[实用新型]一种配电网单相接地故障选相装置

说明书

本实用新型公开了一种配电网单相接地故障选相装置，包括以下模块：包括中性点电压监测模块、相电压采集模块、电压幅值比较模块、相位差检测模块、差值计算与比较模块和显示模块；电压幅值比较模块比较当前周期与上一周期中性点电压的幅值变化量和设定阈值的大小，控制相位差检测模块进行相位差检测；相位差检测模块检测当前周期与上一周期中性点电压的变化量和当前周期的相电压的初始相位差；差值计算与比较模块比较三相电压对应的初始相位差实际值与初始相位差理论值的差值大小，判定最小差值对应的一相为故障相，输出相应信号至显示模块，显示配电网单相接地故障选相结果。本实用新型能实现配电网的准确故障选相。

技术领域

本实用新型属于配电网单相接地故障选相领域，尤其涉及一种配电网单相接地故障选相装置。

背景技术

我国配电网普遍采用中性点不接地及经消弧线圈接地方式。配电网线路结构复杂，接地故障频发，若不快速清除故障会威胁人身设备及电网运行安全。因此国内外系列消弧装置在单相接地故障处理中得到了广泛应用，但是以上装置需要依靠准确的故障选相，一旦选相错误会导致更为严重的事故，因此准确判别接地故障相显得尤其重要。

传统选相方法判据为消弧线圈过补偿时三相电压最高相的超前相为故障相，中性点不接地或消弧线圈欠补偿时电压最高相的滞后相为故障相。但是该方法忽略了线路泄漏电阻且未考虑三相不对称情况，实际中配电网线路参数一般不对称，当线路发生高阻接地故障时会导致选相错误。

综上所述，亟需一种针对不对称配电网，且不受过渡电阻大小影响的配电网单相接地故障选相装置。

实用新型内容

本发明所解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种配电网单相接地故障选相装置，能实现单相接地故障准确选相。

本实用新型所提供的技术方案为：

一种配电网单相接地故障选相装置，包括以下模块：包括中性点电压监测模块、相电压采集模块、电压幅值比较模块、相位差检测模块、差值计算与比较模块和显示模块；

所述中性点电压监测模块，其输出端连接电压幅值比较模块和相位差检测模块的输入端，用于采集、处理和存储配电网中性点电压，并发送给电压幅值比较模块和相位差检测模块；

所述相电压采集模块，其输出端连接相位差检测模块的输入端，用于采集、处理和存储配电网三相电压，并发送给位差计算模块；

所述电压幅值比较模块，其输出端连接相位差检测模块的控制端(使能端)，用于比较当前周期与上一周期中性点电压的幅值变化量(当前周期的中性点电压幅值与上一周期的中性点电压幅值之差)与设定阈值的大小，并输出相应的控制信号给相位差检测模块的控制端；如所述电压幅值比较模块的输入端正脚接入中性点电压的幅值变化量，负脚接入设定阈值(可取3％额定相电压)，当中性点电压的幅值变化量大于设定阈值，判定发生单相接地故障，电压幅值比较模块会输出相应电平信号到相位差检测模块的控制端，使相位差检测模块开始工作，计算中性点电压的变化量与当前周期的三相电压的初始相位差，以进行故障选相；

所述相位差检测模块，其输出端连接差值计算与比较模块的输入端，用于计算当前周期与上一周期中性点电压的变化量与当前周期的三相电压的初始相位差，得到三相初始相位差实际值；

所述差值计算与比较模块，其输出端连接显示模块，用于获得三相初始相位差实际值与初始相位差理论值的差值，并比较差值大小，最小差值对应的相(初始相位差实际值最接近初始相位差理论值的一相)判定为故障相，输出相应信号至显示模块；

显示模块，用于根据接收到的信号显示配电网单相接地故障选相结果。显示模块可为触摸屏或LED屏。

所述中性点电压的幅值变化量和差值可通过减法器获得，所述中性点电压的变化量可通过差分放大器获得。