一种配电网单相接地故障定位仪的制作方法

1.本实用新型涉及配电网故障定位设备领域，尤其是涉及一种配电网单相接地故障定位仪。


背景技术：

2.近年来，随着我国电力需求在不断的增大，从而使得我国配电网规模不断增大，结构也越来越复杂。大量的分布式电源加入配电网，使得配电网稳定性下降及故障率增加。早期的配电网故障定位方法效率低下，比较耗费时间和人力。单相接地故障定位的判断依据主要是线路的零序电压数值与设定值比较结果。当检测到故障确定己经发生后，通知巡检工作人员沿着线路找寻故障点位置，然后实施整修。如何精准、快速、安全地定位到故障点，是配电网维护中的重要一环。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种配电网单相接地故障定位仪，能够在35kv及以下电力线路出现单相接地故障后，利用幅度法或相位法在地面上快速查找故障点，确定故障点的具体位置。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种配电网单相接地故障定位仪，包括箱体，所述箱体上设置有箱盖，所述箱盖的内侧设置有海绵内衬，所述海绵内衬上开有若干放置槽，所述放置槽内分别设置有探测器、延长线、测试线夹、充电线、电源线，所述箱体的顶部设置有操作面板，所述操作面板与所述箱体通过螺钉固定连接，所述操作面板的中央设置有液晶触控屏，所述液晶触控屏的两侧设置有散热风扇，所述操作面板上还设置有红色接线柱、黑色接线柱、充电插槽、旋拧开关和空气开关，所述操作面板下方的箱体内设置有主板以及分别与所述主板电连接的开关电源变压器、环形变压器、蓄电池、电流互感器、充电变压器，所述主板上设置有单片机。
5.优选的，所述充电插槽与所述旋拧开关、所述主板、所述开关电源变压器电连接，所述开关电源变压器为ac 220v-dc 60v变压，所述旋拧开关与所述蓄电池、所述充电变压器电连接，所述充电变压器为ac 220v-dc 60v变压，所述蓄电池的额定电压和所述主板的工作电压为60v，所述旋拧开关和所述空气开关的操作端、所述液晶触摸屏的触摸端、所述散热风扇的出风口位于所述操作面板的上表面，所述旋拧开关、所述空气开关、所述液晶触摸屏、所述散热风扇、所述充电插槽的接线端均位于所述操作面板的下表面。
6.优选的，所述主板与所述液晶触控屏、所述散热风扇、所述空气开关电连接，所述操作面板上还设置有天线，所述天线与所述主板电连接，所述主板与所述环形变压器的低压输入端电连接，所述环形变压器的高压红线输出端与红色接线柱电连接，所述环形变压器的高压黑色接线端上伸出一根绕行引线，所述绕行引线绕过所述电流互感器两匝后与所述黑色接线柱相连接。
7.优选的，所述主板、所述环形变压器和所述电流互感器固定在所述箱体的底板上，
所述开关电源变压器、所述蓄电池和所述充电变压器固定在所述箱体的内壁上。
8.优选的，所述箱盖的一侧与所述箱体通过活页转动连接，所述箱盖的另一侧与所述箱体之间设置有安全扣，所述箱体的底部设置有滚轮，所述箱体的顶部设置有伸缩拉杆，所述箱体的顶端和侧面设置有提手。
9.因此，本实用新型采用上述结构的一种配电网单相接地故障定位仪，支持市电直接接入工作，通过旋拧开关独立选择控制充电。在无外接电源时，由蓄电池向主板供电，支持整个设备的正常使用，结合箱体外的伸缩拉杆和滚轮使整个故障定位仪便于移动，灵活使用。该定位仪采用低频交流幅度、相位定位方法确定故障位置，由天线接收北斗卫星信号以使探测器与信号源同步工作，通过环形变压器向故障相单端或双端注入同步交流信号，手持同步信号探测器进行巡测，直至找到故障相为止。
10.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
11.图1为本实用新型一种配电网单相接地故障定位仪实施例的外部结构示意图；
12.图2为本实用新型实施例的内部结构俯视图；
13.图3为本实用新型的箱体底部结构示意图；
14.图4为本实用新型的电路原理图。
15.附图标记
16.1、箱盖；11、海绵内衬；12、探测器；13、测试线夹；14、充电线；15、延长线；16、电源线；2、箱体；21、伸缩拉杆；22、提手；23、滚轮；24、安全扣；3、操作面板；31、液晶触控屏；32、散热风扇；33、红色接线柱；34、黑色接线柱；35、天线；36、充电插槽；37、空气开关；38、旋拧开关；4、主板；41、单片机；42、电流互感器；43、开关电源变压器；44、环形变压器；45、蓄电池；46、充电变压器；
具体实施方式
17.以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
18.实施例
19.如图所示，一种配电网单相接地故障定位仪，包括箱体2，箱体2上设置有箱盖1，箱盖1的内侧设置有海绵内衬11，海绵内衬11上开有若干放置槽，放置槽内分别设置有探测器12、测试线夹13、充电线14、延长线15、电源线16。海绵内衬11具有保护、减震功能，保护探测器12等不受撞击伤害。探测器12具有波形显示功能，在探测器12的屏幕上显示导线中电流、波形、频率、幅度和相位，根据电流幅度和相位变化判断相位上下游，同时具有声光提示。延长线15用于与测试线夹13相连接，在故障电缆的位置较高或较远时传输信号，延长线15与探测器12设置于同一个放置槽内，由探测器12压住，节省空间。充电线14用于为探测器12充电。电源线16用于插在充电插槽36上外接220v标准市电。箱盖1的一侧与箱体2通过活页转动连接，箱盖1的另一侧与箱体2之间设置有安全扣24，在不使用时箱盖1与箱体2扣合。箱体2的底部设置有滚轮23，箱体2的顶部设置有伸缩拉杆21，箱体2的顶端和侧面设置有提手22，使箱体2方便移动。
20.箱体2的顶部设置有操作面板3，操作面板3与箱体2通过螺钉固定连接，方便拆卸。
操作面板3的中央设置有液晶触控屏31，液晶触控屏31的两侧设置有散热风扇32，操作面板3上还设置有红色接线柱33、黑色接线柱34、充电插槽36、旋拧开关38和空气开关37，操作面板3下方的箱体2内设置有主板4以及分别与主板4电连接的开关电源变压器43、环形变压器44、蓄电池45、电流互感器42、充电变压器46。主板4、电流互感器42环形变压器44固定在箱体2的底板上，开关电源变压器43、蓄电池45和充电变压器46固定在箱体2的内壁上，空间布置合理，散热良好。
21.充电插槽36与旋拧开关38、主板4、开关电源变压器43电连接，开关电源变压器43为ac 220v-dc 60v变压变压，旋拧开关38与蓄电池45、充电变压器46电连接，充电变压器46为ac 220v-dc 60v变压，蓄电池45的额定电压和主板4的工作电压为60v。旋拧开关38和空气开关37的操作端、液晶触摸屏的触摸端、散热风扇32的出风口位于操作面板3的上表面，旋拧开关38、空气开关37、液晶触摸屏、散热风扇32、充电插槽36的接线端均位于操作面板3的下表面。液晶触摸屏用于显示状态数据和调试工作模式。空气开关37为整个故障定位仪的总开关，控制设备启用，保障设备的用电安全。旋拧开关38具有多个档位，将来自充电插槽36的220v外界电源通过充电变压器46接入蓄电池45，并支持边充电边工作。所采用的蓄电池45为dc60v10/ah锂电池，经过充电变压器46的转换后，故障定位仪不需要外置的充电器，接入220v即可重点。在无外接电源时，由蓄电池45为故障定位仪的运行提供电力，使得故障定位仪摆脱电源的距离限制，移动更为灵活。
22.主板4与液晶触控屏31、散热风扇32、空气开关37电连接，操作面板3上还设置有天线35，天线35与主板4电连接，天线35能够接收北斗卫星导航系统gnss的信号，使得故障定位仪和探测器12在gnss授时下同步启动。主板4与环形变压器44的低压输入端电连接，环形变压器44的高压红线输出端与红色接线柱33电连接，环形变压器44的高压黑色接线端上伸出一根绕行引线，绕行引线绕过电流互感器42两匝后与黑色接线柱34相连接。环形变压器44将低压电变为工作需要的恒流恒频高压电，用于故障检测，其输出电压为同步ac3500v。
23.主板4上设置有单片机41，采用脉宽调制技术，通过单片机41控制输出120ma/80hz的恒流信号。线路出现单相接地故障后，将两个测试线夹13的一端分别与红色接线柱33和黑色接线柱34相连接，黑色接线柱34接地，红色接线柱33接入故障相的一端。通过液晶触控屏31启动设备的调制功能向故障相注入同步交流信号。检测人员手持同步信号探测器12用二分法沿故障线路进行地面巡测，直到找到故障为止，一般四次即可找到故障点。当测得线路有电流或相位逐渐变大(相位滞后)，说明故障点在测量点的下游，若无电流或有电流，但相位突然变小(相位超前)，说明故障点在测量点的上游。在故障点前后探测器12的波形幅度或相位指示有明显的变化，根据指示器幅度或相位的明显变化判断故障点所在。对于不同的线路采用不同的注入方式和探测方法，对于架空线路，采用一台故障定位仪在线路的一端注入同步信号；对于地下电缆，采用两台故障定位仪在线路的两端同步注入。
24.因此，本实用新型采用上述结构的一种配电网单相接地故障定位仪，通过开关电源变压器43将来自充电插槽36的220v标准电转换为60v额定电压，供给主板4使用，同时由充电变压器46经过变压后向蓄电池45充电。在无外接电源时，由蓄电池45向主板4供电，支持整个设备的正常使用，结合箱体2外的伸缩拉杆21和滚轮23使整个故障定位仪便于移动，灵活使用。该定位仪采用低频交流幅度、相位定位方法确定故障位置，由天线35接收北斗卫星信号实现探测器12与信号源同步工作，通过环形变压器44向故障相单端或双端注入同步
交流信号，手持同步信号探测器12进行巡测，直至找到故障相为止。
25.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。