配电网故障检测器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种配电网故障检测器，包括电流互感器、信号处理电路、低通滤波器、频率检测电路、带通滤波器、微处理器和告警模块。本实用新型专利技术配电网故障检测器，能智能检测出配电网故障，并及时提示用户进行维护，定位准确，保证配电网工作稳定可靠，功耗低，抗干扰能力强。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统领域，尤其涉及一种配电网故障检测器。
技术介绍
我国配电网具有线路结构复杂、环境多样多变、故障频繁复杂、维护工作量大等特征。配电线路某一段发生故障，需要逐段排查故障发生位置，不但工作强度大，而且还会延误抢修时间，影响供电可靠性。目前，一些配电线路的故障检测普遍存在一些问题，具体表现在1、指示简单采用简单的翻牌、闪光等技术，需人工巡检进行故障定位，排查效率低。2、故障判据简单采用硬件模拟电路做判据，不能量化，判据单一固化，难以准确判断故障。3、自检功能不完备未能对配电线路监控设备的运行情况做到实时自检并报警。
技术实现思路
鉴于上述现有技术所存在的问题，本技术提供了一种配电网故障检测器，故障判断和定位准确，发生故障时能及时通知用户进行维护，保证配电网工作稳定可靠。为了达到上述技术效果，本技术提供了一种配电网故障检测器，包括用于采集配电网的电流信号，并将所述电流信号处理成小电流信号的电流互感器；用于将所述小电流信号处理成带直流分量的交流信号的信号处理电路；用于检测所述带直流分量的交流信号中的电流信息的低通滤波器；用于检测所述带直流分量的交流信号中的频率信息的频率检测电路；用于检测所述带直流分量的交流信号中的高频信息带通滤波器；微处理器，所述微处理器包括用于判断所述电流信息中的电流是否有变化，如果有则判断所述配电网发生故障，发送告警信号的电流判断单元、用于计算所述频率信息在预先设置的第四时间内所通过的次数，当所述次数不为预先设置的值时，判断所述配电网发生故障，发送告警信号的频率判断单元和用于读取所述高频信息，当所述读取的高频信息增大时，则判断所述配电网发生故障，发送告警信号的高频分量判断单元；用于接收所述告警信号，并进行告警的告警模块。作为本技术配电网故障检测器优选实施方式，所述电流判断单元包括用于判断所述电流信息中的电流是否减小，当所述电流减小且持续时间为预先设置的第一时间时，判断所述配电网发生开路故障，发送告警信号至所述告警模块的第一电流判断单元；用于当所述电流信息中的电流增大且持续时间为预先设置的第二时间时，判断所述电流是否大于预先设置的电流值，当所述电流大于预先设置的电流值时，将所述电流信息发送至所述告警模块的第二电流判断单元；用于当所述电流小于预先设置的电流值且在预先设置的第三时间内未恢复时，则判断所述配电网发生重合闸失败故障，发送告警信号至所述告警模块的第三电流判断单元。作为本技术配电网故障检测器优选实施方式，所述配电网故障检测器还包括用于向所述配电网故障检测器提供电源电压的电源模块；用于检测所述配电网故障检测器的电源电压，并将检测结果发送至所述微处理器的低压检测电路；用于向所述微处理器提供精准时钟信号的时钟电路。作为本技术配电网故障检测器优选实施方式，所述信号处理电路包括接线端子J2、压敏电阻P1、瞬态抑制二极管D1、稳压管D3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R10、电容Cl、电容C2、运算放大器UlA和第一电源，所述J2的输入端与所述电流互感器连接，所述 J2的输出端经过所述Pl接地，所述J2的输出端经过所述Dl接地，所述J2的输出端经过所述D3接地，所述J2的输出端经过所述R3接地，所述J2的输出端经过所述C2接入所述 UlA的反相输入端，所述R4 —端与所述UlA的同相输入端连接，所述R4另一端与所述电源连接，所述R4另一端还经过所述Cl接地，所述UlA的正电源端与所述第一电源连接，所述 UlA的负电源端接地，所述UlA的同相输入端经过所述R5接地，所述UlA的反相输入端经过所述RlO与所述UlA的输出端连接。作为本技术配电网故障检测器优选实施方式，所述低通滤波器包括电阻R13、 电阻R14、电阻R6、电阻R11、电阻R19、电容C6、电容C7和运算放大器U1C，所述R13 —端与所述UlA的输出端连接，所述R13另一端与所述R14 —端连接，所述R13另一端经过C7与所述UlC输出端连接，所述R14另一端与所述UlC的同相输入端连接，所述R14另一端经过所述C6接地，所述UlC的反相输入端经过所述R6接地，所述UlC的反相输入端经过所述Rl 1 与所述UlC的输出端连接，所述UlC的输出端与所述R19连接。作为本技术配电网故障检测器优选实施方式，所述频率检测电路包括电容 C13、电阻R7、电阻R8、电阻R25、运算放大器UlD和第二电源，所述电容C13 —端与所述UlA 的输出端连接，所述C13另一端与所述UlD的反相输入端连接，所述UlD的同相输入端经过所述R7与所述第二电源连接，所述UlD的同相输入端经过所述R8接地，所述UlD的输出端与所述R25连接。作为本技术配电网故障检测器优选实施方式，所述带通滤波器包括电阻R15、 电阻R1、电阻R2、电阻R17、电阻R18、电阻R20、电容C4、电容C5、运算放大器UlB和第三电源，所述R15 —端与所述UlA的输出端连接，所述R15另一端经过所述R17接地，所述R15 另一端与所述C4 一端连接，所述R15另一端经过所述C5与所述UlB的输出端连接，所述C4 另一端与所述UlB的反相输入端连接，所述C4另一端经过所述R18与所述UlB的输出端连接，所述UlB的同相输入端经过所述Rl接地，所述UlB的同相输入端经过所述R2与所述第三电源连接，所述UlB的输出端与所述R20连接。作为本技术配电网故障检测器优选实施方式，所述低压检测电路包括电阻 R28、电阻R9、电阻Rl2、电阻R16、电阻R27、电阻R29、场效应管Ql、场效应管Q2和第四电源，所述似8 —端与所述微处理器连接，所述似8另一端与所述Q2的栅极连接，所述似8另一端经过所述R9接地，所述Q2的源极接地，所述Q2的漏极与所述R12 —端连接，所述R12另一端与所述Ql的栅极连接，所述Ql的栅极经过所述R27与所述第四电源连接，所述Ql的源极与所述第四电源连接，所述Ql的漏极与所述似9 一端连接，所述似9另一端经过所述 R15接地，所述似9另一端还作为所述低压检测电路的输出端。作为本技术配电网故障检测器优选实施方式，所述时钟电路包括CIO、Cll和晶体振荡器Yi，所述Cio —端与输入端连接，所述ClO另一端接地，所述Yl —端与输入端连接，所述Yl另一端经过所述Cll接地，所述Yl另一端还作为所述时钟电路的输出端。实施本技术配电网故障检测器，具有如下有益效果通过配电网故障检测器中的电流互感器、电流检测模块、频率检测电路和带通滤波器对配电网的电流信号进行采集和处理，并通过微处理器对采集到的信息进行分析，即可判断出配电网线路是否出现故障，并通过告警模块来提示用户，及时通知用户进行维护，达到智能检测作用，定位准确，保证配电网工作稳定可靠，功耗低，抗干扰能力强。附图说明为了更清楚地说明本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的介绍。显然，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例；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获得其他的附图。图1为本技术配电网故障检测器第一实施例的结构示意图；图2为信号处理电路示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种配电网故障检测器，其特征在于，包括：用于采集配电网的电流信号，并将所述电流信号处理成小电流信号的电流互感器；用于将所述小电流信号处理成带直流分量的交流信号的信号处理电路；用于检测所述带直流分量的交流信号中的电流信息的低通滤波器；用于检测所述带直流分量的交流信号中的频率信息的频率检测电路；用于检测所述带直流分量的交流信号中的高频信息带通滤波器；微处理器，所述微处理器包括用于判断所述电流信息中的电流是否有变化，如果有则判断所述配电网发生故障，发送告警信号的电流判断单元、用于计算所述频率信息在预先设置的第四时间内所通过的次数，当所述次数不为预先设置的值时，判断所述配电网发生故障，发送告警信号的频率判断单元和用于读取所述高频信息，当所述读取的高频信息增大时，则判断所述配电网发生故障，发送告警信号的高频分量判断单元；用于接收所述告警信号，并进行告警的告警模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴多龙，李瑞，罗峰，罗轮，李超，
申请(专利权)人：广州思泰信息技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81