一种配电网环网柜电缆线路故障定位装置，主要包括柔性罗氏线圈、采集器、集中器、后台主站等四个部分，柔性罗氏线圈与采集器都安装在配电网CT输出端的电缆线上，用于测量配电网的三相电流信号；集中器与采集器之间通过无线通信模块进行数据传输与通信，并可对采集器进行工作状态设置；后台主站与集中器通过GPRS模块进行无线数据通讯，并可分析故障波形，还可对配电网的接地故障进行定位，并遥控故障点的采集器显示故障状态，同时在主站的信息显示屏上显示其故障点的地理位置。本实用新型专利技术对配电环网柜运行状态进行监测并对故障进行定位，可监测并定位短路故障和接地故障。提高了配电网运行维护的及时性与方便性。
【技术实现步骤摘要】
配电网环网柜电缆线路故障定位装置
本技术属于电力电缆维护
，具体涉及一种6-35kV配电网环网柜电缆线路的故障监测与定位装置。
技术介绍
城市配电网系统中，环网柜、电缆分支箱、箱式变电站等电气设备已得到了普遍的应用。但由于其配套的电缆线路有时会发生故障，且故障的随机性和隐蔽性很强，因此，使用电缆故障监测定位装置，是帮助运行人员迅速、快捷的查找故障的重要手段。传统的故障定位装置采用了模拟电路技术和小壳体封装设计，具有很大的技术局限性，负荷电流采样不精确，监测定位功能过于简单，不能准确的反映出线路的运行状态和判断出故障的发生。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提出一种配电网环网柜电缆线路的故障定位装置。该装置不仅能够实时存储线路的电流波形、精确计算线路的负荷电流，而且能够零误差地合成零序电流，准确判断故障和定位故障，为系统运行人员提供帮助。本技术的技术方案如下：一种配电网环网柜电缆线路故障定位装置，主要包括采集器、集中器、后台主站等几个部分组成，定位装置中还设有柔性罗氏线圈，柔性罗氏线圈与采集器都安装在配电网CT输出端的电缆线上，用于测量配电网的三相电流信号；集中器安装在环网柜箱体上，其与采集器之间通过无线通信模块进行数据传输与通信，接收采集器的数据与信号，并可对采集器进行工作状态设置，实现双向通信；后台主站与集中器可以进行无线数据通讯，并可分析故障波形，还可对配电网的接地故障进行定位，并遥控故障点的采集器显示故障状态，同时在主站的信息显示屏上显示其故障点的地理位置，从而实现对故障的实时监测及定位。所述的柔性罗氏线圈有两个，分别安装在配电网CT输出端的A相与B相电缆上。所述的采集器内有一个内置的罗氏线圈，该罗氏线圈随采集器一同安装在配电网CT输出端的B相电缆上，采集器内还设置有积分放大电路、MCU模块和无线通信模块；A相、C相的柔性罗氏线圈及B相的罗氏线圈感应出的三相电缆线路的电流后，通过积分放大电路把信号放大后送给MCU模块，MCU模块内带有高精度的A/D转换芯片，可对电流信号进行高速采样并实时存储其波形数据；采集器把电流的波形数据通过无线通信模块发送给集中器，集中器再通过GPRS模块把数据传输给后台主站。所述的采集器采用积分放大电路和高精度的A/D转换芯片，能够测量3-3000mV的电压，并能够以4KHz/通道带宽的频率，对电流波形进行精确的测量。所述的采集器采用低功耗MCU芯片，内置16位的A/D转换采样芯片。所述的采集器在主板上扩展了大容量的存储器，用于MCU模块进行复杂计算。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：(1)由于本技术采用的是一种新型的电流波形故障定位方法，该方法采用了一种柔性的罗氏线圈作为电流传感器，检测出电缆线路的电流后，送入具有积分放大电路和高精度的A/D转换芯片，并以4KHz/通道带宽的频率，测量3-3000mV的电压信号，且测量精度达到了0.5级；后台主站与集中器可以进行无线数据通讯，并可分析故障波形，还可对配电网的接地故障进行定位，是一种高效的查找电缆故障的方法。对解决现有故障定位装置的测量精度不高、故障判断不准、安装繁琐、无法实现双向通讯的问题，提供了一种有效的办法。(2)由于本技术在集中器及后台主站中都采用了GPRS模块，因此，由本装置确定的故障点位置，可以通过GPRS模块进行定位显示，可以直接在主站的显示屏上显示出故障点的地理位置，为运行维护人员提供了一个准确的位置信息，极大地方便了运行维护人员的检修工作，是提高配电网运行水平和事故处理效率的一条有效途径。附图说明图1是本技术的系统结构示意图。图2是采集器的原理框图。图中，101为A相的柔性罗氏线圈，102为内置罗氏线圈，103为B相的柔性罗氏线圈，200为采集器，201为积分放大电路，202为内置高速A/D转换电路，203为MCU模块，204为无线通信模块，300为集中器，301为GPRS模块，400为后台主站。具体实施方式下面结合附图1和2，通过具体实施例对本技术的技术方案作进一步详细说明。本技术的一种配电网环网柜电缆线路故障定位装置，由柔性罗氏线圈101和103、采集器200、集中器300和后台主站400四个部分组成。所述的柔性罗氏线圈101和103、采集器200安装在电缆线上，用来测量三相电流。采集器200内设置有MCU模块203、微功率无线通信模块204，柔性罗氏线圈101和103的输出端经积分放大电路201放大后传送给MCU模块203，MCU模块203内置有A/D转换电路202，MCU模块203的输出通过无线通信模块204传输数据给集中器300。集中器300也可以通过无线通信模块204与采集器200进行数据交互，并通过GPRS模块301与后台主站400进行数据交互，上传存储数据和下发执行指令。后台主站400安装在调度中心或者集控站内，对配电网的接地故障进行监测与定位。定位装置在运行时，采集器200实时进行三相电流数据的检测，并每隔一段时间就把当前的电流值上传给集中器300一次，集中器300再每隔一段时间就将当前的数据上传给后台主站400。电缆线路发生故障时，由于采集器200在实时进行数据采集，并能实时记录故障前后时刻的电流波形，根据电网的相电流变化的越限情况，上传存储数据文件，集中器300对存储数据文件进行合成零序电流，并把波形数据上传给后台主站400，后台主站400根据存储的数据特征，综合附近监测点数据，对故障进行精确判断，推算出准确的故障发生地点，为系统的运行人员提供信息帮助。本技术的结构如图1所示，该定位装置由柔性罗氏线圈101和103、采集器200、集中器300和后台主站400四个部分组成。其中101为安装于CT的输出端A相的柔性罗氏线圈，103为安装于CT的输出端C相的柔性罗氏线圈，102为安装于CT的输出端B相的内置于采集器200内部的罗氏线圈；采集器200的内部还设置有无线通信模块204，集中器300内部也设置有无线通信模块204，采集器200和集中器300之间通过无线通信模块进行数据传输。集中器300的内部还设置有GPRS模块，后台主站400的内部也设置有GPRS模块，集中器300和后台主站400之间通过GPRS模块进行数据传输与通信，后台主站400安装在一台工业控制计算机上，并安装于调度中心或者集控站内，用于接收集中器300的数据并进行分析计算。采集器的原理如图2所示，102为内置的罗氏线圈，安装于配电网CT的输出端B相上。柔性罗氏线圈101和103及内置的罗氏线圈102通过电磁感应可以获得-1.25V与+1.25V之间的电压模拟量信号，该电压模拟量信号与配电网CT的电流成正比。电压模拟量信号通过积分放大电路201后，送给内置A/D转换器202的MCU模块203，经过A/D转换器202后变为数字信号，数字信号通过数据总线传送给MCU模块203进行计算。为了保证MCU模块203算法程序本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电网环网柜电缆线路故障定位装置，主要包括采集器、集中器、后台主站等几个部分组成，其特征在于：定位装置中还设有柔性罗氏线圈，柔性罗氏线圈与采集器都安装在配电网CT输出端的电缆线上，用于测量配电网的三相电流信号；集中器安装在环网柜箱体上，其与采集器之间通过无线通信模块进行数据传输与通信，接收采集器的数据与信号，并可对采集器进行工作状态设置，实现双向通信；后台主站与集中器可以进行无线数据通讯，并可分析故障波形，还可对配电网的接地故障进行定位，并遥控故障点的采集器显示故障状态，同时在主站的信息显示屏上显示其故障点的地理位置，从而实现对故障的实时监测及定位。/n
【技术特征摘要】
1.一种配电网环网柜电缆线路故障定位装置，主要包括采集器、集中器、后台主站等几个部分组成，其特征在于：定位装置中还设有柔性罗氏线圈，柔性罗氏线圈与采集器都安装在配电网CT输出端的电缆线上，用于测量配电网的三相电流信号；集中器安装在环网柜箱体上，其与采集器之间通过无线通信模块进行数据传输与通信，接收采集器的数据与信号，并可对采集器进行工作状态设置，实现双向通信；后台主站与集中器可以进行无线数据通讯，并可分析故障波形，还可对配电网的接地故障进行定位，并遥控故障点的采集器显示故障状态，同时在主站的信息显示屏上显示其故障点的地理位置，从而实现对故障的实时监测及定位。
2.根据权利要求1所述的配电网环网柜电缆线路故障定位装置，其特征在于：所述的柔性罗氏线圈有两个，分别安装在配电网CT输出端的A相与B相电缆上。
3.根据权利要求2所述的配电网环网柜电缆线路故障定位装置，其特征在于：所述的采集器内有一个内置的罗氏线圈，该罗氏线圈随采集器一同安装在配电网CT输出端的B相电缆上，...
【专利技术属性】
技术研发人员：周吉刚，田鹏飞，杜荣宇，王华，李鹏，徐静，宋家琪，裴景峰，雷兆江，张含昊，刘英，葛亮，鹿鹏，隋俊鹏，张智博，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司，北京丹华昊博电力科技有限公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21
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