一种电力线路故障测距仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力线路故障测距仪，尤其涉及一种远程电力线路故障点测距仪。
【背景技术】
[0002]随着电力电子产业在国民经济中的占有率越来越高，电力线路维护的工作量也日渐增大，加之由于地形及极端天气变化情况，高压架空线会出现线间短路或单线对地短路情况，出现故障后大多采用人力沿线路寻找故障点的方法来排除故障，费时费力，尤其在山区和地形复杂的地方，该问题就更加突出。
[0003]就市面上所见的各种电力线路故障测距设备，都是由于应用的单端法测距原理，但单端法的固有缺陷，在需要较高定位精度的场合，单端定位法无法满足现场需要。利用双端电气量的故障定位方法不受故障过渡电阻和系统参数的影响。所以单端法使得电力线路故障测距设备已经存有无法有更进步且技术创新的瓶颈。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于，针对目前我国没有相关便携式设备能够方便准确的判断出电力线路故障点的缺陷。本发明提供了一种结构简单，电力线路故障测距仪。
[0005]为此，本发明提供了一种电力线路故障测距仪，所述的测距仪包括互感器、标准信号转换、阻抗匹配、单片机、复位电路、报警电路、显示装置、电源，该电源与互感器、标准信号转换、阻抗匹配、复位电路、报警电路、显示装置联接，所述的互感器、标准信号转换、阻抗匹配、单片机联接，所述的单片机分别与复位电路、报警电路、显示装置联接。
[0006]上述的单片机是控制测距仪的采集信号输入和显示输出，并完成故障诊断的算法运算的STM32，所述的STM32包括电压互感器、电流互感器、信号调整，A/D转换以及STM32系统。
[0007]上述的STM32系统是由CPU、32位RISC处理器、32位ARM Cortex_M3集成；所述的CPU是基于ARM Cortex-M3的32位处理器芯片STM32F103VET6-LQFP100，所述的STM32F103VET6-LQFP100 内集有片 512KB FLASH, 64KB RAM。
[0008]上述的64KB RAM 上集成有 2Bit A/D、D/A、PWM、CAN、USB、SD1、FSMC 芯片。
[0009]上述的显示装置是3.2寸320*240像素，26万色TFT-1XD真彩触摸屏模块。
[0010]上述的报警电路是5V驱动的蜂鸣器。
[0011]本发明提供了一种电力线路故障测距仪，有益效果是:当线路发生短路故障时，线路的电抗是一个确定的值，它与从变电站到故障点的距离有一个确定的关系，所以检测线路在发生故障时的短路电压及电流，通过单片机找出电压及电流矢量的虚部分量以计算出变电站到故障点的电抗值，从而计算出线路故障点的位置，且该测距仪采用STM32系统，该系统基于ARM Cortex-M3内核的STM32F103VET6为核心的嵌入式微处理器，它能较准确测量高压架空线故障发生点与变电所之间的距离，同时分析输电线路的故障类型，具有故障定位准确、产品体积小、操作简便等特点，总体技术达到国内先进水平，具有很高的可靠性和准确性。
[0012]以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0013]图1是一种电力线路故障测距仪原理框图。
【具体实施方式】
[0014]为了克服目前我国没有相关便携式设备能够方便准确的判断出电力线路故障点的缺陷，下面结合附图和实施例进一步对一种电力线路故障测距仪进行详细的说明。
[0015]如图1所示的一种电力线路故障测距仪，所述的测距仪包括互感器、标准信号转换、阻抗匹配、单片机、复位电路、报警电路、显示装置、电源，该电源与互感器、标准信号转换、阻抗匹配、复位电路、报警电路、显示装置联接，所述的互感器、标准信号转换、阻抗匹配、单片机联接，所述的单片机分别与复位电路、报警电路、显示装置联接。正常工作时，单片机让仪器通过IXD显示电网线路的每相电压、电流的有效值，可以在线监视电网的电压、电流情况，在故障状态下，首先判断故障发生的类型，同时发出报警信号，记录故障发生开始时，一直到短路保护形状动作时的电压、电流波形情况，通过单片机计算出电压、电流的虚部分量，通过此计算出短路回路的电抗值，然后再根据线路所使用的导线型号、架空线走线形式，从而确定故障发生点距变电站的之间的距离。
[0016]本发明中涉及的单片机是控制测距仪的采集信号输入和显示输出，并完成故障诊断的算法运算的STM32，所述的STM32包括电压互感器、电流互感器、信号调整，A/D转换以及STM32系统，所述的STM32系统是由CPU、32位RISC处理器、32位ARM Cortex_M3集成；所述的CPU是基于ARM Cortex-M3的32位处理器芯片STM32F103VET6-LQFP100，所述的 STM32F103VET6-LQFP100 内集有片 512KB FLASH, 64KB RAM，所述的 64KB RAM 上集成有2Bit A/D、D/A、PWM、CAN、USB、SD1、FSMC芯片。该测距仪采用STM32系统，该系统基于ARMCortex-M3内核的STM32F103VET6为核心的嵌入式微处理器，它能较准确测量高压架空线故障发生点与变电所之间的距离，同时分析输电线路的故障类型，具有故障定位准确、产品体积小、操作简便等特点，总体技术达到国内先进水平，具有很高的可靠性和准确性。
[0017]本发明中涉及的显示装置是3.2寸320*240像素，26万色TFT-1XD真彩触摸屏模块。
[0018]本发明中涉及的报警电路是5V驱动的蜂鸣器。
[0019]综上所述，本发明提供了一种电力线路故障测距仪，用于电力系统检测检修电力输电线路方面；主要原理是当线路发生短路故障时，线路的电抗是一个确定的值，它与从变电站到故障点的距离有一个确定的关系，所以检测线路在发生故障时的短路电压及电流，通过傅里叶分解，找出电压及电流矢量的虚部分量以计算出变电站到故障点的电抗值，从而计算出线路故障点的位置，该系统基于ARM Cortex-M3内核的STM32F103VET6为核心的嵌入式微处理器，它能较准确测量高压架空线故障发生点与变电所之间的距离，同时分析输电线路的故障类型，具有故障定位准确、产品体积小、操作简便等特点，总体技术达到国内先进水平，具有很高的可靠性和准确性。
[0020]以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电力线路故障测距仪，其特征在于:所述的测距仪包括互感器、标准信号转换、阻抗匹配、单片机、复位电路、报警电路、显示装置、电源，该电源与互感器、标准信号转换、阻抗匹配、复位电路、报警电路、显示装置联接，所述的互感器、标准信号转换、阻抗匹配、单片机联接，所述的单片机分别与复位电路、报警电路、显示装置联接。
2.根据权利要求1所述的一种电力线路故障测距仪，其特征在于:所述的单片机是控制测距仪的采集信号输入和显示输出，并完成故障诊断的算法运算的STM32，所述的STM32包括电压互感器、电流互感器、信号调整，A/D转换以及STM32系统。
3.根据权利要求2所述的一种电力线路故障测距仪，其特征在于:所述的STM32系统是由CPU、32位RISC处理器、32位ARM Cortex_M3集成；所述的CPU是基于ARM Cortex_M3的 32 位处理器芯片 STM32F103VET6-LQFP100，所述的 STM32F103VET6-LQFP100 内集有片512KB FLASH,64KB RAM。
4.根据权利要求3所述的一种电力线路故障测距仪，其特征在于:所述的64KBRAM上集成有 2Bit A/D、D/A、PWM、CAN、USB、SD1、FSMC 芯片。
5.根据权利要求1所述的一种电力线路故障测距仪，其特征在于:所述的显示装置是3.2寸320*240像素，26万色TFT-LCD真彩触摸屏模块。
6.根据权利要求1所述的一种电力线路故障测距仪，其特征在于:所述的报警电路是5V驱动的蜂鸣器。
【专利摘要】本发明提供了一种电力线路故障测距仪，所述的测距仪包括互感器、标准信号转换、阻抗匹配、单片机、复位电路、报警电路、显示装置、电源，该电源与互感器、标准信号转换、阻抗匹配、复位电路、报警电路、显示装置联接，所述的互感器、标准信号转换、阻抗匹配、单片机联接，所述的单片机分别与复位电路、报警电路、显示装置联接。当线路发生短路故障时，线路的电抗是一个确定的值，它与从变电站到故障点的距离有一个确定的关系，所以检测线路在发生故障时的短路电压及电流，通过单片机找出电压及电流矢量的虚部分量以计算出变电站到故障点的电抗值，从而计算出线路故障点的位置，具有很高的可靠性和准确性。
【IPC分类】G01R31-08
【公开号】CN104730411
【申请号】CN201310709120
【发明人】贾中瑞
【申请人】西安飞东电子科技有限责任公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月20日