一种故障录波型一体化故障隔离装置制造方法及图纸

一种故障录波型一体化故障隔离装置，包括真空断路器（1）、电缆连接件（2）和前端采集装置（3）；电缆连接件一端与前端采集装置连接；电缆连接件另一端与真空断路器的电子式电压电流互感器连接。所述真空断路器，包括加长型底座、三相真空灭弧室装置、电子式电压电流互感器和弹簧储能操作机构，还包括用于对真空断路器进行控制的智能控制器，以及用于取能的一个高压电容。所述电子式电压互感器由电阻分压器、传输单元和信号处理单元组成。本实用新型专利技术能提高装置采样频率和采样精度，精准捕捉短路、接地故障时刻，采集三相电压、三相电流、零序电压、零序电流及开关位置信息。本实用新型专利技术装置结构简单、适用，可为故障分析的提供原始依据。

An integrated fault isolation device for fault recording

A fault fault wave type integrated isolation device, including vacuum circuit breaker (1), cable connector (2) and the front-end acquisition device (3); cable connections with the front end acquisition device connection; electronic voltage current cable connector and the other end of the vacuum circuit breaker transformer connection. The vacuum circuit breaker includes an elongated base, a three phase vacuum interrupter, an electronic voltage and current transformer and a spring energy storage operation mechanism, and an intelligent controller for controlling the vacuum circuit breaker, and a high-voltage capacitor for energy acquisition. The electronic voltage transformer is composed of a resistance divider, a transmission unit and a signal processing unit. The utility model can improve the sampling frequency and the sampling accuracy of the device, accurately capture the short circuit and the grounding fault time, and collect three phase voltage, three phase current, zero sequence voltage, zero sequence current and switch location information. The utility model has the advantages of simple structure and application, and can provide the original basis for fault analysis.

【技术实现步骤摘要】
一种故障录波型一体化故障隔离装置
本技术涉及一种故障录波型一体化故障隔离装置，属配电运维

技术介绍
随着社会经济发展和人民生活水平的不断提高，用户对供电可靠性的要求越来越高,而配电网是与用户直接相连的电网环节，其存在点多面广、运行方式多变、故障频发等特点，为了提高配电网供电可靠性，各类配电自动化技术、终端设备相继投入使用，主要功能包括故障隔离、负荷监测、远程分合闸、故障定位等。现阶段，我国很多110kV及220kV以上的枢纽变电站都装设了故障录波装置，通过结合继电保护、故障录波数据信息进行故障区段定位、故障原件识别等一系列电网故障诊断，帮助运维人员快速分析、查找并排除故障。以变电站为基本单元的自动化发展较为完善，具备故障分析等功能，但以馈线为基本单元时仅具备简单的馈线自动化功能，在故障发生时能有效进行故障隔离，却难以为故障分析提供有效原始数据，尤其在配电线路频发的接地故障分析方面无法提供原始数据波形，进而导致接地判断正确率低。配电网70%以上的故障是单相接地故障，我国配电网中性点运行方式绝大多数为非有效接地方式，即中性点不接地或经消弧线圈接地，发生单相接地故障时故障电流信号微弱且受外界影响较大，不易准确获取。尤其是消弧线圈接地系统发生接地故障时电感电流的补偿作用使得特征量极其微弱，传统故障判断策略不再适用，因此不同接地形式下的接地故障选线及故障定位技术一直是配电网继电保护领域研究的热点和难点。
技术实现思路
本技术的目的是，针对单相接地故障判断存在的问题，本技术提出一种故障录波型一体化故障隔离装置。本技术的技术方案如下，一种故障录波型一体化故障隔离装置采用一体化设计理念，将一、二次设备融合设计；所述装置包括真空断路器、电缆连接件和前端采集装置；电缆连接件一端与前端采集装置二次设备连接；电缆连接件另一端与真空断路器的电子式电压电流互感器连接。所述真空断路器，包括加长型底座、三相真空灭弧室装置、电子式电压电流互感器和弹簧储能操作机构，还包括用于对真空断路器进行控制的智能控制器，以及用于取能的一个高压电容。所述前端采集装置采用小型化设计，装置尺寸为320×220×85mm；所述前端采集装置包括高频采样模块、A/D采样模块和通信电路模块；实时采集线路三相电流、三相电压、零序电压、零序电流以及断路器开关状态，在配电线路发生短路、接地故障时存储故障时刻的原始数据波形，并以标准文件格式上传系统进行波形分析。所述电子式电压互感器由电阻分压器、传输单元和信号处理单元组成；电阻分压器作为传感器头，主要将一次电压成比例转换为小电压信号输出；传输单元将分压器输出信号传递到信号处理单元，同时实现外界电磁干扰屏蔽功能；信号处理单元由电压跟随、相位补偿和比例调节电路组成，实现电压互感器的阻抗变换、相位补偿和幅值调节功能。所述电子式电流互感器测量和保护共用一个低功率线圈，在较大的一次电流下不会产生饱和，同时能够保证精度要求，且在实际运行时不需要调节互感器的变比。所述电子式电压电流互感器，可以直接采集10kV配电线路三相电压、三相电流及开关位置信息，并通过前端采集装置直接合成零序电压、零序电流。所述通信电路模块为GPRS/APN无线通信模块，与主站通信采用DL/T634.5104-2009规约，通过该规约可将将录波文件上送至主站系统。本技术的有益效果是：本技术装置采用一体化设计理念，将一、二次设备融合设计，将集成取能装置的真空断路器、电缆连接件及高采样频率的前端采集装置构成一体化故障隔离装置。其中取能装置集成于断路器本体，无需单独吊装，减少现场安装工作量；电缆连接件即插即用，且电子式互感器的应用省去了CT变比调节环节，减少现场接线工作量及出错概率；前端采集装置通过提高装置采样频率与采样精度，精准捕捉短路、接地故障时刻，完整保存短路、接地故障时的电压电流原始波形，能够采集三相电压、三相电流、零序电压、零序电流及开关位置信息等，以此作为故障分析的依据。本技术装置根据电流的大小不同可利用测量回路或保护回路采集原始波形，有效的消除了零漂现象。本技术装置采用GPRS无线通信，无需维护通信信道，且安装地点对通信设备依赖性低，安装范围覆盖面广。本技术装置采用小型化、低功耗设计，结构简单，现场安装便捷，适用性强。附图说明图1为本技术装置的结构示意图；图中，1是真空断路器；2是电缆连接件；3是前端采集装置。具体实施方式本技术的具体实施方式如图1所示。本实施例一种故障录波型一体化故障隔离装置，包括真空断路器1、电缆连接件2和前端采集装置3。电缆连接件的一端与前端采集装置3连接；电缆连接件另一端与真空断路器1的电子式电压电流互感器连接。本实施例中的真空断路器，包括加长型底座、三相真空灭弧室装置、电子式电压电流互感器和弹簧储能操作机构，还包括用于对真空断路器进行控制的智能控制器，以及用于取能的一个高压电容。本实施例中的前端采集装置采用小型化设计，装置尺寸为320×220×85mm；所述前端采集装置包括高频采样模块、A/D采样模块和通信电路模块；实时采集线路三相电流、三相电压、零序电压、零序电流以及断路器开关状态，在配电线路发生短路、接地故障时存储故障时刻的原始数据波形，并以标准文件格式上传系统进行波形分析。本实施例中真空断路器中的电子式电压互感器由电阻分压器、传输单元和信号处理单元组成；电阻分压器作为传感器头，主要将一次电压成比例转换为小电压信号输出；传输单元将分压器输出信号传递到信号处理单元，同时实现外界电磁干扰屏蔽功能；信号处理单元由电压跟随、相位补偿和比例调节电路组成，实现电压互感器的阻抗变换、相位补偿和幅值调节功能。电子式电流互感器测量和保护共用一个低功率线圈，在非常高的一次电流下不会产生饱和，同时能够高精度的测量短路电流，且在实际运行时不需要调节互感器的变比。电子式电压电流互感器，可以直接采集10kV配电线路三相电压、三相电流及开关位置信息，并通过前端采集装置直接合成零序电压、零序电流。前端采集装置中的通信电路模块为GPRS/APN无线通信模块，与主站通信采用DL/T634.5104-2009规约，通过该规约可将将录波文件上送至主站系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种故障录波型一体化故障隔离装置，其特征在于，所述装置包括真空断路器、电缆连接件和前端采集装置；电缆连接件一端与前端采集装置连接；电缆连接件另一端与真空断路器的电子式电压电流互感器连接。

【技术特征摘要】
1.一种故障录波型一体化故障隔离装置，其特征在于，所述装置包括真空断路器、电缆连接件和前端采集装置；电缆连接件一端与前端采集装置连接；电缆连接件另一端与真空断路器的电子式电压电流互感器连接。2.根据权利要求1所述的一种故障录波型一体化故障隔离装置，其特征在于，所述真空断路器，包括加长型底座、三相真空灭弧室装置、电子式电压电流互感器和弹簧储能操作机构，还包括用于对真空断路器进行控制的智能控制器，以及用于取能的一个高压电容。3.根据权利要求1所述的一种故障录波型一体化故障隔离装置，其特征在于，所述前端采集装置采用小型化设计，装置尺寸为320×220×85mm；所述前端采集装置包括高频采样模块、A/D采样模块和通信电路模块；实时采集线路三相电流、三相电压、零序电压、零序电流以及断路器开关状态，在配电线路发生短路、接地故障时存储故障时刻的原始数据波形，并以标准文件格式上传系统进行波形分析。4.根据权利要求2所述的一种故障录波型一体化故障隔离装置，其特征在于，所述电子式电压互感器由电阻分压器、传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宁，潘建兵，徐在德，曹蓓，王华云，郑蜀江，安义，蔡木良，李博江，刘蓓，
申请(专利权)人：国网江西省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：江西,36