可定位故障點(diǎn)的功能表及其對(duì)故障點(diǎn)位置定位的方法
【專利摘要】一種能夠快速定位故障點(diǎn)位置，大大縮短恢復(fù)供電時(shí)間，減少供電部門和用戶經(jīng)濟(jì)損失，提高供電可靠性的可定位故障點(diǎn)的功能表及其定位方法，包括：三個(gè)電壓互感器，三個(gè)繼電器I，開關(guān)電源，電壓檢測(cè)單元，三個(gè)電流互感器，三個(gè)繼電器II，每個(gè)繼電器II由一個(gè)過電流開關(guān)和零電流動(dòng)作開關(guān)串聯(lián)構(gòu)成，分別對(duì)應(yīng)斷線和各種短路故障；三個(gè)綠燈指示電路，電流檢測(cè)單元，三個(gè)自備電源，三個(gè)繼電器III，自備電源通過繼電器III與紅燈指示單元相連構(gòu)成放電回路，電功率乘法單元，控制單元，自備電源放電監(jiān)測(cè)單元，存儲(chǔ)器I，顯示單元，無線發(fā)送控制模塊，無線接收控制模塊，處理單元，存儲(chǔ)器II，以及電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板。
【專利說明】
可定位故障點(diǎn)的功能表及其對(duì)故障點(diǎn)位置定位的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種可定位故障點(diǎn)的功能表及其對(duì)故障點(diǎn)位置定位的方法，安裝在高壓變壓器的二次側(cè)的低壓配電線路中，可以定位1kV高壓線路和低壓線路的線路故障點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，當(dāng)架空線路發(fā)生各種短路故障時(shí)，采取人工巡線查找故障點(diǎn)，查找時(shí)間非常長(zhǎng)，造成恢復(fù)送電工作的周期較長(zhǎng)，尤其在夜晚，巡線工作難度巨大，有時(shí)可能一晚都找不到故障點(diǎn)，影響正常供電，給供電部門和用戶造成經(jīng)濟(jì)損失，并給居民帶來了生活不便，降低電網(wǎng)供電可靠性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠快速定位故障點(diǎn)位置，大大縮短恢復(fù)供電時(shí)間，減少供電部門和用戶經(jīng)濟(jì)損失，提高供電可靠性的可定位故障點(diǎn)的功能表及其對(duì)故障點(diǎn)位置定位的方法。
[0004]該可定位故障點(diǎn)的功能表，包括:
[0005]三個(gè)與A、B、C相對(duì)應(yīng)的電壓互感器，根據(jù)設(shè)備要求改變輸入電壓；
[0006]三個(gè)繼電器I，是具有延時(shí)斷開瞬時(shí)閉合的常閉開關(guān)且分別與對(duì)應(yīng)的電壓互感器相連用來控制A、B、C三相供電，當(dāng)線路發(fā)生相間短路或斷線時(shí)，故障相電壓升高，故障點(diǎn)上一級(jí)斷路器斷開，若重合失敗，故障相繼電器I延時(shí)斷開;當(dāng)故障相接地短路時(shí)，故障相電壓降低，故障相繼電器I不動(dòng)作；
[0007]開關(guān)電源，輸入端接在一根相線上，用來在線路正常時(shí)給各單元供電；
[0008]電壓檢測(cè)單元，被配置用于測(cè)量線路的電壓；
[0009]三個(gè)與A、B、C相對(duì)應(yīng)的電流互感器，根據(jù)線路負(fù)荷情況，使得輸入電流檢測(cè)單元的電流達(dá)到設(shè)備要求；
[0010]三個(gè)繼電器II，分別與對(duì)應(yīng)的電流互感器相連，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，切斷輸入到電流檢測(cè)單元的故障電路，每個(gè)繼電器II由一個(gè)過電流開關(guān)和零電流動(dòng)作開關(guān)串聯(lián)構(gòu)成，分別對(duì)應(yīng)斷線和各種短路故障，并且過電流開關(guān)和零電流動(dòng)作開關(guān)都是具有延時(shí)斷開瞬時(shí)閉合功能的常閉開關(guān)，且與繼電器I的延時(shí)斷開時(shí)間相同，以保證存儲(chǔ)器裝置記錄下故障發(fā)生后線路中流過的穩(wěn)定的故障電流；
[0011]三個(gè)綠燈指示電路，分別與對(duì)應(yīng)的繼電器II相連，用來指示線路正常供電狀態(tài)；
[0012]電流檢測(cè)單元，輸入端與三個(gè)綠燈指示單元輸出端相連，被配置用于測(cè)量線路的電流；
[0013]三個(gè)自備電源，分別接在對(duì)應(yīng)的繼電器II的出線端和地線之間構(gòu)成充電回路;三個(gè)繼電器III，為延時(shí)閉合瞬時(shí)斷開的常開開關(guān)，繼電器III的延時(shí)閉合時(shí)間大于繼電器I和繼電器II的延時(shí)斷開時(shí)間；自備電源通過繼電器III與紅燈指示單元相連構(gòu)成放電回路，在線路故障后通過紅燈指示單元為各單元供電，自備電源具有充放電功能，線路正常時(shí)自備電源進(jìn)行充電，線路故障時(shí)且在繼電器III閉合后，放電回路導(dǎo)通為電流檢測(cè)單元和電壓檢測(cè)單元繼續(xù)供電來檢測(cè)線路情況；
[0014]電功率乘法單元，與電壓檢測(cè)單元和電流檢測(cè)單元輸出端相連；
[0015]控制單元，內(nèi)置IP地址信息，接在電功率乘法單元的輸出端，線路正常時(shí)，采集電壓電流和功率的信息；線路故障時(shí)，根據(jù)電壓和電流數(shù)據(jù)，計(jì)算出故障點(diǎn)與本功能表的距離，該距離在允許的誤差范圍內(nèi)，并將此結(jié)果存儲(chǔ)；
[0016]自備電源放電監(jiān)測(cè)單元，用于監(jiān)測(cè)自備電源放電狀態(tài)，當(dāng)自備電源由充電轉(zhuǎn)為放電后，本單元給控制單元提供信號(hào)，使控制單元不再接收電功率乘法單元提供的功率信號(hào)，而是只接收電壓電流的大小，并處理成故障點(diǎn)與功能表距離的信息；
[0017]存儲(chǔ)器I，與控制單元相連，存儲(chǔ)采集到的線路數(shù)據(jù)；
[0018]顯示單元，接在控制單元的輸出端，選用液晶顯示屏，用于將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)顯示出來；
[0019]無線發(fā)送控制模塊，將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過無線發(fā)出；
[0020]無線接收控制模塊，用來接受無線發(fā)送控制模塊發(fā)送的無線信號(hào)；
[0021]處理單元，接在無線接收控制模塊的輸出端；
[0022]存儲(chǔ)器II，與處理單元相連，用來存儲(chǔ)采集到的線路電壓、電流數(shù)據(jù)；
[0023]電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板，與處理單元相連，有來將接收存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和故障信息顯示出，并將此模擬板線路設(shè)計(jì)成線路實(shí)際的線路地理位置圖，線路和功能表安裝的地理位置和運(yùn)行情況能清楚的通過電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板看到，發(fā)生故障后故障點(diǎn)位置和功能表ID均在電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板中顯示，此電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板配置在供電公司的配電搶修班和調(diào)度室，以便實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行情況，第一時(shí)間處理事故。
[0024]利用所述功能表及其對(duì)故障點(diǎn)位置定位的方法，包括以下步驟:
[0025]1、將功能表安裝在變電器的二次側(cè)，當(dāng)線路正常工作時(shí)，電流檢測(cè)單元接收線路的三相電流，當(dāng)線路正常工作時(shí)，繼電器III在開位，綠燈亮表明線路正常，并且持續(xù)給自備電源充電；
[0026]2、當(dāng)線路發(fā)生故障，繼電器II暫不動(dòng)作，等待線路重合閘，若合閘成功，說明問題解除，繼電保護(hù)不動(dòng)作;若故障未消除，重合閘失敗后，繼電器II根據(jù)故障電流是增大還是趨于零，決定由內(nèi)部的過電流開關(guān)或零電流動(dòng)作開關(guān)切斷電路，延時(shí)作用是避開線路重合閘的時(shí)間；繼電器III在繼電器II內(nèi)的開關(guān)動(dòng)作后也開始閉合，但繼電器III的延時(shí)時(shí)間大于繼電器II的延時(shí)時(shí)間，自備電源線路導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)放電功能，綠燈熄滅，紅燈亮，表明該相線路發(fā)生故障；當(dāng)線路故障消除時(shí)，繼電器II瞬時(shí)合閘，綠燈亮，此時(shí)繼電器III動(dòng)作，瞬時(shí)斷開，紅燈熄滅，自備電源供電線路斷開，進(jìn)入充電狀態(tài)。
[0027]3、當(dāng)線路正常運(yùn)行時(shí)，電壓檢測(cè)單元檢測(cè)三相電壓，當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，故障相電壓升高，繼電器I延時(shí)不動(dòng)作，當(dāng)重合閘失敗后斷開，故障相繼電器I斷開，電壓檢測(cè)單元故障相由自備電源供電；線路恢復(fù)正常時(shí)，繼電器I瞬時(shí)閉合，切斷自備電源回路;其他故障，故障相不變或減小，繼電器I不動(dòng)作。
[0028]4、當(dāng)線路正常時(shí)，電功率乘法單元接收電流和電壓檢測(cè)單元輸入的信號(hào)，經(jīng)過內(nèi)部芯片設(shè)定好的算法，計(jì)算當(dāng)前線路功率，并將電壓、電流和功率數(shù)據(jù)發(fā)送給控制單元；
[0029]5、當(dāng)自備電源放電后，由自備電源放電監(jiān)測(cè)單元向控制單元發(fā)出信號(hào)，控制單元將接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)通過設(shè)定的算法計(jì)算出故障電流和電阻，實(shí)現(xiàn)計(jì)算故障點(diǎn)距離的功能。相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)存儲(chǔ)器I輸入無線發(fā)送控制模塊，也發(fā)送到顯示單元；
[0030]6、無線電發(fā)送控制模塊發(fā)出信號(hào)后，遠(yuǎn)程的無線接收控制模塊接收到信號(hào)，信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器II后發(fā)送到電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板，模擬板以將相關(guān)數(shù)據(jù)顯示出，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)出故障警示的功能表和故障點(diǎn)在模擬板中發(fā)出紅燈警示，此時(shí)因?yàn)榫€路繼電保護(hù)動(dòng)作原因，會(huì)有故障點(diǎn)到負(fù)荷側(cè)的多個(gè)功能表發(fā)出故障報(bào)警，但靠近電源側(cè)的為最靠近故障點(diǎn)的，模擬板因?yàn)閷⒕€路制作成實(shí)際的地理位置圖，所以員工能確定故障點(diǎn)所在地理位置和所屬桿號(hào)，配電搶修班員工可到現(xiàn)場(chǎng)輕易的找到故障點(diǎn)。
[0031]本發(fā)明的有益效果是:
[0032]1、能夠快速定位故障點(diǎn)位置，大大縮短恢復(fù)供電時(shí)間，減少供電部門和用戶經(jīng)濟(jì)損失，提高供電可靠性。
[0033]2、利用此功能表后，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，以前的巡線工作將變?yōu)橐韵虏襟E:
[0034]路發(fā)生故障道閘操作失敗后，相關(guān)變電站告知配電搶修班，某某線路發(fā)生什么種類的故障；配電搶修班查看電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板，找到最靠近電源側(cè)報(bào)警的功能表ID及位置和故障點(diǎn)桿所屬號(hào);搶修班成員攜帶所需施工材料，直接到達(dá)指定故障點(diǎn)，完成搶修工作。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明的接線連接圖；
[0036]圖2為本發(fā)明的拓?fù)鋱D；
[0037]圖3是本發(fā)明的電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]如圖1所示，該功能表設(shè)備共10個(gè)端子，端子1、2為電源端子，電源只由A相供電，故A相接端子I，端子2接零線，三個(gè)電壓互感器入線端分別接A、B、C三相，繼電器I的零線入線端6接零線N，電流互感器的入線端7、9、11分別接在A、B、C三相，自備電源的零線出線端8、10、12接零線N。
[0039 ]該能夠定位故障點(diǎn)的功能表，包括以下單元:
[0040]三個(gè)與A、B、C相對(duì)應(yīng)的電壓互感器，根據(jù)設(shè)備要求改變輸入電壓；
[0041]三個(gè)繼電器I，是具有延時(shí)斷開瞬時(shí)閉合的常閉開關(guān)且分別與對(duì)應(yīng)的電壓互感器相連用來控制A、B、C三相供電，當(dāng)線路發(fā)生相間短路或斷線時(shí)，故障相電壓升高，故障點(diǎn)上一級(jí)斷路器斷開，若重合失敗，故障相繼電器I延時(shí)斷開;當(dāng)故障相接地短路時(shí)，故障相電壓降低，故障相繼電器I不動(dòng)作；
[0042]開關(guān)電源，輸入端接在一根相線上，用來在線路正常時(shí)給各單元供電；
[0043]電壓檢測(cè)單元，被配置用于測(cè)量線路的電壓；
[0044]三個(gè)與A、B、C相對(duì)應(yīng)的電流互感器，根據(jù)線路負(fù)荷情況，使得輸入電流檢測(cè)單元的電流達(dá)到設(shè)備要求；
[0045]三個(gè)繼電器II，分別與對(duì)應(yīng)的電流互感器相連，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，切斷輸入到電流檢測(cè)單元的故障電路，每個(gè)繼電器II由一個(gè)過電流開關(guān)和零電流動(dòng)作開關(guān)串聯(lián)構(gòu)成，分別對(duì)應(yīng)斷線和各種短路故障，并且過電流開關(guān)和零電流動(dòng)作開關(guān)都是具有延時(shí)斷開瞬時(shí)閉合功能的常閉開關(guān)，且與繼電器I的延時(shí)斷開時(shí)間相同，以保證存儲(chǔ)器裝置記錄下故障發(fā)生后線路中流過的穩(wěn)定的故障電流；
[0046]三個(gè)綠燈指示電路，分別與對(duì)應(yīng)的繼電器II相連，用來指示線路正常供電狀態(tài)；
[0047]電流檢測(cè)單元，輸入端與三個(gè)綠燈指示單元輸出端相連，被配置用于測(cè)量線路的電流；
[0048]三個(gè)自備電源，選用UPS蓄電池，分別接在對(duì)應(yīng)的繼電器II的出線端和地線之間構(gòu)成充電回路;三個(gè)繼電器III，為延時(shí)閉合瞬時(shí)斷開的常開開關(guān)，繼電器III的延時(shí)閉合時(shí)間大于繼電器I和繼電器II的延時(shí)斷開時(shí)間；自備電源通過繼電器III與紅燈指示單元相連構(gòu)成放電回路，在線路故障后通過紅燈指示單元為各單元供電，自備電源具有充放電功能，線路正常時(shí)自備電源進(jìn)行充電，線路故障時(shí)且在繼電器III閉合后，放電回路導(dǎo)通為電流檢測(cè)單元和電壓檢測(cè)單元繼續(xù)供電來檢測(cè)線路情況；
[0049]電功率乘法單元，與電壓檢測(cè)單元和電流檢測(cè)單元輸出端相連；
[0050]控制單元，內(nèi)置IP地址信息，接在電功率乘法單元的輸出端，線路正常時(shí)，采集電壓電流和功率的信息；線路故障時(shí)，根據(jù)電壓和電流數(shù)據(jù)，計(jì)算出故障點(diǎn)與本功能表的距離，該距離在允許的誤差范圍內(nèi)，并將此結(jié)果存儲(chǔ)；
[0051 ]自備電源放電監(jiān)測(cè)單元，:當(dāng)自備電源由充電轉(zhuǎn)為放電后，本單元給控制單元提供信號(hào)，使控制單元不再接收電功率乘法單元提供的功率信號(hào)，而是只接收電壓電流的大小，并處理成故障點(diǎn)與功能表距離的信息；
[0052]存儲(chǔ)器I，與控制單元相連，存儲(chǔ)采集到的線路數(shù)據(jù)；
[0053]顯示單元，接在控制單元的輸出端，選用液晶顯示屏，用于將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)顯示出來；
[0054]無線發(fā)送控制模塊，將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過無線發(fā)出；
[0055]無線接收控制模塊，用來接受無線發(fā)送控制模塊發(fā)送的無線信號(hào)；
[0056]處理單元，接在無線接收控制模塊的輸出端；
[0057]存儲(chǔ)器II，與處理單元相連，用來存儲(chǔ)采集到的線路電壓、電流數(shù)據(jù)；
[0058]如圖3所示，電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板，與處理單元相連，有來將接收存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和故障信息顯示出，并將此模擬板線路設(shè)計(jì)成線路實(shí)際的線路地理位置圖，線路和功能表安裝的地理位置和運(yùn)行情況能清楚的通過電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板看到，發(fā)生故障后故障點(diǎn)位置和功能表ID均在電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板中顯示，此電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板配置在供電公司的配電搶修班和調(diào)度室，以便實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行情況，第一時(shí)間處理事故。
[0059]利用所述功能表及其對(duì)故障點(diǎn)位置定位的方法，包括以下步驟:
[0060]1、將功能表安裝在變電器的二次側(cè)，當(dāng)線路正常工作時(shí)，電流檢測(cè)單元接收線路的三相電流，當(dāng)線路正常工作時(shí)，繼電器III在開位，綠燈亮表明線路正常，并且持續(xù)給自備電源充電；
[0061]2、當(dāng)線路發(fā)生故障，繼電器II暫不動(dòng)作，等待線路重合閘，若合閘成功，說明問題解除，繼電保護(hù)不動(dòng)作;若故障未消除，重合閘失敗后，繼電器II根據(jù)故障電流是增大還是趨于零，決定由內(nèi)部的過電流開關(guān)或零電流動(dòng)作開關(guān)切斷電路，延時(shí)作用是避開線路重合閘的時(shí)間；繼電器III在繼電器II內(nèi)的開關(guān)動(dòng)作后也開始閉合，但繼電器III的延時(shí)時(shí)間大于繼電器II的延時(shí)時(shí)間，自備電源線路導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)放電功能，綠燈熄滅，紅燈亮，表明該相線路發(fā)生故障；當(dāng)線路故障消除時(shí)，繼電器II瞬時(shí)合閘，綠燈亮，此時(shí)繼電器III動(dòng)作，瞬時(shí)斷開，紅燈熄滅，自備電源供電線路斷開，進(jìn)入充電狀態(tài)。
[0062]3、當(dāng)線路正常運(yùn)行時(shí)，電壓檢測(cè)單元檢測(cè)三相電壓，當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，故障相電壓升高，繼電器I延時(shí)不動(dòng)作，當(dāng)重合閘失敗后斷開，故障相繼電器I斷開，電壓檢測(cè)單元故障相由自備電源供電；線路恢復(fù)正常時(shí)，繼電器I瞬時(shí)閉合，切斷自備電源回路;其他故障，故障相不變或減小，繼電器I不動(dòng)作。
[0063]4、當(dāng)線路正常時(shí)，電功率乘法單元接收電流和電壓檢測(cè)單元輸入的信號(hào)，經(jīng)過內(nèi)部芯片設(shè)定好的算法，計(jì)算當(dāng)前線路功率，并將電壓、電流和功率數(shù)據(jù)發(fā)送給控制單元；
[0064]5、當(dāng)自備電源放電后，由自備電源放電監(jiān)測(cè)單元向控制單元發(fā)出信號(hào)，控制單元將接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)通過設(shè)定的算法計(jì)算出故障電流和電阻，實(shí)現(xiàn)計(jì)算故障點(diǎn)距離的功能。相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)存儲(chǔ)器I輸入無線發(fā)送控制模塊，也發(fā)送到顯示單元；
[0065]6、無線電發(fā)送控制模塊發(fā)出信號(hào)后，遠(yuǎn)程的無線接收控制模塊接收到信號(hào)，信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器II后發(fā)送到電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板，模擬板以將相關(guān)數(shù)據(jù)顯示出，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)出故障警示的功能表和故障點(diǎn)在模擬板中發(fā)出紅燈警示，此時(shí)因?yàn)榫€路繼電保護(hù)動(dòng)作原因，會(huì)有故障點(diǎn)到負(fù)荷側(cè)的多個(gè)功能表發(fā)出故障報(bào)警，但靠近電源側(cè)的為最靠近故障點(diǎn)的，模擬板因?yàn)閷⒕€路制作成實(shí)際的地理位置圖，所以員工能確定故障點(diǎn)所在地理位置和所屬桿號(hào)，配電搶修班員工可到現(xiàn)場(chǎng)輕易的找到故障點(diǎn)。
[0066]利用此功能表后，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，以前的巡線工作將變?yōu)橐韵虏襟E:
[0067]1、線路發(fā)生故障道閘操作失敗后，相關(guān)變電站告知配電搶修班，某某線路發(fā)生什么種類的故障；
[0068]2、配電搶修班查看電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板，找到最靠近電源側(cè)報(bào)警的功能表ID及位置和故障點(diǎn)桿所屬號(hào)；
[0069]3、搶修班成員攜帶所需施工材料，直接到達(dá)指定故障點(diǎn)，完成搶修工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可定位故障點(diǎn)的功能表，其特征是包括: 三個(gè)與A、B、C相對(duì)應(yīng)的電壓互感器，根據(jù)設(shè)備要求改變輸入電壓； 三個(gè)繼電器I，是具有延時(shí)斷開瞬時(shí)閉合的常閉開關(guān)且分別與對(duì)應(yīng)的電壓互感器相連用來控制A、B、C三相供電，當(dāng)線路發(fā)生相間短路或斷線時(shí)，故障相電壓升高，故障點(diǎn)上一級(jí)斷路器斷開，若重合失敗，故障相繼電器I延時(shí)斷開；當(dāng)故障相接地短路時(shí)，故障相電壓降低，故障相繼電器I不動(dòng)作； 開關(guān)電源，輸入端接在一根相線上，用來在線路正常時(shí)給各單元供電； 電壓檢測(cè)單元，被配置用于測(cè)量線路的電壓； 三個(gè)與A、B、C相對(duì)應(yīng)的電流互感器，根據(jù)線路負(fù)荷情況，使得輸入電流檢測(cè)單元的電流達(dá)到設(shè)備要求； 三個(gè)繼電器II，分別與對(duì)應(yīng)的電流互感器相連，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，切斷輸入到電流檢測(cè)單元的故障電路，每個(gè)繼電器II由一個(gè)過電流開關(guān)和零電流動(dòng)作開關(guān)串聯(lián)構(gòu)成，分別對(duì)應(yīng)斷線和各種短路故障，并且過電流開關(guān)和零電流動(dòng)作開關(guān)都是具有延時(shí)斷開瞬時(shí)閉合功能的常閉開關(guān)，且與繼電器I的延時(shí)斷開時(shí)間相同，以保證存儲(chǔ)器裝置記錄下故障發(fā)生后線路中流過的穩(wěn)定的故障電流； 三個(gè)綠燈指示電路，分別與對(duì)應(yīng)的繼電器II相連，用來指示線路正常供電狀態(tài)； 電流檢測(cè)單元，輸入端與三個(gè)綠燈指示單元輸出端相連，被配置用于測(cè)量線路的電流；三個(gè)自備電源，分別接在對(duì)應(yīng)的繼電器II的出線端和地線之間構(gòu)成充電回路;三個(gè)繼電器III，為延時(shí)閉合瞬時(shí)斷開的常開開關(guān)，繼電器III的延時(shí)閉合時(shí)間大于繼電器I和繼電器II的延時(shí)斷開時(shí)間；自備電源通過繼電器III與紅燈指示單元相連構(gòu)成放電回路，在線路故障后通過紅燈指示單元為各單元供電，自備電源具有充放電功能，線路正常時(shí)自備電源進(jìn)行充電，線路故障時(shí)且在繼電器III閉合后，放電回路導(dǎo)通為電流檢測(cè)單元和電壓檢測(cè)單元繼續(xù)供電來檢測(cè)線路情況； 電功率乘法單元，與電壓檢測(cè)單元和電流檢測(cè)單元輸出端相連； 控制單元，內(nèi)置IP地址信息，接在電功率乘法單元的輸出端，線路正常時(shí)，采集電壓電流和功率的信息；線路故障時(shí)，根據(jù)電壓和電流數(shù)據(jù)，計(jì)算出故障點(diǎn)與本功能表的距離，該距離在允許的誤差范圍內(nèi)，并將此結(jié)果存儲(chǔ)； 自備電源放電監(jiān)測(cè)單元，用于監(jiān)測(cè)自備電源放電狀態(tài)，當(dāng)自備電源由充電轉(zhuǎn)為放電后，本單元給控制單元提供信號(hào)，使控制單元不再接收電功率乘法單元提供的功率信號(hào)，而是只接收電壓電流的大小，并處理成故障點(diǎn)與功能表距離的信息； 存儲(chǔ)器I，與控制單元相連，存儲(chǔ)采集到的線路數(shù)據(jù)； 顯示單元，接在控制單元的輸出端，選用液晶顯示屏，用于將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)顯示出來； 無線發(fā)送控制模塊，將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過無線發(fā)出； 無線接收控制模塊，用來接受無線發(fā)送控制模塊發(fā)送的無線信號(hào)； 處理單元，接在無線接收控制模塊的輸出端； 存儲(chǔ)器II，與處理單元相連，用來存儲(chǔ)采集到的線路電壓、電流數(shù)據(jù)； 電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板，與處理單元相連，有來將接收存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和故障信息顯示出，并將此模擬板線路設(shè)計(jì)成線路實(shí)際的線路地理位置圖，線路和功能表安裝的地理位置和運(yùn)行情況能清楚的通過電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板看到，發(fā)生故障后故障點(diǎn)位置和功能表ID均在電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板中顯示，此電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板配置在供電公司的配電搶修班和調(diào)度室，以便實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行情況，第一時(shí)間處理事故。2.利用如權(quán)利要求1所述的功能表及其對(duì)故障點(diǎn)位置定位的方法，其特征是包括以下步驟: I )、將功能表安裝在變電器的二次側(cè)，當(dāng)線路正常工作時(shí)，電流檢測(cè)單元接收線路的三相電流，當(dāng)線路正常工作時(shí)，繼電器III在開位，綠燈亮表明線路正常，并且持續(xù)給自備電源充電； 2)、當(dāng)線路發(fā)生故障，繼電器II暫不動(dòng)作，等待線路重合閘，若合閘成功，說明問題解除，繼電保護(hù)不動(dòng)作;若故障未消除，重合閘失敗后，繼電器II根據(jù)故障電流是增大還是趨于零，決定由內(nèi)部的過電流開關(guān)或零電流動(dòng)作開關(guān)切斷電路，延時(shí)作用是避開線路重合閘的時(shí)間；繼電器III在繼電器II內(nèi)的開關(guān)動(dòng)作后也開始閉合，但繼電器III的延時(shí)時(shí)間大于繼電器II的延時(shí)時(shí)間，自備電源線路導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)放電功能，綠燈熄滅，紅燈亮，表明該相線路發(fā)生故障；當(dāng)線路故障消除時(shí)，繼電器II瞬時(shí)合閘，綠燈亮，此時(shí)繼電器III動(dòng)作，瞬時(shí)斷開，紅燈熄滅，自備電源供電線路斷開，進(jìn)入充電狀態(tài)。 3)、當(dāng)線路正常運(yùn)行時(shí)，電壓檢測(cè)單元檢測(cè)三相電壓，當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，故障相電壓升高，繼電器I延時(shí)不動(dòng)作，當(dāng)重合閘失敗后斷開，故障相繼電器I斷開，電壓檢測(cè)單元故障相由自備電源供電；線路恢復(fù)正常時(shí)，繼電器I瞬時(shí)閉合，切斷自備電源回路;其他故障，故障相不變或減小，繼電器I不動(dòng)作。 4)、當(dāng)線路正常時(shí)，電功率乘法單元接收電流和電壓檢測(cè)單元輸入的信號(hào)，經(jīng)過內(nèi)部芯片設(shè)定好的算法，計(jì)算當(dāng)前線路功率，并將電壓、電流和功率數(shù)據(jù)發(fā)送給控制單元； 5)、當(dāng)自備電源放電后，由自備電源放電監(jiān)測(cè)單元向控制單元發(fā)出信號(hào)，控制單元將接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)通過設(shè)定的算法計(jì)算出故障電流和電阻，實(shí)現(xiàn)計(jì)算故障點(diǎn)距離的功能。相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)存儲(chǔ)器I輸入無線發(fā)送控制模塊，也發(fā)送到顯示單元； 6)、無線電發(fā)送控制模塊發(fā)出信號(hào)后，遠(yuǎn)程的無線接收控制模塊接收到信號(hào)，信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器II后發(fā)送到電網(wǎng)線路地理圖電子模擬板，模擬板以將相關(guān)數(shù)據(jù)顯示出，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)出故障警示的功能表和故障點(diǎn)在模擬板中發(fā)出紅燈警示，此時(shí)因?yàn)榫€路繼電保護(hù)動(dòng)作原因，會(huì)有故障點(diǎn)到負(fù)荷側(cè)的多個(gè)功能表發(fā)出故障報(bào)警，但靠近電源側(cè)的為最靠近故障點(diǎn)的，模擬板因?yàn)閷⒕€路制作成實(shí)際的地理位置圖，所以員工能確定故障點(diǎn)所在地理位置和所屬桿號(hào)，配電搶修班員工可到現(xiàn)場(chǎng)輕易的找到故障點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK105988064SQ201510822035
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日
【發(fā)明人】張?zhí)? 張?zhí)煲? 張殿越, 周力, 陳曉壘, 王文博
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司錦州供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司