新型配電線路故障定位測試儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種新型配電線路故障定位測試儀，該新型配電線路故障定位測試儀包括發(fā)射機(jī)，傳感器，直流接收機(jī)，鉗形電流表和鉗形電流表接收器,該發(fā)射機(jī)連接于故障線路并向故障線路發(fā)送信號，該傳感器掛在故障線路上檢測信號，并通過無線方式向地面上的該直流接收機(jī)傳輸檢測到的信號，該直流接收機(jī)接收該傳感器檢測到的信號并顯示波形，該鉗形電流表在故障線路上檢測電流，并向地面上的該鉗形電流表接收器無線傳輸檢測到的電流數(shù)字信號。該新型配電線路故障定位測試儀可以更加迅捷的查找定位故障點，減少停電時間，防止事故范圍擴(kuò)大，具有巨大的實際應(yīng)用價值，同時可以提高工作效率，降低工作強(qiáng)度。
【專利說明】新型配電線路故障定位測試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及線路檢修裝置，特別是涉及到一種新型配電線路故障定位測試 儀。

【背景技術(shù)】
[0002] 配電線路故障點的準(zhǔn)確查找定位一直是困擾電力工作者的一個難題，因為配電線 路分支多，電纜多，配電設(shè)備多，巡視難度大。對于很多隱蔽性事故點，不用儀器測量單憑肉 眼無法及時地做正確判斷，經(jīng)常要采用解除負(fù)荷，不斷分段，逐臺變壓器試送或線路轉(zhuǎn)檢修 全線登桿進(jìn)行查找，費時又費力，增加了勞動強(qiáng)度，工作效率低。
[0003] 目前，在有電狀態(tài)下，利用小電流接地系統(tǒng)查找發(fā)生接地故障的線路已經(jīng)非常成 熟，故障查詢快速準(zhǔn)確，在工作中發(fā)揮了巨大的作用，但還存在不完善的地方，當(dāng)6?IOkV 線路單相接地時，由于線電壓的大小、相位不變，按照規(guī)程規(guī)定，一般可以繼續(xù)運行，但不要 超過2h，因為其他非故障相對地電壓相對要升到#倍，這樣對電網(wǎng)系統(tǒng)的絕緣薄弱環(huán)節(jié)可 能造成威脅。由于單相接地點可能接觸不良，因此會接地點產(chǎn)生瞬間弧光放電，甚至產(chǎn)生諧 振電壓，對整個6?IOkV電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定構(gòu)成威脅。因此要求盡快排除故障，確保電網(wǎng)穩(wěn) 定運行。一旦線路拉路停電后，帶電查找故障的儀器就不能再應(yīng)用，故障查詢就非常困難。 為此我們發(fā)明了一種新的新型配電線路故障定位測試儀，解決了以上技術(shù)問題。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的是提供一種可以在線路無電狀態(tài)下接地點查找定位的新型配 電線路故障定位測試儀。
[0005] 本實用新型的目的可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)：新型配電線路故障定位測試儀， 該新型配電線路故障定位測試儀包括發(fā)射機(jī)，傳感器、直流接收機(jī)，交流傳感器及交流傳 感器接收器，該發(fā)射機(jī)連接于故障線路并向故障線路發(fā)送信號，該傳感器掛在故障線路上 檢測信號，并通過無線方式向地面上的該直流接收機(jī)傳輸檢測到的信號，該直流接收機(jī)接 收該傳感器檢測到的信號并顯示波形，該交流傳感器在故障線路上檢測電流，并向地面上 的該交流傳感器接收器無線傳輸檢測到的電流數(shù)字信號。
[0006] 本實用新型的目的還可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)：
[0007] 該發(fā)射機(jī)向故障線路發(fā)送交流信號或直流脈沖信號，該傳感器在該發(fā)射機(jī)發(fā)送直 流脈沖信號時，檢測故障線路上的信號波形，該交流傳感器在該發(fā)射機(jī)發(fā)送交流信號出時， 檢測故障線路上的電流信號。
[0008] 該傳感器采用高靈敏度傳感器，為開口設(shè)計。
[0009] 該直流接收機(jī)為手持式設(shè)計，并采用大屏幕液晶顯示器，顯示該傳感器狀態(tài)、電流 波形和電流參考值。
[0010] 該交流傳感器接收器為手持式設(shè)計，并采用液晶顯示器，實時顯示被測電流的大 小。
[0011] 該發(fā)射機(jī)包括電源、固態(tài)繼電器、模式轉(zhuǎn)換開關(guān)、控制板、零位開關(guān)、隔離變壓器、 直流發(fā)生器和可調(diào)變壓器，該電源連接于該控制板，該控制板連接該固態(tài)繼電器、該模式轉(zhuǎn) 換開關(guān)和該零位開關(guān)調(diào)壓器，該模式轉(zhuǎn)換開關(guān)連接該可調(diào)變壓器，該可調(diào)變壓器連接于該 隔離變壓器及該直流發(fā)生器。
[0012] 該電源向該控制板提供交流電源，該固態(tài)繼電器進(jìn)行過流保護(hù)，并提供直流脈沖 輸出，該控制板上模式轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行交流輸出、直流脈沖輸出的相互轉(zhuǎn)換，該零位開關(guān)在零 位時啟動，該可調(diào)變壓器調(diào)節(jié)交流輸出或直流脈沖輸出的電壓高低，該隔離變壓器在該轉(zhuǎn) 換開關(guān)在交流輸出時，輸出該可調(diào)變壓器調(diào)節(jié)后的交流信號，該直流發(fā)生器在該轉(zhuǎn)換開關(guān) 在直流脈沖輸出時，輸出該可調(diào)變壓器調(diào)節(jié)后的直流脈沖信號。
[0013] 該發(fā)射機(jī)還包括交流電壓表、直流電壓表、公共電流表，該隔離變壓器并接于該交 流電壓表及串接于該公共電流表以顯示輸出交流信號的電壓和電流，該直流發(fā)生器并接于 該直流電壓表及串接于該公共電流表以顯示輸出的直流脈沖信號的電壓和電流。
[0014] 該發(fā)射機(jī)還包括第一電阻，第二電阻和第三電阻，該第一電阻并聯(lián)接于該電源的 開關(guān)防止過壓、該第二電阻并聯(lián)接于該可調(diào)變壓器防止過壓，該第三電阻為限流電阻，串聯(lián) 接在該模式轉(zhuǎn)換開關(guān)與該可調(diào)變壓器之間。
[0015] 本實用新型中的新型配電線路故障定位測試儀，可以在線路無電狀態(tài)下接地點查 找定位的技術(shù)，且停電狀態(tài)下短路、斷路的故障點也可查找定位的技術(shù)，突破目前小電流接 地系統(tǒng)的局限性，可以更加迅捷的查找定位故障點，減少停電時間，防止事故范圍擴(kuò)大，具 有巨大的實際應(yīng)用價值。同時可以提高工作效率，降低工作強(qiáng)度。本實用新型的有益效果 是：1.能夠準(zhǔn)確確定故障點的位置。2.不用逐桿登桿檢查，提高工作效率，降低勞動強(qiáng)度。 3.不受線路分布電容的影響，能夠有效解決高阻接地情況下的定位問題。4.高壓信號源 采用交流電源供電，信號直流接收機(jī)采用手持結(jié)構(gòu)、利用充電電池供電，便于野外操作，靈 活性高。5.高壓信號源可以保證擊穿接地故障點，使故障重現(xiàn)；信號探測器抗干擾性強(qiáng)，利 用"對分法"在線路沿線測試重點部位，可快速找到故障點。6.技術(shù)成熟、可靠性高，適用于 6?35kV配電網(wǎng)，適用于金屬性接地、電弧接地、過渡電阻接地、相間短路等多種故障情況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型的新型配電線路故障定位測試儀的結(jié)構(gòu)圖；
[0017] 圖2為本實用新型的新型配電線路故障定位測試儀的傳感器和直流接收機(jī)的示 意圖；
[0018] 圖3為本實用新型的新型配電線路故障定位測試儀的鉗形電流表和鉗形電流表 接收器的示意圖
[0019] 圖4為本實用新型的新型配電線路故障定位測試儀的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；
[0020] 圖5為本實用新型的新型配電線路故障定位測試儀的發(fā)射機(jī)的電路圖；
[0021] 圖6為本實用新型的新型配電線路故障定位測試儀的發(fā)射機(jī)的測試面板示意圖。

【具體實施方式】
[0022] 為使本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳 實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
[0023]目前，在有電狀態(tài)下線路接地故障點的查詢定位，小電流接地系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用得非 常成熟。因此，本發(fā)明借鑒小電流接地系統(tǒng)信號輸入技術(shù)，在無電狀態(tài)下配電線路故障點的 查找定位使用相應(yīng)的信號注入技術(shù)。
[0024] 圖1為本實用新型的新型配電線路故障定位測試儀的結(jié)構(gòu)圖。本實用新型的新型 配電線路故障定位測試儀包括了發(fā)射機(jī)1，傳感器2,直流接收機(jī)3,鉗形電流表4和鉗形電 流表接收器5。該發(fā)射機(jī)1向故障線路發(fā)送信號，傳感器2掛在故障線路上檢測信號波形， 并通過無線方式向地面上的直流接收機(jī)3傳輸檢測到的信號，直流接收機(jī)3接收檢測到的 信號并顯示波形。在線路發(fā)生金屬性接地或接地電阻較小時，將發(fā)射機(jī)1切換到交流輸出 狀態(tài)，采用鉗形電流表4在故障線路上檢測電流，并向地面上的鉗形電流表接收器5無線傳 輸檢測到的電流數(shù)字信號，鉗形電流表接收器5接收檢測到的電流數(shù)字信號并顯示。
[0025] 在一應(yīng)用本發(fā)明的具體實施例中，在故障線路停運后，首先由發(fā)射機(jī)1向線路施 加電壓使故障重現(xiàn)。電流由發(fā)射機(jī)1發(fā)出，流經(jīng)故障線路，在接地點入地并通過大地返回發(fā) 射機(jī)1。
[0026] 發(fā)射機(jī)1輸出為工頻交流輸出和脈沖直流信號輸出兩種模式。
[0027] 工頻交流輸出主要用來測量低阻故障，線路發(fā)生低阻故障時，可注入較大的工頻 電流，其中電容電流分量占得比例很小，故障點前后工頻交流電流變化明顯，容易查找故 障。
[0028] 脈沖直流信號主要用來查找高阻故障，線路發(fā)生高阻故障時，向線路注入的電壓 高電流小，由于分布電容的存在，使用超低頻的信號更容易查找故障點，頻率越低則受系統(tǒng) 分布電容的影響越小。理論上講純直流信號抗分布電容影響的能力最強(qiáng)，但使用純直流信 號很難避免地磁影響，經(jīng)過理論計算和實際驗證，IHz信號已能滿足絕大多數(shù)現(xiàn)場測試需 求。
[0029] 在線路沿線，將傳感器2通過絕緣桿掛接在線路上檢測電流。傳感器2采用高靈 敏度傳感器，開口設(shè)計，其磁路無需閉合，在很大程度上方便了掛、取操作。傳感器2檢測線 路上的電流，自動進(jìn)行調(diào)零操作，將模擬信號轉(zhuǎn)成數(shù)字信號后通過無線方式向外傳送。
[0030] 在地面上的直流接收機(jī)3接收傳感器2發(fā)送的無線信號，直流接收機(jī)3為手持式 設(shè)計，并采用大屏幕液晶顯示器，顯示傳感器狀態(tài)、電流波形和電流參考值，在液晶屏上直 觀顯示測量結(jié)果。在故障點前，電流持續(xù)存在，故障點后，電流消失?？上冗M(jìn)行粗略分段，再 精確定點，從而快速確定故障位置。如圖2所示，圖2為傳感器2和直流接收機(jī)3的示意圖。
[0031] 當(dāng)線路發(fā)生金屬性接地或接地電阻較小時，將發(fā)射機(jī)1切換到交流輸出狀態(tài)，發(fā) 射機(jī)輸出電壓比較低，注入的電流比較大，這時電容電流占得比例較小，所測電流主要是電 阻性電流，這時使用工頻鉗形電流表4進(jìn)行故障定位非常方便，即從發(fā)射機(jī)1到故障點之 間，工頻電流一直存在，越過故障點后電流會急劇減小，電流變化的地方就是故障點。
[0032] 在地面上的鉗形電流表接收器5接收鉗形電流表4發(fā)送的信號，鉗形電流表接收 器5為手持式設(shè)計，并采用液晶顯示器，LCD實時顯示被測電流的大小。如圖3所示，圖3為 鉗形電流表4和鉗形電流表接收器5的示意圖。
[0033] 如圖4所示，圖4為本實用新型的新型配電線路故障定位測試儀的發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu) 圖。該新型配電線路故障定位測試儀主要由電源41、固態(tài)繼電器42、模式轉(zhuǎn)換開關(guān)43、控制 板44、零位開關(guān)45、隔離變壓器46、直流發(fā)生器47和可調(diào)變壓器48組成。電源41連接于 控制板44,控制板44引出電流檢測、啟動停止及外接電源指示保護(hù)動作，同時接口連接固 態(tài)繼電器42、模式轉(zhuǎn)換開關(guān)43、零位開關(guān)45。模式轉(zhuǎn)換開關(guān)43連接可調(diào)變壓器48,可調(diào)變 壓器48連接于隔離變壓器46及直流發(fā)生器47。
[0034] 如圖5所示，圖5為本實用新型的新型配電線路故障定位測試儀的發(fā)射機(jī)的電路 圖。
[0035] 圖中固態(tài)繼電器42進(jìn)行過流保護(hù)、直流脈沖輸出。
[0036] 圖中模式轉(zhuǎn)換開關(guān)43進(jìn)行交流輸出、直流脈沖輸出相互轉(zhuǎn)換。
[0037] 圖中控制板44的主要進(jìn)行電流檢測、啟動停止功能、電源指示。
[0038] 圖中零位開關(guān)45必須在零位時才能啟動。
[0039] 圖中隔離變壓器46當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在交流輸出時，有輸出交流信號。
[0040] 圖中直流發(fā)生器47當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在直流輸出時，有輸出直流信號。
[0041] 圖中可調(diào)變壓器48當(dāng)交流輸出或直流輸出時調(diào)節(jié)電壓高低作用。
[0042] 隔離變壓器46并接于交流電壓表及串接于公共電流表以顯示輸出的直流信號的 電壓和電流，同時直流發(fā)生器47并接于直流電壓表及串接于公共電流表以顯示輸出的交 流信號的電壓和電流。
[0043] 圖中電阻VRl并聯(lián)接于電源41的開關(guān)防止過壓、電阻VR2并聯(lián)接于可調(diào)變壓器48 防止過壓，Rl為限流電阻，串接在模式轉(zhuǎn)換開關(guān)43與可調(diào)變壓器48之間。
[0044] 圖6為本實用新型的新型配電線路故障定位測試儀的測試面板示意圖圖。故障點 低阻測試連接方法：保護(hù)地插孔75通過連接線插入大地，交流輸出插孔64通過連接線連接 故障相，測試地66通過連接線插入大地，AC220V插孔74通過連接線外接220V電源。
[0045] 將新型配電線路故障定位測試儀及附件連接好后，保護(hù)電流表61、交流輸出62、 高壓輸出表63顯示均為0,操作電源開關(guān)73,電源指示燈68亮、保護(hù)指示燈69亮。操作輸 出合70,旋轉(zhuǎn)輸出調(diào)整67,觀察保護(hù)電流表61與交流輸出表62,當(dāng)保護(hù)電流表61指示為 50毫安時，停止旋轉(zhuǎn)輸出調(diào)整67,打開直流接收機(jī)電源開關(guān)，選擇好檔位，首先到電力線路 的中間桿位置使用二分法查看，確定故障點的大體方位，然后確定故障所處的分支，依次排 查，直到定位成功。
[0046] 當(dāng)此連接方式測不到相應(yīng)信號時，操作輸出分72,然后進(jìn)行故障點高阻測試接線。
[0047] 故障點高阻測試連接方法：保護(hù)地插孔75通過連接線插入大地，高壓輸出插孔65 通過連接線連接故障相，測試地66通過連接線插入大地，AC220V插孔74通過連接線外接 220V電源。
[0048] 高阻測試連接完成后，操作輸出切換71，其它操作方法與低阻測試相同，不再贅 述。
【權(quán)利要求】
1. 新型配電線路故障定位測試儀，其特征在于，該新型配電線路故障定位測試儀包括 發(fā)射機(jī)，傳感器、直流接收機(jī)，錯形電流表及錯形電流表接收器，該發(fā)射機(jī)連接于故障線路 并向故障線路發(fā)送信號，該傳感器掛在故障線路上檢測信號，并通過無線方式向地面上的 該直流接收機(jī)傳輸檢測到的信號，該直流接收機(jī)接收該傳感器檢測到的信號并顯示波形， 該錯形電流表在故障線路上檢測電流，并向地面上的該錯形電流表接收器無線傳輸檢測到 的電流數(shù)字信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型配電線路故障定位測試儀，其特征在于，該發(fā)射機(jī)向故 障線路發(fā)送交流信號或直流脈沖信號，該傳感器在該發(fā)射機(jī)發(fā)送直流脈沖信號時，檢測故 障線路上的信號波形，該錯形電流表在該發(fā)射機(jī)發(fā)送交流信號出時，檢測故障線路上的信 號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型配電線路故障定位測試儀，其特征在于，該傳感器采用 高靈敏度傳感器，為開口設(shè)計。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型配電線路故障定位測試儀，其特征在于，該直流接收機(jī) 為手持式設(shè)計，并采用大屏幕液晶顯示器，顯示該傳感器狀態(tài)、電流波形和電流參考值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型配電線路故障定位測試儀，其特征在于，該錯形電流表 接收器為手持式設(shè)計，并采用液晶顯示器，實時顯示被測電流的大小。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型配電線路故障定位測試儀，其特征在于，該發(fā)射機(jī)包括 電源、固態(tài)繼電器、模式轉(zhuǎn)換開關(guān)、控制板、零位開關(guān)、隔離變壓器、直流發(fā)生器和可調(diào)變壓 器，該電源連接于該控制板，該控制板連接該固態(tài)繼電器、該模式轉(zhuǎn)換開關(guān)和該零位開關(guān)調(diào) 壓器，該模式轉(zhuǎn)換開關(guān)連接該可調(diào)變壓器，該可調(diào)變壓器連接于該隔離變壓器及該直流發(fā) 生器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型配電線路故障定位測試儀，其特征在于，該電源向該控 制板提供交流電源，該固態(tài)繼電器進(jìn)行過流保護(hù)，并提供直流脈沖輸出給該控制板，該控制 板傳輸交流輸出和直流脈沖輸出給該模式開關(guān)，該模式轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行交流輸出、直流脈沖 輸出的相互轉(zhuǎn)換，該零位開關(guān)在零位時啟動，該可調(diào)變壓器調(diào)節(jié)交流輸出或直流脈沖輸出 的電壓高低，該隔離變壓器在該轉(zhuǎn)換開關(guān)在交流輸出時，輸出該可調(diào)變壓器調(diào)節(jié)后的交流 信號，該直流發(fā)生器在該轉(zhuǎn)換開關(guān)在直流脈沖輸出時，輸出該可調(diào)變壓器調(diào)節(jié)后的直流脈 沖信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型配電線路故障定位測試儀，其特征在于，該發(fā)射機(jī)還包 括交流電壓表、直流電壓表、公共電流表，該隔離變壓器并接于該交流電壓表及串接于該公 共電流表W顯示輸出交流信號的電壓和電流，該直流發(fā)生器并接于該直流電壓表及串接于 該公共電流表W顯示輸出的直流脈沖信號的電壓和電流。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型配電線路故障定位測試儀，其特征在于，該發(fā)射機(jī)還包 括第一電阻，第二電阻和第S電阻，該第一電阻并聯(lián)接于該電源的開關(guān)防止過壓、該第二電 阻并聯(lián)接于該可調(diào)變壓器防止過壓，該第=電阻為限流電阻，串聯(lián)接在該模式轉(zhuǎn)換開關(guān)與 該可調(diào)變壓器之間。
【文檔編號】G01R31/08GK204228888SQ201420696686
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】崔永謙, 陳文民, 孫雪君, 楊秀晶, 趙棟, 丁文濤, 劉德秀, 杜延俊, 邱莉, 吳巍 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化集團(tuán)勝利石油管理局電力管理總公司