本实用新型专利技术公开了一种环网柜单相接地故障选线装置，包括模拟量采集模块、信号处理及存储模块和中央处理模块，模拟量采集模块用于采集高频暂态行波电流信号并转化为数字信号传输至信号处理及存储模块，信号处理及存储模块用于检测高频暂态行波的数字信号的方向和幅值并传输至中央处理模块，中央处理模块用于接收高频暂态行波数字信号的方向和幅值并进行比较获得结果，根据结果确认故障线路信息并将故障线路信息传输至通信模块。本实用新型专利技术采用实时采集环网柜各条进出线的高频暂态行波电流信号，并通过比较各条线路高频暂态行波电流的方向和幅值，形成查找故障线路的判据来确定故障线路，操作更方便、且准确性更高、检测速度更快。度更快。度更快。
【技术实现步骤摘要】
一种环网柜单相接地故障选线装置
[0001]本技术涉及单相接地故障检测
，尤其涉及一种环网柜单相接地故障选线装置。
技术介绍
[0002]我国的配电系统大多为小电流接地系统，配网线路点多面广，分支线较多，当发生单相接地故障时，由于变电站消弧线圈补偿作用，变电站保护装置及配电自动化终端设备经常发生误判、错判、漏判等现象，严重影响供电可靠性。其次，目前的单相接地故障选线装置利用暂态法大多使用在变电站选线，即在变电站内选出故障线路，但是变电站出线后就是配网线路，配网线路上有很多环网柜节点，一个环网柜所带多条馈出线，配套环网柜上使用的站所终端及故障指示器等配电自动化终端设备利用传统的零序电流有效值来判断单相接地故障，准确性不高，故障出现在哪条线路上仍然无法确定和查找，导致目前供电公司故障查找时间长，运维工作量繁重，严重影响供电可靠性。
技术实现思路
[0003]为解决上述
技术介绍
中涉及的技术问题，本技术的目的在于提供一种操作方便且耗时短、准确率高的环网柜单相接地故障选线装置，该装置基于高频暂态行波法实现故障选线，能降低运维成本，提高配电网的整体供电可靠性。
[0004]本技术采用如下的技术方案：一种环网柜单相接地故障选线装置，包括壳体，所述壳体内设置有模拟量采集模块、信号处理及存储模块、中央处理模块、通信模块和电源模块，其中，所述模拟量采集模块通过同轴电缆与安装在环网柜的每条线路上的高频电流传感器连接，用于采集所述每条线路上产生的高频暂态行波电流信号并转化为数字信号传输至所述信号处理及存储模块，所述模拟量采集模块包括与每个所述高频电流传感器依次对应连接的过压保护单元、信号调理单元和模数转换器；所述信号处理及存储模块采用可编程逻辑门阵列芯片，内置有静态存储单元和同步时钟编码单元和可编程逻辑单元，所述静态存储单元用于存储所述模拟量采集模块传输的每条线路产生的所述高频暂态行波数字信号，所述同步时钟编码单元用于向所述可编程逻辑单元发送时间基准信号以对每条线路产生的所述高频暂态行波数字信号进行时间戳标记，所述可编程逻辑单元用于检测每条线路产生的所述高频暂态行波的数字信号的方向和幅值并传输至所述中央处理模块；所述中央处理模块采用DSC芯片，用于接收所述信号处理及存储模块传输的所述每条线路的高频暂态行波数字信号的方向和幅值并进行比较获得结果，根据所述结果确认故障线路信息并将所述故障线路信息传输至所述通信模块；所述通信模块用于接收所述故障线路信息并将其传输至远程主站，所述通信模块包括与所述远程主站连接的远程通信网口。
[0005]作为优化方案，还包括与所述中央处理单元连接的故障显示模块，所述故障显示模块包括设置在所述壳体上的液晶显示屏和指示灯组。
[0006]作为优化方案，还包括与所述中央处理单元连接的操作模块，所述操作模块包括
设置在所述壳体上的操作键组。
[0007]作为优化方案，所述通信模块还包括调试接口，所述调试接口用于与外部调试计算机连接。
[0008]作为优化方案，所述故障显示模块、操作模块与所述中央处理单元通过高速光耦合器进行连接。
[0009]作为优化方案，所述壳体侧边设有用于所述模拟量采集模块与同轴电缆连接的接线端子。
[0010]作为优化方案，所述壳体上还设置有网卡插槽。
[0011]作为优化方案，所述壳体采用不锈钢材质制成。
[0012]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0013]本技术的环网柜单相接地故障选线装置，采用实时采集环网柜各条进出线路的高频暂态行波电流信号，并通过比较各条进出线路高频暂态行波电流的方向和幅值，形成查找故障线路的判据来确定故障线路，即可实现环网柜故障选线，操作更方便、且准确性更高、检测速度更快。
[0014]本技术的环网柜单相接地故障选线装置，不受配网系统接地方式的影响，也不受接地故障性质的影响，原理简单可靠，同时，该装置无需停电安装，占地空间小，实施更便捷。
附图说明
[0015]图1为本技术环网柜单相接地故障选线装置实施例的内部结构示意图；
[0016]图2为本技术环网柜单相接地故障选线装置实施例的外部结构示意图；
[0017]图3为本技术环网柜单相接地故障选线装置的使用状态图；
[0018]图4为本技术环网柜单相接地故障选线装置的原理示意图；
[0019]其中，1
‑
壳体、2
‑
模拟量采集模块、21
‑
过压保护单元、22
‑
信号调理单元、23
‑
模数转换器、3
‑
信号处理及存储模块、31
‑
静态存储单元、32
‑
同步时钟编码单元、33
‑
可编程逻辑单元、4
‑
中央处理模块、5
‑
通信模块、51
‑
远程通信网口、52
‑
调试接口、53
‑
网卡插槽、6
‑
电源模块、7
‑
同轴电缆、8
‑
故障显示模块、81
‑
液晶显示屏、82
‑
指示灯组、9
‑
操作模块、91
‑
操作键组、10
‑
高速光耦合器、11
‑
接线端子、12
‑
远程主站、13
‑
高频电流传感器、14
‑
二次监控屛柜。
具体实施方式
[0020]以下，为了便于本领域技术人员理解本技术技术方案，现参照附图来做进一步说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。
[0021]在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本技术实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0022]应当知道，在环网柜中通常存在多条进出线路，当某条线路发生单相故障时，在故障线路的故障点处会突然施加一个电压源，在该电压源的作用下，故障点将产生向母线运动的高频暂态行波，并在母线处发生折反射。由于母线上接有该环网柜的所有进出线路，行
波反射非常强烈。其中，故障线路上的行波最强，它是来自于故障点的初始反向行波和反射后改变了方向的前行波的和，而其它非故障线路上的行波是来自于故障点和故障线路上的行波折射分量，而且仅有这一个分量。所以，幅值很小，方向也和故障线路相反，如图4所示，为本技术环网柜单相接地故障选线装置的原理示意图，假设某种环网柜为2进4出环网柜，线路A为环进线，线路B为环出线，线路C、线路D、线路E、线路F为馈出线，当线路D发生单相接地故障时，线路上会产生高频暂态行波向线路末端及母线传播，此时，Id电流的方向为线本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种环网柜单相接地故障选线装置，其特征在于，包括壳体(1)，所述壳体(1)内设置有模拟量采集模块(2)、信号处理及存储模块(3)、中央处理模块(4)、通信模块(5)和电源模块(6)，其中，所述模拟量采集模块(2)通过同轴电缆(7)与安装在环网柜的每条线路上的高频电流传感器(13)连接，用于采集所述每条线路上产生的高频暂态行波电流信号并转化为数字信号传输至所述信号处理及存储模块(3)，所述模拟量采集模块(2)包括与每个所述高频电流传感器(13)依次对应连接的过压保护单元(21)、信号调理单元(22)和模数转换器(23)；所述信号处理及存储模块(3)采用可编程逻辑门阵列芯片，内置有静态存储单元(31)、同步时钟编码单元(32)和可编程逻辑单元(33)，所述静态存储单元(31)用于存储所述模拟量采集模块(2)传输的每条线路产生的所述高频暂态行波数字信号，所述同步时钟编码单元(32)用于向所述可编程逻辑单元(33)发送时间基准信号以对每条线路产生的所述高频暂态行波数字信号进行时间戳标记，所述可编程逻辑单元(33)用于检测每条线路产生的所述高频暂态行波的数字信号的方向和幅值并传输至所述中央处理模块(4)；所述中央处理模块(4)采用DSC芯片，用于接收所述信号处理及存储模块(3)传输的每条线路产生的所述高频暂态行波数字信号的方向和幅值并进行比较获得结果，根据所述结果确认故障线路信息并将所述故障线路信息传输至所述通信模块(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：查显杰，张金，沈志文，李锋，孙健，张敬农，张泽群，刘键，吴守军，田世富，吴世平，周能明，陶然，孙雪成，汪斌斌，王明，穆卫巍，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司马鞍山供电公司，
类型：新型
国别省市：
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