本實用新型涉及一種定位裝置,具體是一種電力線路接地故障定位裝置。
背景技術(shù):
目前我國的配電網(wǎng)均采用中性點不直接接地方式(NUGS),由于發(fā)生接地故障時,流過接地點的電流小,所以稱其為小電流接地系統(tǒng)。小電流接地系統(tǒng)可以分為中性點不接地系統(tǒng)(NUS)、中性點經(jīng)電阻接地系統(tǒng)(NRS)和中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)(NES)。在接地故障發(fā)生時,由于三個線電壓仍然對稱,特別是中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),流過接地點的電流很小,不影響對負荷連續(xù)供電,《電力系統(tǒng)安全規(guī)程》規(guī)定仍可以繼續(xù)運行0.5-2個小時,但是小電流接地系統(tǒng)在單相接地時,非故障相電壓會升為線電壓,長時間帶故障運行極易產(chǎn)生弧光接地,形成兩點接地故障,引起系統(tǒng)過電壓,從而影響系統(tǒng)的安全。目前可以進行故障選線,且存在的選線裝置有很多種,但是由于僅在線路出口處安裝電流互感器,只能選線,不能進行故障定位,通常采取巡線方法,但是有些故障緊靠目測難以識別,難度和工作量非常大,有些單位通過拉路加巡線進行故障排除,嚴重影響供電的可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種電力線路接地故障定位裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:
一種電力線路接地故障定位裝置,包括單片機、放大單元、濾波單元、可調(diào)放大單元、顯示單元、線圈L和電容C,所述線圈L和電容C并聯(lián)后接到放大單元的兩個輸入端,放大單元的兩個輸出端連接濾波單元,濾波單元通過可調(diào)放大單元連接到單片機的AD轉(zhuǎn)換單元上,單片機還連接顯示單元。
作為本實用新型進一步的方案:所述單片機采用PIC12C508。
作為本實用新型進一步的方案:所述濾波單元包括電阻R1、電感L1A、電感L2、電容C2、二極管Z1、三極管Q1和MOS管Q2,所述電感L1A一端連接放大單元的正輸出端,電感L1A另一端分別連接電容C3、電容C2和電感L2,電感L2另一端分別連接電阻MOV、電容C5和電感L4A,電容C5另一端分別連接電阻MOV另一端、電感L4B和電感L3,電感L3另一端分別連接電容C2另一端、電容C4和電感L1B,電感L1B另一端連接輸入放大單元的負輸出端,電容C4另一端連接電容C3另一端并接地,所述電感L4A另一端分別連接電阻R1、電容C8和輸出端Vo,電阻R1另一端分別連接二極管Z1負極、電容C6、三極管Q1集電極和MOS管Q2的G極,電容C6另一端分別連接二極管Z1正極、電容C7、電阻RT1、MOS管Q2的S極、三極管Q1發(fā)射極、電阻R4和電感L4B另一端,三極管Q1基極分別連接電阻R4另一端和二極管Z2正極,二極管Z2負極連接電阻R5,電阻R5另一端分別連接電阻RT1另一端、電容C7另一端、MOS管Q2的D極和電容C8另一端并接地。
作為本實用新型進一步的方案:所述輸出端Vo連接可調(diào)放大單元。
作為本實用新型再進一步的方案:所述顯示單元為LED顯示屏。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:本實用新型通過正交設(shè)置的兩個線圈來采集磁場的水平分量和垂直分量,通過比較水平分量和垂直分量的大小來確定故障點,使用方便,能夠準確的進行選線和故障點定位,投入成本低,方便易用。
附圖說明
圖1為電力線路接地故障定位裝置的定位尋跡示意圖。
圖2為電力線路接地故障定位裝置電路原理框圖。
圖3為電力線路接地故障定位裝置的信號采集示意圖。
圖4為電力線路接地故障定位裝置中水平傳感線圈和垂直傳感線圈放置圖。
圖5為電力線路接地故障定位裝置中濾波單元的電路圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
請參閱圖1~5,本實用新型實施例中,一種電力線路接地故障定位裝置,包括單片機、放大單元、濾波單元、可調(diào)放大單元、顯示單元、線圈L和電容C,所述線圈L和電容C并聯(lián)后接到放大單元的兩個輸入端,放大單元的兩個輸出端連接濾波單元,濾波單元通過可調(diào)放大單元連接到單片機的AD轉(zhuǎn)換單元上,單片機還連接顯示單元。所述單片機采用PIC12C508。所述濾波單元包括電阻R1、電感L1A、電感L2、電容C2、二極管Z1、三極管Q1和MOS管Q2,所述電感L1A一端連接放大單元的正輸出端,電感L1A另一端分別連接電容C3、電容C2和電感L2,電感L2另一端分別連接電阻MOV、電容C5和電感L4A,電容C5另一端分別連接電阻MOV另一端、電感L4B和電感L3,電感L3另一端分別連接電容C2另一端、電容C4和電感L1B,電感L1B另一端連接輸入放大單元的負輸出端,電容C4另一端連接電容C3另一端并接地,所述電感L4A另一端分別連接電阻R1、電容C8和輸出端Vo,電阻R1另一端分別連接二極管Z1負極、電容C6、三極管Q1集電極和MOS管Q2的G極,電容C6另一端分別連接二極管Z1正極、電容C7、電阻RT1、MOS管Q2的S極、三極管Q1發(fā)射極、電阻R4和電感L4B另一端,三極管Q1基極分別連接電阻R4另一端和二極管Z2正極,二極管Z2負極連接電阻R5,電阻R5另一端分別連接電阻RT1另一端、電容C7另一端、MOS管Q2的D極和電容C8另一端并接地。所述輸出端Vo連接可調(diào)放大單元。所述顯示單元為LED顯示屏。
濾波單元中,電容C1、電感L1、電容C2組成的雙π型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對輸入電源的電磁噪聲及雜波信號進行抑制,防止對電源干擾,同時也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對電網(wǎng)干擾,電容C3、電容C4為安規(guī)電容,電感L2、電感L3為差模電感。R1、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7組成抗浪涌電路。在起機的瞬間,由于C6的存在Q2不導(dǎo)通,電流經(jīng)RT1構(gòu)成回路,當C6上的電壓充至Z1的穩(wěn)壓值時Q2導(dǎo)通。如果C8漏電或后級電路短路現(xiàn)象,在起機的瞬間電流在RT1上產(chǎn)生的壓降增大,Q1導(dǎo)通使Q2沒有柵極電壓不導(dǎo)通,RT1將會在很短的時間燒毀,以保護后級電路。
如圖1所示,假設(shè)變電站給三條線路進行供電,其中有一條線路出現(xiàn)故障點,我們對其進行定位。將帶有正交設(shè)置傳感線圈的本發(fā)明放置在線路出口處的正下方,始終保持儀器平舉,儀器面板與線路方向垂直,即一個傳感線圈與線路垂直放置,另一個傳感線圈與線路水平放置,通過垂直放置的垂直傳感線圈和水平放置的水平傳感線圈采集磁場的垂直分量和水平分量。
首先在變電站第一條線路出口處中線的正下方進行水平分量和垂直分量的采集,采集到的水平分量和垂直分量的磁場信號分別通過LC諧振濾波單元、放大單元和AD轉(zhuǎn)換單元后傳送到單片機,單片機對所接收到的垂直分量和水平分量信號進行分析和判斷,并通過顯示屏進行顯示,此時,垂直分量大于水平分量,因此第一條線路為非故障線路。
然后在變電站第二條線路出口處中線的正下方進行水平分量和垂直分量的采集,采集到的水平分量和垂直分量的磁場信號分別通過LC諧振濾波單元、放大單元和AD轉(zhuǎn)換單元后傳送到單片機,單片機對所接收到的垂直分量和水平分量信號進行分析和判斷,并通過顯示屏進行顯示,此時,垂直分量大于水平分量,因此第二條線路為非故障線路。
最后在變電站第三條線路出口處中線的正下方進行水平分量和垂直分量的采集,采集到的水平分量和垂直分量的磁場信號分別通過LC諧振濾波單元、放大單元和AD轉(zhuǎn)換單元后傳送到單片機,單片機對所接收到的垂直分量和水平分量信號進行分析和判斷,并通過顯示屏進行顯示,此時,垂直分量小于水平分量,因此第三條線路為故障線路。
沿故障線路出口處向供電末端前行并采集磁場的水平分量和垂直分量,在第一個分支路口處,水平分量大于垂直分量,因此故障點還未到達,在向下分支線路出口處采集水平分量和垂直分量,此時垂直分量大于水平分量,即向下分支線路無故障點,在水平分支線路出口處采集水平分量和垂直分量,此時垂直分量小于水平分量,則水平分支線路存在故障,繼續(xù)前行,在第二個分支線路口處,水平分量大于垂直分量,因此故障點還未到達,在第二個水平分支線路出口處采集水平分量和垂直分量,此時垂直分量大于水平分量,則第二個水平分支線路無故障點,在向上分支線路出口處采集水平分量和垂直分量,此時垂直分量小于水平分量,則向上分支線路存在故障,繼續(xù)前行,到達A點位置時,垂直分量小于水平分量,故障點未到達,到達B點位置時,垂直分量大于水平分量,故障點已越過,因此,A點和B點之間為線路的故障點,定位結(jié)束。