[发明专利]一种配电网故障指示器LC调谐外施信号源

说明书

一种配电网故障指示器LC调谐外施信号源，包括控制系统、并联电容器组（C）、并联电抗器组（L）、串联限流电阻（R）、并联电容器开关（SC）、并联电抗器开关（SL）和信号序列开关（S1）。当外施信号源检测到接地电流后，信号序列开关按照一定频率开始投切，产生一定序列的高低电平；当发生故障时，通过并联电容器开关和并联电抗器开关，调节外加信号源的并联电容器容值、电抗器感抗值，使外施信号阻抗和短路电流限定在一定范围。

技术领域

本发明涉及一种配电网故障指示器LC调谐外施信号源，属电力配网技术领域。

背景技术

配网系统架设范围较广、构造也相对复杂，且同各类电缆线路混杂布局，实际运行中可能出现各种故障问题，要想维护配网的安全、持续运转，就必须掌握配网故障快速定位的技术与方法，同时引入故障指示器，及时定位并解除故障，避免故障对配网系统造成安全威胁，以此来支持与维护配网的安全、高效运行。指示器负责收集电流、电压信息，从而定位并指示故障，并负责输出相关的故障信息。实际的电压采集过程为：依托于空间电场电位梯度进行电压采集，电磁感应来收集电流，凭借分析电压、电流的变化规律等来对故障做出科学的判断与识别。当发现短路故障，则要主动发出动作，同时做下标识，相应的故障信号则能够凭借通讯系统传输至主站。但由于设备厂家产品质量参差不齐，造成故障指示器对单相接地故障检测的准确率总体不高，究其原因主要是由于常规检测原理移植到配电网线路后均有一定的局限性，因此通过对行业内多种常用判据进行分析比较，得出外施加信号检测接地故障准确率最高的结论。

配电网外施加信号故障指示器包括两部分组成，外施信号发生源、故障指示器，当检测到接地电流时，外施信号发生源通过投切产生某一频率的特征序列，与之匹配的故障指示器检测到该特征序列后翻牌并闪光，故障信息上传主站，而该线路未检测到故障的故障指示器保持正常运行状态，从而通过故障指示器的状态可以直观的观察配电线路故障区间，便于运维人员减少巡线距离。

发明内容

本发明的目的是，为了解决故障指示器在使用中存在的问题，本发明提出一种配电网故障指示器LC调谐外施信号源，结合故障指示器，提高故障指示器对配网故障的检测率。

实现本发明的技术方案如下：一种配电网故障指示器LC调谐外施信号源，包括控制系统、并联电容器组、并联电抗器组、串联限流电阻、并联电容器开关、并联电抗器开关和信号序列开关。

所述并联电容器组串联并联电容器开关，并联电抗器组串联并联电抗器开关，并联在信号序列开关上；并联电容器组的另一端与并联电抗器组的另一端并联后连接串联限流电阻后接地；信号序列开关输入端连接配电网三相。

当外施信号源检测到接地电流后，信号序列开关按照一定频率开始投切，产生一定序列的高低电平；当发生故障时，通过并联电容器开关和并联电抗器开关，调节外加信号源的并联电容器容值、电抗器感抗值，使外施信号阻抗和接地电流限定在一定范围。

所述控制系统包括采集单元、计算单元、报警与无线单元和输出控制单元。

所述采集单元输入端连接配电网互感器，输出端连接计算单元的输入端；计算单元的一个输出端连接报警与无线单元；计算单元的另一个输出端连接输出控制单元；输出控制单元的输出端连接各信号序列开关。

所述采集单元的采样频率10KHZ，采集A、B、C三相电流；控制单元控制开关的开断，并实时检测开关的状态信息。

所述计算单元将采集的单相电流合成为零序电流，零序电流合成公式为i₀＝i_a+i_b+i_c，其中i₀为零序电流、i_a为A相电流、i_b为B相电流、i_c为C相电流