配電網(wǎng)故障定位裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電力故障檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種配電網(wǎng)故障定 位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力系統(tǒng)配電線路故障定位是有效保證配電用戶供電質(zhì)量和供電可靠性的一個 重要環(huán)節(jié)。但當配電系統(tǒng)發(fā)生故障時，傳統(tǒng)的配電線路故障定位采用倒閘加人工巡線的方 式，人工查找的工作量強度大、成本高、難度大；而故障指示器對小電流接地系統(tǒng)的單相接 地故障指示不夠精確，不能滿足要求。
[0003] 我國電力系統(tǒng)中，通過行波故障測距方法進行故障定位在輸電線路上已經(jīng)獲得廣 泛應(yīng)用，同時配電網(wǎng)故障選線技術(shù)已經(jīng)取得較大成功，選線成功率高，將行波故障測距方法 應(yīng)用于配電線路，一方面需實現(xiàn)配電網(wǎng)中故障暫態(tài)行波的有效采集，另一方面需適應(yīng)配電 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，安裝合理位置、施工規(guī)范等實際要求。同時，相比輸電網(wǎng)，配電網(wǎng)存在多條出線回 路，多條分支和子分支，實際應(yīng)用中，只有在變電站設(shè)置故障測量裝置，而無法將行波故障 測距定位技術(shù)應(yīng)用于所有配電網(wǎng)中，因此，如何將行波故障測距定位技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)，并 研發(fā)適用于配電網(wǎng)故障定位的設(shè)備亟待解決。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型實施例提供了一種配電網(wǎng)故障定位裝置，以至少解決相關(guān)的行波故障 測距定位方法無法在配電網(wǎng)中應(yīng)用的技術(shù)問題。
[0005] 根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，提供了一種配電網(wǎng)故障定位裝置，包括：行波 測量單元；工控機單元，分別與上位機和行波測量單元連接，用于將行波測量單元獲取的配 電網(wǎng)的行波信號采樣后進行保存；以及上位機，與工控機單元連接，用于接收工控機單元發(fā) 送的經(jīng)過采樣的行波信號，并根據(jù)行波信號判斷出配電網(wǎng)的故障位置。
[0006] 可選地，行波測量單元包括：電壓互感器，與所述配電網(wǎng)的母線直接連接，用于將 所述母線一次側(cè)的第一電壓行波信號轉(zhuǎn)換成二次側(cè)的第二電壓行波信號；傳感頭，與所述 電壓互感器連接，用于獲取所述電壓互感器二次側(cè)的第二電壓行波信號。
[0007] 可選地，電壓互感器為電子式電壓互感器。
[0008] 可選地，傳感頭安裝在母線的開關(guān)柜內(nèi)。
[0009] 可選地，行波測量單元還包括：信號調(diào)整模塊，與傳感頭連接，用于對傳感頭獲取 的第二電壓行波信號進行調(diào)整，并將經(jīng)過調(diào)整后的第二電壓行波信號發(fā)送至工控機單元。
[0010] 可選地，信號調(diào)整模塊包括：阻抗匹配電路，與所述傳感頭直接連接，用于對所述 獲取的第二電壓行波信號進行阻抗匹配；信號調(diào)整電路，與所述阻抗匹配電路連接，用于對 所述經(jīng)過阻抗匹配的第二電壓行波信號進行濾波；放大電路，與所述信號調(diào)整電路連接，用 于對所述經(jīng)過濾波的第二電壓行波信號進行放大。
[0011] 可選地，工控機單元包括：工控機主機；數(shù)據(jù)采集卡，安裝在工控機主機的PCI插 槽內(nèi)，與信號調(diào)整模塊連接，用于接收信號調(diào)整模塊發(fā)送的經(jīng)過調(diào)整的第二電壓行波信號， 并對第二電壓行波信號進行采樣后傳送至工控機主機進行存儲。
[0012] 可選地，工控機單元還包括：顯示器，與工控機主機連接，用于對經(jīng)過采樣后的第 二電壓行波信號進行顯示。
[0013] 可選地，上位機與工控機主機連接，用于接收工控機主機發(fā)送的經(jīng)過采樣的第二 電壓行波信號，并根據(jù)第二電壓行波信號判斷出配電網(wǎng)的故障位置。
[0014] 可選地，上位機包括：處理器，與所述工控機主機直接連接，用于接收所述工控機 主機發(fā)送的所述經(jīng)過采樣的第二電壓行波信號，根據(jù)所述第二電壓行波信號判斷出所述配 電網(wǎng)的故障位置；存儲器，與所述處理器連接，用于將所述處理器判斷出的所述配電網(wǎng)的故 障位置信息進行存儲；輸入輸出設(shè)備，與所述處理器和所述存儲器連接，用于接收輸入的查 詢信息，并輸出與所述查詢信息匹配的所述配電網(wǎng)的故障位置。
[0015] 上述實用新型的實施例可以達到以下有益效果：本實用新型的實施例提供了一種 配電網(wǎng)故障定位裝置，通過設(shè)置的行波測量單元、工控機單元以及上位機，實現(xiàn)了配電網(wǎng)中 故障暫態(tài)行波的有效采集且能夠適應(yīng)配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，解決了行波故障測距定位技術(shù)無法應(yīng) 用于配電網(wǎng)的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0016] 此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分， 本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當 限定。在附圖中：
[0017] 圖1是根據(jù)本實用新型實施例可選的一種配電網(wǎng)故障定位裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0018] 圖2是根據(jù)本實用新型實施例可選的另一種配電網(wǎng)故障定位裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0019] 圖3是根據(jù)本實用新型實施例可選的第三種配電網(wǎng)故障定位裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0020] 圖4是根據(jù)本實用新型實施例可選的第四種配電網(wǎng)故障定位裝置結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0021] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案，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，顯然，所描述的 實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶?施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng) 當屬于本實用新型保護的范圍。
[0022] 實施例1 :
[0023] 圖1是根據(jù)本實用新型實施例可選的一種配電網(wǎng)故障定位裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0024] 如圖1所示，一種配電網(wǎng)故障定位裝置，包括：行波測量單元1、工控機單元2和上 位機3,行波測量單元1與配電網(wǎng)4連接，其中，行波測量單元1安裝在母線開關(guān)柜內(nèi)與配電 網(wǎng)4的母線連接，工控機單元2和上位機3均安裝于變電站監(jiān)控室內(nèi)，工控機單元2分別與 上位機3和行波測量單元1連接，用于將所述行波測量單元1獲取的配電網(wǎng)4的行波信號 采樣后進行保存；以及將保存的經(jīng)過采樣的行波信號發(fā)送至上位機3,由上位機3根據(jù)獲取 的行波信號判斷出配電網(wǎng)4中的故障位置。
[0025] 具體實施中，上位機3運行基于MATLAB的故障測距系統(tǒng)，該故障測距系統(tǒng)計 算過程分為三部分，第一部分用小波信號對行波測量單元1采集到的數(shù)據(jù)進行處理，電 力系統(tǒng)發(fā)生故障時，在故障點會產(chǎn)生暫態(tài)過程，可以設(shè)想在故障點突加個電壓源，這個 電壓源信號傳送到電源點時將在信號接收點產(chǎn)生奇異信號，由于小波分析在時域和頻 域上同時具有良好的局部化性質(zhì)，能對不同的頻率成分采用逐漸精細的采樣補償，聚焦 到信號的任意細節(jié)，這對檢測高頻和低頻信號均有效，特別適用于分析奇異信號，并能分 辨奇異的大小，這里所指的奇異是指正常運行時信號接收到的連續(xù)信號在故障發(fā)生后行 波信號傳入信號接收點而導致信號的頻率不連續(xù)，對于信號f(t)，連續(xù)小波的公式為：
【主權(quán)項】
1. 一種配電網(wǎng)故障定位裝置，其特征在于，包括： 行波測量單元； 工控機單元，分別與上位機和所述行波測量單元連接，用于將所述行波測量單元獲取 的配電網(wǎng)的行波信號采樣后進行保存；以及 所述上位機，與所述工控機單元連接，用于接收所述工控機單元發(fā)送的經(jīng)過采樣的所 述行波信號，并根據(jù)所述行波信號判斷出所述配電網(wǎng)的故障位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述行波測量單元包括： 電壓互感器，與所述配電網(wǎng)的母線直接連接，用于將所述母線的一次側(cè)的第一電壓行 波信號轉(zhuǎn)換成二次側(cè)的第二電壓行波信號； 傳感頭，與所述電壓互感器連接，用于獲取所述電壓互感器二次側(cè)的第二電壓行波信 號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述電壓互感器為電子式電壓互感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述傳感頭安裝在所述母線的開關(guān)柜內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一所述的裝置，其特征在于，所述行波測量單元還包括： 信號調(diào)整模塊，與所述傳感頭連接，用于對所述傳感頭獲取的所述第二電壓行波信號 進行調(diào)整，并將經(jīng)過調(diào)整后的所述第二電壓行波信號發(fā)送至所述工控機單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述信號調(diào)整模塊包括： 阻抗匹配電路，與所述傳感頭直接連接，用于對所述獲取的第二電壓行波信號進行阻 抗匹配； 信號調(diào)整電路，與所述阻抗匹配電路連接，用于對經(jīng)過阻抗匹配的所述第二電壓行波 信號進行濾波； 放大電路，與所述信號調(diào)整電路連接，用于對經(jīng)過濾波的所述第二電壓行波信號進行 放大。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述工控機單元包括： 工控機主機； 數(shù)據(jù)采集卡，安裝在所述工控機主機的PCI插槽內(nèi)，與所述信號調(diào)整模塊連接，用于接 收所述信號調(diào)整模塊發(fā)送的經(jīng)過調(diào)整的所述第二電壓行波信號，并對所述第二電壓行波信 號進行采樣后傳送至所述工控機主機進行存儲。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述工控機單元還包括： 顯示器，與所述工控機主機連接，用于對所述經(jīng)過采樣后的第二電壓行波信號進行顯 不O
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述上位機與所述工控機主機連接， 用于接收所述工控機主機發(fā)送的經(jīng)過采樣的第二電壓行波信號，并根據(jù)所述第二電壓行波 信號判斷出所述配電網(wǎng)的故障位置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述上位機包括： 處理器，與所述工控機主機直接連接，用于接收所述工控機主機發(fā)送的所述經(jīng)過采樣 的第二電壓行波信號，根據(jù)所述第二電壓行波信號判斷出所述配電網(wǎng)的故障位置； 存儲器，與所述處理器連接，用于將所述處理器判斷出的所述配電網(wǎng)的故障位置信息 進行存儲； 輸入輸出設(shè)備，與所述處理器和所述存儲器連接，用于接收輸入的查詢信息，并輸出與 所述查詢信息匹配的所述配電網(wǎng)的故障位置。
【專利摘要】本實用新型公開了一種配電網(wǎng)故障定位裝置，包括：行波測量單元；工控機單元，分別與上位機和行波測量單元連接，用于將行波測量單元獲取的配電網(wǎng)的行波信號采樣后進行保存；上位機，與工控機單元連接，用于接收工控機單元發(fā)送的經(jīng)過采樣的行波信號，并根據(jù)行波信號判斷出配電網(wǎng)的故障位置。本實用新型實施例通過設(shè)置的行波測量單元、工控機單元以及上位機，實現(xiàn)了配電網(wǎng)中故障暫態(tài)行波的有效采集且能夠適應(yīng)配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，解決了行波故障測距定位技術(shù)無法應(yīng)用于配電網(wǎng)的技術(shù)問題。
【IPC分類】G01R31-08
【公開號】CN204422697
【申請?zhí)枴緾N201420837043
【發(fā)明人】劉際波, 葉磊, 楊春玲, 代力, 李豪, 鄒揚, 金宏杰, 金慧, 劉化文, 黃劍
【申請人】國網(wǎng)浙江省電力公司文成縣供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司溫州供電公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月24日