配电线路故障定位及隔离装置

一、所属技术领域

本实用新型涉及一种配电线路故障检测定位及隔离装置，属配电设备技术 领域。

二、背景技术

我国的电网基本承袭原苏联的体系结构，一般把66KV及以下的电压系统 称为配电网。随着城市电网的发展和配电网规模的不断扩大，配电网的故障频繁 发生，配电网延伸至各角落，网络密集，分支多，造成故障查、排除困难大， 由此造成的经济损失巨大。目前我国科研人员在配电线路故障定位方法及装置 上，也进行了一些研究，如“对配电网故障进行定位的方法”(申请号： 99124621)，“一种配电网故障检测方法及检测系统”(申请号：95117577)等， 这些技术都提出了对配电网故障的定位方法，但这些方法仅对故障进行定位，而 未将线路故障区域尽可能小的进行隔离，从而使因故障造成的经济损失仍然较 大。

三、发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种新的配电网故障、隔离定位装置，该装 置与分段配电柱上真空开关(PVC)、电源装置(SPS)、及配电网故障段指示器 (FSI)组合使用，共同组成配电网自动化系统的核心部件。当配电线路出现故 障时，可以快速地对故障定位，同时将故障区自动隔离，使整条配电线路迅速恢 复供电，从而有效地提高配电系统供电的可靠性，保证电能质量，缩小停电范围， 减少停电损失。

一种配电线路故障定位及隔离装置，包括机壳1、电源变换组合件4、滤波 器5、电源板组合件6、底板8及开关9，其中电源变换组合件4为标准AC/DC 电路，将采样所得的交流信号变换为直流信号，经滤波器5滤波后，输出至电源 板组合件6，电源板组合件6由多组稳压电路组成，提供给本实用新型装置所需 要的各种工作电源和基准电压电源，本装置的特征在于，还包括：设有控制与连 接插座的面板组件2、电源端与电源板组合件6输出端相连的控制板组合件3和 显示屏组合件8，其中面板组件2与机壳1连接并固定，组成本实用新型的外壳， 其余组件位于该外壳内部，其中底板7、显示屏组合件8及开关9与面板组件2 的内表面连接并固定，控制板组合件3、电源变换组合件4、滤波器5、电源板 组合件6与底板7连接并固定。

所述地面板组件2的特征在于，包括：

(1)控制器缆座21：用于在实际使用中，连接受控开关的合闸线路；

(2)地线座22：用于在实际使用中，连接地线；

(4)电源电缆座23：用于在实际使用中，连接配电网线路上的电压互感器 (PT)；

(5)开关状态旋钮24：与开关8相连，控制本实用新型的工作电源；

(6)显示屏25：用来指示仪器的各种工作状态；

(7)控制按键26：可进行人工设定控制参数及人工解锁。

所述的控制板组合件3的特征在于包括：

(1)测量装置31，电压采样装置311采集将配电线路分为各区间的各个开 关两端的电压，将采样装置采集到的电压信号经放大器312及A/D转换装置313 转换成对应的数字信号，并输入到单片机中去处理；

(2)判断装置32，对测量装置31输出的采集电压信号进行分析和处理， 根据受控开关来电、合闸通电后各个时段相应的判断处理，判断配电线路是否发 生故障；

(3)输出装置33，根据判断装置32输出的结果，生成用于控制开关操作 的信号、以及发生故障后的闭锁处理。

所述的判断装置32的特征在于包括：

(1)单片机321，是系统中央控制器，并存储故障监控控制软件程序，该 软件采集受控开关两端线路的电压，根据不同时段对电压的检测，判断配电线路 是否发生故障，根据判断结果，控制受控开关的合闸、正反向闭锁，并记录故障 方向及故障时段；

(2)外扩存储器322，存储系统所需的各种控制参数、设定参数、测量数 据、运算结果、判断状态标志、以及各种运行参数和数据；

(3)时间设定装置323，由多组按键及其相应的译码线路组成，设定仪器 运行中的时间参数。

所述控制板组合件3的特征在于包括看门狗电路34，它由标准模块及电路 组成，保证仪器运行的启动、同步、以及防止软件程序跑飞。

所述显示屏组合件8的特征在于包括LED指示装置81，是由多组发光二极 管及其驱动线路组成，其输出信号至显示屏25，用来指示仪器的各种工作状态。

所述的配电线路故障定位及隔离装置，其特征在于它安装在各个分段配电 柱上，与真空开关配套使用，也可安装于户外箱式变、环网箱式变、柱上用户配 电变及城市环网柜等场合。

四、附图说明及实施例

下面结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型的结构图；

图2为本实用新型面板组件的结构图；

图3为本实用新型的原理图。

图1为本实用新型的结构图，如图所示，本实用新型属配电网自动化技术 应用领域中的一项检测与控制仪表，它采用全电子式工作原理。该装置包括：机 壳1、面板组件2、控制板组合件3、电源变换组合件4、滤波器5、电源板组合 件6、底板7、显示屏组合件8及开关9，其中机壳1与面板组件2通过5个镙 钉27及壳体密封圈11连接并固定，组成本实用新型的外壳，其余组件位于该外 壳内部，其中底板7与面板组件2的内表面使用4个镙钉28连接并固定，显示 屏组合件8与面板组件2的内表面使用4个镙钉29连接并固定，开关9与面板 组件2的内表面使用4个镙钉210连接并固定。控制板组合件3、电源变换组合 件4、滤波器5、电源板组合件6使用18个支撑镙柱211与底板7连接并固定， 开关9与开关状态旋钮24相连，由开关状态旋钮24控制其工作状态。

图2为本实用新型面板组件的结构图，如图所示，本实用新型面板组件包 括控制器缆座21、地线座22、电源电缆座23、开关状态旋钮24、显示屏25及 控制按键26。

图3为本实用新型装置的原理图，如图所示，本实用新型属配电网自动化 技术应用领域中的一项智能化检测与控制仪表，它采用高可靠性的微控制器(单 片机)为核心，全电子式工作原理，直接交流采样，全部测量、判断及控制闭锁 功能均由软件实现。其中：

1、测量装置31，包括：

1)电压采样装置311：直接采集配电线路上的电压互感器PT电源装置的二 次电压信号；

2)放大器312：将交流电压信号放大，以便进行处理；

2)A/D转换装置313：是由专用的A/D模数转换模块组成，它将采样装置 采集到的电压信号转换成对应的数字信号并输入到单片机中去处理。

2、判断装置32，包括：

1)单片机321：是整个仪器的中央处理器，通过软件实现仪器的检测、判 断、控制功能。

2)外扩存储器322：是单片微机系统的外扩存储器，用来储存数据。

3)时间设定装置323：是由多组按键及其相应的译码线路组成，用来设定 仪器运行中的时间参数。

4)看门狗电路324：由标准模块及电路组成，用来保证仪器运行的启动、 同步、以及防止软件程序跑飞等多项功能。

3、输入/输出装置A，包括：

1)输入/输出控制装置B：包括控制按键26，可进行人工设定的参数及人 工解锁，及输出装置33，可根据单片机的数据处理结果，由其发送输出信号， 实现对受控柱上开关的控制闭锁操作功能。

2)LED指示装置81，是由多组发光二极管及其驱动线路组成，其输出信 号至显示屏25，用来指示仪器的各种工作状态。

4、电源电路及基准电压装置C：由多组稳压电路组成，提供给仪器所需要 的各种工作电源和基准电压电源，在本实用新型中集合成电源组合件6。