高压电缆故障定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高压电缆故障定位装置，包括监控报警模块、风机箱变单元、开关柜单元以及设置于高压电缆上的多个就地采集单元；开关柜单元与高压电缆连接，风机箱变单元与多个就地采集单元以及监控报警模块连接；开关柜单元用于系统故障时形成零序电流通路及零序电压采集；就地采集单元用于采集零序电流并发送至风机箱变单元；风机箱变单元用于为就地采集单元供电并将零序电流发送至监控报警模块；监控报警模块用于对采集到的零序电流进行比较以确定高压电缆的接地故障位置。本发明专利技术通过就地采集单元采集到系统异常时所产生的零序电流，并快速、准确地确定故障位置，从而提示维护人员及时进行故障排除，减少接地故障而造成的停电损失。

【技术实现步骤摘要】
高压电缆故障定位装置
本专利技术涉及高压输电领域，尤其涉及高压电缆故障定位装置。
技术介绍
目前，高压输电线路主要以架空线为主，但在山地风电场以及市内配电网等中压系统中，为了满足降低雷击机率、穿越重覆冰区域、市区整体美观等要求，往往采用电缆代替架空线路。随着电缆线路的增多，电缆线路发生故障的概率也在不断上升，从而严重影响到电力系统的稳定性，还会给发电侧和用电侧的企业带来巨大的经济损失。因此，在电缆线路的某一段发生故障时，需要快速、准确、有效地找出电缆线路上的故障点，从而提升系统稳定性，降低故障导致的经济损失。现有的电缆线路故障检测的主要步骤为故障诊断、粗测定点、精确定点，判断方式通常为声、光、热方法、电阻、电容电桥法、脉冲法等。采用上述方式进行故障位置的查找，不仅需要大量的工作量支持，消耗大量的时间，往往还需要同时采用多种检测方式以提升检测精度，并且在直埋电缆线路上确定的故障位置与实际故障位置往往存在较大偏差，从而使得检测精度大大降低。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种高压电缆故障定位装置，旨在解决现有检测方式耗时较长且检测精度不高的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种高压电缆故障定位装置，包括监控报警模块、风机箱变单元、开关柜单元以及设置于高压电缆上的多个就地采集单元；所述开关柜单元与高压电缆连接，所述风机箱变单元与多个就地采集单元连接，所述风机箱变单元还与所述监控报警模块连接；所述开关柜单元，用于在所述高压电缆发生接地故障时形成零序电流通路；所述就地采集单元，用于采集所述高压电缆发生接地故障时的零序电流，并将采集到的零序电流发送至所述风机箱变单元；所述风机箱变单元，用于为所述就地采集单元供电，并将接收到的所述零序电流发送至所述监控报警模块；所述监控报警模块，用于对多个就地采集单元采集到的零序电流进行比较以确定所述高压电缆的接地故障位置。可选地，所述就地采集单元包括套设于所述高压电缆上的零序电流互感器；所述风机箱变单元，用于接收多个零序电流互感器在所述高压电缆发生接地故障时检测到的零序电流，并将接收到的多个零序电流发送至所述监控报警模块；所述监控报警模块，用于对两两相邻的零序电流互感器检测到的零序电流进行比较，在检测到相邻的两个零序电流互感器检测的零序电流不相同时，确定所述高压电缆的接地故障位置为相邻的两个零序电流互感器之间。可选地，所述就地采集单元包括两个零序电流互感器以及零序电流采集模块，所述高压电缆包括多个中间接头，多个就地采集单元与多个中间接头一一对应；所述中间接头的两端分别套设有两个零序电流互感器，所述零序电流采集模块分别与两个零序电流互感器连接；所述零序电流采集模块，用于对两个零序电流互感器检测到的零序电流进行差值计算，并将两个零序电流互感器检测到的零序电流以及差值计算结果通过所述风机箱变单元发送至所述监控报警模块；所述监控报警模块，用于在所述零序电流采集模块发送的差值计算结果不为零时，确定所述零序电流采集模块对应的所述中间接头发生接地故障。可选地，所述多个零序电流互感器按照所述高压电缆系统端至发电端的顺序进行编码，所述开关柜单元与所述高压电缆的系统端连接，所述开关柜单元包括电压互感器以及接地变成套设备；所述接地变成套设备，用于在所述高压电缆发生接地故障时形成零序电流通路；所述电压互感器，用于在所述高压电缆发生接地故障时检测得到零序电压并将所述零序电压发送至所述监控报警模块；所述监控报警模块，用于在接收到多个零序电流互感器发送的零序电流时，按照编码顺序将所有零序电流与所述零序电压进行角度比较，在零序电流的角度由超前零序电压变为滞后零序电压时，确定超前零序电压中编码最大的零序电流互感器与滞后零序电压中编码最小的零序电流互感器之间为所述高压电缆的接地故障位置。可选地，所述监控报警模块，还用于对两两相邻的零序电流互感器检测到的两个零序电流进行角度比较，在检测到两个零序电流的角度相差180°时，确定对应的两个相邻的零序电流互感器之间为所述高压电缆的接地故障位置。可选地，所述开关柜单元还包括标准零序电流互感器；所述标准零序电流互感器，用于在所述高压电缆发生接地故障时检测得到标准零序电流；所述监控报警模块，还用于按照编码顺序将所有零序电流与标准零序电流进行比较，将所有零序电流互感器划分为零序电流与所述标准零序电流的大小相同的第一互感器组以及零序电流与所述标准零序电流的大小不相同的第二互感器组，并确定所述第一互感器组中编码最大的零序电流互感器和所述第二互感器组中编码最小的零序电流互感器之间为所述高压电缆的接地故障位置。可选地，所述风机箱变单元包括风机升压变压器以及通信管理模块，所述通信管理模块与多个零序电流采集模块连接，所述风机升压变压器与所述通信模块以及多个零序电流采集模块连接；所述风机升压变压器，用于为所述通信管理模块以及多个零序电流采集模块供电；所述通信管理模块，用于接收所述零序电流采集模块发送的两个零序电流以及差值计算结果，并发送至监控报警模块。可选地，所述监控报警模块包括数据处理模块及告警模块，所述数据处理模块分别与所述风机箱变单元以及所述告警模块连接；所述数据处理模块，用于接收所有零序电流采集模块发送的零序电流，并根据检测到异常零序电流的零序电流互感器确定所述高压电缆的接地故障位置；所述告警模块，用于在所述数据处理模块确定所述高压电缆的接地故障位置时，发出告警信号，其中，所述告警信号为声信号和/或光信号。可选地，所述风机箱变单元为多个，每个风机箱变单元的通信管理模块与多个就地采集单元通过总线连接，多个风机箱变单元的通信管理模块组成光纤环网，所述数据处理模块接入所述光纤环网。可选地，所述告警模块包括多个与就地采集单元对应的LED灯；所述告警模块，还用于在所述数据处理模块确定所述高压电缆的接地故障位置时，点亮相应的就地采集单元对应的LED灯。本专利技术通过在高压电缆上设置多个就地采集单元，在高压电缆因发生接地故障而产生零序电流时，通过就地采集单元采集流过的零序电流。由于故障点左右两端的零序电流不相同，监控报警模块根据就地采集单元的采集的零序电流进行大小比较即可根据就地采集单元的设置位置快速、准确地确定高压电缆的接地故障位置，从而提示相关的维护人员及时前往接地故障位置进行故障排除，减少高压电缆接地故障而造成的停电损失。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术高压电缆故障定位装置一实施例的模块示意图；图2为图1实施例的细化模块示意图；图3为本专利技术一实施例中就地采集单元的连接示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压电缆故障定位装置，其特征在于，包括监控报警模块、风机箱变单元、开关柜单元以及设置于高压电缆上的多个就地采集单元；/n所述开关柜单元与高压电缆连接，所述风机箱变单元与多个就地采集单元连接，所述风机箱变单元还与所述监控报警模块连接；/n所述开关柜单元，用于在所述高压电缆发生接地故障时形成零序电流通路；/n所述就地采集单元，用于采集所述高压电缆发生接地故障时的零序电流，并将采集到的零序电流发送至所述风机箱变单元；/n所述风机箱变单元，用于为所述就地采集单元供电，并将接收到的所述零序电流发送至所述监控报警模块；/n所述监控报警模块，用于对多个就地采集单元采集到的零序电流进行比较以确定所述高压电缆的接地故障位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压电缆故障定位装置，其特征在于，包括监控报警模块、风机箱变单元、开关柜单元以及设置于高压电缆上的多个就地采集单元；
所述开关柜单元与高压电缆连接，所述风机箱变单元与多个就地采集单元连接，所述风机箱变单元还与所述监控报警模块连接；
所述开关柜单元，用于在所述高压电缆发生接地故障时形成零序电流通路；
所述就地采集单元，用于采集所述高压电缆发生接地故障时的零序电流，并将采集到的零序电流发送至所述风机箱变单元；
所述风机箱变单元，用于为所述就地采集单元供电，并将接收到的所述零序电流发送至所述监控报警模块；
所述监控报警模块，用于对多个就地采集单元采集到的零序电流进行比较以确定所述高压电缆的接地故障位置。


2.如权利要求1所述的高压电缆故障定位装置，其特征在于，所述就地采集单元包括套设于所述高压电缆上的零序电流互感器；
所述风机箱变单元，用于接收多个零序电流互感器在所述高压电缆发生接地故障时检测到的零序电流，并将接收到的多个零序电流发送至所述监控报警模块；
所述监控报警模块，用于对两两相邻的零序电流互感器检测到的零序电流进行比较，在检测到相邻的两个零序电流互感器检测的零序电流不相同时，确定所述高压电缆的接地故障位置为相邻的两个零序电流互感器之间。


3.如权利要求2所述的高压电缆故障定位装置，其特征在于，所述就地采集单元包括两个零序电流互感器以及零序电流采集模块，所述高压电缆包括多个中间接头，多个就地采集单元与多个中间接头一一对应；
所述中间接头的两端分别套设有两个零序电流互感器，所述零序电流采集模块分别与两个零序电流互感器连接；
所述零序电流采集模块，用于对两个零序电流互感器检测到的零序电流进行差值计算，并将两个零序电流互感器检测到的零序电流以及差值计算结果通过所述风机箱变单元发送至所述监控报警模块；
所述监控报警模块，用于在所述零序电流采集模块发送的差值计算结果不为零时，确定所述零序电流采集模块对应的所述中间接头发生接地故障。


4.如权利要求3所述的高压电缆故障定位装置，其特征在于，所述多个零序电流互感器按照所述高压电缆系统端至发电端的顺序进行编码，所述开关柜单元与所述高压电缆的系统端连接，所述开关柜单元包括电压互感器以及接地变成套设备；
所述接地变成套设备，用于在所述高压电缆发生接地故障时形成零序电流通路；
所述电压互感器，用于在所述高压电缆发生接地故障时检测得到零序电压并将所述零序电压发送至所述监控报警模块；
所述监控报警模块，用于在接收到多个零序电流互感器发送的零序电流时，按照编码顺序将所有零序电流与所述零序电压进行角度比较，在零序电流的角度由超前零序...

【专利技术属性】
技术研发人员：李沛佳，张济凡，
申请(专利权)人：李沛佳，
类型：发明
国别省市：江苏;32