小电流接地系统单相接地故障线选线系统技术方案

本发明专利技术提供小电流接地系统单相接地故障线选线系统，采样单元完成对信号采集、算法处理等部分进行操作，人机单元主要负责人机界面显示和大容量存储部分的工作，采集单元和人机单元通过通用ARM板实现信息交换。本发明专利技术中采样单元具有数据处理能力强、处理数据量大、实时处理迅速等优点，构成高精度数据采集系统，提高了采集精度及速度，并且采样单元与通用ARM板、人机单元互相联系，保证了装置高效、可靠地运行，三部分又独立工作、分开处理，还设有光耦隔离电路，提高了装置的灵活性和抗干扰能力。本发明专利技术提高了线路接地故障判断的准确性，缩短了故障查询时间，减少了配网线路的日常维护工作量，提高了工作效率，确保了配网系统的可靠运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统领域，尤其涉及一种小电流接地系统单相接地故障线选线系 统。
技术介绍
近年来，随着电缆应用成本的下降和城市电网改造及城市美化工程的需要，配电 网中大量使用电缆，致使配电网的分布电容和分布电导将迅速增加，以至在发生单相接地 故障时接地零序电容电流较大，长时间运行容易产生两点接地或多点接地短路，同时电弧 接地过程还会在全系统中引发过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。当配电网接地容 性电流大大超过运行规程规定值时，应装设消弧线圈，从而提高供电可靠性，保证系统安全 运行。在中性点经消弧线圈接地系统中，故障接地零序电流减小，使得故障线选装置正确选 线面临更大的挑战。当配电网中的电缆线路发生故障时，故障零序电流中的高频分量幅值 过大，而现有的一些选线装置不能正确识别故障线路。
技术实现思路
本专利技术要解决以上技术问题，提供一种小电流接地系统单相接地故障线选线系 统。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：小电流接地系统单相接地故障 线选线系统，包括故障指示器，该故障指示器包括：采样单元、通用ARM板和人机单元，所述 采样单元用于采集发生单相接地故障线路的电压值，所述采样单元与所述通用ARM板通过 串口单元连接，所述通用ARM板与所述人机单元无线连接， 所述采样单元包括依次连接的精密电压变换器、多路模拟开关、信号调理电路、AD转换 芯片和电压板CPU， 所述串口单元包括依次连接的总线控制器和驱动芯片电路，所述电压板CPU与所述总 线控制器相连， 所述通用ARM板包括依次连接的第一 GPRS收发电路、通用板ARM和第一以太网电路， 所述驱动芯片电路与所述通用板ARM相连， 所述人机单元包括ARM微处理器和分别与所述ARM微处理器相连的第二GPRS收发电 路、第二以太网电路、以太网芯片、触摸屏、SD卡、键盘、USB接口和打印机，所述第一 GPRS收 发电路与所述第二GPRS收发电路无线连接，所述第一以太网和所述第二以太网、以太网芯 片分别通过无线连接。 进一步，所述驱动芯片电路包括232驱动芯片电路、422驱动芯片电路和485驱动 芯片电路，所述总线控制器分别与所述232驱动芯片电路、422驱动芯片电路和485驱动芯 片电路相连。 进一步，所述电压板CPU型号为TMS320F28335,所述AD转换芯片型号为AD7656， 所述多路模拟开关型号为MAX309,所述精密电压变换器型号为TR1102-2C。 进一步，所述通用板ARM型号为MK60N512VLQ100。 进一步，所述总线控制器型号为MAX485ESA，所述以太网芯片型号为DM9000C。 进一步，所述ARM微处理器型号为LPC1788,所述触摸屏为液晶触摸屏。 进一步，所述触摸液晶屏型号为AM-640480G2TNQW。 进一步，还包括光耦隔离电路，所述光耦隔离电路位于所述精密电压变换器和所 述多路模拟开关之间。 进一步，所述光耦隔离电路型号为集成TPL521。 进一步，所述第一 GPRS收发电路和所述第二GPRS收发电路结构相同。 本专利技术具有的优点和积极效果是：小电流接地系统单相接地故障线选线系统，采 样单元主要完成对信号采集、算法处理等部分进行操作，人机单元主要负责人机界面显示 和大容量存储部分的工作，采集单元和人机单元通过通用ARM板实现信息交换。本专利技术中 采样单元具有数据处理能力强、处理数据量大、实时处理迅速等优点，构成高精度数据采集 系统，提高了采集精度及速度，并且采样单元与通用ARM板、人机单元互相联系，保证了装 置高效、可靠地运行，三部分又独立工作、分开处理，还设有光耦隔离电路，提高了装置的灵 活性和抗干扰能力。本专利技术提高了线路接地故障判断的准确性，缩短了故障查询时间，减少 了配网线路的日常维护工作量，提高了工作效率，确保了配网系统的可靠运行。【附图说明】 图1是本专利技术结构示意图； 图2是第一 GPRS收发电路示意图； 图3是422驱动芯片电路不意图； 图4是485驱动芯片电路不意图。 图中： 【具体实施方式】 如图1-4所示，小电流接地系统单相接地故障线选线系统，包括故障指示器，该故 障指示器包括：采样单元1、通用ARM板3和人机单元4,所述采样单元1用于采集发生单相 接地故障线路的电压值，所述采样单元1与所述通用ARM板3通过串口单元连接，所述通用 ARM板3与所述人机单元4无线连接， 所述采样单元1包括依次连接的精密电压变换器、多路模拟开关、信号调理电路、AD转 换芯片和电压板CPU， 所述串口单元包括依次连接的总线控制器和驱动芯片电路2,所述电压板CPU与所述 总线控制器相连， 所述通用ARM板3包括依次连接的第一 GPRS收发电路、通用板ARM和第一以太网电路， 所述驱动芯片电路2与所述通用板ARM相连， 所述人机单元4包括ARM微处理器和分别与所述ARM微处理器相连的第二GPRS收发 电路、第二以太网电路、以太网芯片、触摸屏、SD卡、键盘、USB接□和打印机，所述第一 GPRS 收发电路与所述第二GPRS收发电路无线连接，所述第一以太网和所述第二以太网、以太网 芯片分别通过无线连接。 所述驱动芯片电路2包括232驱动芯片电路、422驱动芯片电路和485驱动芯片电 路，所述总线控制器分别与所述232驱动芯片电路、422驱动芯片电路和485驱动芯片电路 相连。 所述电压板CPU型号为TMS320F28335,所述AD转换芯片型号为AD7656,所述多路 模拟开关型号为MAX309,所述精密电压变换器型号为TR1102-2C。 所述通用板ARM型号为MK60N512VLQ100。 所述总线控制器型号为MAX485ESA，所述以太网芯片型号为DM9000C。 所述ARM微处理器型号为LPC1788,所述触摸屏为液晶触摸屏。 所述触摸液晶屏型号为AM-640480G2TNQW。 还包括光耦隔离电路，所述光耦隔离电路位于所述精密电压变换器和所述多路模 拟开关之间。 所述光耦隔离电路型号为集成TPL521。 所述第一 GPRS收发电路和所述第二GPRS收发电路结构相同。 小电流接地系统单相接地故障线选线系统的最佳实施方式，采样单元1主要完成 对信号采集、算法处理等部分进行操作，人机单元4主要负责人机界面显示和大容量存储 部分的工作，采集单元和人机单元4通过通用ARM板3实现信息交换。本专利技术中采样单元 1具有数据处理能力强、处理数据量大、实时处理迅速等优点，构成高精度数据采集系统，提 高了采集精度及速度，并且采样单元1与通用ARM板3、人机单元4互相联系，保证了装置高 效、可靠地运行，三部分又独立工作、分开处理，还设有光耦隔离电路，提高了装置的灵活性 和抗干扰能力。 以上对本专利技术的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本专利技术的较佳实施例， 不能被认为用于限定本专利技术的实施范围。凡依本专利技术范围所作的均等变化与改进等，均应 仍归属于本专利涵盖范围之内。【主权项】1. 小电流接地系统单相接地故障线选线系统，其特征在于：包括故障指示器，该故障 指示器包括：采样单元、通用ARM板和人机单元，所述采样单元用于采集发生单相接地故障 线路的电压值，所述采样单元与所述通用ARM板通过串口单元连接，所述通用ARM板本文档来自技高网...

【技术保护点】
小电流接地系统单相接地故障线选线系统，其特征在于：包括故障指示器，该故障指示器包括：采样单元、通用ARM板和人机单元，所述采样单元用于采集发生单相接地故障线路的电压值，所述采样单元与所述通用ARM板通过串口单元连接，所述通用ARM板与所述人机单元无线连接，所述采样单元包括依次连接的精密电压变换器、多路模拟开关、信号调理电路、AD转换芯片和电压板CPU，所述串口单元包括依次连接的总线控制器和驱动芯片电路，所述电压板CPU与所述总线控制器相连，所述通用ARM板包括依次连接的第一GPRS收发电路、通用板ARM和第一以太网电路，所述驱动芯片电路与所述通用板ARM相连，所述人机单元包括ARM微处理器和分别与所述ARM微处理器相连的第二GPRS收发电路、第二以太网电路、以太网芯片、触摸屏、SD卡、键盘、USB接口和打印机，所述第一GPRS收发电路与所述第二GPRS收发电路无线连接，所述第一以太网和所述第二以太网、以太网芯片分别通过无线连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦立军，杨万涛，翟雄飞，张凌超，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11