一种输电线路故障监测辅助装置制造方法及图纸

一种输电线路故障监测辅助装置，包括依次电连接的电信号采集电路、变相电路、交直流转换电路及比较输出电路；所述电信号采集电路，用于采集二次相电流及二次线电压；变相电路，用于将采集的二次相电流进行变相得到变相后的第一电压向量U，将采集的对应二次相电压进行降压得到降压后的第二电压向量U’；交直流转换电路，用于将向量U+U’及向量U-U’进行整流，整流后分别得到第一直流电压U2及第二直流电压U3；比较输出电路，用于比较流第一直流电压U2及第二直流电压U3的大小，并根据比较结果输出电信号给外部监测终端。本方案在原保护装置的基础上，有效缩短了恢复非故障区域的供电时间，也有效缩小了故障范围。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路故障监测辅助装置
[0001 ] 本专利技术涉及电力监测领域，尤其涉及一种输电线路故障监测辅助装置。
技术介绍
目前，现有的输电线路故障监测装置都具有继电保护装置，继电保护装置工作原理基本基于所述监测电流或电压的大小进行判断并作出保护，出现短路故障时，进行速断保护或限时保护或定时保护，根据电流的大小进行开关的分时段控制，达到隔离故障恢复供电的目的，或使用重合闸的方式判断电压，一般在三次重合闸内也能判断故障区域并进行故障区域的隔离和非故障区域的恢复供电。现有的继电保护装置的缺陷是电流保护因分时判断，即每个开关依次延时的方式进行判断，总共使用的时间过长，对于非瞬时故障容易因发热等各种原因烧毁供电设备，造成供电的不稳定，给用电单位易造成影响，即使采用重合闸方式，通过重合闸的方式依次合闸开关，直到遇到故障区域再跳闸，三次以内重复这样的过程总共用时也较长，而且还具有合闸故障电流的风险，用电单位也会经历几次断电来电又断电这样的过程。该种方式极易造成故障区域范围的扩大。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中输电线路故障监测装置故障判断用时长，工作可靠性差的技术问题，提供一种对故障位置提供直观、快速及准确判断条件，可快速恢复非故障区域的供电的输电线路故障监测辅助装置。本专利技术提供一种输电线路故障监测辅助装置，包括依次电连接的电信号采集电路、变相电路、交直流转换电路及比较输出电路；所述电信号采集电路，用于采集二次相电流Ia及二次线电压Ubc或二次相电流Ib及二次线电压Uca或二次相电流Ic及二次线电压Uab ；变相电路，用于将采集的二次相电流进行变相得到变相后的第一电压向量U，将采集的对应二次相电压进行降压得到降压后的第二电压向量U’ ；交直流转换电路，用于将向量U+U’及向量U-U’进行整流，整流后分别得到第一直流电压U2及第二直流电压U3 ；比较输出电路，用于比较流第一直流电压U2及第二直流电压U3的大小，并根据比较结果输出电信号给外部监测终端；其中，每个线电压为90 °接线的线电压，二次相电流Ia与二次线电压Ubc相位差90°、二次相电流Ib与二次线电压Uca相位差90°、二次相电流Ic及二次线电压Uab相位差 90。。优选地，所述变相电路包括一个电抗变压器和一个电压变压器，所述交直流转换电路包括两个整流桥，所述电抗变压器包括一个原边线圈、一个第一副边线圈、一个第二副边线圈及一个第三副边线圈，所述电压变压器包括一个原边线圈、一个第一副边线圈及一个第二副边线圈；所述电抗变压器的原边线圈用于输入二次相电流，所述电压变压器的原边线圈用于输入对应的二次线电压，所述电抗变压器的第一副边线圈一端通过一个滑动变阻器RXl与第一个整流桥的桥臂相连接，电抗变压器的第一副边线圈的另一端与电压变压器的第一副边线圈的一端相连接，电压变压器的第一副边线圈的另一端与第一个整流桥的另一个桥臂相连接；所述电抗变压器的第二副边线圈内部引出一条接线，所述接线通过一个滑动变阻器RX2与该第二副边线圈的一端相连接，滑动变阻器RX2的滑片与第二个整流桥的一个桥臂相连接，该第二副边线圈的另一端与电压变压器的第二副边线圈的一端相连接，电压变压器的第二副边线圈的另一端与第二个整流桥的另一个桥臂相连接；所述电抗变压器的第三副边线圈与一滑动变阻器RX3串接形成回路；其中，所述电抗变压器第一副边线圈的同名端位于与滑动变阻器RXl相连接的一端，所述电抗变压器第二副边线圈的同名端位于连接滑动变阻器RX2的一端，所述电压变压器第一副边线圈的同名端位于与电抗变压器第一副边线圈相连接的一端，所述电压变压器第二副边线圈的同名端位于与整流桥桥臂相连接的一端。优选地，所述比较输出电路包括电压比较器U1A、光耦G1、线圈SI，可控开关K1，其中可控开关Kl与外部监测终端串接形成回路；所述第一个整流桥的直流输出端与电压比较器UlA的输入端相连接，所述第二个整流桥的直流输出端与电压比较器UlA的“ + ”输入端相连接，电压比较器输出端与光耦的发光体的负极相连接，光耦的发光体的正极连接一电源VCC1，光耦的受光体、线圈SI与一电源VCC2串接形成回路；当所述线圈SI上电时，可控开关Kl闭合，监测终端检测到一个电信号；当所述线圈SI失电时，可控开关K2断开，监测终端无电信号输入。优选地，当电压比较器UlA的输入端的电压值大于电压比较器UlA的“ + ”输入端的电压值时，电压比较器输出端输出一个低电平信号，光I禹的发光体上电导通发光驱动光稱的受光体导通，线圈Si上电；当电压比较器UlA的输入端的电压值小于或等于电压比较器UlA的“ + ”输入端的电压值时，电压比较器输出端输出一个高电平信号，线圈SI失电。优选地，所述光耦的发光体的正极与电源VCCl之间还串接有电阻R3及发光二极管D3,当电压比较器输出端输出一个低电平信号时,发光二极管工作发光。优选地，所述每个整流桥的直流输出端还设有RC滤波电路，直流信号经过滤波后输入到电压比较器UlA中。优选地，所述电抗变压器二次相电流的输入范围为0-5A，所述电压变压器二次线电压的输入范围为0-100V。优选地，所述信号采集电路包括一个用于采集二次相电流的电流互感器和一个用于采集二次线电压的电压互感器。优选地，所述外部监测终端为配电终端。以上技术方案中，将采集二次相电流Ia及二次线电压Ubc进行变换、移相、交直流转化后进行对比，并根据比较结果控制输出电信号给外部监测终端，在线路出现短路故障时，判别外部监测终端是否检测到继电器闭合信号，当检测到信号时，表示本装置安装点之后出现了短路故障，反之，则表示本装置的安装点之前出现了短路故障。本装置实质通过判断有功功率的方向的方式，输出信号给外部监测终端，使得外部监测终端可更快速准确的定位出故障点，在原保护装置的基础上，有效缩短了恢复非故障区域的供电时间，也有效缩小了故障范围。【附图说明】图1是本专利技术一种实施例的输电线路故障监测辅助装置的电路组成框图；图2是本专利技术一种实施例的输电线路故障监测辅助装置的电路结构示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供一种输电线路故障监测辅助装置，包括依次电连接的电信号采集电路20、变相电路30、交直流转换电路40及比较输出电路50。[0031 ] 所述电信号采集电路20，用于采集二次相电流Ia及二次线电压Ubc或二次相电流Ib及二次线电压Uca或二次相电流Ic及二次线电压Uab ;这里所述的二次相电流和对应的二次线电压是采用90° (功率因数=1)接线的方式，即此时的二次相电流和二次线电压相位差90°，也就是说二次相电流Ia与二次线电压Ubc相位差90°、二次相电流Ib与二次线电压Uca相位差90°、二次相电流Ic及二次线电压Uab相位差90°。优选地，所述信号采集电路20采用电流互感器采集二次相电流Ia或Ib或Ic ;所述信号采集电路20采用电压互感器采集二次线电压Ubc或Uca或Uab。变相电路30，用于将采集的二次相电流进行变相得到变相后的第一电压向量U，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路故障监测辅助装置，其特征在于：包括依次电连接的电信号采集电路、变相电路、交直流转换电路及比较输出电路；所述电信号采集电路，用于采集二次相电流Ia及二次线电压Ubc或二次相电流Ib及二次线电压Uca或二次相电流Ic及二次线电压Uab；变相电路，用于将采集的二次相电流进行变相得到变相后的第一电压向量U，将采集的对应二次相电压进行降压得到降压后的第二电压向量U’；交直流转换电路，用于将向量U+U’及向量U‑U’进行整流，整流后分别得到第一直流电压U2及第二直流电压U3；比较输出电路，用于比较流第一直流电压U2及第二直流电压U3的大小，并根据比较结果输出电信号给外部监测终端；其中，每个线电压为90°接线的线电压，二次相电流Ia与二次线电压Ubc相位差90°、二次相电流Ib与二次线电压Uca相位差90°、二次相电流Ic及二次线电压Uab相位差90°。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路故障监测辅助装置，其特征在于:包括依次电连接的电信号采集电路、变相电路、交直流转换电路及比较输出电路； 所述电信号采集电路，用于采集二次相电流Ia及二次线电压Ubc或二次相电流Ib及二次线电压Uca或二次相电流Ic及二次线电压Uab ； 变相电路，用于将采集的二次相电流进行变相得到变相后的第一电压向量U，将采集的对应二次相电压进行降压得到降压后的第二电压向量U’ ； 交直流转换电路，用于将向量U+U’及向量U-U，进行整流，整流后分别得到第一直流电压U2及第二直流电压U3 ； 比较输出电路，用于比较流第一直流电压U2及第二直流电压U3的大小，并根据比较结果输出电信号给外部监测终端； 其中，每个线电压为90°接线的线电压，二次相电流Ia与二次线电压Ubc相位差90°、二次相电流Ib与二次线电压Uca相位差90°、二次相电流Ic及二次线电压Uab相位差 90。。2.根据权利要求1所述的输电线路故障监测辅助装置，其特征在于:所述变相电路包括一个电抗变压器和一个电压变压器，所述交直流转换电路包括两个整流桥，所述电抗变压器包括一个原边线圈、一个第一副边线圈、一个第二副边线圈及一个第三副边线圈，所述电压变压器包括一个原边线圈、一个第一副边线圈及一个第二副边线圈； 所述电抗变压器的原边线圈用于输入二次相电流，所述电压变压器的原边线圈用于输入对应的二次线电压，所述电抗变压器的第一副边线圈一端通过一个滑动变阻器RXl与第一个整流桥的桥臂相连接，电抗变压器的第一副边线圈的另一端与电压变压器的第一副边线圈的一端相连接，电压变压器的第一副边线圈的另一端与第一个整流桥的另一个桥臂相连接；` 所述电抗变压器的第二副边线圈内部引出一条接线，所述接线通过一个滑动变阻器RX2与该第二副边线圈的一端相连接，滑动变阻器RX2的滑片与第二个整流桥的一个桥臂相连接，该第二副边线圈的另一端与电压变压器的第二副边线圈的一端相连接，电压变压器的第二副边线圈的另一端与第二个整流桥的另一个桥臂相连接； 所述电抗变压器的第三副边线圈与一滑动变阻器RX3串接形成回路； 其中，所述电抗变压器第一副边线圈的同名端位于与滑动变阻器RXl相连接的一端，所述电抗变压器第二副边线圈的同名端...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡忠伟，
申请(专利权)人：航天科工深圳集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44