[发明专利]架空线路接地故障的检测装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种架空线路接地故障的检测装置及系统。

背景技术

由于供电架空线路涉及的地理范围很广，为保证在架空线路发生故障时电力抢修人员能快速找到线路的故障点，缩短抢修时间，沿架空线路普遍安装架空线故障指示器。分别将架空线故障指示器直接安装在三相线路上，三相上的架空线故障指示器各自独立工作，只能检测单相电流，一般情况下无法区分负荷电流和故障电流。在指示相间短路故障时，与电缆型指示器工作原理相同，可以采用电流定值方式或电流突变方式。但在指示接地故障时，由于通常情况下架空线故障指示器无法检测零序电流，故而无法通过检测零序电流的方法来判断接地故障。

对于小电流接地系统，当线路发生单相接地故障时，故障点流过的暂态电流一般会大于电网正常运行时的单相对地电流，并有一个突变过程，同时谐波电流增大，尤其是五次谐波。通过判断接地暂态电流首半波的相位、大小或五次谐波，就能一定程度上判断单相接地故障，但这种方法准确性并不高，尤其是对于消弧线圈接地的系统。而且对于架空线故障指示器而言，因为无法测量零序电流，很难从单相电流之中分离出接地电流，就更无法判断单相接地故障了。

针对现有技术中由于故障指示器不能测量架空线路的零序电流，而不能有效检测接地故障，从而导致抢修人员不能快速定位故障点的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术由于故障指示器不能测量架空线路的零序电流，而不能有效检测接地故障，从而导致抢修人员不能快速定位故障点的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本发明的主要目的在于提供一种架空线路接地故障的检测装置及系统，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种架空线路接地故障的检测装置，该装置包括：采集装置，包括三个采集器，分别与架空线路中的三条引流线建立电连接，用于采集架空线路的三条引流线的电流信号；转换器，与采集装置电连接，用于对三条引流线的电流信号进行同步采样处理以获取与之相对应的数字信号；控制器，与转换器连接，用于对数字信号进行傅立叶变换以获取零序电流，且在零序电流为非零的情况下，发出架空线路存在接地故障的信号。

进一步地，控制器包括：第一计算器，与转换器建立连接，用于将数字信号进行傅立叶变换，以获取一个或多个转换参数；第一处理器，与第一计算器建立连接，用于检测转换参数是否包括零序电流；第二处理器，与第一处理器连接，用于在转换参数中包括零序电流的情况下，判断零序电流是否为零；输出装置，与第二处理器连接，用于在零序电流为非零的情况下发出架空线路存在接地故障的信号。

进一步地，转换器包括：采样装置，与采集装置建立电连接，用于对采集到的电流信号按照预定采样频率进行同步采样处理，以获取离散信号；第二计算器，与采样装置建立连接，用于对离散信号进行矢量运算，以获取数字信号。

进一步地，采样装置包括：第三处理器，与采集装置连接，用于将三条引流线的电流信号进行时间同步处理，以获取时间同步后的电流信号；第四处理器，与第三处理器连接，用于对时间同步后的电流信号进行采样处理，以获取离散信号。

进一步地，采集器包括：一个或多个故障指示器，与对应的引流线建立电连接，用于采集该引流线的电流信号；太阳能电池板，与故障指示器建立连接，用于将接收到的太阳能转化为电能，并向故障指示器提供电能。

进一步地，采集器还包括：一个或多个故障指示器，与对应的引流线建立电连接，用于采集该引流线的电流信号；互感线圈，连接于故障指示器和对应的引流线之间，用于从该引流线中获取电能，并向故障指示器提供电能。

进一步地，转换器还包括：获取装置，与采集装置建立连接，用于获取采集装置采集到的三条引流线的电流信号。

进一步地，转换器包括模数转换器。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种架空线路接地故障的检测系统，该系统包括：至少一条架空线路，每条架空线路包括检测装置。

通过本发明架空线路接地故障的检测装置及系统，采用检测装置的采集器可以实时测量架空线路的三条引流线的电流，转换器对采集到的电流信号进行同步采样，然后控制器并对采样后的数字信号进行信号处理，获取零序电流参数，解决了现有技术中由于故障指示器不能测量架空线路的零序电流，而不能有效检测接地故障，从而导致抢修人员不能快速定位故障点的问题，实现了准确测量架空线路的零序电流，从而准确检测架空线路是否存在接地故障的效果。

附图说明