[发明专利]一种配电网故障定位方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种配电网故障定位方法和装置。

背景技术

配电网线路复杂，分支繁多，最短的线路只有几公里，这一般在城市里。最长的线路可达100公里，比如在广大的郊区和农村，尤其是在内蒙，所以很难有一种定位手段能够解决所有地区的问题，目前需要一种具有实用水平的配电网故障定位方法和装置。

发明内容

本发明的目的在于提出一种配电网故障定位方法和装置，能够快速有效地检测出配电线路中故障的位置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种配电网故障定位方法，包括以下步骤：

A、配电线路发生单相接地故障停电后，向故障相注入低频交流信号；

B、选择所述配电线路的一点作为检测点，使用手持探测器检测所述低频交流信号；

C、当所述低频交流信号高于第一预设数值时，则判断故障位于所述配电线路上远离变电站的所述检测点的下游，当所述低频交流信号低于第二预设数值时，则判断故障位于所述配电线路上距离所述变电站较近的所述检测点的上游；

D、再选择发生故障的部分配线电路上的一点作为检测点，重复步骤B和步骤C的检测判断过程，直到确定故障的位置。

还包括以下步骤：

当所述配线电路出现不少于两条分支线路时，在每一条分支线路上距离分支点5米处，使用手持探测器检测所述低频交流信号；

当所述低频交流信号高于第一预设数值时，则判断故障位于本条分支线路上，当所述低频交流信号低于第二预设数值时，则判断故障不位于本条分支线路上；

对故障所在的分支线路进行检测判断。

所述检测点是发生故障的配电线路的中点。

所述低频交流信号是频率为60赫兹，电压为0到5000伏，电流强度为150毫安的稳流交流信号。

所述手持探测器的指示数值与所述配电线路内的低频交流信号大小成正比。

所述第一预设数值对应的所述手持探测器的指示数值为80，对应所述低频交流信号强度为150毫安，所述第一预设数值对应的所述手持探测器的指示数值为60，对应所述低频交流信号强度为0毫安。

一种配电网故障定位装置，包括信号源和手持探测器，所述信号源用于产生低频交流信号，所述手持探测器用于检测注入故障相的低频交流信号的强度。

所述信号源进一步包括控制单片机、VMOS管全桥电路、脉宽调制单元和液晶显示单元，所述控制单片机用于触发控制、显示控制、恒流控制和信号采集，所述VMOS管全桥电路由4只VMOS管组成，用于产生60赫兹低频信号，所述脉宽调制单元用于调节电压以保证恒流输出，所述液晶显示单元用于显示操作。

所述控制单片机型号为C8051F310，液晶显示单元型号为LCM064，所述信号源输出电压为0到5000伏，输出电流强度为150毫安，输出频率为60赫兹。

所述手持探测器进一步包括单电源、控制单片机、液晶显示单元、放大器和两个有源滤波器，所述单电源为9V单电源，用于产生正5V和负4.5V电源；所述控制单片机型号为C8051F310，用于放大控制、显示控制、电源控制和信号处理；所述液晶显示单元型号为LCM046，所述放大器为按键课控放大器，所述有源滤波器采用URF42芯片。

采用了本发明的技术方案，不仅能够快速地检测到配电线路上故障发生的位置，而且检测装置使用也非常方便。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中配电线路故障检测的示意图。

图2是本发明具体实施方式中故障电阻与分布电容的等效电路图。

图3是本发明具体实施方式中故障电阻与分布电容的电流关系示意图。

图4是本发明具体实施方式中信号源电原理图。

图5是本发明具体实施方式中内阻说明示意图。

图6是本发明具体实施方式中探测器电原理图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明技术方案的主要思想是采用低频交流故障定位法，向故障相注入低频交流信号，然后用手持探测器沿故障线路进行地面巡测，当测得配电线路有电流时，说明故障点在测量点的下游，若无电流，说明故障点在测量点的上游。在故障点前后手持探测器的指示有明显的大幅度变化，根据手持探测器的明显变化判断故障点所在。

下面具体介绍配电线路故障检测的过程。