專利名稱：一種單相接地故障監(jiān)測方法及使用該方法的故障監(jiān)測器的制作方法
一種單相接地故障監(jiān)測方法及使用該方法的故障監(jiān)測器所屬領域-本發(fā)明涉及配電網(wǎng)小電流接地系統(tǒng)領域，具體涉及一種單相接地故障監(jiān)測方法及使用該方法的故障監(jiān)測器。
技術背景-在小電流接地系統(tǒng)中，單相接地故障是極其常見但又不好査找的一種非正 常運行狀態(tài)，易轉化成故障，給電力系統(tǒng)的安全運行帶來很大隱患?，F(xiàn)有的注入法接地故障查找以在線監(jiān)測方式為主，注入的信號多為交流， 通過對注入的信號進行監(jiān)測實現(xiàn)線路故障的判別。但該方法存在的問題是交 流信號在電網(wǎng)中傳輸時，受輸電線路和電纜分布電容影響，注入信號的頻率越 高衰減越嚴重，傳輸距離越短，同時負荷電流中存在的非工頻信號也影響判斷 的準確性；注入工頻大信號時，由于注入信號與負荷電流疊加后，幅值的變化 因為受到相位因素的影響而變得不確定，且該方法還受電網(wǎng)規(guī)模的影響，注入 的電流信號和故障點流過的電流信號相差很大，嚴重影響了判別的準確率?？紤]到注入交流信號的缺陷，出現(xiàn)了用注入直流的方法監(jiān)測接地故障。在 專利申請?zhí)枮?01118274.1"，名稱為"一種尋找單相接地故障的方法及監(jiān)測器" 中就公開了這樣的信息在變電站的三相母線上各接一接有開關的直流電源， 其另一端通過電阻接地，在各相線與地之間構成一由電阻及開關所組成的直流 有源電路。在三相輸電線路上掛設多個監(jiān)測器。利用接地故障時故障相對地電 壓的變化作判據(jù)觸發(fā)直流電源幵關閉合，在接地線路的故障相上產(chǎn)生一直流電 流。該直流電流驅動監(jiān)測器動作，通過指示裝置發(fā)出指示信號。為了監(jiān)測注入的直流信號，該發(fā)明申請所采用的線路故障監(jiān)測器中的信號 拾取裝置為磁鐵結構，利用直流電流產(chǎn)生的磁場破壞監(jiān)測器固有的磁平衡，進而驅動磁鐵帶動圓盤轉動、閉合觸點、發(fā)出指示信號。由于該監(jiān)測器中，磁鐵 機構在工頻交變磁場中不停振動，轉軸易磨損、壽命短，且能導致靈敏度下降， 最終導致產(chǎn)品失靈。綜上所述，現(xiàn)在并沒有一種能夠真正實現(xiàn)在線準確監(jiān)測配電網(wǎng)單相接地故 障的方法及使用該方法制備的產(chǎn)品。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出了一種單相接地故障監(jiān)測方法及使用該方法的故障監(jiān)測器，以 克服現(xiàn)有技術存在的不能在線準確監(jiān)測接地故障的問題。為克服現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供的技術方案是 一種單相接地故 障監(jiān)測方法，是用磁敏元件對接地故障時注入的直流信號進行拾取檢測，并對 接地故障進行監(jiān)測。上述方法還可以包括對相間短路時的電流信號進行短路故障監(jiān)測?；诒痉椒▽崿F(xiàn)的故障監(jiān)測器，包括信號拾取電路和指示裝置，其特征在 于還包括接于信號拾取電路和指示裝置之間的接地監(jiān)測組件，所述接地監(jiān)測 組件包括依次相接的第一濾波器、第一整流器、第一比較器和第一計時器；所 述信號拾取電路以磁敏元件為核心。上述磁敏元件可以是磁敏電阻、磁敏二極管或霍爾元件。上述信號拾取電路和指示裝置之間還設置有與接地監(jiān)測組件并聯(lián)的短路監(jiān) 測組件，所述短路監(jiān)測組件包括依次相接的第二整流器、第二濾波器、突變檢 測器、第二比較器和第二計時器。上述短路信號監(jiān)測組件和接地信號監(jiān)測組件可以是分立元件組成也可以是 單片機。本發(fā)明用磁敏元件感受線路周圍的磁場間接檢測出線路中的電流，與現(xiàn)有 技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是1、 通過對注入的直流信號進行監(jiān)測實現(xiàn)接地故障的指示，其監(jiān)測的準確 性和可靠性都明顯優(yōu)于現(xiàn)有的接地故障監(jiān)測方法，而且能夠實現(xiàn)在線2、 采用磁敏元件拾取信號，能準確可靠的監(jiān)測到線路中流過的電流，監(jiān) 測的線性度好，制造的產(chǎn)品性能一致性好，可免調試。3、 不僅具有優(yōu)異的接地故障監(jiān)測功能，而且可以在其上面附加短路故障 監(jiān)測功能，因此本發(fā)明可同時具有短路監(jiān)測功能，而且短路監(jiān)測性能 也優(yōu)于現(xiàn)有的短路監(jiān)測方法。


圖l是本技術的原理框圖；圖2是本發(fā)明的電路原理圖；圖3是指示裝置的電路原理圖。
具體實施例方式下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細地說明。一種單相接地故障監(jiān)測方法，是用磁敏元件對接地故障時注入的直流信號 進行拾取檢測，并對接地故障進行監(jiān)測。參見圖l、圖2和圖3，利用上述方法完成的線路故障監(jiān)測器包括信號拾取 電路1和指示裝置4，在拾取電路1和指示裝置4之間并聯(lián)有接地監(jiān)測組件2 和短路監(jiān)測組件3。所說的接地監(jiān)測組件2包括依次相接的第一濾波器21、第 一整流器22、第一比較器23和第一計時器24;其特殊之處在于，還包括與接 地監(jiān)測組件2并聯(lián)的短路監(jiān)測組件3，短路監(jiān)測組件3包括依次相接的第二整 流器31、第二濾波器32、突變檢測器33、第二比較器34和第二計時器35。所說的接地監(jiān)測組件和短路監(jiān)測組件可以是單片機，單片機的型號可以是 任一款能對模擬信號進行采集并有效處理的單片機。其工作原理是1)接地故障監(jiān)測器的工作原理是，在接地故障發(fā)生時，由 直流信號電源向故障線路注入直流信號，通過信號拾取電路1取得線路中流過 的電流信號，經(jīng)第一濾波器21濾出注入的直流信號，通過第一整流器22得到 第一濾波器輸出直流信號的絕對值，通過第一比較器23后可得到一個脈沖，再由第一定時器24對脈沖持續(xù)時間進行記時，計時到后，輸出一脈沖驅動指示裝 置4完成指示動作。2)短路故障監(jiān)測器的工作原理是，當短路故障發(fā)生時，通過信號拾取電路 1獲得線路中流過的電流信號，經(jīng)整流濾波器31和第一濾波器32對電流信號 整流濾波后，得到線路中電流的幅值，經(jīng)過突變檢測器33，得到一個突變信號， 經(jīng)過第一比較器34，輸出一個脈沖信號，讓第一計時器35工作，計時滿足后， 發(fā)出一脈沖驅動指示裝置4完成指示動作。拾取電路l為霍爾元件SS495A;第一濾波器21 、第一整流器22 、第一 比較器23、第一計時器、第二整流器31、第二濾波器32、突變檢測器33、第 二比較器34、第二計時器35和指示裝置4均為常規(guī)元器件。
權利要求
1、一種單相接地故障監(jiān)測方法，是用磁敏元件對接地故障時注入的直流信號進行拾取檢測，并對接地故障進行監(jiān)測。
2、 如權利要求1所述的一種單相接地故障監(jiān)測方法，其特征在于所述方 法還包括對相間短路時的電流信號進行短路故障監(jiān)測。
3、 如權利要求1所述的一種單相接地故障監(jiān)測方法所實現(xiàn)的故障監(jiān)測器， 包括信號拾取電路(1)和指示裝置(4)，其特征在于還包括接于信號拾取電路(1)和指示裝置(4)之間的接地監(jiān)測組件(2)，所述接地監(jiān)測組件(2)包 括依次相接的第一濾波器(21)、第一整流器(22)、第一比較器(23)和第一 計時器(24);所述信號拾取電路(1)以磁敏元件為核心。
4、 如權利要求3所述的一種單相接地故障監(jiān)測器，其特征在于所述磁敏 元件是磁敏電阻、磁敏二極管或霍爾元件。
5、 如權利要求3或4所述的一種單相接地故障監(jiān)測器，其特征在于所述 信號拾取電路(1)和指示裝置(4)之間還設置有與接地監(jiān)測組件(2)并聯(lián)的 短路監(jiān)測組件(3)，所述短路監(jiān)測組件(3)包括依次相接的第二整流器(31)、 第二濾波器(32)、突變檢測器(33)、第二比較器(34)和第二計時器(35)。
6、 如權利要求6所述的一種單相接地故障監(jiān)測器，其特征在于所述短路 信號監(jiān)測組件和接地信號監(jiān)測組件是分立元件組成或是單片機。
全文摘要
本發(fā)明涉及配電網(wǎng)小電流接地系統(tǒng)領域，具體涉及一種單相接地故障監(jiān)測方法及使用該方法的故障監(jiān)測器。本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術存在的不能在線準確監(jiān)測接地故障的問題。提供的技術方案是一種單相接地故障監(jiān)測方法，是用磁敏元件對接地故障時注入的直流信號進行拾取檢測，并對接地故障進行監(jiān)測。所提供的故障監(jiān)測器，包括信號拾取電路和指示裝置，還包括接于信號拾取電路和指示裝置之間的接地監(jiān)測組件，所述接地監(jiān)測組件包括第一濾波器、第一整流器、第一比較器和第一計時器；所述信號拾取電路以磁敏元件為核心。本發(fā)明的突出優(yōu)點是通過對注入的直流信號進行監(jiān)測實現(xiàn)接地故障的指示，其監(jiān)測的準確性和可靠性都明顯優(yōu)于現(xiàn)有的接地故障監(jiān)測方法。
文檔編號G01R31/02GK101324650SQ200810150499
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權日2008年7月30日
發(fā)明者波 鄧 申請人:波 鄧