输电线路单相接地故障自恢复系统技术方案

本发明专利技术提供一种输电线路单相接地故障自恢复系统，该系统的断路器间隔设置在输电线路上，采集器与断路器一侧的输电线路连接；采集器通过电压互感器、电流互感器分别检测断路器一侧的电压信号、电流信号；接地故障定位器包括采集芯片、MCU，采集芯片分别与电压互感器、电流互感器以及输电线路的地线连接，MCU用于根据采集芯片传输的信息判断输电线路是否发生接地故障，并在确定发生接地故障时，控制断路器断开；MCU还用于在断路器断开预设时间后，根据信息判断接地故障是否消除，并在接地故障消除时控制断路器闭合以恢复输电线路供电。本发明专利技术通过控制断路器实现输电线路的断电与供电，缩短了接地故障的处理时间，减少了人力物力的消耗以及处理成本。

Self recovery system for single phase to earth fault of transmission line

【技术实现步骤摘要】
输电线路单相接地故障自恢复系统
本专利技术涉及电力系统故障检测领域，尤其涉及一种输电线路单相接地故障自恢复系统。
技术介绍
目前我国的配电网大多数是采用中性不接地系统或者经消弧线圈接地系统，也称小电流接地系统，在小电流接地系统中，单相接地故障出现的概率较大，约占故障总数的80％以上，其中，单相接地故障的位置被称为接地故障点。在发生单相接地故障时，需判断是哪座变电站的馈线发生了单相接地故障，才能进行准确的单相接地故障处理。目前，应用较为广泛的单相接地故障定位方法是S注入法，具体的，S注入法的原理是：通过线路上的PT(电压互感器)向线路注入特定的电流信号，利用线路上安装的多个探测器探测电流信号，探测到电流信号的位置即为单相接地故障的位置。但是，S注入法的注入信号强度受PT容量限制，当单相接地电阻较大时，线路上分布电容会对注入的电流信号分流，给单相接地故障定位带来干扰，导致定位不准确，因此在出现故障后，不能根据输电线路上的故障进行断电和恢复供电处理，需要管理人员根据接地故障的实际情况进行人工处理，既浪费时间，又消耗人力物力，提高了接地故障的处理成本。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提出一种输电线路单相接地故障自恢复系统，通过单个采集器采集输电线路的信息，不需要向输电线路注入电流信号，避免了分布电容的干扰，提高了定位的准确性，并且根据接地故障的位置和实际情况控制断路器开关与闭合，进而实现输电线路的断电与供电，缩短了接地故障的处理时间，减少了人力物力的消耗以及处理成本。为解决上述问题，本专利技术采用的一个技术方案为：一种输电线路单相接地故障自恢复系统，所述输电线路单相接地故障检测及自恢复系统包括断路器、采集器以及接地故障定位器；所述断路器间隔设置在输电线路上，所述采集器与所述断路器一侧的输电线路连接；所述采集器包括电压互感器、电流互感器，通过所述电压互感器、电流互感器分别检测所述断路器一侧的电压信号、电流信号；所述接地故障定位器包括采集芯片、MCU，所述采集芯片分别与所述电压互感器、电流互感器以及所述输电线路的地线连接，所述MCU用于根据所述采集芯片传输的信息判断所述输电线路是否发生接地故障，并在确定发生接地故障时，控制所述断路器断开，所述信息包括所述电压信号、电流信号、电压互感器的接地端电压以及所述地线的电压；所述MCU还用于在所述断路器断开预设时间后，根据所述信息判断所述接地故障是否消除，并在所述接地故障消除时控制所述断路器闭合以恢复所述输电线路供电。进一步地，所述输电线路单相接地故障自恢复系统还包括：继电器，所述继电器分别与所述断路器、MCU连接，所述MCU通过所述继电器控制所述断路器断开与闭合。进一步地，所述采集芯片设置有AD采集接口，所述采集芯片通过所述AD采集接口与所述电压互感器、电流互感器连接以接收所述电压互感器、电流互感器采集的电压信号、电流信号。进一步地，所述AD采集接口还与所述电压互感器的接地端、所述地线连接以获取所述接地端电压和所述地线的电压。进一步地，所述接地故障定位器还包括串口输出芯片，所述MCU与所述串口输出芯片连接，所述MCU在确定发生接地故障时，通过所述串口输出芯片输出发生接地故障的信息。进一步地，所述电压互感器为三相电压互感器，所述电压互感器为三相电流互感器。进一步地，所述电压互感器包括电压采集电路，所述电压采集电路包括电压采集器、第一电阻，所述电压采集器的输入端与所述输电线路的其中一相连接，输出端与所述第一电阻并联。进一步地，所述电压采集器的型号为PT202H1，所述第一电阻的阻值为3.3KΩ。进一步地，所述电流互感器包括电流采集电路，所述电流采集电路包括电流采集器、第二电阻，所述电流采集器的输入端与所述输电线路的其中一相连接，输出端与所述第二电阻并联。进一步地，所述电流采集器的型号为HCT226BC，所述第二电阻的阻值为1KΩ。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：通过单个采集器采集输电线路的信息，不需要向输电线路注入电流信号，避免了分布电容的干扰，提高了定位的准确性，并且接地故障的位置和实际情况控制断路器开关与闭合，进而实现输电线路的断电与供电，缩短了接地故障的处理时间，减少了人力物力的消耗以及处理成本。附图说明图1为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统一实施例的结构图；图2为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统中接地定位器一实施例的结构图；图3为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统中采集器在输电线路中的设置位置一实施例的示意图；图4为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统电压互感器的电压采集电路一实施例的结构图；图5为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统中电力互感器的电流采集器电路一实施例的结构图；图6为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统中接地定位器一实施例的器件连接结构图图7为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统接地故障发生时一实施例的工作流程图；图8为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统接地故障排出后时一实施例的工作流程图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。请参阅图1-8，其中，图1为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统一实施例的结构图；图2为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统中接地定位器一实施例的结构图；图3为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统中采集器在输电线路中的设置位置一实施例的示意图；图4为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统电压互感器的电压采集电路一实施例的结构图；图5为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统中电力互感器的电流采集器电路一实施例的结构图；图6为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统中接地定位器一实施例的器件连接结构图图7为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统接地故障发生时一实施例的工作流程图；图8为本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统接地故障排出后时一实施例的工作流程图。其中，图3中标号为1、2、3、4、5的圆圈代指断路器，电阻R2设置在标号1的断路器前端，R4设置在标号1的断路器后端，电压互感器和电流互感器可设置在标号1的断路器后端，并采集断路器后端的电压信号和电流信号。结合附图1-8对本专利技术输电线路单相接地故障自恢复系统作详细说明。在本实施例中，输电线路单相接地故障检测及自恢复系统包括断路器、采集器以及接地故障定位器；断路器间隔设置在输电线路上，采集器与断路器一侧的输电线路连接；采集器包括电压互感器、电流互感器，通过电压互感器、电流互感器分别检测所述断路器一侧的电压信号、电流信号；接地故障定位器包括采集芯片、MCU，采集芯片分别与电压互感器、电流互感器以及输电线路的地线连接，MCU用于根据采集芯片传输的信息判断输电线路是否发生接地故障，并在确定发生接地故障时，控制断路器断开，信息包括电压信号、电流信号、电压互感器的接地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路单相接地故障自恢复系统，其特征在于，所述输电线路单相接地故障检测及自恢复系统包括断路器、采集器以及接地故障定位器；/n所述断路器间隔设置在输电线路上，所述采集器与所述断路器一侧的输电线路连接；/n所述采集器包括电压互感器、电流互感器，通过所述电压互感器、电流互感器分别检测所述断路器一侧的电压信号、电流信号；/n所述接地故障定位器包括采集芯片、MCU，所述采集芯片分别与所述电压互感器、电流互感器以及所述输电线路的地线连接，所述MCU用于根据所述采集芯片传输的信息判断所述输电线路是否发生接地故障，并在确定发生接地故障时，控制所述断路器断开，所述信息包括所述电压信号、电流信号、电压互感器的接地端电压以及所述地线的电压；/n所述MCU还用于在所述断路器断开预设时间后，根据所述信息判断所述接地故障是否消除，并在所述接地故障消除时控制所述断路器闭合以恢复所述输电线路供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电线路单相接地故障自恢复系统，其特征在于，所述输电线路单相接地故障检测及自恢复系统包括断路器、采集器以及接地故障定位器；
所述断路器间隔设置在输电线路上，所述采集器与所述断路器一侧的输电线路连接；
所述采集器包括电压互感器、电流互感器，通过所述电压互感器、电流互感器分别检测所述断路器一侧的电压信号、电流信号；
所述接地故障定位器包括采集芯片、MCU，所述采集芯片分别与所述电压互感器、电流互感器以及所述输电线路的地线连接，所述MCU用于根据所述采集芯片传输的信息判断所述输电线路是否发生接地故障，并在确定发生接地故障时，控制所述断路器断开，所述信息包括所述电压信号、电流信号、电压互感器的接地端电压以及所述地线的电压；
所述MCU还用于在所述断路器断开预设时间后，根据所述信息判断所述接地故障是否消除，并在所述接地故障消除时控制所述断路器闭合以恢复所述输电线路供电。


2.如权利要求1所述的输电线路单相接地故障自恢复系统，其特征在于，所述输电线路单相接地故障自恢复系统还包括：继电器，所述继电器分别与所述断路器、MCU连接，所述MCU通过所述继电器控制所述断路器断开与闭合。


3.如权利要求1所述的输电线路单相接地故障自恢复系统，其特征在于，所述采集芯片设置有AD采集接口，所述采集芯片通过所述AD采集接口与所述电压互感器、电流互感器连接以接收所述电压互感器、电流互感器采集的电压信号、电流信号。


4.如权利要求3所述的输电线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚羽，张余锋，王志刚，
申请(专利权)人：浙江上青元电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33