[发明专利]一种高压线路相间故障检测系统

说明书

本发明提供了一种高压线路相间故障检测系统，该系统由电压互感器，充电模块，超级电容器组，高频逆变模块，智能控制模块和结果输出模块组成,其针对现有技术无法确定高压线相间是瞬时性短路故障还是永久性短路故障，提供了一种高压线路相间故障检测系统，电压互感器完成高压线取电，利用充电模块给超级电容器充电到目标电压，当进行故障检测时，利用超级电容器组对后级电路放电，同时启动高频逆变模块产生高频电压信号对高压线进行高频注入，最后利用微处理器对超级电容器组的放电时间计时，根据放电时间来识别输电线路是瞬时短路故障还是永久短路故障,该系统结构简单、便于携带，能够快速准确的识别出相间短路故障性质。

技术领域

本发明涉及到高电压技术领域，尤其是一种高压线路相间故障检测系统。

背景技术

我国现有高压输电线路普遍使用自动重合闸来解决输电线路的故障问题，重合闸在一定程度上能够提高供电过程的可靠性，但传统的重合闸会盲目的重合于永久故障，不能很好的分辨故障性质，无法对瞬时故障和永久故障做出准确的识别，另一方面，由于重合闸的出口延时是固定的，若传统的重合闸不能够及时的判断出故障点的电弧是否熄灭，很有可能重合闸合闸不成功，判断失误，当出现这两种情况时候就会给电力系统带来一系列不好的影响，同时有可能出现线路瘫痪，不能够保证电力系统可靠安全稳定的供电。

综上所述，就需要一款结构简单、便于携带，能够快速准确的识别出相间短路故障性质的装置，从而保证了重合闸的高效运行同时也保障了电力系统维修人员的人身安全。

发明内容

本发明针对传统的重合闸无法确定是瞬时性短路故障还是永久性短路故障，提供一种高压线路相间故障检测系统，检测高压线路相间是何种性质的短路故障，这种结构简单、便于携带，能够快速准确的识别出相间短路故障的性质，从而保证了重合闸的高效运行同时也保障了电力系统维修人员的人身安全。

本发明解决其技术问题是通过以下的技术方案来实现的：

本发明提供了一种高压线路相间故障检测系统，该系统由电压互感器，充电模块，超级电容器组，高频逆变模块，智能控制模块和结果输出模块组成，所述的电压互感器与高压线路连接，所述充电模块的输入端与电压互感器的输出端连接，所述超级电容器的输入端与充电模块的输出端连接，所述高频逆变模块的输入端与超级电容器组的输出端连接，同时连接高压线路，所述智能控制模块的输入端与超级电容器组连接，同时连接充电模块与高频逆变模块，所述结果输出模块的输入端与智能控制模块连接。

该系统在正常时候电压互感器从高压线取电，通过充电模块给超级电容器组进行充电，由智能控制模块控制其充电过程，一直充电到目标电压，当进行高压线路故障检测时候，利用超级电容器组为高频逆变模块提供能量，由智能控制模块启动高频逆变模块，使高频逆变模块产生高频载波信号对高压输电线路进行高频注入，并由智能控制模块实时监测超级电容器组的放电情况，最后由单片机根据超级电容器的放电时间来判断瞬时短路故障和永久短路故障，最后由输出模块给出判断结果。

所述的电压互感器选用电容式电压互感器，此互感器主要是由电容分压器、中间变压器、补偿电抗器、阻尼器等部分组成，后三部分总称为电磁单元。

所述的充电模块系统由EMI抗干扰电路，整流电路，反激变换电路，输出整流滤波电路，输出电压采样电路，电流采样电路，和UC3842控制电路组成，所述EMI抗干扰电路通入220V交流电，所述整流电路输入端连接EMI抗干扰电路输出端，所述反激变换电路输入端连接整流电路输出端，所述整流滤波电路输入端连接反激变换电路输出端，所述输出电压采样电路和电流采样电路连接整流滤波电路输出端，所述UC3842控制电路输入端连接输出电压采样电路和电流采样电路输出端，UC3842控制电路输出端连接反激变换电路，当输入为220V，50Hz交流电经过EMI滤波电路，滤除输电线路中的高频干扰，再由整流电路将交流变成直流电作为反激变换电路的输入来实现DC-DC变换，最后通过整流滤波电路给超级电容器充电至目标电压，为了实现恒流及恒压充电控制，对输出电压和电流进行采样，将采样到的信号送到控制电路，由控制电路来输出相应的PWM信号来控制反激变换器的工作。