[实用新型]一种自校准感应相电场的故障指示器

说明书

本发明公开了一种自校准感应相电场的故障指示器，由第一单元和第二单元组成，通过第一单元中的第一高压分压采样电阻采样得到线电压Uab，通过第二单元的第二高压分压采样电阻采样得到线电压Ucb，进而得到线电压Uab与线电压Ucb的夹角，利用A相电压、B相电压和C相电压形成的三角形关系，计算出A相电压Ua、B相电压Ub和C相电压Uc，然后在根据A相电压Ua、B相电压Ub和C相电压Uc对A相、B相和C相的感应电场Ea、Eb和Ec进行补偿修正，使得线路上所有设备都有一个统一的电场基准点，不需要引入接地端，因此不会产生接地故障，解决了在不引入接地端的情况下，对采样的相电压的感应电场进行自校准的技术问题。

技术领域

本发明涉及故障指示器技术领域，尤其涉及一种自校准感应相电场的故障指示器。

背景技术

故障指示器是指一种安装在电力线(架空线，电缆及母排)上指示故障电流的装置。现有的配网故障指示器都是单相挂在线路上，受限于现场的安装环境和气象条件的影响，在现场的感应电场会受到线路的排列方式(三角排列、水平排列、多回路等)多方面影响，导致出厂校准时的状态的感应电场值和现场的安装状态不一致，而在现场完成安装，正常工作起来之后，感应电场还会受到温度、湿度、下雨、风摆扰动等因素的影响导致感应电场变化，特别是配电电路距离长，供电半径大，覆盖地理范围广，即使是同一条线路的不同区段，故障指示器的感应电场也差别很大，最终结果会导致最后的故障判据收到极大干扰，经常造成误判和漏判。如图1所示(图1中临近电场只画出A相部分，B相和C相的原理相同)，现有的故障指示器都是仅仅通过一个测量一个电容上的电压来作为相电压进行计算，但是其感应电压会受到电场的影响，以A相为例，A相的电场采样会受到本相电压Ea及另外两相电压Eb和Ec的影响，A相是电压是Ea、Eb和Ec三个电压的矢量和，而Eb和Ec的大小和方向还受架空导线的线间距、高低落差和空气温湿度等关系的影响，使得采样的相电压值不准，而Ea的大小受现场气象环境影响极大，只要空气的节点常数发生变化，Ea就会随之变化，最终导致采样出来的A相电压不准。而直接对地通过电阻、电容或其他分压方式进行采样的方式引入了接地端，在遇到雷击时，其反激电压会造成对地互感器过压击穿，形成接地故障，导致本身一个检测接地故障的设备反而成了故障点。因此，需要对故障指示器进行改进，提供一种既能够对采样的相电压的感应电场进行自校准，又不会引入接地端的故障指示器。

发明内容

本发明提供了一种自校准感应相电场的故障指示器，用于在不引入接地端的情况下，对采样的相电压的感应电场进行自校准。

有鉴于此，本发明第一方面提供了一种自校准感应相电场的故障指示器，包括第一单元和第二单元；

第一单元包括A相子单元和B相子单元，第二单元包括C相子单元；

A相子单元包括A相本地通信电路、A相电流互感器、A相电压互感器、A相处理电路和A相供电电路，其中，A相处理电路包括A相对时电路；

B相子单元包括B相本地通信电路、B相电流互感器、B相电压互感器、B相处理电路和B相供电电路，其中，B相处理电路包括B相对时电路；

C相子单元包括C相本地通信电路、远程无线通信电路、C相电流互感器、C相电压互感器、C相处理电路和C相供电电路，其中，C相处理电路包括C相对时电路；

A相电压互感器和B相电压互感器通过第一高压分压采样电阻连接；

A相供电电路和B相供电电路通过电容连接；

C相供电电路通过第二电容接入B相电压，C相电压互感器第二高压分压采样电阻接入B相电压。

可选地，A相处理电路、B相处理电路和C相处理电路均包括AD转换电路和DSP运算电路；

A相处理电路、B相处理电路和C相处理电路的电流互感器和电压互感器分别与AD转换电路连接，AD转换电路与DSP运算电路连接，DSP运算电路连接与对时电路连接。