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专利名称：一种用于输电线路接地故障自动定位装置的信号源设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于输电线路接地故障自动定位装置的信号源设备。
背景技术：
众所周知，由于自然灾害或其他因素的影响，输电线路难免遭受损坏出现接地故障，尤其容易在中、高压架空输电线路上出现接地故障，其中最常见的故障是架空线路单相接地。对于此类故障，检修人员一般是通过检测线路的电压来判明接地故障的接地点的位置；对于较短的架空输电线路寻找接地点时，可安排人员沿线进行全面检查；但是对于较长的架空输电线路寻找接地点时，宜采用优选法进行，即首先在线路长度的1/2处的耐张杆进行分段，分别拆开线路三相的引流线，使整个线路分为两段，然后用2500V兆欧表分别 测量三相导线的绝缘电阻，根据测量结果可判明线路的某段接地或两段均接地，其次根据判断结果继续分段查找，逐步缩小查找范围，待接地范围缩小到一定程度，可安排人员沿线进行全面检查。然而，上述无论是全面检查法，还是优选法，都需要检修人员耗费大量的时间和精力，工作效率极低。因此，业内人士研发了一种线路故障自动定位装置以解决上述问题。这种线路故障自动定位装置的工作原理是当输电线路发生单相接地故障时，通过信号源设备向输电线路反馈一故障信号，并通过安装在架空线上的故障显示器，感应该信号，从而达到故障检测及定位的目的。现有技术中的上述信号源设备虽然具有较好的普适性和抗干扰性，但是普遍存在对高阻性接地故障反应不佳或对经消弧线圈接地系统反应不佳的问题。鉴于上述情况，现在迫切需要研发一种与此类故障自动定位装置配套的信号源设备以满足其工作要求。

发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种用于输电线路接地故障自动定位装置的信号源设备，以有效实现输电线路接地故障的实时检测。本发明所述的一种用于输电线路接地故障自动定位装置的信号源设备，所述输电线路连接在变电站主变压器出线侧，每条输电线路由三相总线构成，且每条输电线路上设有若干个节点，所述定位装置包括一连接在所述主变压器母线侧的信号源设备、若干个分别挂接在所述每条输电线路的每个节点处的每相总线上的故障显示器、若干个分别设置在所述每条输电线路的每个节点处的架空子站和一信息处理中心系统，所述信号源设备包括一电阻箱、一连接在所述主变压器母线中性点与地之间的电压传感器和一与该电压传感器连接的控制器，其中，所述电阻箱包括依次串联在所述主变压器母线中性点与地之间的一开关和若干个高压电阻，且该开关接收所述控制器输出的一控制信号，并向所述主变压器母线侧反馈一脉动电流信号。在上述的用于输电线路接地故障自动定位装置的信号源设备中，所述电阻箱还包括用于设置所述开关和若干个高压电阻的箱体。
由于采用了上述的技术解决方案，本发明利用当输电线路出现一个单相接地故障时，主变压器母线中性点会出现偏移电压的原理，通过电压传感器将该偏移电压信号传递至控制器，并使该控制器根据偏移电压，向开关发出合、分闸控制信号，以向主变压器母线侧反馈一较大的脉动电流信号，从而实现了对输电线路接地故障的实时检测。本发明与电力系统的运行互不干扰且不受环境影响，可覆盖线路全线，并且由于中性点接地电阻引入的有功电流分量着实可测，因此本发明对线路故障的反应灵敏，从而避免了漏检故障或检测延时所带来的线路安全隐患，确保了输电线路接地故障自动定位装置的可靠工作。


图I是本发明一种用于输电线路接地故障自动定位装置的信号源设备的工作原理图；图2是本发明本发明一种用于输电线路接地故障自动定位装置的信号源设备中电阻箱的结构示意图；图3是本发明一种用于输电线路接地故障自动定位装置的信号源设备的安装示 意图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明的具体实施例进行详细说明。请参阅图I至图3，输电线路6连接在变电站主变压器5出线侧，每条输电线路6由三相总线构成，且每条输电线路6上设有若干个节点。输电线路接地故障自动定位装置包括一连接在主变压器5母线侧的信号源设备I、若干个分别挂接在每条输电线路6的每个节点处的每相总线上的故障显示器2、若干个分别设置在每条输电线路6的每个节点处的架空子站3和一信息处理中心系统4。本发明，即一种用于输电线路接地故障自动定位装置的信号源设备I，它包括一电阻箱11、一连接在主变压器5母线中性点50与地之间的电压传感器12和一与电压传感器12连接的控制器13，其中，电阻箱11包括一箱体113、设置在箱体113内并依次串联在主变压器5母线中性点50与地之间的一开关111和若干个高压电阻112以及一设置在箱体113内的保护接地装置114，且开关111接收控制器13输出的一控制信号，并向主变压器5母线侧反馈一脉动电流信号。本发明的工作原理如下当输电线路6出现一个单相接地故障时，主变压器5母线中性点50会出现偏移电压，当控制器13通过电压传感器12检测到该偏移电压大于一个设定值(该设定值预设在控制器13内部)，并保持了一定的时间后，则控制器13根据偏移电压，投入电阻箱11，向开关111发出合、分闸控制信号，从而使主变压器5母线中性点50波段性地短时接入一个中电阻，并使开关111在一个时间段内在零序电压的作用下，会向主变压器5母线侧反馈一较大的脉动电流信号(即一组编码接地电流脉冲)，至此完成对线路故障的实时检测，然后通过故障显示器2感应该脉动电流信号，以实现对故障线路的定位，最后通过架空子站3将检测到的故障信息经由信息处理中心系统4发送至运行人员的手机或监控设备，从而使运行人员能及时、准确地掌握输电线路的安全情况，节省抢修时间，提高工作效率。
上述电流脉冲的大小取决于母线中性点50中性点的接地电阻，即高压电阻112的个数(本实施例中高压电阻112的个数为4个)与阻值，若阻值取的太低，接地电流就会较大，如此一来对通信线路的干扰就会较大；但是如果阻值取的太大的话，又会影响到运行的可靠性。因此，阻值的大小的选择取决于接地电流大小的预期，而接地电流的大小可按输电线路6所含电缆的比例来决定；一般情况下，当输电线路6含电缆比例< 80%时，接地电流为100 200A，则高压电阻112的总阻值应为28. 80 57. 74 Q ;当输电线路6含电缆比例彡80%时，接地电流为500 600A，则高压电阻112的总阻值应为7. 2 14. 4 Q ;另外，电阻箱11中除了高压电阻112接地以形成回路外，还设有保护接地装置114以防止金属箱体113带电,避免引起伤亡事故。本实施例中，控制器13采用的是上海菲柯特电气有限公司生产的型号为RC2000F的产品。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于输电线路接地故障自动定位装置的信号源设备，所述输电线路连接在变电站主变压器出线侧，每条输电线路由三相总线构成，且每条输电线路上设有若干个节点，所述定位装置包括一连接在所述主变压器母线侧的信号源设备、若干个分别挂接在所述每条输电线路的每个节点处的每相总线上的故障显示器、若干个分别设置在所述每条输电线路的每个节点处的架空子站和一信息处理中心系统，其特征在于，所述信号源设备包括一电阻箱、一连接在所述主变压器母线中性点与地之间的电压传感器和一与该电压传感器连接的控制器，其中，所述电阻箱包括依次串联在所述主变压器母线中性点与地之间的一开关和若干个高压电阻，且该开关接收所述控制器输出的一控制信号，并向所述主变压器母线侧反馈一脉动电流信号。
2.根据权利要求I所述的用于输电线路接地故障自动定位装置的信号源设备，其特征在于，所述电阻箱还包括用于设置所述开关和若干个高压电阻的箱体。
全文摘要
本发明涉及一种用于输电线路接地故障自动定位装置的信号源设备，所述定位装置包括一连接在所述主变压器母线侧的信号源设备和若干个分别挂接在所述每条输电线路的每个节点处的每相总线上的故障显示器，所述信号源设备包括一电阻箱、一连接在所述主变压器母线中性点与地之间的电压传感器和一与该电压传感器连接的控制器，其中，所述电阻箱包括依次串联在所述主变压器母线中性点与地之间的一开关和若干个高压电阻。本发明与电力系统的运行互不干扰且不受环境影响，可覆盖线路全线，并对线路故障的反应灵敏，从而避免了漏检故障或检测延时所带来的线路安全隐患，确保了输电线路接地故障自动定位装置的可靠工作。
文档编号G01R31/08GK102749486SQ20111010199
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者吴健成, 吴才彪, 周华, 周永宝, 张子兆, 沈峰, 沈超, 潘国强, 王辉, 陈勇, 鲁志豪, 鲍长庚 申请人:上海市电力公司