本實用新型主要涉及配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特指一種帶故障錄波的配電網(wǎng)故障指示器。
背景技術(shù)：
智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，是社會經(jīng)濟發(fā)展的必然選擇，它的提出推動了各相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展。根據(jù)國家能源局發(fā)布的《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃（2015-2020年）》，通過實施配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃，有效加大配電網(wǎng)資金投入。2015-2020年，配電網(wǎng)建設(shè)改造投資不低于2萬億元，其中2015年投資不低于3000億元，“十三五”期間累計投資不低于1.7萬億元。到2020年，中心城市(區(qū))智能化建設(shè)和應(yīng)用水平大幅提高，供電可靠率達到99.99%，用戶年均停電時間不超過1小時，供電質(zhì)量達到國際先進水平；城鎮(zhèn)地區(qū)供電能力及供電安全水平顯著提升，供電可靠率達到99.88%以上，用戶年均停電時間不超過10小時，保障地區(qū)經(jīng)濟社會快速發(fā)展；鄉(xiāng)村及偏遠地區(qū)全面解決電網(wǎng)薄弱問題，基本消除長期“低電壓”，戶均配變?nèi)萘坎坏陀?千伏安，有效保障民生。
配電網(wǎng)智能化也是電網(wǎng)智能化重要發(fā)展階段。其中配電網(wǎng)故障指示器主要用電網(wǎng)中檢測短路或者接地故障，解決非核心區(qū)域配電網(wǎng)運行采集的全覆蓋、全采集及其配電網(wǎng)盲調(diào)等問題，是智能配電網(wǎng)系統(tǒng)中不可或缺的部分。但是目前的故障指示器功能簡單、并不能對故障發(fā)生前后的狀態(tài)信息進行監(jiān)測以完整的反映電網(wǎng)故障前后運行信息，因此也不能依據(jù)這些記錄的信息為上級電力調(diào)度系統(tǒng)分析電網(wǎng)運行狀態(tài)提供有力數(shù)據(jù)支撐，也不能從根本上發(fā)現(xiàn)并解除電網(wǎng)運行監(jiān)控存在的潛在盲點和危機，配電網(wǎng)運行可靠性還需進一步提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、功能豐富、安全可靠的帶故障錄波的配電網(wǎng)故障指示器。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出的技術(shù)方案為：
一種帶故障錄波的配電網(wǎng)故障指示器，包括控制模塊、采集模塊、電源模塊和故障錄波模塊，所述電源模塊與其它模塊相連用于提供各模塊所需電源，所述故障錄波模塊分別與采集模塊和控制模塊相連，用于對采集模塊采集的配電網(wǎng)負荷電流進行暫存，并在配電網(wǎng)故障時將故障前后預(yù)設(shè)時間段的負荷電流發(fā)送至控制模塊。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進：
還包括故障處理模塊，所述故障處理模塊與所述控制模塊相連，用于在配電網(wǎng)故障時發(fā)出故障報警信號。
還包括無線通訊模塊，所述無線通訊模塊與所述控制模塊相連，用于實現(xiàn)控制模塊與配電網(wǎng)主站之間的數(shù)據(jù)傳輸。
所述電源模塊包括可相互切換的主供電源和后備電源，所述主供電源為超級電容，所述后備電源為鋰電池。
所述采集模塊包括兩條電流互感器回路，其中一條電流互感器回路用于采集配電網(wǎng)負荷電流，另外一條電流互感器回路用于通過磁芯從配電網(wǎng)取電以提供主供電源的充電電源。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：
本實用新型的帶故障錄波的配電網(wǎng)故障指示器，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)的負荷電流進行監(jiān)控并暫存，在當(dāng)配電網(wǎng)故障時，將故障前后預(yù)設(shè)時間段的暫存負荷電流發(fā)送至控制模塊，為上級電力調(diào)度系統(tǒng)分析電網(wǎng)運行狀態(tài)提供有力數(shù)據(jù)支撐，從根本上發(fā)現(xiàn)并解除電網(wǎng)運行監(jiān)控存在的潛在盲點和危機，并最終達到提高電力系統(tǒng)調(diào)度和運行水平、處理事故快速反應(yīng)能力、安全供電的可靠性的目的。
附圖說明
圖1為本實用新型的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖中標(biāo)號表示：1、控制模塊；2、采集模塊；3、電源模塊；4、故障錄波模塊；5、無線通訊模塊；6、故障處理模塊。
具體實施方式
以下結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。
如圖1所示，本實施例的帶故障錄波的配電網(wǎng)故障指示器，包括控制模塊1、采集模塊2、電源模塊3和故障錄波模塊4，電源模塊3與其它模塊相連用于提供各模塊所需電源，故障錄波模塊4分別與采集模塊2和控制模塊1相連，用于對采集模塊2采集的配電網(wǎng)負荷電流進行暫存，并在配電網(wǎng)故障時將故障前后預(yù)設(shè)時間段的負荷電流發(fā)送至控制模塊1。本實用新型的帶故障錄波的配電網(wǎng)故障指示器，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)的負荷電流進行監(jiān)控并暫存，在當(dāng)配電網(wǎng)故障時，將故障前后預(yù)設(shè)時間段的暫存負荷電流發(fā)送至控制模塊1，為上級電力調(diào)度系統(tǒng)分析電網(wǎng)運行狀態(tài)提供有力數(shù)據(jù)支撐，從根本上發(fā)現(xiàn)并解除電網(wǎng)運行監(jiān)控存在的潛在盲點和危機，并最終達到提高電力系統(tǒng)調(diào)度和運行水平、處理事故快速反應(yīng)能力、安全供電的可靠性的目的。
本實施例中，在正常運行情況下，故障錄波模塊4以高頻形式對負荷電流進行數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)存儲在暫存器中，暫存器中的數(shù)據(jù)通常以一定周期進行刷新，當(dāng)控制模塊1檢測到配電網(wǎng)故障時，立即控制故障錄波模塊4將故障時刻前后至少三個工頻周波（每周波不少于64個采樣點）數(shù)據(jù)保存并打包發(fā)送至控制模塊1，完成對整個故障點數(shù)據(jù)的保存和上傳?？紤]控制模塊1可采用高性能的DSP芯片，其采樣精度高、數(shù)據(jù)處理功能強大。
本實施例中，電源模塊3包括可相互切換的主供電源和后備電源，主供電源為超級電容，后備電源為鋰電池。主供電源采用超級電容，超級電容在充滿電時應(yīng)可獨立維持正常工作至少24小時；后備電源采用高能量密度的鋰電池，能夠獨立工作支撐裝置運行至少10年；主供電源和后備電源相互獨立，當(dāng)線路故障導(dǎo)致主供電源不能維持全功能工作時，控制模塊1通過掉電檢測，自動控制后備電源投入，當(dāng)主供電源恢復(fù)時，自動切回主供電源供電。
本實施例中，采集模塊2包括兩條電流互感器回路，其中一條電流互感器回路使用高精度的穿心式電流互感器來采集配電網(wǎng)負荷電流，另外一條電流互感器回路則利用高磁導(dǎo)率的磁芯從配電網(wǎng)取電以提供主供電源的充電電源。其中采集單元采用自適應(yīng)負荷電流突變法或速斷電流定值法判斷短路故障，采用接地暫態(tài)電流、線路對地電壓法判斷接地故障，接地故障發(fā)生時，采集單元能實現(xiàn)三相同步錄波，并上送至配電主站合成零序電流波形，用于接地故障的判斷。除具備必需的遙信、遙測、遙控（遠程控制翻牌與復(fù)歸）、遙調(diào)四遙功能外，還可以監(jiān)測負荷電流、超級電容電壓等實時數(shù)據(jù)。
本實施例中，還包括故障處理模塊6，故障處理模塊6與控制模塊1相連，用于在配電網(wǎng)故障時發(fā)出故障報警信號。其中故障處理模塊6包括指示燈電路、開出電路、告警電路，當(dāng)控制模塊1檢測到配電網(wǎng)故障時，故障處理模塊6對故障進行相關(guān)動作，包括故障燈閃爍、裝置翻牌及裝置報警，其中故障燈閃爍由指示燈電路完成，裝置翻牌由開出電路完成，裝置報警由蜂蜜器電路完成。
本實施例中，還包括無線通訊模塊5，無線通訊模塊5與控制模塊1相連，用于實現(xiàn)控制模塊1與配電網(wǎng)主站之間的數(shù)據(jù)傳輸。具體采用433MHz無線收發(fā)單元與匯集單元（匯集單元是故障指示器與配電網(wǎng)主站之間的通信橋梁，起到數(shù)據(jù)上傳和下達的作用）進行通訊，另一方面使用串口與控制模塊1進行內(nèi)部通訊，從而實現(xiàn)控制模塊1與外部數(shù)據(jù)的交互。
雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本實用新型技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。