專利名稱：一種架空高壓線路接地故障檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于架空高壓線路接地故障檢測裝置，尤其涉及一種用于安裝在架空6-35KV中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)高壓線路上的接地故障檢測裝置。
背景技術(shù)：
架空高壓線路經(jīng)常受到接地故障的影響，造成線路的隱性故障，嚴重影響正常的電力輸送和電網(wǎng)安全。當系統(tǒng)發(fā)生單相接地后，接地電流很小，僅為幾安到幾十安，并不中斷系統(tǒng)的供電，但由于有接地故障的存在，相對地電壓升高，系統(tǒng)運行的可靠性受到影響。 目前檢測接地故障的裝置大致有兩類一類為可選線裝置，即在變電站安裝選線裝置，可判斷出具體哪條高壓線路發(fā)生接地故障，但到該線路的具體位置則不能判別；另一類是手持設(shè)備，即在高壓線路發(fā)生不停電的接地后，巡線員手持儀器沿線查找，這種方法不僅勞動強度大，而且對于同時發(fā)生停電的單相接地故障，采用手持設(shè)備不能正常工作。這種設(shè)備的原理多為感應(yīng)導線的零序電壓及零序電流，互相比較來判斷，對于同桿架設(shè)的高低壓線路也不能判別。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種高壓線路發(fā)生單相接地后的故障檢測裝置，當線路發(fā)生接地故障時，能準確定位故障的位置，而且能用于同桿架設(shè)有高低壓線的線路。本實用新型采用的技術(shù)方案來如下一種架空高壓線路接地故障檢測裝置，其特征在于所述裝置包括電容電流采樣電路、電場電壓采樣電路、邏輯判斷電路以及信號指示電路，所述電容電流采樣電路和電場電壓采樣電路的信號輸出端分別與邏輯判斷電路的輸入端相連，邏輯判斷電路的輸出端接信號指示電路的輸入端。所述電容電流采樣電路包括電流傳感器、整流濾波器、信號輸出電路，所述電流傳感器是一個繞有線圈的磁環(huán)，該磁環(huán)套設(shè)在高壓線上，線圈的兩端接所述整流濾波器，整流濾波器通過所述信號輸出電路連接邏輯判斷電路。所述電場電壓采樣電路是由兩個二極管串聯(lián)后再與一電阻、一電容并聯(lián)，其中第一二極管的正極與第二二極管的負極用導線接所述電流傳感器的磁環(huán)，第一二極管的負極連接一隔離電容，并通過該隔離電容經(jīng)一三極管接一反相器的輸入端，反相器的輸出端接邏輯判斷電路，第二二極管的正極接一銅皮懸空。所述邏輯判斷電路包括第一觸發(fā)器及第一阻容延時復位電路，所述第一觸發(fā)器有兩個輸入端一個輸出端，第一觸發(fā)器的兩輸入端分別連接電容電流采樣電路和電場電壓采樣電路的輸出端，觸發(fā)器的輸出端接信號指示電路及第一阻容延時復位電路。所述信號指示電路包括第二觸發(fā)器、第二阻容延時復位電路、聲光指示電路，第二觸發(fā)器輸入端接邏輯判斷電路的輸出端，第二觸發(fā)器輸出端接聲光指示電路及第二阻容延時復位電路。[0010]本實用新型通過采樣高壓線路接地瞬間的電容電流和電場電壓，檢測高壓線路接地故障。本實用新型的依據(jù)是，一般正常供電線路上的電流高頻成分很小，而當發(fā)生單相接地時，其接地電流中有很大比例的高頻成分，此接地高頻電流瞬間方向與接地瞬間電壓方向有關(guān)，當檢測出某線路上在某瞬間有同相的高頻電壓電流，且高頻電流突變大于一定數(shù)值，即可判斷該線路上有單相接地故障。本實用新型判斷方法簡單準確，可根據(jù)需要在線路多個區(qū)段設(shè)置傳感器，當線路發(fā)生接地后可顯示接地分支及接地線區(qū)段，從而能準確定位故障的位置，迅速找到故障點，提高供電可靠性，減輕勞動強度；本發(fā)明能用于同桿架設(shè)有高、低壓線的線路。

圖1是本實用新型的邏輯結(jié)構(gòu)圖圖2是本實用新型的電容電流采樣電路圖圖3是本實用新型的電場電壓采樣電路圖圖4是本實用新型的邏輯判斷電路圖圖5是本實用新型的信號指示電路圖
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，通過具體實施方式
對本實用新型作詳細說明。圖1是本實用新型的邏輯結(jié)構(gòu)圖。本實用新型包括電容電流采樣電路1、電場電壓采樣電路2、邏輯判斷電路3以及信號指示電路4，所述電容電流采樣電路1和電場電壓采樣電路2的信號輸出端分別與邏輯判斷電路3的輸入端相連，邏輯判斷電路3的輸出端接信號指示電路4的輸入端。參見圖2所示，所述電容電流采樣電路主要包括電流傳感器11、整流濾波器12和信號輸出電路13，電容電流采樣電路的作用是采樣接地瞬間電容電流。所述電流傳感器11 可以是一個繞有線圈的磁環(huán)即Li，該磁環(huán)套設(shè)在所測高壓線的始端，線圈的兩端接整流濾波器。整流濾波器12和信號輸出電路13的原理則與通常的電子電路中的濾波器與信號輸出電路相同。圖2中，整流濾波器12由二極管01、02、03、04，電容(1丄2、03、(4丄5，電阻 Rl、R2、R3、R4、R5、組成，信號輸出電路13由三極管Tl、電阻R6、R7、電容C6、反相器UlA組成。當線路發(fā)生接地故障時，瞬間電流突變，電流傳感器線圈Ll兩端將感生一高頻電壓，該高頻電壓方向與瞬間突變電流方向有關(guān)，經(jīng)整流濾波器12濾除低頻部分，根據(jù)感生電壓方向，若感生電壓與電流同相，則輸出一低電平到反相器UlA的1腳，經(jīng)反相后，在反相器UlA 的2腳則輸出高電平到邏輯判斷電路。圖3中，導線電場電壓采樣電路是由二極管D5、D6串聯(lián)后再與一電阻R8、電容C7 并接，兩二極管的接點，即第一二極管D5的正極與第二二極管D6的負極用導線接上述電流傳感器的磁環(huán)，即GY端接所測輸電線，第一二極管D5的負極通過隔離電容C8接三極管T2 的基極，D5的負極作為電場電壓采樣端送至C8，T2的發(fā)射極接一反相器U1B，反相器UlB將信號反相后輸出至邏輯判斷電路。D6的正極接接一銅皮懸空，該銅皮的作用是對大地形成一電容C18。當GY端為高電平時，反相器UlB的3腳為高電平，當GY端為低電平時，C8向 R8放電為低電平，三極管T2基極通過C8放電變?yōu)榈碗娖剑琓2發(fā)射極向集電極導通為低電平，使UlB的3腳為低電平，UlB的4腳即為高電平輸出，送至邏輯判斷電路。圖4中，邏輯判斷電路由第一觸發(fā)器U2A加第一阻容延時電路組成，第一觸發(fā)器 U2A輸入端為D、CLK。輸出端為Q ；當發(fā)生接地故障時，電容電流采樣電路送來高電平信號送入第一觸發(fā)器U2A的5腳即D端，同時電場電壓采樣電路也送來高電平信號送入第一觸發(fā)器的3腳即CLK端，第一觸發(fā)器輸出端Q為高電平，送入信號指示電路，及第一阻容延時電路。第一阻容延時電路由RlO和C9串聯(lián)組成，第一觸發(fā)器經(jīng)RlO給C9充電，當C9充電為高電平時，將高電平信號送入第一觸發(fā)器U2A的4腳，將第一觸發(fā)器U2A復位。圖5中，信號指示電路包括第二觸發(fā)器、第二阻容延時復位電路、聲光指示電路所，其中第二觸發(fā)器U2B有一輸入接點，一輸出接點，邏輯判斷電路送來的高電平信號送入第二觸發(fā)器U2B的輸入接點11腳，并由13腳輸出；由Rll、ClO串聯(lián)組成第二延時復位電路，由R12、T3、R13、D9串聯(lián)組成聲光指示電路，其中D9為發(fā)光型元件。當?shù)诙|發(fā)器U2B 的13腳為高電平時，通過R12使T3集電極向發(fā)射極導通，通過R13使D9閃光報警，指示電路故障；報警后通過Rll給ClO充電，當ClO充電為高電平時，將高電平信號送至第二觸發(fā)器U2B的10腳，將第二觸發(fā)器U2B復位。上述實施方式中，所采用的反相器，可采用常見的40106型反相器，所采用的觸發(fā)器，可采用4013型觸發(fā)器。
權(quán)利要求1.一種架空高壓線路接地故障檢測裝置，其特征在于所述裝置包括電容電流采樣電路、電場電壓采樣電路、邏輯判斷電路以及信號指示電路，所述電容電流采樣電路和電場電壓采樣電路的信號輸出端分別與邏輯判斷電路的輸入端相連，邏輯判斷電路的輸出端接信號指示電路的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測裝置，其特征在于所述電容電流采樣電路包括電流傳感器、整流濾波器、信號輸出電路，所述電流傳感器是一個繞有線圈的磁環(huán)，該磁環(huán)套設(shè)在高壓線上，線圈的兩端接所述整流濾波器，整流濾波器通過所述信號輸出電路連接邏輯判斷電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的故障檢測裝置，其特征在于所述電場電壓采樣電路是由兩個二極管串聯(lián)后再與一電阻、一電容并聯(lián)，其中第一二極管的正極與第二二極管的負極用導線接所述電流傳感器的磁環(huán)，第一二極管的負極連接一隔離電容，并通過該隔離電容經(jīng)一三極管接一反相器的輸入端，反相器的輸出端接邏輯判斷電路，第二二極管的正極接一銅皮懸空。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的故障檢測裝置，其特征在于所述邏輯判斷電路包括第一觸發(fā)器及第一阻容延時復位電路，所述第一觸發(fā)器有兩個輸入端一個輸出端，第一觸發(fā)器的兩輸入端分別連接電容電流采樣電路和電場電壓采樣電路的輸出端，觸發(fā)器的輸出端接信號指示電路及第一阻容延時復位電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的故障檢測裝置，其特征在于所述信號指示電路包括第二觸發(fā)器、第二阻容延時復位電路、聲光指示電路，第二觸發(fā)器輸入端接邏輯判斷電路的輸出端，第二觸發(fā)器輸出端接聲光指示電路及第二阻容延時復位電路。
專利摘要一種架空高壓線路接地故障檢測裝置，包括電容電流采樣電路、電場電壓采樣電路、邏輯判斷電路以及信號指示電路，所述電容電流采樣電路和電場電壓采樣電路的信號輸出端分別與邏輯判斷電路的輸入端相連，邏輯判斷電路的輸出端接信號指示電路的輸入端。
文檔編號G01R19/165GK202119858SQ20112021402
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者薛兆春 申請人:北京豪銳達科技有限公司