本实用新型专利技术公开了一种基于零序电流随机性识别的间歇性接地故障检测装置，包括：所述可编程控制器FPGA与随机存储器RAM进行双向通信，所述可编程控制器FPGA与GPS时钟信号和变电站过程层总线的多路光纤分别连接，所述随机存储器RAM与同步存储器SDRAM、闪存存储器Nand Flash和以太网驱动器分别连接，所述以太网驱动器连接以太网光口。本实用新型专利技术有益效果：本实用新型专利技术有益效果：该装置只利用过程层总线数字信息，采集零序电流信号，采集信息量少、灵敏度高，实用性强。本实用新型专利技术能为切除发生间歇性接地故障的线路提供可靠依据，减少了接地故障所造成的危害。
【技术实现步骤摘要】
基于零序电流随机性识别的间歇性接地故障检测装置
本技术属于电力系统保护和控制领域，特别涉及一种基于零序电流随机性识别的配电电缆间歇性接地故障检测装置。
技术介绍
随着配电线路负荷率快速增加，中性点经小电阻接地的电缆线路在城市、大型厂矿企业配电网中逐步推广应用。中性点有效接地配电线路受电缆工艺不良、送电走廊、自然环境等因素影响，容易发生间歇性单相接地故障。故障电流的工频稳态值常小于零序过流保护动作阈值，使得故障难于被切除而长期存在，容易造成火灾、触电等严重后果，因此间歇性接地故障检测十分重要。 间歇性接地故障通常伴随间歇性电弧放电现象，同时由于故障点的不稳定接触，导致故障电流不能稳定存在，而是呈现一定的随机性。由于配电系统负荷变化较为剧烈，现有的检测装置均采用固定的检测阈值，阈值设定选择困难:阈值设定过低，检测灵敏度提高，但是容易受到系统运行中的负荷变化、断路器操作等因素干扰，容易误动；阈值设定较高，检测可靠性得到了保证，但是针对间歇性弱故障的检测将灵敏度不足，因此基于固定检测阈值的检测装置成功率都较低。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题，提出了基于零序电流随机性识别的间歇性接地故障检测装置，该装置在进行检测时只利用零序电流信息，所需的电气量少，且不受负荷变动的影响。 为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案: 一种基于零序电流随机性识别的间歇性接地故障检测装置，包括:可编程控制器FPGA,随机存储器RAM、变电站过程层总线的多路光纤、同步存储器SDRAM、闪存存储器NandFlash、GPS时钟信号、以太网驱动器以及以太网光口 ； 所述可编程控制器FPGA与随机存储器RAM进行双向通信，所述可编程控制器FPGA与GPS时钟信号和变电站过程层总线的多路光纤分别连接，所述随机存储器RAM与同步存储器SDRAM、闪存存储器Nand Flash和以太网驱动器分别连接，所述以太网驱动器连接以太网光口。 所述间歇性接地故障检测装置通过零序电流互感器连接在电缆线路出口处。 本技术的有益效果是: 本技术的检测对象为零序电流的随机性，与现有的间歇性接地故障检测装置相比有如下优点:该装置只利用过程层总线数字信息，采集零序电流信号，采集信息量少、灵敏度高，实用性强。零序电流随机性系数的大小反映了零序电流的变化剧烈程度，不受负荷变动的影响。本技术能为切除发生间歇性接地故障的线路提供可靠依据，减少了接地故障所造成的危害。 【附图说明】 图1为本技术接地故障检测装置结构示意图； 图2为应用本技术实施例的配电系统单线图； 其中，1.可编程门阵列FPGA，2.随机存储器ARM芯片，3.4路光纤，4.同步存储器SDRAM, 5.闪存存储器Nand Flash，6.GPS时钟信号，7.以太网驱动器，8.以太网光口，9.零序电流互感器，10.本技术接地故障检测装置。 【具体实施方式】 : 下面结合附图与实施例对本技术做进一步说明: 一种基于零序电流随机性识别的间歇性接地故障检测装置，如图1所示，包括:可编程控制器FPGAl、随机存储器RAM2、变电站过程层总线的4路光纤3、同步存储器SDRAM4、闪存存储器Nand Flash5、GPS时钟信号6、以太网驱动器7以及以太网光口 8 ； 可编程控制器FPGAl与随机存储器RAM2进行双向通信，所述可编程控制器FPGAl与GPS时钟信号6和变电站过程层总线的4路光纤3分别连接，所述随机存储器RAM2与同步存储器SDRAM4、闪存存储器Nand Flash5和以太网驱动器7分别连接，所述以太网驱动器7连接以太网光口 8。 本装置以现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array一FPGA)芯片EP2C8Q208C8N和ARM芯片STM32F103ZE为核心，FPGA芯片连接来自被监测变电站过程层总线的4路光纤3输入信号，光纤输入信号通过装置的以太网光口 AFBR-5803Z输入装置，以太网光口 AFBR-5803Z由ARM芯片通过DM9000以太网驱动芯片进行驱动；FPGA芯片同时采集 GPS 时钟信号，ARM 信号连接 SDRAM 芯片 HY57V64620 和 Nand Flash 芯片 HY27UF081G2A存储器芯片，实现计算变量及程序的正常存储；装置采集变电站被监测馈线零序电流瞬时值，通过计算零序电流随机性系数并与阈值比较即可判断是否发生间歇性接地故障。如果存在故障，装置将通过驱动以太网光口向智能变电站过程层总线输出GOOSE跳闸信号。该装置只利用过程层总线数字信息，采集零序电流信号，采集信息量少、灵敏度高，实用性强。 本实施例采用的配电系统单线图如图2所示，等值电力系统经过220/35kV降压变压器连接三条电缆线路，电缆线路末端均通过35/0.69kV降压变压器连接负荷；本实施例在电缆线路3出口处通过零序电流互感器9采集零序电流并输入到应用本技术的继电保护装置10中。 上述虽然结合附图对本技术的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于零序电流随机性识别的间歇性接地故障检测装置，其特征是，包括：可编程控制器FPGA、随机存储器RAM、变电站过程层总线的多路光纤、同步存储器SDRAM、闪存存储器Nand Flash、GPS时钟信号、以太网驱动器以及以太网光口；所述可编程控制器FPGA与随机存储器RAM进行双向通信，所述可编程控制器FPGA与GPS时钟信号和变电站过程层总线的多路光纤分别连接，所述随机存储器RAM与同步存储器SDRAM、闪存存储器Nand Flash和以太网驱动器分别连接，所述以太网驱动器连接以太网光口。
【技术特征摘要】
1.一种基于零序电流随机性识别的间歇性接地故障检测装置，其特征是，包括:可编程控制器FPGA、随机存储器RAM、变电站过程层总线的多路光纤、同步存储器SDRAM、闪存存储器Nand Flash, GPS时钟信号、以太网驱动器以及以太网光口 ； 所述可编程控制器FPGA与随机存储器RAM进行双向通信，所述可编程控制器FPGA与G...
【专利技术属性】
技术研发人员：王彦良，王宾，赵锐，张慧芬，刘宗杰，刘祥国，徐树锡，袁冰，郑超，王祥哲，赵磊，尚鹏，陈桂萍，刘锦英，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东省电力公司济宁供电公司，清华大学，济南大学，
类型：新型
国别省市：北京;11
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