新型配电线路故障定位测试仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种新型配电线路故障定位测试仪，该新型配电线路故障定位测试仪包括发射机，传感器，直流接收机，钳形电流表和钳形电流表接收器,该发射机连接于故障线路并向故障线路发送信号，该传感器挂在故障线路上检测信号，并通过无线方式向地面上的该直流接收机传输检测到的信号，该直流接收机接收该传感器检测到的信号并显示波形，该钳形电流表在故障线路上检测电流，并向地面上的该钳形电流表接收器无线传输检测到的电流数字信号。该新型配电线路故障定位测试仪可以更加迅捷的查找定位故障点，减少停电时间，防止事故范围扩大，具有巨大的实际应用价值，同时可以提高工作效率，降低工作强度。
【专利说明】新型配电线路故障定位测试仪
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及线路检修装置，特别是涉及到一种新型配电线路故障定位测试 仪。
【背景技术】
[0002] 配电线路故障点的准确查找定位一直是困扰电力工作者的一个难题，因为配电线 路分支多，电缆多，配电设备多，巡视难度大。对于很多隐蔽性事故点，不用仪器测量单凭肉 眼无法及时地做正确判断，经常要采用解除负荷，不断分段，逐台变压器试送或线路转检修 全线登杆进行查找，费时又费力，增加了劳动强度，工作效率低。
[0003] 目前，在有电状态下，利用小电流接地系统查找发生接地故障的线路已经非常成 熟，故障查询快速准确，在工作中发挥了巨大的作用，但还存在不完善的地方，当6?IOkV 线路单相接地时，由于线电压的大小、相位不变，按照规程规定，一般可以继续运行，但不要 超过2h，因为其他非故障相对地电压相对要升到#倍，这样对电网系统的绝缘薄弱环节可 能造成威胁。由于单相接地点可能接触不良，因此会接地点产生瞬间弧光放电，甚至产生谐 振电压，对整个6?IOkV电网系统的稳定构成威胁。因此要求尽快排除故障，确保电网稳 定运行。一旦线路拉路停电后，带电查找故障的仪器就不能再应用，故障查询就非常困难。 为此我们发明了一种新的新型配电线路故障定位测试仪，解决了以上技术问题。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种可以在线路无电状态下接地点查找定位的新型配 电线路故障定位测试仪。
[0005] 本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：新型配电线路故障定位测试仪， 该新型配电线路故障定位测试仪包括发射机，传感器、直流接收机，交流传感器及交流传 感器接收器，该发射机连接于故障线路并向故障线路发送信号，该传感器挂在故障线路上 检测信号，并通过无线方式向地面上的该直流接收机传输检测到的信号，该直流接收机接 收该传感器检测到的信号并显示波形，该交流传感器在故障线路上检测电流，并向地面上 的该交流传感器接收器无线传输检测到的电流数字信号。
[0006] 本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：
[0007] 该发射机向故障线路发送交流信号或直流脉冲信号，该传感器在该发射机发送直 流脉冲信号时，检测故障线路上的信号波形，该交流传感器在该发射机发送交流信号出时， 检测故障线路上的电流信号。
[0008] 该传感器采用高灵敏度传感器，为开口设计。
[0009] 该直流接收机为手持式设计，并采用大屏幕液晶显示器，显示该传感器状态、电流 波形和电流参考值。
[0010] 该交流传感器接收器为手持式设计，并采用液晶显示器，实时显示被测电流的大 小。
[0011] 该发射机包括电源、固态继电器、模式转换开关、控制板、零位开关、隔离变压器、 直流发生器和可调变压器，该电源连接于该控制板，该控制板连接该固态继电器、该模式转 换开关和该零位开关调压器，该模式转换开关连接该可调变压器，该可调变压器连接于该 隔离变压器及该直流发生器。
[0012] 该电源向该控制板提供交流电源，该固态继电器进行过流保护，并提供直流脉冲 输出，该控制板上模式转换开关进行交流输出、直流脉冲输出的相互转换，该零位开关在零 位时启动，该可调变压器调节交流输出或直流脉冲输出的电压高低，该隔离变压器在该转 换开关在交流输出时，输出该可调变压器调节后的交流信号，该直流发生器在该转换开关 在直流脉冲输出时，输出该可调变压器调节后的直流脉冲信号。
[0013] 该发射机还包括交流电压表、直流电压表、公共电流表，该隔离变压器并接于该交 流电压表及串接于该公共电流表以显示输出交流信号的电压和电流，该直流发生器并接于 该直流电压表及串接于该公共电流表以显示输出的直流脉冲信号的电压和电流。
[0014] 该发射机还包括第一电阻，第二电阻和第三电阻，该第一电阻并联接于该电源的 开关防止过压、该第二电阻并联接于该可调变压器防止过压，该第三电阻为限流电阻，串联 接在该模式转换开关与该可调变压器之间。
[0015] 本实用新型中的新型配电线路故障定位测试仪，可以在线路无电状态下接地点查 找定位的技术，且停电状态下短路、断路的故障点也可查找定位的技术，突破目前小电流接 地系统的局限性，可以更加迅捷的查找定位故障点，减少停电时间，防止事故范围扩大，具 有巨大的实际应用价值。同时可以提高工作效率，降低工作强度。本实用新型的有益效果 是：1.能够准确确定故障点的位置。2.不用逐杆登杆检查，提高工作效率，降低劳动强度。 3.不受线路分布电容的影响，能够有效解决高阻接地情况下的定位问题。4.高压信号源 采用交流电源供电，信号直流接收机采用手持结构、利用充电电池供电，便于野外操作，灵 活性高。5.高压信号源可以保证击穿接地故障点，使故障重现；信号探测器抗干扰性强，利 用"对分法"在线路沿线测试重点部位，可快速找到故障点。6.技术成熟、可靠性高，适用于 6?35kV配电网，适用于金属性接地、电弧接地、过渡电阻接地、相间短路等多种故障情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型的新型配电线路故障定位测试仪的结构图；
[0017] 图2为本实用新型的新型配电线路故障定位测试仪的传感器和直流接收机的示 意图；
[0018] 图3为本实用新型的新型配电线路故障定位测试仪的钳形电流表和钳形电流表 接收器的示意图
[0019] 图4为本实用新型的新型配电线路故障定位测试仪的发射机的结构图；
[0020] 图5为本实用新型的新型配电线路故障定位测试仪的发射机的电路图；
[0021] 图6为本实用新型的新型配电线路故障定位测试仪的发射机的测试面板示意图。
【具体实施方式】
[0022] 为使本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳 实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
[0023]目前，在有电状态下线路接地故障点的查询定位，小电流接地系统已经应用得非 常成熟。因此，本发明借鉴小电流接地系统信号输入技术，在无电状态下配电线路故障点的 查找定位使用相应的信号注入技术。
[0024] 图1为本实用新型的新型配电线路故障定位测试仪的结构图。本实用新型的新型 配电线路故障定位测试仪包括了发射机1，传感器2,直流接收机3,钳形电流表4和钳形电 流表接收器5。该发射机1向故障线路发送信号，传感器2挂在故障线路上检测信号波形， 并通过无线方式向地面上的直流接收机3传输检测到的信号，直流接收机3接收检测到的 信号并显示波形。在线路发生金属性接地或接地电阻较小时，将发射机1切换到交流输出 状态，采用钳形电流表4在故障线路上检测电流，并向地面上的钳形电流表接收器5无线传 输检测到的电流数字信号，钳形电流表接收器5接收检测到的电流数字信号并显示。
[0025] 在一应用本发明的具体实施例中，在故障线路停运后，首先由发射机1向线路施 加电压使故障重现。电流由发射机1发出，流经故障线路，在接地点入地并通过大地返回发 射机1。
[0026] 发射机1输出为工频交流输出和脉冲直流信号输出两种模式。
[0027] 工频交流输出主要用来测量低阻故障，线路发生低阻故障时，可注入较大的工频 电流，其中电容电流分量占得比例很小，故障点前后工频交流电流变化明显，容易查找故 障。
[0028] 脉冲直流信号主要用来查找高阻故障，线路发生高阻故障时，向线路注入的电压 高电流小，由于分布电容的存在，使用超低频的信号更容易查找故障点，频率越低则受系统 分布电容的影响越小。理论上讲纯直流信号抗分布电容影响的能力最强，但使用纯直流信 号很难避免地磁影响，经过理论计算和实际验证，IHz信号已能满足绝大多数现场测试需 求。
[0029] 在线路沿线，将传感器2通过绝缘杆挂接在线路上检测电流。传感器2采用高灵 敏度传感器，开口设计，其磁路无需闭合，在很大程度上方便了挂、取操作。传感器2检测线 路上的电流，自动进行调零操作，将模拟信号转成数字信号后通过无线方式向外传送。
[0030] 在地面上的直流接收机3接收传感器2发送的无线信号，直流接收机3为手持式 设计，并采用大屏幕液晶显示器，显示传感器状态、电流波形和电流参考值，在液晶屏上直 观显示测量结果。在故障点前，电流持续存在，故障点后，电流消失。可先进行粗略分段，再 精确定点，从而快速确定故障位置。如图2所示，图2为传感器2和直流接收机3的示意图。
[0031] 当线路发生金属性接地或接地电阻较小时，将发射机1切换到交流输出状态，发 射机输出电压比较低，注入的电流比较大，这时电容电流占得比例较小，所测电流主要是电 阻性电流，这时使用工频钳形电流表4进行故障定位非常方便，即从发射机1到故障点之 间，工频电流一直存在，越过故障点后电流会急剧减小，电流变化的地方就是故障点。
[0032] 在地面上的钳形电流表接收器5接收钳形电流表4发送的信号，钳形电流表接收 器5为手持式设计，并采用液晶显示器，LCD实时显示被测电流的大小。如图3所示，图3为 钳形电流表4和钳形电流表接收器5的示意图。
[0033] 如图4所示，图4为本实用新型的新型配电线路故障定位测试仪的发射机的结构 图。该新型配电线路故障定位测试仪主要由电源41、固态继电器42、模式转换开关43、控制 板44、零位开关45、隔离变压器46、直流发生器47和可调变压器48组成。电源41连接于 控制板44,控制板44引出电流检测、启动停止及外接电源指示保护动作，同时接口连接固 态继电器42、模式转换开关43、零位开关45。模式转换开关43连接可调变压器48,可调变 压器48连接于隔离变压器46及直流发生器47。
[0034] 如图5所示，图5为本实用新型的新型配电线路故障定位测试仪的发射机的电路 图。
[0035] 图中固态继电器42进行过流保护、直流脉冲输出。
[0036] 图中模式转换开关43进行交流输出、直流脉冲输出相互转换。
[0037] 图中控制板44的主要进行电流检测、启动停止功能、电源指示。
[0038] 图中零位开关45必须在零位时才能启动。
[0039] 图中隔离变压器46当转换开关在交流输出时，有输出交流信号。
[0040] 图中直流发生器47当转换开关在直流输出时，有输出直流信号。
[0041] 图中可调变压器48当交流输出或直流输出时调节电压高低作用。
[0042] 隔离变压器46并接于交流电压表及串接于公共电流表以显示输出的直流信号的 电压和电流，同时直流发生器47并接于直流电压表及串接于公共电流表以显示输出的交 流信号的电压和电流。
[0043] 图中电阻VRl并联接于电源41的开关防止过压、电阻VR2并联接于可调变压器48 防止过压，Rl为限流电阻，串接在模式转换开关43与可调变压器48之间。
[0044] 图6为本实用新型的新型配电线路故障定位测试仪的测试面板示意图图。故障点 低阻测试连接方法：保护地插孔75通过连接线插入大地，交流输出插孔64通过连接线连接 故障相，测试地66通过连接线插入大地，AC220V插孔74通过连接线外接220V电源。
[0045] 将新型配电线路故障定位测试仪及附件连接好后，保护电流表61、交流输出62、 高压输出表63显示均为0,操作电源开关73,电源指示灯68亮、保护指示灯69亮。操作输 出合70,旋转输出调整67,观察保护电流表61与交流输出表62,当保护电流表61指示为 50毫安时，停止旋转输出调整67,打开直流接收机电源开关，选择好档位，首先到电力线路 的中间杆位置使用二分法查看，确定故障点的大体方位，然后确定故障所处的分支，依次排 查，直到定位成功。
[0046] 当此连接方式测不到相应信号时，操作输出分72,然后进行故障点高阻测试接线。
[0047] 故障点高阻测试连接方法：保护地插孔75通过连接线插入大地，高压输出插孔65 通过连接线连接故障相，测试地66通过连接线插入大地，AC220V插孔74通过连接线外接 220V电源。
[0048] 高阻测试连接完成后，操作输出切换71，其它操作方法与低阻测试相同，不再赘 述。
【权利要求】
1. 新型配电线路故障定位测试仪，其特征在于，该新型配电线路故障定位测试仪包括 发射机，传感器、直流接收机，错形电流表及错形电流表接收器，该发射机连接于故障线路 并向故障线路发送信号，该传感器挂在故障线路上检测信号，并通过无线方式向地面上的 该直流接收机传输检测到的信号，该直流接收机接收该传感器检测到的信号并显示波形， 该错形电流表在故障线路上检测电流，并向地面上的该错形电流表接收器无线传输检测到 的电流数字信号。
2. 根据权利要求1所述的新型配电线路故障定位测试仪，其特征在于，该发射机向故 障线路发送交流信号或直流脉冲信号，该传感器在该发射机发送直流脉冲信号时，检测故 障线路上的信号波形，该错形电流表在该发射机发送交流信号出时，检测故障线路上的信 号。
3. 根据权利要求1所述的新型配电线路故障定位测试仪，其特征在于，该传感器采用 高灵敏度传感器，为开口设计。
4. 根据权利要求1所述的新型配电线路故障定位测试仪，其特征在于，该直流接收机 为手持式设计，并采用大屏幕液晶显示器，显示该传感器状态、电流波形和电流参考值。
5. 根据权利要求1所述的新型配电线路故障定位测试仪，其特征在于，该错形电流表 接收器为手持式设计，并采用液晶显示器，实时显示被测电流的大小。
6. 根据权利要求1所述的新型配电线路故障定位测试仪，其特征在于，该发射机包括 电源、固态继电器、模式转换开关、控制板、零位开关、隔离变压器、直流发生器和可调变压 器，该电源连接于该控制板，该控制板连接该固态继电器、该模式转换开关和该零位开关调 压器，该模式转换开关连接该可调变压器，该可调变压器连接于该隔离变压器及该直流发 生器。
7. 根据权利要求6所述的新型配电线路故障定位测试仪，其特征在于，该电源向该控 制板提供交流电源，该固态继电器进行过流保护，并提供直流脉冲输出给该控制板，该控制 板传输交流输出和直流脉冲输出给该模式开关，该模式转换开关进行交流输出、直流脉冲 输出的相互转换，该零位开关在零位时启动，该可调变压器调节交流输出或直流脉冲输出 的电压高低，该隔离变压器在该转换开关在交流输出时，输出该可调变压器调节后的交流 信号，该直流发生器在该转换开关在直流脉冲输出时，输出该可调变压器调节后的直流脉 冲信号。
8. 根据权利要求6所述的新型配电线路故障定位测试仪，其特征在于，该发射机还包 括交流电压表、直流电压表、公共电流表，该隔离变压器并接于该交流电压表及串接于该公 共电流表W显示输出交流信号的电压和电流，该直流发生器并接于该直流电压表及串接于 该公共电流表W显示输出的直流脉冲信号的电压和电流。
9. 根据权利要求6所述的新型配电线路故障定位测试仪，其特征在于，该发射机还包 括第一电阻，第二电阻和第S电阻，该第一电阻并联接于该电源的开关防止过压、该第二电 阻并联接于该可调变压器防止过压，该第=电阻为限流电阻，串联接在该模式转换开关与 该可调变压器之间。
【文档编号】G01R31/08GK204228888SQ201420696686
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】崔永谦, 陈文民, 孙雪君, 杨秀晶, 赵栋, 丁文涛, 刘德秀, 杜延俊, 邱莉, 吴巍 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石化集团胜利石油管理局电力管理总公司