[实用新型]单相接地指示器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种小电流系统中，判别发生单相接地故障的线路的方法和使用该方法的一种单相接地指示器。

背景技术

目前的小电流接地系统判断单相接地的技术一种是将所有同级线路的零序电流信号放在一起比较大小和相位，适合于装在变电站内。第二种是装在各条出线各相线上的指示器，各自采集电流信号，比较某一时刻前后的电流突变信号。这种方法仅比较大小，分不清楚故障后电流变化是自有电容电流还是故障电流，且对于不平衡较大的线路，经常误报。对于多为架空线路的城网和农网供电，每条线路的支线用有自动重合器功能的分接开关来开断，现有的理论技术只是采集分接开关内的零序电流信号和定值比较来判断是否有单相接地。这种方法受系统容量影响较大，不能准确判断是哪条支线。对于井下的防爆开关，第一种技术由于需要集中采集所有零序信号，信号接线太多，不能保证防爆要求。市场上急需要接线简单，装在开关内，能准确分辨本线路故障还是外线路故障的一种电流保护装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种小电流系统中，判别发生单相接地故障的线路的一种单相接地指示器，用以解决现有判别方式接线复杂、判断准确率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案是：单相接地指示器设有用于采集一条线路上CT三相电流信号的AD采集模块，AD采集模块连接CPU，CPU通过驱动单元控制连接继电器单元，继电器单元中的相应开关接点连接在报警装置回路中。

CPU还连接有通讯接口模块。

所述单相接地指示器还包括电源模块，电源模块包括稳压单元，稳压单元连接有一个用于连接市电的整流单元，稳压单元还设有用于连接直流输入的直流输入端口。

所述电源模块还包括用于检测装置掉电的掉电检测单元，掉电检测单元与所述继电器单元中的对应继电器控制连接。

所述报警装置为声光报警装置。

本实用新型的判断方法能够准确判断CT下方的线路是否有单相接地现象，而且为了减少投资和简化接线，只需要采集三相CT信号，不需要另加装零序CT和零序电压信号。由于故障线路的零序电流和所有非故障线路的零序电流相位相反，单相接地指示器将三相CT信号采集后，利用小波算法判断是否出现故障，并对电流信号进行小波分析。区分本级信号和外部信号，逻辑后输出，即判断和输出结果。

本实用新型仅需要三相电流信号，采用了双小波故障信号算法，能够在发生单相接地故障后50ms以内，自动判断断路器或重合器下方线路是否出现单相接地和断线，准确率达到97%以上，远高于其他零序保护不到50%的准确率，对城网和农网的供配电系统的安全运行有重大意义。对于井下的防爆开关内安装此保护后，可以准确的选择单相接地故障线路，对于井下的安全供电尤为重要。

附图说明

图1是使用本实用新型的单相接地指示器的小电流系统示意图；

图2是接地指示器结构框图；

图3是接地指示器输入接线图；

图4是接地指示器报警输出和电源接线图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，小电流系统中，母线下的所有同级线路，每个线路CT二次信号均接入一个单相接地指示器，如图，单相接地指示器1-单相接地指示器n。单相接地指示器通过相应输入端口采集CT三相电流信号，单相接地指示器根据采集情况进行判断，通过相应输出端口输出判断结果。

如图2所示，单相接地指示器设有用于采集一条线路上CT三相电流信号的AD采集模块，AD采集模块连接CPU，CPU通过驱动单元控制连接继电器单元，继电器单元中的相应开关接点连接在报警装置回路中。CPU还连接有通讯接口模块。单相接地指示器还包括电源模块，电源模块包括稳压单元，稳压单元连接有一个用于连接市电的整流单元，稳压单元还设有用于连接直流输入的直流输入端口。报警装置为声光报警装置。通讯模块支持方式包括RS232、RS485（选配）CDT和MODBUS规约（选配）。

图3为单相接地指示器输入接线，除了必需的三相CT二次信号接线，还设置了连接零序电压信号的接口以备用。图4为报警输出和电源接线。指示器本身使用DC12V、DC24V、AC220V可选。指示器带电时，电源绿灯发绿平光，无论有何种电流保护动作，故障红灯都由暗现变为亮显。单相接地故障时，继电器单元控制接地闭合使K1和K6导通，并可传给跳闸回路和信号回路。指示器失电、指示器死机、程序故障时，控制接地使K5和K6导通。

K1到K6分别为单相接地、过流、速断、定时限、装置故障、COM；J1、J2为厂家调试。