一種具有配網(wǎng)單相接地故障檢測功能的配電自動化終端的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及配電自動控制設備領域，尤其涉及一種具有配網(wǎng)單相接地故障檢測功能的配電自動化終端。
【背景技術】
[0002]10kV配電網(wǎng)架空線路饋線自動化經(jīng)過十余年的發(fā)展，其技術和產(chǎn)品如電壓時間型、電流計數(shù)型等已非常成熟并得到廣泛應用，相間短路故障都得到了有效的診斷，但單相接地故障受制于中性點運行方式及運行環(huán)境惡劣如雷電、大風等，該類故障的判斷和指示是各供電公司普遍關注的重點，也是配電自動化行業(yè)技術上的難點。據(jù)統(tǒng)計10kv架空線路的單相接地故障占故障總數(shù)的70%以上，采用以往憑經(jīng)驗，分段逐段推拉，逐級桿塔檢查等傳統(tǒng)方法進行排查，耗時費力，停電范圍大、時間長，很難快速準確查到故障點，特別對于發(fā)生在絕緣子頂部的單相接地故障，即使在停電后采取常規(guī)方式也很難發(fā)現(xiàn)。
[0003]另一方面，我國城市相對于發(fā)達國家城市電纜化率明顯偏低，隨著智能配電網(wǎng)和新城鎮(zhèn)化的深入建設，城市電纜化率將逐年提高，架空和電纜混合網(wǎng)必將增多。隨著供電網(wǎng)絡的蔓延，電纜及架空線路分布在城市的各個居民和企業(yè)用電區(qū)域，分布地域廣而散。由于線路分支繁雜，配電終端投運后線路改造常常再擴增分支，各種檢測技術的定值設定工作量大，難度大，經(jīng)常出現(xiàn)原理正確但由于定值設定不精確導致檢測結(jié)果錯誤，故障定位錯誤，導致停電范圍擴大。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了一種具有配網(wǎng)單相接地故障檢測功能的配電自動化終端，其性能優(yōu)越，靈敏度高，提高了檢測技術定值設定的的精確度和效率。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案為:
[0006]—種具有配網(wǎng)單相接地故障檢測功能的配電自動化終端，其特征在于:包括采集單元、CPU、保護邏輯單元和電源模塊；所述采集單元輸入端分別與電壓互感器、電流互感器的輸出端連接，所述采集單元輸出端與所述CPU相連；所述CPU還包括數(shù)字濾波單元和處理單元，所述CPU與所述保護邏輯單元輸入端相連；所述電源模塊輸出端分別與采集單元輸入端和CPU輸入端相連。
[0007]作為上述技術方案的改進，所述采集單元為16位同步采樣ADC。
[0008]作為上述技術方案的改進，還包括通信單元，所述通信單元與CPU連接，所述通信單元為GPRS或3G單元。
[0009]作為上述技術方案的改進，還包括后備電源模塊，所述后備電源模塊采用蓄電池和超級電容，所述蓄電池與電源模塊連接，所述超級電容輸入端與所述電源模塊相連。
[0010]本實用新型的有益效果有:
[0011]本實用新型提供一種具有配網(wǎng)單相接地故障檢測功能的配電自動化終端，其包括采集單元，所述采集單元同步采集配電線路單相接地故障的零序電壓、零序電流的暫態(tài)分量，當零序電壓大于啟動門閥值，啟動數(shù)字濾波單元對零序電壓、零序電流進行數(shù)字濾波，計算出線路對地電容參數(shù)，據(jù)對地電容參數(shù)的正負特性，識別被保護線路是否發(fā)生單相接地故障。
[0012]本實用新型還采用電壓、電流傳感技術，無需外接零序PT，成本低，同時不受接地方式和線路網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的制約，可適用于架空線路、電纜線路或者混合線路，性能優(yōu)越，靈敏度高，可檢測的接地電阻達到1K歐姆，而且在實際工程應用中，定值設定工作量小。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步說明，其中:
[0014]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實用新型實施例的電路框圖。
【具體實施方式】
[0016]參見圖1和圖2，本實用新型一種具有配網(wǎng)單相接地故障檢測功能的配電自動化終端，包括ADC7606、CPU、保護邏輯單元和電源模塊；所述采集單元輸入端分別與電壓互感器、電流互感器的輸出端連接，所述采集單元輸出端與所述CPU相連；所述CPU還包括數(shù)字濾波單元和處理單元，所述CPU與所述保護邏輯單元輸入端相連；所述電源模塊輸出端分別與采集單元輸入端和CPU輸入端相連。
[0017]ADC7606輸入端連接電壓互感器、電流互感器，所述電壓互感器、電流互感器用于檢測線路運行參數(shù)和狀態(tài)，當發(fā)生故障時，ADC7606同步采集配電線路單相接地故障的零序電壓和零序電流的暫態(tài)分量；本發(fā)明具體實施例中所述ADC7606采用ADI公司的8通道16位AD7606完成電壓電流采集，整體精度優(yōu)于0.5%。
[0018]當零序電壓大于啟動門閥值，啟動數(shù)字濾波單元對零序電壓、零序電流進行數(shù)字濾波；處理單元實現(xiàn)對對地電容參數(shù)的分析計算。當對地電容參數(shù)為負時判定被保護線路(即區(qū)內(nèi))發(fā)生單相接地故障，CPU控制設備動作，如斷路器斷開。
[0019]電源模塊，向所述采集單元、數(shù)字濾波單元和處理單元提供工作電源；后備電源模塊，所述后備電源模塊采用蓄電池和超級電容，所述超級電容輸入端與所述電源模塊相連，用于當線配電路停電后保證配電終端工作。通信單元，用于與主站或其他終端進行雙向數(shù)據(jù)交互，所述通信單元為GPRS或3G單元。
[0020]以上所述，只是本實用新型的較佳實施方式而已，但本實用新型并不限于上述實施例，只要其以任何相同或相似手段達到本實用新型的技術效果，都應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種具有配網(wǎng)單相接地故障檢測功能的配電自動化終端，其特征在于:包括采集單元、CPU、保護邏輯單元和電源模塊；所述采集單元輸入端分別與電壓互感器、電流互感器的輸出端連接，所述采集單元輸出端與所述CPU相連；所述CPU還包括數(shù)字濾波單元和處理單元，所述CPU與所述保護邏輯單元輸入端相連；所述電源模塊輸出端分別與采集單元輸入端和CPU輸入端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有配網(wǎng)單相接地故障檢測功能的配電自動化終端，其特征在于:所述采集單元為16位同步采樣ADC。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有配網(wǎng)單相接地故障檢測功能的配電自動化終端，其特征在于:還包括通信單元，所述通信單元與CPU連接，所述通信單元為GPRS或3G單元。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有配網(wǎng)單相接地故障檢測功能的配電自動化終端，其特征在于:還包括后備電源模塊，所述后備電源模塊采用蓄電池和超級電容，所述蓄電池與電源模塊連接，所述超級電容輸入端與所述電源模塊相連。
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有配網(wǎng)單相接地故障檢測功能的配電自動化終端，其特征在于：包括采集單元、CPU、保護邏輯單元和電源模塊；所述采集單元輸入端分別與電壓互感器、電流互感器的輸出端連接，所述采集單元輸出端與所述CPU相連；所述CPU還包括數(shù)字濾波單元和處理單元，所述CPU與所述保護邏輯單元輸入端相連；所述電源模塊輸出端分別與采集單元輸入端和CPU輸入端相連。本實用新型具有單相接地故障檢測功能，性能優(yōu)越，靈敏度高，提高了檢測技術定值設定的精確度和效率。
【IPC分類】G01R31/08
【公開號】CN205157708
【申請?zhí)枴緾N201520752069
【發(fā)明人】張維, 郭上華, 譚衛(wèi)斌
【申請人】珠海許繼電氣有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年9月24日