基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统，包括：电力线缆、零序电流互感器、架空导线、压电陶瓷式电压互感器、波形记录仪、小电流故障选线装置以及处理器；通过压电陶瓷式电压互感器采集线路相对地电压，零序电流互感器采集线路故障时线路零序电流，当线路零序电流或线路相对地电压的跃变超过波形记录仪的触发值时，可通过波形记录仪记录电压、电流波形，并将记录的电流、电压波形数据传输至处理器，便于处理器根据上述电流、电压波形来判断故障类型，进而将故障线路信号传输至小电流故障选线装置，能够为故障线路的准确分析提供包括线路零序电流、线路相对地电压在内的充足的数据支持，可作为小电流选线装置选线的辅助手段。

【技术实现步骤摘要】
基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统
本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统。
技术介绍
10kV、35kV配电线路作为电网的末端和用电客户的电源，其可靠、稳定的运行对电网的供电可靠率以及用电客户的生产来说至关重要。在配电线路发生单相接地故障时，需要准确地确定出发生故障的线路，对发生故障的线路进行急时切除并采取相应安全措施，以避免故障的进一步加剧。在现有技术中，通常采用小电流故障选线装置来确定发生故障的线路。小电流故障选线装置是一种安装在变电站，在配电线路发生单相接地时用于判断线路故障的一种监测设备。目前，市场上的小电流故障选线装置通常利用故障线路的零序电流是从线路流向母线，而非故障线路的零序电流是从母线流向线路，两者的方向相反，以及故障线路的零序电流要滞后于零序电压90°的特点来确定故障线路。然而在实际中，由于配电线路单相接地时产生的零序电流是系统电容电流，数值甚小，这使得基于零序电流和零序电压的检测方法灵敏度较低，此外，仅仅依靠零序电流和零序电压很难准确实现对故障线路的判定，只有结合配电线路的多方面数据，将多种判据的优势互补，才能够减少单一判据导致的误判。因此，现有的小电流故障选线装置无法为故障线路的准确分析提供充足的数据支持。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统，以解决现有的小电流故障选线装置无法为故障线路的准确分析提供充足的数据支持的问题。本专利技术提供一种基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统，包括：电力线缆、零序电流互感器、架空导线、压电陶瓷式电压互感器、波形记录仪、小电流故障选线装置以及处理器；所述电力线缆包括A相母线、B相母线以及C相母线；所述架空导线包括与所述A相母线连接的第一架空导线、与所述B相母线连接的第二架空导线，以及与所述C相母线连接的第三架空导线；所述压电陶瓷式电压互感器包括第一压电陶瓷式电压互感器、第二压电陶瓷式电压互感器以及第三压电陶瓷式电压互感器；所述A相母线、B相母线、C相母线构成三芯电缆，所述零序电流互感器套设于所述三芯电缆的外围，所述零序电流互感器与所述波形记录仪连接；所述第一压电陶瓷式电压互感器的顶部与所述第一架空导线连接，底部引出电压抽头；所述第二压电陶瓷式电压互感器的顶部与所述第二架空导线连接，底部引出电压抽头；所述第三压电陶瓷式电压互感器的顶部与所述第三架空导线连接，底部引出电压抽头；所述第一压电陶瓷式电压互感器、所述第二压电陶瓷式电压互感器以及所述第三压电陶瓷式电压互感器的电压抽头分别与所述波形记录仪连接；所述波形记录仪与所述处理器连接，所述处理器与所述小电流故障选线装置连接。可选的，所述电力线缆还包括接地线，所述接地线位于所述三芯电缆的一侧，所述接地线穿过所述零序电流互感器。可选的，所述零序电流互感器通过绝缘导线与所述波形记录仪连接。可选的，所述绝缘导线的电压等级为0.6～1KV。可选的，所述第二压电陶瓷式电压互感器以及所述第三压电陶瓷式电压互感器的电压抽头分别通过同轴电缆与所述波形记录仪连接。由以上技术方案可知，本专利技术提供的一种基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统，包括：电力线缆、零序电流互感器、架空导线、压电陶瓷式电压互感器、波形记录仪、小电流故障选线装置以及处理器；通过压电陶瓷式电压互感器采集线路相对地电压，零序电流互感器采集线路故障时线路零序电流，当线路零序电流或线路相对地电压的跃变超过波形记录仪的触发值时，可通过波形记录仪记录电压、电流波形，并将记录的电流、电压波形数据传输至处理器，便于处理器根据上述电流、电压波形来判断故障类型，进而将故障线路信号传输至小电流故障选线装置，本专利技术提供的基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统，能够为故障线路的准确分析提供包括线路零序电流、线路相对地电压在内的充足的数据支持，作为小电流选线装置选线的辅助手段，通过结合配电线路的多方面数据，将多种判据的优势互补，从而减少单一判据导致的误判。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统的示意图。图2为本专利技术提供的一种基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统的零序电流互感器的安装示意图。图示说明：1-电力线缆，2-零序电流互感器，3-架空导线，4-压电陶瓷式电压互感器，5-绝缘导线，6-波形记录仪，7-同轴电缆，8-小电流故障选线装置，9-处理器，10-三芯电缆，11-A相母线，12-B相母线，13-C相母线，14-接地线，31-第一架空导线，32-第二架空导线，33-第三架空导线，41-第一压电陶瓷式电压互感器，42-第二压电陶瓷式电压互感器，43-第三压电陶瓷式电压互感器。具体实施方式请参阅图1至图2，本专利技术实施例提供一种基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统，包括：电力线缆1、零序电流互感器2、架空导线3、压电陶瓷式电压互感器4、波形记录仪6、小电流故障选线装置8以及处理器9。其中，所述电力线缆1包括A相母线11、B相母线12以及C相母线13，在本实施例中所述电力线缆1为三相四线制输电线路。所述架空导线3包括与所述A相母线11连接的第一架空导线31、与所述B相母线12连接的第二架空导线32，以及与所述C相母线13连接的第三架空导线33。所述压电陶瓷式电压互感器4包括第一压电陶瓷式电压互感器41、第二压电陶瓷式电压互感器42以及第三压电陶瓷式电压互感器43。此外，所述第一压电陶瓷式电压互感器41、第二压电陶瓷式电压互感器42以及第三压电陶瓷式电压互感器43也可以替换成其他形式的电压互感器。本申实施例采用压电陶瓷式电压互感器与其他形式的互感器相比，成本更低，并且便于投运变电站，安装时只相当于增加一个支柱绝缘子，安装方便。其中，所述A相母线11、B相母线12、C相母线13构成三芯电缆10，所述零序电流互感器2套设于所述三芯电缆10的外围，所述零序电流互感器2与所述波形记录仪6连接。在本实施例中，安装所述零序电流互感器2时可将所述零序电流互感器2卡于所述三芯电缆10的电缆头下部。此外，所述电力线缆1还包括接地线14，所述接地线14位于所述三芯电缆10的一侧，所述接地线14穿过所述零序电流互感器2，其中，所述零序电流互感器2通过绝缘导线5与所述波形记录仪6连接，用于将所述零序电流互感器2采集的零序电流数据传输至所述波形记录仪6进行记录。由于故障线路零序电流的大小等于所有非故障线路的零序电流之和，故障线路零序电流方向与非故障线路的零序电流方向相反，因此所述零序电流互感器2采集的零序电流数据可用于根据电流方向进行故障判断，以甄别是否为本线路故障。在本实施例中，所述绝缘导线5为低压绝缘导线，电压等级为0.6～1KV。具体地，所述第一压电陶瓷式电压互感器41的顶部与所述第一架空导线31连接，底部引出电压抽头，用于采集第一架空导线31的相对地电压。所述第二压电陶瓷式电压互感器42的顶部与所述第二架空导线32连接，底部引出电压抽头，用于采集第二架空导线32的相对地电压。所述第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统，其特征在于，包括：电力线缆(1)、零序电流互感器(2)、架空导线(3)、压电陶瓷式电压互感器(4)、波形记录仪(6)、小电流故障选线装置(8)以及处理器(9)；所述电力线缆(1)包括A相母线(11)、B相母线(12)以及C相母线(13)；所述架空导线(3)包括与所述A相母线(11)连接的第一架空导线(31)、与所述B相母线(12)连接的第二架空导线(32)，以及与所述C相母线(13)连接的第三架空导线(33)；所述压电陶瓷式电压互感器(4)包括第一压电陶瓷式电压互感器(41)、第二压电陶瓷式电压互感器(42)以及第三压电陶瓷式电压互感器(43)；所述A相母线(11)、B相母线(12)、C相母线(13)构成三芯电缆(10)，所述零序电流互感器(2)套设于所述三芯电缆(10)的外围，所述零序电流互感器(2)与所述波形记录仪(6)连接；所述第一压电陶瓷式电压互感器(41)的顶部与所述第一架空导线(31)连接，底部引出电压抽头；所述第二压电陶瓷式电压互感器(42)的顶部与所述第二架空导线(32)连接，底部引出电压抽头；所述第三压电陶瓷式电压互感器(43)的顶部与所述第三架空导线(33)连接，底部引出电压抽头；所述第一压电陶瓷式电压互感器(41)、所述第二压电陶瓷式电压互感器(42)以及所述第三压电陶瓷式电压互感器(43)的电压抽头分别与所述波形记录仪(6)连接；所述波形记录仪(6)与所述处理器(9)连接，所述处理器(9)与所述小电流故障选线装置(8)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于压电陶瓷电压采集的小电流故障选线系统，其特征在于，包括：电力线缆(1)、零序电流互感器(2)、架空导线(3)、压电陶瓷式电压互感器(4)、波形记录仪(6)、小电流故障选线装置(8)以及处理器(9)；所述电力线缆(1)包括A相母线(11)、B相母线(12)以及C相母线(13)；所述架空导线(3)包括与所述A相母线(11)连接的第一架空导线(31)、与所述B相母线(12)连接的第二架空导线(32)，以及与所述C相母线(13)连接的第三架空导线(33)；所述压电陶瓷式电压互感器(4)包括第一压电陶瓷式电压互感器(41)、第二压电陶瓷式电压互感器(42)以及第三压电陶瓷式电压互感器(43)；所述A相母线(11)、B相母线(12)、C相母线(13)构成三芯电缆(10)，所述零序电流互感器(2)套设于所述三芯电缆(10)的外围，所述零序电流互感器(2)与所述波形记录仪(6)连接；所述第一压电陶瓷式电压互感器(41)的顶部与所述第一架空导线(31)连接，底部引出电压抽头；所述第二压电陶瓷式电压互感器(42)的顶部与所述第二架空导线(32)连接，底部引出电压抽头；所述第三压电陶瓷式电压互感器(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱启龙，刘红文，钱国超，李昊，段兵，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，云南电网有限责任公司红河供电局，
类型：发明
国别省市：云南,53