【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网系统故障检测领域，尤其涉及一种配电网系统单相接地故障定位检测信号发生装置及方法。
技术介绍
1、我国6－60kv配电网绝大多数都采用中性点非有效接地方式，又称小电流系统，其优点是当发生单相接地故障时，接地电流很小，多数情况下接地点电弧能自行熄灭，线路绝缘不会破坏，不需要断开线路就能恢复正常，运行可靠性高。但众所周知，小电流接地电网运行中有两个问题需要解决，一是当发生永久接地时，需要选出故障线路，二是对选出的故障线路进行定位，以便对故障进行处理。在对配电网系统单相接地故障进行定位时，需要向配电网中注入定位检测信号。目前配电网系统单相接地故障定位检测信号的发生装置在产生小电流的定位检测信号的情况下，难以实现电流和频率大小可随配电线路网架结构变化而灵活进行改变的目的，从而导致应用范围较小。同时还存在着电流和频率精度难以保证和便携性较差的问题，另外在使用的过程中也存在一定的风险，在一定程度上危害操作人员人身安全。
技术实现思路
1、为了解决目前配电网系统单相接地故障定位检测信号发生装置中存在的问题，本专利技术提供了一种配电网系统单相接地故障定位检测信号发生装置，包括电源输入模块、浪涌吸收模块、转换模块、控制模块、逆变模块、整流滤波模块、信号输出模块和供电模块，
2、所述电源输入模块用于接收外部电源信号，并将其传送至浪涌吸收模块和供电模块；
3、所述浪涌吸收模块为浪涌吸收器，用于接收电源输入模块发送的外部电源信号，并对外部电源信号中过电压部分进行吸
4、所述转换模块包括单三相桥式整流电路和电解电容滤波电路，用于将浪涌吸收模块发送的经处理过的电源信号转换为平稳的直流电信号；
5、所述控制模块包括基准频率发生电路、正弦波发生电路、三角波发生电路和正弦脉冲宽度调制波合成电路，所述基准频率发生电路和正弦波发生电路用于生产所需要电流和频率的电信号，所述正弦脉冲宽度调制波合成电路用于将三角波发生电路所产生的三角波电信号与所需要的电流和频率的电信号进行正弦脉冲宽度调制波合成从而生成控制信号，并将控制信号发送至逆变模块；
6、所述逆变模块为全桥逆变器，用于接收控制模块发出的控制信号和转换模块发出的直流电信号，并按照控制信号的指令对直流电信号进行调制，得到正弦脉冲宽度调制波，并将其发送至整流滤波模块；
7、所述整流滤波模块为无源滤波电路，用于接收逆变模块发出的正弦脉冲宽度调制波，并将其转换为定位检测信号发送至信号输出模块；
8、所述信号输出模块用于接收整流滤波模块发出的定位检测信号，并将其注入需要进行故障定位检测的配电网中；
9、所述供电模块用于为装置内各模块供电。
10、进一步地，所述逆变模块采用绝缘栅双极型晶体管作为开关元件。采用绝缘栅双极型晶体管作为开关元件，可实现在高频开关工作方式下，低损耗地完成正弦脉冲宽度变换和控制，实现大功率变流。同时可以缩小装置的体积，提高装置效率和可靠性。
11、进一步地，还包括电流取样模块和反馈模块，所述控制模块中还包括反馈单元，所述电流取样模块用于收集整流滤波模块发出的定位检测信号，并检测其有效值发送至反馈单元，所述反馈单元为比例积分调节器，用于接收定位检测信号的有效值并对其进行控制，使其与所需要电信号的电流和频率一致，然后将其发送至反馈模块，所述反馈模块用于接收反馈单元发送的电信号，并将其发送至整流滤波模块。采用比例积分调节器，可以实现对输出电流的有效值进行控制，使输出电流与设定电流一致，从而控制电流稳定输出，确保了交流信号源的恒流特性。
12、进一步地，所述控制模块还包括显示单元，所述显示单元包括电压显示电路、频率显示电路、电流显示电路和功率显示电路。
13、进一步地，所述控制模块还包括逻辑单元，所述逻辑单元包括软启动电路、故障中断电路和复位电路。
14、进一步地，所述控制模块还包括保护单元，所述保护单元包括过载侦测电路、过电压侦测电路、过热侦测电路和过流侦测电路。
15、另一方面，本专利技术还提供了一种配电网系统单相接地故障定位检测信号发生方法，包括以下步骤，
16、s1，外部电源的电信号通过浪涌吸收器、单三相桥式整流电路和电解电容滤波电路，得到平稳的直流电信号发送至全桥逆变器；
17、s2，基准频率发生电路和正弦波发生电路生产配电网系统单相接地故障定位检测所需要电流和频率的电信号，三角波发生电路产生的三角波电信号，正弦脉冲宽度调制波合成电路将三角波电信号与配电网系统单相接地故障定位检测所需要电流和频率的电信号进行正弦脉冲宽度调制波合成从而生成控制信号，并将控制信号发送至全桥逆变器；
18、s3，全桥逆变器根据控制信号对直流电信号进行调制，得到正弦脉冲宽度调制波，并将正弦脉冲宽度调制波发送至无源滤波电路，得到可用于配电网系统单相接地故障定位检测的正弦波交流电信号。
19、本专利技术中配电网系统单相接地故障定位检测信号发生装置和方法，利用正弦脉冲宽度调制波控制技术，可以较为便捷快速地调整所产生定位检测信号的频率和电流，从而实现电流和频率大小可随配电线路网架结构变化而灵活进行改变的目的，大大拓展类装置的应用范围。应用双闭环反馈控制技术可实现电流稳定输出，确保了产生信号源的恒流特性。采用绝缘栅双极型晶体管作为开关元件，可实现低损耗地完成正弦脉冲宽度变换和控制，实现大功率变流，同时可以缩小装置的体积，提高装置效率和可靠性。装置的保护单元也大大提高了操作人员在使用过程中的安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种配电网系统单相接地故障定位检测信号发生装置，其特征在于，包括电源输入模块、浪涌吸收模块、转换模块、控制模块、逆变模块、整流滤波模块、信号输出模块和供电模块，
2.如权利要求1所述配电网系统单相接地故障定位检测信号发生装置，其特征在于，所述逆变模块采用绝缘栅双极型晶体管作为开关元件。
3.如权利要求1所述配电网系统单相接地故障定位检测信号发生装置，其特征在于，还包括电流取样模块和反馈模块，所述控制模块中还包括反馈单元，所述电流取样模块用于收集整流滤波模块发出的定位检测信号，并检测其有效值发送至反馈单元，所述反馈单元为比例积分调节器，用于接收定位检测信号的有效值并对其进行控制，使其与所需要电信号的电流和频率一致，然后将其发送至反馈模块，所述反馈模块用于接收反馈单元发送的电信号，并将其发送至整流滤波模块。
4.如权利要求1所述配电网系统单相接地故障定位检测信号发生装置，其特征在于，所述控制模块还包括显示单元，所述显示单元包括电压显示电路、频率显示电路、电流显示电路和功率显示电路。
5.如权利要求1所述配电网系统单相接地故障定位检测
6.如权利要求1所述配电网系统单相接地故障定位检测信号发生装置，其特征在于，所述控制模块还包括保护单元，所述保护单元包括过载侦测电路、过电压侦测电路、过热侦测电路和过流侦测电路。
7.一种配电网系统单相接地故障定位检测信号发生方法，其特征在于，包括以下步骤，
...【技术特征摘要】
1.一种配电网系统单相接地故障定位检测信号发生装置，其特征在于，包括电源输入模块、浪涌吸收模块、转换模块、控制模块、逆变模块、整流滤波模块、信号输出模块和供电模块，
2.如权利要求1所述配电网系统单相接地故障定位检测信号发生装置，其特征在于，所述逆变模块采用绝缘栅双极型晶体管作为开关元件。
3.如权利要求1所述配电网系统单相接地故障定位检测信号发生装置，其特征在于，还包括电流取样模块和反馈模块，所述控制模块中还包括反馈单元，所述电流取样模块用于收集整流滤波模块发出的定位检测信号，并检测其有效值发送至反馈单元，所述反馈单元为比例积分调节器，用于接收定位检测信号的有效值并对其进行控制，使其与所需要电信号的电流和频率一致，然后将其发送至反馈模块，所述反馈模块用于接收...
【专利技术属性】
技术研发人员：包伟川，金福国，刘尚坤，王宇鹏，宿浩，卜新良，王宝祥，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司，
类型：发明
国别省市：
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