一种配网故障指示器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种配网故障指示器，包括罗氏线圈、峰值保持模块、测量线圈、主控制器模块、RF输出模块、取电线圈、电源模块和电池模块；所述罗氏线圈输出端通过峰值保持模块与主控制器模块相连，将罗氏线圈输出高频电流信号经峰值保持电路处理后传输给主控制器模块，测量线圈与主控制器模块相连，取电线圈与电源模块相连，该电源模块与主控制器模块相连，经过整流降压后给主控制器提供电源，该电源模块还与电池模块相连，电池模块与主控制器模块相连，经过电池管理芯片完成给主控制器提供电源。本实用新型专利技术的配网故障指示器可以有效的测量单相接地故障瞬间暂态电流的峰值大小和方向，通过暂态电路峰值大小和方向进行故障定位。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种配网故障指示器
本技术属于电力系统检测
，特别是一种配网故障指示器。
技术介绍
我国配电网多采用小电流接地方式(大多是经消弧线圈接地)，发生单相接地故障时，故障点电流很小(一般小于5A)，线路电流变化不大，系统可以继续运行，因而给故障定位带来了很大的困扰。在线路的节点或分支线安装故障指示器是目前常用的故障定位手段。在变电站内的消弧线圈上增设并联中值电阻，当发生单相接地故障时，投切这个中值电阻，引起在变电站母线到故障点沿线电流的变化，结合故障指示器测量的稳态电流，可以进行较好的定位。由于配电网网格复杂，分支很多，其他采用故障测距的方式一般都不能进行有效的故障定位。但是采用投切中值电阻的方法需要在变电所内重新增设中值电阻、投切开关和相关控制装置，増加了系统的复杂性和投资。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种配网故障指示器。实现本技术目的的技术解决方案为:一种配网故障指示器，包括罗氏线圈、峰值保持模块、測量线圈、主控制器模块、RF输出模块、取电线圈、电源模块和电池模块；所述罗氏线圈输出端通过峰值保持模块与主控制器模块相连，将罗氏线圈输出高频电流信号经峰值保持电路处理后传输给主控制器模块，測量线圈与主控制器模块相连，将测量线圈输出エ频电流信号输给主控制器模块，取电线圈与电源模块相连，经过电磁感应完成线上取电功能，该电源模块与主控制器模块相连，经过整流降压后给主控制器提供电源，该电源模块还与电池模块相连，经过电池充电芯片给电池模块充电蓄能，电池模块与主控制器模块相连，经过电池管理芯片完成给主控制器提供电源，主控制器模块与RF输出模块相连，经过RF内核完成ZIGBEE无线通讯。本技术与现有技术相比，其显著优点为: 1)本技术的配网故障指示器可以有效的测量单相接地故障瞬间暂态电流的峰值大小和方向，通过暂态电路峰值大小和方向进行故障定位； 2)本技术的配网故障指示器无需在变电所增设任何其他设备； 3)本技术的配网故障指示器实现方法简单，造价低廉； 4)本技术所述的故障指示器不仅具备常规的稳态电流測量功能，还具有高频暂态电流峰值检测功能。当系统发生単相接地故障瞬间，本技术所示故障指示器能记录高频暂态电流的峰值的大小和方向，因为故障点处暂态电流的峰值最大且前后方向相反，可以用来判断系统故障点的位置，而不需要在变电所内增设中值电阻等设备，且结构简单，造价低廉。下面结合附图对本技术作进ー步详细描述。【附图说明】图1为本技术的功能模块图。图2为本技术的峰值保持模块电路图。图3为本技术的电池模块电路图。图4为本技术的电源模块电路图。【具体实施方式】结合图1，本技术的一种配网故障指示器，包括罗氏线圈、峰值保持模块、测量线圈、主控制器模块、RF输出模块、取电线圈、电源模块和电池模块；所述罗氏线圈输出端通过峰值保持模块与主控制器模块相连，将罗氏线圈输出高频电流信号经峰值保持电路处理后传输给主控制器模块，測量线圈与主控制器模块相连，将测量线圈输出エ频电流信号输给主控制器模块，取电线圈与电源模块相连，经过电磁感应完成线上取电功能，该电源模块与主控制器模块相连，经过整流降压后给主控制器提供电源，该电源模块还与电池模块相连，经过电池充电芯片给电池模块充电蓄能，电池模块与主控制器模块相连，经过电池管理芯片完成给主控制器提供电源，主控制器模块与RF输出模块相连，经过RF内核完成ZIGBEE无线通讯。结合图3，所述电池模块包含第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一电容Cl、第二电容C5、充电电池BTl、第一ニ极管D4、P沟道MOS管Ql、LED灯LMl、MOS管集成芯片Dl、电池管理芯片D2、电池充电控制芯片D5，电源输入VDD5V与第九电阻R9的一端相连接，第九电阻R9的另一端与电池充电控制芯片D5的I脚相连接，第九电阻R9的另一端同时与第六电阻R6的一端相连接，第六电阻R6的一端与P沟道MOS管的S极相连接,第六电阻R6的另一端与P沟道MOS管的G极相连接，第六电阻R6的另一端同时与第七电阻R7的一端相连接，P沟道MOS管的D极与第一ニ极管D4的阳极相连接，第一ニ极管D4的阴极与电池BTl的正极相连接，第七电阻R7的另一端与电池充电控制芯片D5的7脚相连接，电池充电控制芯片D5的2脚与第一电阻Rl的一端相连接，电池充电控制芯片D5的2脚同时与第五电阻R5的一端相连接,第一电阻Rl的另一端与电池BTl的正极相连接,第五电阻R5的另一端与DGND相连接，电池充电控制芯片D5的3脚与电源输入VDD5V相连接，电池充电控制芯片D5的4脚与第三电阻R3的一端相连接，电池充电控制芯片D5的4脚同时与第八电阻R8的一端相连接，第八电阻R8的另一端与DGND相连接，第三电阻R3的另一端与电源输入VDD5V相连接，电池充电控制芯片D5的5脚与第十电阻RlO的一端相连接，第十电阻RlO的另一端与LED灯LMl的阳极相连接，LED灯LMl的阴极与DGND相连接，第二电容C5的一端与电源输入VDD5V相连接，第二电容C5的另一端与DGND相连接，电池BTl的正极与第二电阻R2的一端相连接，第二电阻R2的另一端与电池管理芯片D2的5脚相连接，第二电阻R2的另一端同时与第一电容Cl的一端相连接,第一电容Cl的另一端与电池BTl的负极相连接，第一电容Cl的另一端同时与电池管理芯片D2的6脚相连接，电池管理芯片D2的6脚与MOS管集成芯片Dl的7脚相连接，电池管理芯片D2的I脚与MOS管集成芯片Dl的5脚相连接，电池管理芯片D2的2脚与MOS管集成芯片Dl的4脚相连接，电池管理芯片D2的3脚与MOS管集成芯片Dl的4脚相连接，电池管理芯片D2的3脚同时与第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端与MOS管集成芯片Dl的3脚相连接，电池BTl的正极与输出Vbat相连接。结合图2，所述峰值保持模块包括第十一电阻R11、第十二电阻R15、第十三电阻R16、第十四电阻R18、第十五电阻R19、第十六电阻R20、第十七电阻R21、电位器R22、第三电容CS、第四电容C10、第五电容C19、第二二极管D6、第三二极管D7、第四二极管D9、第五二极管D12、第六二极管D13、第一运算放大器D15、第二运算放大器D18、比较器D17、多谐振荡器D10，信号输入IN+与比较器D17的2脚相连接，比较器D17的3脚与电位器R22的滑动触点相连接，比较器D17的I脚与DGND相连接，比较器D17的4脚与DGND相连接，比较器D17的8脚与VCC5V相连接，比较器D17的7脚与多谐振荡器DlO的2脚相连接，第十五电阻R19的一端与比较器D17的7脚相连接，第十五电阻R19的另一端与8脚相连接，电位器R22的固定端的一端与VCC5V相连接，电位器R22的固定端的另一端DGND相连接，第十六电阻R20的一端与第二运算放大器D18的2脚相连接，第十六电阻R20的另一端与第二运算放大器D18的I脚相连接，第十六电阻R20的另一端同时与第十七电阻R21的一端相连接，第十七电阻R21的另一端与第二运算放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配网故障指示器，其特征在于，包括罗氏线圈、峰值保持模块、测量线圈、主控制器模块、RF输出模块、取电线圈、电源模块和电池模块；所述罗氏线圈输出端通过峰值保持模块与主控制器模块相连，将罗氏线圈输出高频电流信号经峰值保持电路处理后传输给主控制器模块，测量线圈与主控制器模块相连，将测量线圈输出工频电流信号输给主控制器模块，取电线圈与电源模块相连，经过电磁感应完成线上取电功能，该电源模块与主控制器模块相连，经过整流降压后给主控制器提供电源，该电源模块还与电池模块相连，经过电池充电芯片给电池模块充电蓄能，电池模块与主控制器模块相连，经过电池管理芯片完成给主控制器提供电源，主控制器模块与RF输出模块相连，经过RF内核完成ZIGBEE无线通讯。

【技术特征摘要】
1.一种配网故障指示器，其特征在于，包括罗氏线圈、峰值保持模块、測量线圈、主控制器模块、RF输出模块、取电线圈、电源模块和电池模块；所述罗氏线圈输出端通过峰值保持模块与主控制器模块相连，将罗氏线圈输出高频电流信号经峰值保持电路处理后传输给主控制器模块，測量线圈与主控制器模块相连，将测量线圈输出エ频电流信号输给主控制器模块，取电线圈与电源模块相连，经过电磁感应完成线上取电功能，该电源模块与主控制器模块相连，经过整流降压后给主控制器提供电源，该电源模块还与电池模块相连，经过电池充电芯片给电池模块充电蓄能，电池模块与主控制器模块相连，经过电池管理芯片完成给主控制器提供电源，主控制器模块与RF输出模块相连，经过RF内核完成ZIGBEE无线通讯。2.根据权利要求1所述的配网故障指示器，其特征在于，所述电池模块包含第一电阻[R1]、第二电阻[R2]、第三电阻[R3]、第四电阻[R4]、第五电阻[R5]、第六电阻[R6]、第七电阻[R7]、第八电阻[R8]、第九电阻[R9]、第十电阻[R10]、第一电容[Cl]、第二电容[C5]、充电电池[BH]、第一二极管[D4]、P沟道MOS管[Ql]、LED灯[LMl]、MOS管集成芯片[D1]、电池管理芯片[D2]、电池充电控制芯片[D5]，电源输`入VDD5V与第九电阻[R9]的一端相连接，第九电阻[R9]的另一端与电池充电控制芯片[D5]的I脚相连接，第九电阻[R9]的另一端同时与第六电阻[R6]的一端相连接，第六电阻[R6]的一端与P沟道MOS管的S极相连接，第六电阻[R6]的另一端与P沟道MOS管的G极相连接，第六电阻[R6]的另一端同时与第七电阻[R7]的一端相连接，P沟道MOS管的D极与第一二极管[D4]的阳极相连接，第一二极管[D4]的阴极与电池[BT1]的正极相连接，第七电阻[R7]的另一端与电池充电控制芯片[D5]的7脚相连接，电池充电控制芯片[D5]的2脚与第一电阻[R1]的一端相连接，电池充电控制芯片[D5]的2脚同时与第五电阻[R5]的一端相连接，第一电阻[R1]的另ー端与电池[BT1]的正极相连接，第五电阻[R5]的另一端与DGND相连接，电池充电控制芯片[D5]的3脚与电源输入VDD5V相连接，电池充电控制芯片[D5]的4脚与第三电阻[R3]的一端相连接，电池充电控制芯片[D5]的4脚同时与第八电阻[R8]的一端相连接，第八电阻[R8]的另一端与DGND相连接，第三电阻[R3]的另一端与电源输入VDD5V相连接，电池充电控制芯片[D5]的5脚与第十电阻[R10]的一端相连接，第十电阻[R10]的另一端与LED灯[LM1]的阳极相连接，LED灯[LM1]的阴极与DGND相连接，第二电容[C5]的一端与电源输入VDD5V相连接，第二电容[C5]的另一端与DGND相连接，电池[BT1]的正极与第二电阻[R2]的一端相连接，第二电阻[R2]的另一端与电池管理芯片[D2]的5脚相连接，第二电阻[R2]的另一端同时与第一电容[Cl]的一端相连接,第一电容[Cl]的另一端与电池[BT1]的负极相连接，第一电容[Cl]的另一端同时与电池管理芯片[D2]的6脚相连接，电池管理芯片[D2]的6脚与MOS管集成芯片[D1]的7脚相连接，电池管理芯片[D2]的I脚与MOS管集成芯片[D1]的5脚相连接，电池管理芯片[D2]的2脚与MOS管集成芯片[D1]的4脚相连接，电池管理芯片[D2]的3脚与MOS管集成芯片[D1]的4脚相连接，电池管理芯片[D2]的3脚同时与第四电阻[R4]的一端相连接，第四电阻[R4]的另一端与MOS管集成芯片[D1]的3脚相连接，电池[BTI]的正极与输出Vbat相连接。3.根据权利要求1所述的配网故障指示器，其特征在于，所述峰值保持模块包括第十一电阻[R11]、第十二电阻[R15]、第十三电阻[R16]、第十四电阻[R18]、第十五电阻[R19]、第十六电阻[R20]、第十七电阻[R21]、电位器[R22]、第三电容[C8]、第四电容[C10]、第五电容[C19]、第二二极管[D6]、第三二极管[D7]、第四二极管[D9]、第五二极管[D12]、第六二极管[D13]、第一运算放大器[D15]、第二运算放大器[D18]、比较器[D17]、多谐振荡器[D10],信号输入IN+与比较器[D17]的2脚相连接，比较器[D17]的3脚与电位器[R22]的滑动触点相连接，比较器[D17]的I脚与DGND相连接，比较器[D17]的4脚与DGND相连接，比较器[D17]的8脚与VCC5V相连接，比较器[D17]的7脚与多谐振荡器[D10]的2脚相连接，第十五电阻[R19]的一端与比较器[D17]的7脚相连接，第十五电阻[R19]的另一端与8脚相连接，电位器[R22]的固定端的一端与VCC5V相连接，电位器[R22]的固定端的另一端DGND相连接，第十六电阻[R20]的一端与第二运算放大器[D18]的2脚相连接，第十六电阻[R20]的另一端与第二运算放大器[D18]的I脚相连接，第十六电阻[R20]的另一端同时与第十七电阻[R21]的一端相连接，第十七电阻[R21]的另一端与第二运算放大器[D18]的6脚相连接，第十七电阻[R21]的另一端同时与第五电容[C19]的一端相连接，第五电容[C19]的另一端与第二运算放大器[D18]的7脚相连接，第五电容[C19]的另一端同时与第二运算放大器[D18]的3脚相连接，第二运算放大器[D18]的4脚与VCC5V相连接，第二运算...

【专利技术属性】
技术研发人员：衡思坤，韦海荣，朱立位，李德众，杨浩，
申请(专利权)人：国家电网公司，江苏省电力公司，江苏省电力公司连云港供电公司，江苏方天电力技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：