輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀及查找方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力線路故障檢測裝置及檢測方法，特別涉及一種輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀及查找方法，包括主機(jī)、主機(jī)附件和監(jiān)測器，通過主機(jī)附件連接主機(jī)和監(jiān)測器，試驗中，信號源向電力線路接地相輸出高壓信號將接地點(diǎn)擊穿，并以恒流使接地點(diǎn)始終保持在一個接地狀態(tài)。這個電流沿著接地線路的接地相流動，并經(jīng)接地點(diǎn)入地，與大地構(gòu)成閉合回路；信號監(jiān)測器對接地線路的信號電流進(jìn)行尋蹤。使用“對分法”在線路沿線測幾個重要點(diǎn)，通過檢測注入信號的變化，能夠順利確定出接地分支和接地點(diǎn)的確切位置。本發(fā)明的有益效果是：能夠準(zhǔn)確確定故障點(diǎn)的位置，不用逐桿登桿檢查，提高工作效率，降低勞動強(qiáng)度。
【專利說明】輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀及查找方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力線路故障檢測裝置及檢測方法，特別涉及一種輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀及查找方法。
【背景技術(shù)】
[0002]輸配電網(wǎng)的故障基本分為兩種:一種是接地，另一種是短路。我國輸配電線路分支眾多，這是難以定位故障點(diǎn)的主要原因。發(fā)生接地故障的原因很多，其中絕緣弱點(diǎn)造成接地故障發(fā)生的頻率最高，絕緣弱點(diǎn)對地阻抗的大小不一，有些會達(dá)到20kΩ或更大；有些絕緣弱點(diǎn)對地阻抗是線性的(低壓時的接地故障)，另外一些則是非線性的(高壓時的接地故障)。而絕緣弱點(diǎn)的表象也是多種多樣的，如絕緣子污閃、開裂等。傳統(tǒng)的接地或短路故障用人工巡線目測法確定故障位置，費(fèi)時費(fèi)力，與智能化電網(wǎng)的要求極不適應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀及查找方法。
[0004]其技術(shù)方案是一種輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀，其特征是:包括主機(jī)、主機(jī)附件和監(jiān)測器，通過主機(jī)附件連接主機(jī)和監(jiān)測器，所述的主機(jī)上設(shè)有電源輸入端子、信號輸出端子、啟停按鈕、電壓指示表、電流指示表、電壓調(diào)節(jié)按鈕，主機(jī)附件包括電源線、信號注入端線、信號注入接地端線、短路接地測試端線、接地極、絕緣棒、接地夾。
[0005]上述的主機(jī)的絕緣防護(hù)等級達(dá)到35kV以上的耐壓水平。
[0006]上述的監(jiān)測器包括檢測單元和控制開關(guān)。
[0007]上述的絕緣棒為伸縮式絕緣棒。
[0008]上述的主機(jī)外部設(shè)有保護(hù)殼。
[0009]上述的主機(jī)附件放置在工具箱內(nèi)部。
[0010]一種輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀的查找方法，包括以下步驟:
1)線路連接:主機(jī)上的電源輸入端子通過電源線外接220V電源；主機(jī)上的信號輸出端子通過信號注入端線連接被測故障相；主機(jī)信號輸出端子通過信號注入接地端線接入接地極；
2)當(dāng)短路故障時，將短路接地測試端線接在故障相。首先確定三相中哪兩相相間短路:將信號注入電力線路中相，將兩邊相中任意一相人為接地，若監(jiān)測出電流信號，則此相與中相短路；若無電流信號，人為接地?fù)Q至另一相，監(jiān)測方法相同；若兩邊相均無電流信號，則判斷兩邊相短路，將人為接地與注入信號分別接入兩邊相，此時測短路故障與測試接地故障方法相同；
3)將主機(jī)及主機(jī)附件連接好后，電壓指示表與電流指示表顯示0，按下啟動按鈕，旋轉(zhuǎn)電壓調(diào)節(jié)按鈕，觀察電壓指示表與電流指示表，當(dāng)電流指示表指示為50毫安時，停止升壓，打開監(jiān)測器的控制開關(guān)，選擇好檔位，首先到線路的中間桿位使用二分法查看，確定故障點(diǎn)的大體方位，然后確定故障所處的分支，依次排查，直到定位成功。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
1.能夠準(zhǔn)確確定故障點(diǎn)的位置；
2.不用逐桿登桿檢查，提高工作效率，降低勞動強(qiáng)度；
3.不受線路分布電容的影響，能夠有效解決高阻接地情況下的定位問題；
4.高壓信號源采用交流電源供電，信號監(jiān)測器采用手持結(jié)構(gòu)、利用充電電池供電，便于野外操作，靈活性高；
5.高壓信號源可以保證擊穿接地故障點(diǎn)，使故障重現(xiàn)；信號探測器抗干擾性強(qiáng)，利用“對分法”在線路沿線測試重點(diǎn)部位，可快速找到故障點(diǎn)；
6.技術(shù)成熟、可靠性高，適用于6?35kV輸配電網(wǎng)，適用于金屬性接地、電弧接地、過渡電阻接地、相間短路等多種故障情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1是本實(shí)用新型的主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2是本實(shí)用新型的監(jiān)測器結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖3是本實(shí)用新型的主機(jī)附件結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖4是故障查找定位儀查找接地故障方法的說明示意圖；
附圖5是判斷電力線路中哪兩相短路的示意圖；
附圖6是判斷出哪兩相線路短路后，查找故障點(diǎn)的示意圖；
上圖中:電源輸入端子1、信號輸出端子2、啟停按鈕3、電壓指示表4、電流指示表5、電壓調(diào)節(jié)按鈕6、電源線7、信號注入端線8、信號注入接地端線9、短路接地測試端線10、接地極11、絕緣棒12、接地夾13、檢測單元E、控制開關(guān)F。
【具體實(shí)施方式】
[0013]結(jié)合附圖1、附圖2、附圖3，對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
本發(fā)明提到的輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀包括主機(jī)、主機(jī)附件和監(jiān)測器，通過主機(jī)附件連接主機(jī)和監(jiān)測器，所述的主機(jī)上設(shè)有電源輸入端子1、信號輸出端子2、啟停按鈕3、電壓指示表4、電流指示表5、電壓調(diào)節(jié)按鈕6，電壓調(diào)節(jié)按鈕6設(shè)置在主機(jī)的中心，電源輸入端子1、信號輸出端子2、啟停按鈕3、電壓指示表4和電流指示表5設(shè)在在電壓調(diào)節(jié)按鈕6的外圍；主機(jī)附件包括電源線7、信號注入端線8、信號注入接地端線9、短路接地測試端線10、接地極11、絕緣棒12和接地夾13，且所述主機(jī)附件放在工具箱14內(nèi)部。
[0014]其中的主機(jī)的絕緣防護(hù)等級達(dá)到35kV以上的耐壓水平，監(jiān)測器包括檢測單元E和控制開關(guān)F，絕緣棒為伸縮式絕緣棒，主機(jī)外部設(shè)有保護(hù)殼，接地極11采用丁字型結(jié)構(gòu)。
[0015]—種輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀的查找方法，O線路連接:主機(jī)上的電源輸入端子I通過電源線7外接220V電源；主機(jī)上的信號輸出端子2通過信號注入端線8連接被測故障相；主機(jī)信號輸出端子2通過信號注入接地端線9接入接地極11 ；
2)當(dāng)短路故障時，將短路接地測試端線接在故障相。首先確定三相中哪兩相相間短路:將信號注入電力線路中相，將兩邊相中任意一相人為接地，若監(jiān)測出電流信號，則此相與中相短路；若無電流信號，人為接地?fù)Q至另一相，監(jiān)測方法相同；若兩邊相均無電流信號，則判斷兩邊相短路，將人為接地與注入信號分別接入兩邊相。此時測短路故障與測試接地故障方法相同；
3)將主機(jī)及主機(jī)附件連接好后，電壓指示表4與電流指示表5顯示O，按下啟動按鈕，旋轉(zhuǎn)電壓調(diào)節(jié)按鈕6,觀察電壓指示表4與電流指示表5,當(dāng)電流指示表5指示為50毫安時，停止升壓，打開監(jiān)測器1-1控制開關(guān)，選擇好檔位，首先到線路的中間桿位使用二分法查看，確定故障點(diǎn)的大體方位，然后確定故障所處的分支，依次排查，直到定位成功。
[0016]參照圖4，故障查找定位儀查找接地故障方法的說明示意圖，其具體的故障查找定位儀查找接地故障方法如下:
步驟1:假設(shè)某條線路A相在任意處N處接地，那么利用故障查找定位儀在任意電桿M#桿A相注入信號；
步驟2:使用鉗形電流表在M#桿前后兩側(cè)監(jiān)測信號，未監(jiān)測到信號側(cè)為非故障相；監(jiān)測到信號側(cè)為接地相，假設(shè)M#桿后側(cè)接地；
步驟3:用鉗形電流表沿M#桿后側(cè)監(jiān)測A相導(dǎo)線信號(可選取任意位置電桿)。第N#桿處接地，那么第N#桿以前(不包括支線)是可以監(jiān)測到信號的；反之，第N#桿以后(包括N-2#桿處的支線)，已經(jīng)沒有回路，將無任何信號；由此判斷第N#桿為接地故障點(diǎn)。
[0017]另外，故障查找定位儀可查找短路(且不接地)故障點(diǎn)，判斷電力線路中哪兩相短路，
(一)、判斷哪兩相導(dǎo)線相間短路的方法結(jié)合附圖5說明如下:
步驟1:將信號注入電力線路B相，將C相人為接地，在B相(注入信號端后側(cè))使用鉗形電流表監(jiān)測信號，若信號正常，說明BC兩相導(dǎo)通，BC相間短路，如圖(情況I);若無信號，說明BC兩相未短路，進(jìn)入步驟2 ；
步驟2:將信號注入電力線路B相，將A相人為接地，在B相(注入信號端后側(cè))使用鉗形電流表監(jiān)測信號，若信號正常，說明AB兩相導(dǎo)通，AB相間短路，如圖(情況2);若無信號，說明AB兩相未短路，進(jìn)入步驟3 ；
步驟3:若AB相間未短路、BC相間未短路，由排除法可知AC兩相短路(情況3)；
可用步驟I相同的方法驗證AC相是否短路，不再贅述。
[0018](二)、判斷出哪兩相線路短路后，查找故障點(diǎn)，結(jié)合附圖6說明如下:
假設(shè)AC相導(dǎo)線在第N基電桿處短路(任意兩相短路，查找故障點(diǎn)的方法相同)。查找方法如下:
步驟1:在某線路的任意電桿M#桿A相注入信號，C相人為接地；
步驟2:使用鉗形電流表在M#桿前后兩側(cè)監(jiān)測信號，監(jiān)測到信號側(cè)為短路側(cè)，假設(shè)M#桿后側(cè)短路；
步驟3:使用鉗形電流表沿M#桿后側(cè)監(jiān)測A相導(dǎo)線信號(可選取任意位置電桿)；
步驟4:假設(shè)第N#桿AC兩相短路，那么第N#桿以前是可以監(jiān)測到信號的；反之，第N#桿以后，已經(jīng)沒有回路，將無任何信號。由此判斷第N#桿為AC兩相短路故障點(diǎn)。
[0019]試驗中，信號源向電力線路接地相輸出高壓信號將接地點(diǎn)擊穿(短路故障時在非注入信號相人為做接地)，并以恒流使接地點(diǎn)始終保持在一個接地狀態(tài)。這個電流沿著接地線路的接地相流動，并經(jīng)接地點(diǎn)入地，與大地構(gòu)成閉合回路；
信號監(jiān)測器對接地線路的信號電流進(jìn)行尋蹤。使用“對分法”在線路沿線測幾個重要點(diǎn)，通過檢測注入信號的變化，能夠順利確定出接地分支和接地點(diǎn)的確切位置。有電流信號時，故障點(diǎn)在測試點(diǎn)后段；電流信號指示為零時，故障點(diǎn)在測試點(diǎn)前段；逐步縮小故障范圍，直至將故障點(diǎn)找出。
[0020]短路且接地的查找方法與單相接地的查找方法相同；三相短路的查找方法與兩相相間短路的查找方法相同。
【權(quán)利要求】
1.一種輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀，其特征是:包括主機(jī)、主機(jī)附件和監(jiān)測器，通過主機(jī)附件連接主機(jī)和監(jiān)測器，所述的主機(jī)上設(shè)有電源輸入端子(I)、信號輸出端子(2)、啟停按鈕(3)、電壓指示表(4)、電流指示表(5)、電壓調(diào)節(jié)按鈕(6)，電壓調(diào)節(jié)按鈕(6)設(shè)置在主機(jī)的中心，電源輸入端子(I)、信號輸出端子(2)、啟停按鈕(3)、電壓指示表(4)和電流指示表(5)設(shè)在在電壓調(diào)節(jié)按鈕(6)的外圍；主機(jī)附件包括電源線(7)、信號注入端線(8)、信號注入接地端線(9)、短路接地測試端線(10)、接地極(11)、絕緣棒(12)和接地夾(13)，且所述主機(jī)附件放在工具箱(14)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀，其特征是:所述的主機(jī)的絕緣防護(hù)等級達(dá)到35kV以上的耐壓水平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀，其特征是:所述的監(jiān)測器包括檢測單元(E)和控制開關(guān)(F)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀，其特征是:所述的絕緣棒為伸縮式絕緣棒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀，其特征是:所述的主機(jī)外部設(shè)有保護(hù)殼。
6.一種如上述權(quán)利要求的輸配電系統(tǒng)故障查找定位儀的查找方法，其特征是包括以下方法: O線路連接:主機(jī)上的電源輸入端子(I)通過電源線(7)外接220V電源；主機(jī)上的信號輸出端子(2)通過信號注入端線(8)連接被測故障相；主機(jī)信號輸出端子(2)通過信號注入接地端線(9 )接入接地極(11); 2)當(dāng)短路故障時，將短路接地測試端線接在故障相。
7.首先確定三相中哪兩相相間短路:將信號注入電力線路中相，將兩邊相中任意一相人為接地，若監(jiān)測出電流信號，則此相與中相短路；若無電流信號，人為接地?fù)Q至另一相，監(jiān)測方法相同；若兩邊相均無電流信號，則判斷兩邊相短路，將人為接地與注入信號分別接入兩邊相，此時測短路故障與測試接地故障方法相同； 3)將主機(jī)及主機(jī)附件連接好后，電壓指示表(4)與電流指示表(5)顯示0，按下啟動按鈕，旋轉(zhuǎn)電壓調(diào)節(jié)按鈕(6 )，觀察電壓指示表(4 )與電流指示表(5 )，當(dāng)電流指示表(5 )指示為50毫安時，停止升壓，打開監(jiān)測器的控制開關(guān)(F)，選擇好檔位，首先到線路的中間桿位使用二分法查看，確定故障點(diǎn)的大體方位，然后確定故障所處的分支，依次排查，直到定位成功。
【文檔編號】G01R31/08GK103513161SQ201310451765
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】孫雙春, 陳文民, 高明華, 馬廣俊, 馬宏澤, 肖軍華, 蓋學(xué)海, 楊義志 申請人:孫雙春