[实用新型]一种基于GPS同步数据采集的单相接地故障定位装置

说明书

技术领域

本实用新型属于单相接地故障定位装置技术领域，具体涉及一种基于 GPS同步数据采集的单相接地故障定位装置。

背景技术

近年来，随着我国社会经济的发展，配电网规模逐渐加大，配电网结构更加复杂，用户对供电可靠性的要求越来越高。在我国配电网一般采用小电流接地方式，单相接地故障发生概率高达80％，如果不及时确定故障线路完成对故障线路处理，容易造成事故扩大，严重威胁配电网的安全稳定运行。这就要求在故障发生后应准确地找到故障位置，迅速排除故障，确保配电网安全运行，提高供电可靠性，将损失最小化。当配电网发生单相接地故障时，目前的继电保护基于本地和就近量构成，反映的只是系统某点或局部区域有限的运行状态，不能反映较大区域配电网的安全运行水平。上下级继电保护装置之间缺乏信息交互，难以对单相接地故障进行定位。能否实现实时同步的收集区域多点故障信息，是实现故障定位的关键。因此，需要一种基于GPS同步数据采集的单相接地故障定位装置，通过中心保护主机实时同步收集各开关点的单相接地故障信息，依托实时高效的通信平台实现信息共享，综合处理故障，完成馈线单相接地故障定位和快速隔离故障功能，有利于缩小停电范围，提高继电保护性能，为配电网的安全稳定运行提供可靠保障。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于GPS同步数据采集的单相接地故障定位装置，其结构简单、设计合理，实现了各开关点统一采样时钟，保证了采样频率的一致性，能够综合利用各开关点的信息，达到信息共享，从而得出故障判断和保护动作，不仅能完成上下级的保护配合，而且能实现级间保护的选择，提高了分闸的可靠性和安全性，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于GPS 同步数据采集的单相接地故障定位装置，其特征在于：包括中心保护主机、用于控制各开关点分合闸状态的分段开关机构和多个用于采集各开关点故障信息的同步检测机构；所述同步检测机构包括第一微控制器、用于接收卫星无线电信号的GPS天线和与第一微控制器相接的数据存储器，所述第一微控制器的输入端接有A/D转换电路和用于接收GPS天线信号的GPS接收器，所述GPS接收器和A/D转换电路之间接有用于实现采样同步的锁相振荡器，所述A/D转换电路的输入端接有电压检测模块和电流检测模块；所述分段开关机构包括第二微控制器和与第二微控制器输入端相接的分段开关状态监测模块，所述第二微控制器的输出端接有液晶显示屏和分段开关分闸模块；所述中心保护主机与第一微控制器之间接有第一通信模块，所述中心保护主机与第二微控制器之间接有第二通信模块；所述分段开关分闸模块包括多个安装在各开关点上的分段开关。

上述的一种基于GPS同步数据采集的单相接地故障定位装置，其特征在于：所述电压检测模块包括电压互感器和与电压互感器输出端相接的电压信号调理电路，所述电流检测模块包括电流互感器和与电流互感器输出端相接的电流信号调理电路。

上述的一种基于GPS同步数据采集的单相接地故障定位装置，其特征在于：所述GPS接收器为GPS-LVS系列OEM接收器。

上述的一种基于GPS同步数据采集的单相接地故障定位装置，其特征在于：所述锁相振荡器为温补晶体振荡器TCOX。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。

2、本实用新型将各开关点的单相接地故障信息实时传送给中心保护主机，中心保护主机通过第二通信模块将分闸指令传递给下级，不仅能完成上下级的保护配合，而且能实现级间保护的选择，实现准确分闸，提高了分闸的可靠性和安全性。

3、本实用新型采用GPS天线和GPS接收器，用来消除第一微控制器内部的晶振电路带来的时钟信号误差，实现各开关点统一采样时钟，被测信号在同一时刻开始采样，采用锁相振荡器保证了采样频率的一致性，并通过电压检测模块、电流检测模块和分段开关状态监测模块，采集各开关点单相接地故障信息，实现了对区域范围内的单相接地故障信息的实时同步采集，可靠性高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

4、本实用新型能够显示各开关点的分合闸状态，并可实现故障记录，方便工作人员查看线路故障，提高了故障切除的正确性和准确性。