[实用新型]一种具有配网单相接地故障检测功能的配电自动化终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及配电自动控制设备领域，尤其涉及一种具有配网单相接地故障检测功能的配电自动化终端。

背景技术

10kV配电网架空线路馈线自动化经过十余年的发展，其技术和产品如电压时间型、电流计数型等已非常成熟并得到广泛应用，相间短路故障都得到了有效的诊断，但单相接地故障受制于中性点运行方式及运行环境恶劣如雷电、大风等，该类故障的判断和指示是各供电公司普遍关注的重点，也是配电自动化行业技术上的难点。据统计10kV架空线路的单相接地故障占故障总数的70％以上，采用以往凭经验，分段逐段推拉，逐级杆塔检查等传统方法进行排查，耗时费力，停电范围大、时间长，很难快速准确查到故障点，特别对于发生在绝缘子顶部的单相接地故障，即使在停电后采取常规方式也很难发现。

另一方面，我国城市相对于发达国家城市电缆化率明显偏低，随着智能配电网和新城镇化的深入建设，城市电缆化率将逐年提高，架空和电缆混合网必将增多。随着供电网络的蔓延，电缆及架空线路分布在城市的各个居民和企业用电区域，分布地域广而散。由于线路分支繁杂，配电终端投运后线路改造常常再扩增分支，各种检测技术的定值设定工作量大，难度大，经常出现原理正确但由于定值设定不精确导致检测结果错误，故障定位错误，导致停电范围扩大。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有配网单相接地故障检测功能的配电自动化终端，其性能优越，灵敏度高，提高了检测技术定值设定的的精确度和效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种具有配网单相接地故障检测功能的配电自动化终端，其特征在于：包括采集单元、CPU、保护逻辑单元和电源模块；所述采集单元输入端分别与电压互感器、电流互感器的输出端连接，所述采集单元输出端与所述CPU相连；所述CPU还包括数字滤波单元和处理单元，所述CPU与所述保护逻辑单元输入端相连；所述电源模块输出端分别与采集单元输入端和CPU输入端相连。

作为上述技术方案的改进，所述采集单元为16位同步采样ADC。

作为上述技术方案的改进，还包括通信单元，所述通信单元与CPU连接，所述通信单元为GPRS或3G单元。

作为上述技术方案的改进，还包括后备电源模块，所述后备电源模块采用蓄电池和超级电容，所述蓄电池与电源模块连接，所述超级电容输入端与所述电源模块相连。

本实用新型的有益效果有：

本实用新型提供一种具有配网单相接地故障检测功能的配电自动化终端，其包括采集单元，所述采集单元同步采集配电线路单相接地故障的零序电压、零序电流的暂态分量，当零序电压大于启动门阀值，启动数字滤波单元对零序电压、零序电流进行数字滤波，计算出线路对地电容参数，据对地电容参数的正负特性，识别被保护线路是否发生单相接地故障。

本实用新型还采用电压、电流传感技术，无需外接零序PT，成本低，同时不受接地方式和线路网架结构的制约，可适用于架空线路、电缆线路或者混合线路，性能优越，灵敏度高，可检测的接地电阻达到1K欧姆，而且在实际工程应用中，定值设定工作量小。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明，其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的电路框图。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型一种具有配网单相接地故障检测功能的配电自动化终端，包括ADC7606、CPU、保护逻辑单元和电源模块；所述采集单元输入端分别与电压互感器、电流互感器的输出端连接，所述采集单元输出端与所述CPU相连；所述CPU还包括数字滤波单元和处理单元，所述CPU与所述保护逻辑单元输入端相连；所述电源模块输出端分别与采集单元输入端和CPU输入端相连。

ADC7606输入端连接电压互感器、电流互感器，所述电压互感器、电流互感器用于检测线路运行参数和状态，当发生故障时，ADC7606同步采集配电线路单相接地故障的零序电压和零序电流的暂态分量；本发明具体实施例中所述ADC7606采用ADI公司的8通道16位AD7606完成电压电流采集，整体精度优于0.5％。

当零序电压大于启动门阀值，启动数字滤波单元对零序电压、零序电流进行数字滤波；处理单元实现对对地电容参数的分析计算。当对地电容参数为负时判定被保护线路(即区内)发生单相接地故障，CPU控制设备动作，如断路器断开。