障研判系统，其特征在于：

所述配电开关监控终端(1)设有与电流信号传输线(3)连接的电流端子，所述电流信号传输线(3)与电流端子连接。

8.如权利要求1所述的一种配网接地故障研判系统，其特征在于：

所述接地故障研判模块(9)还包括与微处理器(15)连接的存储模块(17)和对时模块(14)。

9.如权利要求1所述的一种配网接地故障研判系统，其特征在于：

所述微处理器(15)为ARM微处理器。

10.如权利要求1所述的一种配网接地故障研判系统，其特征在于：

所述通信模块(16)为GPRS通信模块。

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