一種配電線路單相接地故障點(diǎn)巡查系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于配電故障巡查設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種故障點(diǎn)巡查方法，具體涉及一種配電線路單相接地故障點(diǎn)巡查系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)6kV、10kV和35kV供配電網(wǎng)絡(luò)中，單相接地故障是配網(wǎng)線路出現(xiàn)最多的線路故障，特別是1kV配網(wǎng)更是如此。而相當(dāng)多的接地故障(尤其是隱形接地故障(既:軟接地):如瓷瓶擊穿、變壓器內(nèi)部接地、避雷器擊穿、互感器接地、令克的絕緣子擊穿等等)，工作人員往往需要用幾個(gè)小時(shí)，甚至是幾十個(gè)小時(shí)才能將接地故障點(diǎn)找到。由于長(zhǎng)時(shí)間不能恢復(fù)送電，不僅社會(huì)影響很大，而且也使電力部門的售電量減少，直接影響到電力部門的經(jīng)濟(jì)效益。這種情況在農(nóng)村的配網(wǎng)線路中更為常見，因而大大降低了配網(wǎng)的供電可靠性。而故障巡檢又僅靠搖表和人工逐級(jí)登桿目測(cè)法來尋找接地故障點(diǎn)。用搖表查線是要將線路反復(fù)多次切割后一段一段地?fù)u，不僅非常麻煩，而且非常很耗時(shí)，更何況搖表只能搖到幾個(gè)mA的電流，信號(hào)很容易衰減，對(duì)信號(hào)檢測(cè)難度很大，對(duì)高阻接地或隱形接地故障是無能為力的；而人工逐級(jí)登桿目測(cè)法又要耗費(fèi)大量的時(shí)間和大量的人力物力。這種落后的尋線方法與當(dāng)今電網(wǎng)高度自動(dòng)化水平極不相適應(yīng)。
[0003]近年來，無數(shù)電力工作者為解決這一問題做出了長(zhǎng)時(shí)間的巨大努力，放眼國(guó)內(nèi)外關(guān)于配電線路單相接地故障點(diǎn)巡查的理論研宄盡管全面而深刻但大部分理論依然沒有得到實(shí)際的應(yīng)用，還處于實(shí)驗(yàn)室階段，如加信傳遞函數(shù)法、端口故障診斷法、行波法等，就目前有所應(yīng)用的設(shè)備來看，采用較多的是S注入法，但由于測(cè)量技術(shù)的缺陷(開口 CT測(cè)量)，常會(huì)出現(xiàn)測(cè)量抗干擾性能差、與精度差等問題；另外，傳統(tǒng)設(shè)備沒有故障判斷策略，很多設(shè)備在使用時(shí)存在操作不便，對(duì)巡檢人員巡檢經(jīng)驗(yàn)要求高等特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種配電線路單相接地故障點(diǎn)巡查系統(tǒng)及方法，該方法主要針對(duì)傳統(tǒng)采用搖表逐級(jí)推拉費(fèi)時(shí)費(fèi)力的巡檢方式與目前采用S注入法的設(shè)備應(yīng)用磁路不閉合的開口 CT，而產(chǎn)生的測(cè)量精度差、抗干擾性能差問題以及沒有智能的故障定位策略而導(dǎo)致巡檢人員只能通過現(xiàn)場(chǎng)大量的測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)才能進(jìn)行判斷故障點(diǎn)定位的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種配電線路單相接地故障點(diǎn)巡查系統(tǒng)，包括用于輸出S檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)源、掛扣于被測(cè)負(fù)荷導(dǎo)線上高壓鉗流表以及分別懸掛于三相線路上的三根S信號(hào)注入掛接令克棒，三根S信號(hào)注入掛接令克棒通過兩根三相端接線短接；s注入信號(hào)線的一端與信號(hào)源的信號(hào)輸出端相連，另一端連接到一根S信號(hào)注入掛接令克棒上；信號(hào)源的接地端通過接地線接地；高壓鉗流表的下端連接鉗流表令克棒，高壓鉗流表通過無線方式將S檢測(cè)信號(hào)值傳送給用于計(jì)算實(shí)際S檢測(cè)信號(hào)值的PDA掌上終端。
[0007]所述S注入信號(hào)線的一端設(shè)置電源插頭，電源插頭插入信號(hào)源后面板上的信號(hào)輸出插座上；S注入信號(hào)線的另一端通過碟型螺栓固定在S信號(hào)注入掛接令克棒的螺柱上。
[0008]所述信號(hào)源的面板上設(shè)置有電源開關(guān)以及用于控制S信號(hào)注入通斷的按鍵。
[0009]所述接地線的一端通過接地螺帽安裝在信號(hào)源面板上的接地螺柱上；接地線的另一端通過接地夾直接夾到接地釬或線桿拉線上。
[0010]所述的高壓鉗流表包括上端與被測(cè)導(dǎo)線卡接的鉗頭，以及下端用于連接鉗流表令克棒的絕緣桿連接頭；高壓鉗流表的內(nèi)部設(shè)置有指控板，以及與主控板相連的CT傳感器和鉗流表WiFi模塊；高壓鉗流表的操作面板設(shè)置有用于啟動(dòng)高壓鉗流表工作的電源按鈕，以及用于指示高壓鉗流表工作狀態(tài)的電源指示燈。
[0011]所述的鉗流表令克棒由若干跟帶內(nèi)螺紋的單節(jié)令克棒拼接組成。
[0012]所述PDA掌上終端的內(nèi)部設(shè)置有控制電路板，控制電路板上設(shè)置有用于接收高壓鉗流表傳送的S檢測(cè)信號(hào)值的WiFi模塊，控制電路板上還連接有用于顯示結(jié)果的IXD顯示屏。
[0013]一種配電線路單相接地故障點(diǎn)巡查方法，包括以下步驟:
[0014]I)通過信號(hào)源上接地螺帽將接地線帶牛鼻子的一端與信號(hào)源的接地螺柱相連，接地線另一端接地夾直接夾到接地釬或線桿拉線上；s注入信號(hào)線一端通過S信號(hào)注入掛接令克棒上的蝶型螺栓接到其螺柱上，并通過兩根短接線將三根S信號(hào)注入掛接令克棒在螺柱處進(jìn)行短接，S注入信號(hào)線帶電源插頭一端插入信號(hào)源后面板上的信號(hào)輸出插座上并順時(shí)針鎖緊；
[0015]2)接線完畢后，將三個(gè)S信號(hào)注入掛接令克棒分別掛接到三相線路上；打開電源開關(guān)，通過操作按鍵，此時(shí)信號(hào)源會(huì)往線路上注入S特征檢測(cè)信號(hào)，S特征檢測(cè)信號(hào)會(huì)通過接地點(diǎn)、大地、接地線與信號(hào)源構(gòu)成信號(hào)回路，并且通過三相線路的分布電容、大地、接地線與信號(hào)源構(gòu)成信號(hào)回路；
[0016]3)接下來通過高壓鉗流表的絕緣桿連接頭將令克棒與高壓鉗流表連接起來；在進(jìn)行S信號(hào)測(cè)量時(shí)，通過高壓鉗流表面板上電源按鈕啟動(dòng)裝置工作，此時(shí)電源指示燈點(diǎn)亮；
[0017]4)在電源開啟后通過高壓鉗流表的頂部設(shè)有的含有前導(dǎo)區(qū)的鉗頭，將被測(cè)負(fù)荷導(dǎo)線引導(dǎo)到鉗頭內(nèi)；
[0018]5)再接下來在PDA掌上終端上打開巡查軟件；此時(shí)高壓鉗流表的WIFI模塊會(huì)自動(dòng)與PDA掌上終端的WiFi模塊建立通訊鏈接；與此同時(shí)高壓鉗流表將以每秒次檢測(cè)頻率檢測(cè)S信號(hào)值，并將其轉(zhuǎn)發(fā)給PDA掌上終端，并將檢測(cè)到的S信號(hào)值暫時(shí)存放在數(shù)據(jù)緩存區(qū)里；
[0019]6)利用PDA掌上終端進(jìn)行單相接地故障點(diǎn)定位，在三相線路短接注入S信號(hào)條件下，使用高壓鉗流表依次測(cè)量注入S信號(hào)點(diǎn)兩側(cè)中其中一側(cè)的三相S信號(hào)值，若某一側(cè)三相S信號(hào)值相差不大于mA，判斷這一側(cè)無接地，則接著根據(jù)PDA掌上終端上提示的信息在另一側(cè)進(jìn)行查找；若三相S信號(hào)值，其中兩相的值相差不大于mA，而另一相值遠(yuǎn)大于這兩相的值，則判斷該側(cè)方向接地且接地點(diǎn)在最大檢測(cè)信號(hào)相上；在確定故障點(diǎn)在S注入信號(hào)那一側(cè)后，再采用二分法在故障區(qū)段的中點(diǎn)處進(jìn)行測(cè)量判斷，進(jìn)一步確定故障點(diǎn)在故障區(qū)段中點(diǎn)的那一側(cè)，依次類推通過二分法逐漸縮小故障區(qū)段范圍，直到準(zhǔn)確定位出故障點(diǎn)位置。
[0020]所述的步驟4)中，將被測(cè)負(fù)荷導(dǎo)線引導(dǎo)到鉗頭內(nèi)的具體操作方法如下:
[0021]讓被測(cè)導(dǎo)線處于鉗頭引導(dǎo)區(qū)的中部；儀表引導(dǎo)區(qū)垂直于導(dǎo)線，前推儀表鉗頭往被測(cè)導(dǎo)線，此時(shí)被測(cè)導(dǎo)線滑進(jìn)鉗頭內(nèi)部，此時(shí)的高壓鉗流表內(nèi)部的CT傳感器會(huì)對(duì)被測(cè)導(dǎo)線的負(fù)荷電流的模擬量采樣，并通過主控板上電路調(diào)理、濾波、AD轉(zhuǎn)換、傅里葉變換算法計(jì)算后得到實(shí)際的S檢測(cè)信號(hào)值。
[0022]所述的步驟6)中，利用PDA掌上終端進(jìn)行單相接地故障點(diǎn)定位的具體方法如下:
[0023]打開信號(hào)源面板上電源開關(guān)，通過按鍵操作使其憑借S注入信號(hào)線與三相短接線向三相線路上注入S信號(hào)，此時(shí)S信號(hào)會(huì)通過接地點(diǎn)、大地、接地線與信號(hào)源構(gòu)成信號(hào)回路，并且通過三相線路的分布電容、大地、接地線與信號(hào)源構(gòu)成信號(hào)回路；此時(shí)高壓鉗流表會(huì)將測(cè)量到S信號(hào)值通過WIFI模塊轉(zhuǎn)發(fā)給PDA掌上終端，并將檢測(cè)到的S信號(hào)值暫時(shí)存放在數(shù)據(jù)緩存區(qū)里；接著通過按下PDA掌上終端上的“下一步”按鈕，邊相數(shù)據(jù)區(qū)將被選中，此時(shí)數(shù)據(jù)緩存區(qū)數(shù)據(jù)將被轉(zhuǎn)發(fā)到邊相數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)，待測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，按下PDA掌上終端上的“下一步”按鈕，邊相數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)將被保存，同時(shí)中相數(shù)據(jù)區(qū)將被激活，依次類推測(cè)量完三相數(shù)據(jù)后，點(diǎn)擊PDA掌上終端上的“下一步”按鈕，PDA掌上終端將會(huì)給出接地點(diǎn)方向的判斷結(jié)果；接著繼續(xù)點(diǎn)擊PDA掌上終端上的“下一步”按鈕，界面將會(huì)初始化到繼續(xù)檢測(cè)的界面狀態(tài)同時(shí)上次檢測(cè)的結(jié)果將進(jìn)行保存，此時(shí)根據(jù)PDA掌上終端判斷的結(jié)果采用二分法繼續(xù)選擇故障區(qū)段中點(diǎn)處依據(jù)第一次操作方法進(jìn)行進(jìn)一步判斷，依次類推直到縮小故障區(qū)段并確定接地點(diǎn)位置。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有