一种便携式接地故障探测装置制造方法及图纸

一种便携式接地故障探测装置，包括：多个工况采集模块和一个移动收集装置，每个工况采集模块均与移动收集装置通信连接，每根配电线路上分别安装有至少一个工况采集模块，其中：移动收集装置包括第一通信单元、供电单元、存储单元、显示单元、主控单元；第一通信单元、供电单元、存储单元、显示单元分别连接至主控单元；工况采集模块包括控制单元、第二通信单元、传感单元、储能单元、电场取能单元、耦合单元、信号处理单元；传感单元、第二通信单元、储能单元、信号处理单元分别连接至控制单元，电场取能单元连接配电线路和储能单元，耦合单元连接配电线路和储能单元、信号处理单元。本实用新型专利技术能有效快速的实现接地故障的定位。

Portable grounding fault detection device

A portable ground fault detection device, which comprises: a plurality of condition acquisition module and a mobile device, each condition acquisition module and mobile collection device communication connection, at least one condition acquisition module are respectively installed each distribution line including: mobile collection device comprises a first communication unit, power supply unit, a storage unit, a display unit, a main control unit; the first communication unit, power supply unit, a storage unit, a display unit are respectively connected to the main control unit; condition acquisition module includes a control unit, second communication unit, a sensing unit, storage unit, the electric energy fetching unit, a coupling unit, a signal processing unit; a sensing unit, second communication unit, storage unit, signal processing unit is connected to the control unit, the unit is connected with the electric field distribution line and the storage unit, coupling The connecting unit is connected with a power distribution circuit, an energy storage unit and a signal processing unit. The utility model can realize the location of the ground fault effectively and quickly.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电网监测领域，尤其涉及一种便携式接地故障探测装置。
技术介绍
配电网线路多，情况错综复杂，是电力系统中最薄弱的环节。当发生接地故障时，故障电流的数值往往较负荷电流小得多，故障相电压降为零，非故障相电压升高为相电压的数倍，但三相之间的线电压仍然保持对称，对供电负荷没有影响，因此规程允许继续运行1～2h。但实际运行中可能由于过电压引发电力电缆爆炸、TV保险熔断甚至烧坏、母线短路等事故，因此，迅速确定系统接地点消除单相接地故障对系统的安全运行有着十分重要的意义。传统的寻找接地故障线路的方法是：依次逐条断开每回出线的断路器，故障线路被断开后，接地相电压恢复且接地信号消失，否则继续寻找。虽然这种寻找方法大多可通过重合闸来进行补救，但随着工业的飞速发展，对一些供电要求很高的用电客户来说，这种方法的弊病是显而易见的，尤其是对那些负荷较重的35kV线路，这种方法已不满足安全稳定供电的要求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种便携式接地故障探测装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种便携式接地故 障探测装置，包括：多个工况采集模块和一个移动收集装置，每个所述工况采集模块均与移动收集装置通信连接，每根配电线路上分别安装有至少一个工况采集模块，其中：所述移动收集装置包括第一通信单元、供电单元、存储单元、显示单元、主控单元；其中，第一通信单元、供电单元、存储单元、显示单元分别连接至所述主控单元；所述工况采集模块包括控制单元、第二通信单元、传感单元、储能单元、用于基于配电线路电场进行取电的电场取能单元、用于通过耦合方式从配电线路耦合取能以及与其他工况采集模块进行耦合通信的耦合单元、用于通过耦合单元注入载波信号到配电线路或者通过耦合单元获取配电线路中的载波信号的信号处理单元；其中，所述传感单元、第二通信单元、储能单元、信号处理单元分别连接至所述控制单元，所述电场取能单元连接配电线路和储能单元，所述耦合单元连接配电线路和储能单元、信号处理单元。在本技术所述的便携式接地故障探测装置中，所述第一通信单元和第二通信单元均采用ZigBee通信模块。在本技术所述的便携式接地故障探测装置中，所述电场取能单元包括第一分压电容、第二分压电容、电感、变压器、输出阻抗；所述第一分压电容和第二分压电容串接在配电线路的母线和地线之间，变压器的原边绕组的第一端通过电感连接至第一分压电容和第二分压电容的连接节点，所述变压器的原边绕组的第二端连接所述地线，变压器的副边绕组并联所述输出阻抗后形成两个供所述储能单元连接的电源输出端。在本技术所述的便携式接地故障探测装置中，所述耦合单元包括连接储能单元的取能耦合电路和连接信号处理单元的信号耦合电路。在本技术所述的便携式接地故障探测装置中，取能耦合电路包括依次连接的：用于耦合配电线路中的电流信号的取能耦合器、整流电路、滤波电路、连接储能单元的DC-DC变换电路；其中，所述取能耦合器包括可开闭的：包围在配电线路外的铁芯以及绕制在铁芯外的取能耦合线圈。在本技术所述的便携式接地故障探测装置中，信号耦合电路包括用于耦合配电线路中的载波信号的信号耦合器、连接所述信号耦合器和信号处理单元的调制解调电路,其中，所述信号耦合器包括可开闭的：包围在配电线路外的铁芯以及绕制在铁芯外的信号耦合线圈。实施本技术的便携式接地故障探测装置，具有以下有益效果：本技术在针对每根配电线路，分别设置至少一个工况采集模块，该模块采用无源供电方式，能从配电线路中自取电，且通过电场取能单元和耦合单元提供两种取电方式，解决了工况采集模块电源问题；同时信号沿线路传输，各个工况采集模块可以通过耦合单元进行耦合通信，如果某两个工况采集模块之间出现接地故障，则信号传播下游的工况采集模块就无法接收到载波信号，这样下游的工况采集模块就能有效快速的实现接地故障的定位，移动收集装置可以沿线收集各个工况采集模块的信息从而快速找到接地故障点，提高配电网线路运行维护检修效率，缩小故障影响范围。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本实用便携式接地故障探测装置的原理框图；图2是本实用便携式接地故障探测装置的安装结构示意图；图3是图1中电场取能单元的电路原理图；图4是图1中耦合单元的电路原理图；图5是耦合单元的安装结构示意图；图6是本技术便携式接地故障探测装置实现接地故障探测的原理图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。参考图1和图2，图1是本实用便携式接地故障探测装置的原理框图；图2是本实用便携式接地故障探测装置的安装结构示意图。本技术的便携式接地故障探测装置包括：多个工况采集模块2和一个移动收集装置1，每个所述工况采集模块2均与移动收集装置1通信连接，每根配电线路上分别安装有至少一个工况采集模块2。一般一根配电线路上间隔一定距离安装一个工况采集模块2，如图2中A1、B1、C1、A2、B2、C2均表示工况采集模块。每个配电线路工况采集模块2可以与相邻的配电线路工况采集模块2配合实现接地故障的具体区段的定位，具体原理将在后续部分进行详细解释。图中虚线箭头表示移动收集装置1的移动路径，移动收集装置1沿着移动路径进行移动，依次收集各个工况采集模块2的信息。本技术中的配电线路工况采集模块2不仅可以确定其所在的配电线路是否存在接地故障，而且通过在一根配电线路上安装多个配电线路工况采集模块2可以具体定位该跟线路的接地故障所在的区段。其中，所述移动收集装置1包括：第一通信单元12、供电单元14、存储单元13、显示单元15、主控单元11；其中，第一通信单元12、供电单元14、存储单元13、显示单元15分别连接至所述主控单元11；其中，配电线路工况采集模块2包括：控制单元23、第二通信单元22、传感单元21、储能单元24、电场取能单元25、耦合单元26、信号处理单元27；其中，所述传感单元21、第二通信单元22、储能单元24、信号处理单元27分别连接至所述控制单元23，所述电场取能单元25连接配电线路和储能单元24，所述耦合单元26连接配电线路和储能单元24、信号处理单元27。具体的：主控单元11，可以采用MCU实现。第一通信单元12和第二通信单元22，均可以采用ZigBee通信模块。供电单元14，采用大容量锂电池供电，充满电状态下可连续工作10小时。存储单元13，用于存储各个配电线路工况采集模块2的信息。显示单元15，在主控单元11判断出第一通信单元12接收到某个工况采集模块2的接地故障信息时，在主控单元11的触发下显示具体的接地故障相关的信息。储能单元24，用于给整个采集模块供电，其能量来源有两个，一个是电场取能单元25、另一个是耦合单元26；电场取能单元25，用于基于配电线路电场进行取电；耦合单元26，有两个功能，一是用于通过耦合方式从配电线路耦合取能，二是与其他工况采集模块2进行耦合通信；信号处理单元27，用于通过耦合单元26注入载波信号到配电线路中，或者通过耦合单元26获取配电线路中的载波信号，如此实现两个工况采集模块2以配电线路为介质的通信；传感单元21，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式接地故障探测装置，其特征在于，包括：多个工况采集模块和一个移动收集装置，每个所述工况采集模块均与移动收集装置通信连接，每根配电线路上分别安装有至少一个工况采集模块，其中：所述移动收集装置包括第一通信单元、供电单元、存储单元、显示单元、主控单元；其中，第一通信单元、供电单元、存储单元、显示单元分别连接至所述主控单元；所述工况采集模块包括控制单元、第二通信单元、传感单元、储能单元、用于基于配电线路电场进行取电的电场取能单元、用于通过耦合方式从配电线路耦合取能以及与其他工况采集模块进行耦合通信的耦合单元、用于通过耦合单元注入载波信号到配电线路或者通过耦合单元获取配电线路中的载波信号的信号处理单元；其中，所述传感单元、第二通信单元、储能单元、信号处理单元分别连接至所述控制单元，所述电场取能单元连接配电线路和储能单元，所述耦合单元连接配电线路和储能单元、信号处理单元。

【技术特征摘要】
1.一种便携式接地故障探测装置，其特征在于，包括：多个工况采集模块和一个移动收集装置，每个所述工况采集模块均与移动收集装置通信连接，每根配电线路上分别安装有至少一个工况采集模块，其中：所述移动收集装置包括第一通信单元、供电单元、存储单元、显示单元、主控单元；其中，第一通信单元、供电单元、存储单元、显示单元分别连接至所述主控单元；所述工况采集模块包括控制单元、第二通信单元、传感单元、储能单元、用于基于配电线路电场进行取电的电场取能单元、用于通过耦合方式从配电线路耦合取能以及与其他工况采集模块进行耦合通信的耦合单元、用于通过耦合单元注入载波信号到配电线路或者通过耦合单元获取配电线路中的载波信号的信号处理单元；其中，所述传感单元、第二通信单元、储能单元、信号处理单元分别连接至所述控制单元，所述电场取能单元连接配电线路和储能单元，所述耦合单元连接配电线路和储能单元、信号处理单元。2.根据权利要求1所述的便携式接地故障探测装置，其特征在于，所述第一通信单元和第二通信单元均采用ZigBee通信模块。3.根据权利要求1所述的便携式接地故障探测装置，其特征在于，所述电场取能单...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志祥，喻俊贤，李红伟，罗艺，尹定座，张崔金，瞿冬波，吴波，刘治国，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司曲靖供电局，
类型：新型
国别省市：云南;53