專利名稱：一種中性點非有效接地電網單相接地故障定位裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及配電網故障檢測技術領域，尤其涉及一種中性點非有效接地電網單相接地故障定位裝置。
背景技術：
目前，我國6 35KV配電網一般采用中性點非有效接地的運行方式，當發生單相接地故障時，準確查找故障點是一項費時費力的工作，目前還沒有非常有效的查找故障定位方法，就目前接地故障定位比較準確的方法是沿線懸掛能夠檢測線路接地故障的檢測裝置，而這種非有效接地系統發生單相接地時接地電流只是線路對地的電容電流，線路懸掛的檢測裝置一般限于體積和功耗的限制，比較難于測得準確的接地電流。
為了提高測量和判斷的準確度，專利號為200810224885. 8，名稱為配電網單相接地故障定位裝置的發明專利提出了信號注入的方式，利用專用的信號注入裝置向高壓線路注入直流或交流信號，從而提高接地點測量的準確度。其原理是在高壓一次系統的中性點， 一個通過一個外接裝置向系統注入一定頻率的高頻交流信號，或者注入一定時序特點的直流信號或類似于短路電流的工頻交流信號，沿線路懸掛的檢測裝置測量到這些注入的信號后報警，從而確定接地的具體地點。這種信號注入的方式實際上是增加了一次設備，給一次系統增加了一個故障隱患，特別是在信號注入的過程中，會給系統帶來很大的擾動，往往會使事故擴大化，所以現在并沒有得到大面積推廣。發明內容
本發明的目的在于提出一種中性點非有效接地電網單相接地故障定位裝置，通過電感線圈感應故障線路的高頻沖擊放電電流，并感應出很高的電壓，使三極管導通并引發單片機中斷而翻牌報警，從而快速準確的查找中性點非有效接地電網單相接地的故障點。
為達此目的，本發明采用以下技術方案
一種中性點非有效接地電網單相接地故障定位裝置，其特征在于，包括電感線圈、 三極管和單片機，其中
所述電感線圈，用于感應故障線路的高頻沖擊放電電流；并用于產生感應電壓使所述三極管導通，集電極輸出一個下降沿脈沖，使所述單片機中斷并翻牌報警。
優選地,還包括第一電容、第二電容、第一電阻和第二電阻，其中
所述第一電容，用于濾除高頻干擾信號；
所述第一電阻，用于防止所述電感線圈的鐵芯過度飽和；
所述第二電容和第二電阻，用于濾除低頻交流信號。
優選地，還包括穩壓二極管，用于限制故障定位時通過的電流。
采用了本發明的技術方案，能夠在系統發生單相接地故障時，準確檢測中性點非有效接地系統單相接地的故障點。檢測過程沒有在系統中注入其他信號，不會給系統帶來大的擾動，該檢測裝置簡便易用，具有很大的應用范圍。


圖I是中性點非有效接地系統發生單相接地故障時沖擊電流示意圖。
圖2是本發明具體實施方式
的電路示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。
中性點非有效接地系統發生單相接地，一般是相對地絕緣發生擊穿，所以一般發生在相對地電壓最大值或接近最大值的時刻，所以，在發生單相接地時故障相電壓會突然降為0，而非故障相電壓會突然升高為原來對地電壓的I. 732倍，這種電壓的突然變化會在接地點產生一個時間非常短、幅值非常高的暫態沖擊電流Ik，這個沖擊電流的幅值會達到穩定接地電容電流的上百倍，如圖I所示.
對于故障相A相，故障點前線路會流過沖擊電流Ikl，故障點后線路會流過沖擊電流Ik2，由于Ikl包括故障相電源側電容放電電流Ical和非故障相B、C相的所有電容充放電電流Icb、Icc，而故障點后故障相A相上的沖擊電流僅包含該相后段線路的電容放電電流，所以Ikl的幅值遠遠大于Ik2的幅值；而且，非故障行相B、C的放電Icb和Icc要經過系統變壓器線圈才能流到故障線路的A相的接地點，所以沖擊電流Ikl的等效頻率要比Ik2 的等效頻率低一些。
通過以上分析，對中性點接地系統發生單相接地時故障相的電容放電沖擊電流， 可以得出以下結論
(I)故障瞬間沖擊放電電流很大，會達到穩定電容電流的上百倍。
(2)故障點前的沖擊電流比故障點后的沖擊電流幅值大。
(3)故障點前的沖擊電流比故障點后的沖擊電流頻率低。
利用故障瞬間電容放電電流的以上特點，設計了反應電容充放電電流的接地故障檢測定位裝置，經過實際使用證明，能夠準確定位中性點非有效接地系統發生單相接地時的故障點。
本發明故障定位裝置是懸掛于架空線路，能夠準確測量系統發生單相接地時的電容放電暫態電流，當系統發生單相接地故障時，懸掛與該相的故障點前的檢測裝置翻牌報警，故障點后的檢測裝置和非故障線路及非故障相的檢測裝置不動作。
檢測裝置的一種具體實施方式
的電路原理圖如圖2所示。包括電感線圈、三極管、 單片機、第一電容、第二電容、第一電阻、第二電阻和穩壓二極管，在進行故障點定位檢測時的工作原理如下
當發生單相接地時，電感線圈LI感應線路的高頻沖擊放電電流，為了要求能感應到高頻放電電流要求LI匝數要比較少，Cl濾除高頻干擾信號，也具有防止故障點后檢測裝置動作的作用，Rl的作用是防止LI電感線圈的鐵芯過度飽和，提高測量的線性度；C2和R2 實現濾除低頻交流信號的作用，防止負荷波動造成的誤動，穩壓管Zl起到一個幅值判斷的作用。當系統發生單相接地故障時，對于故障點前的檢測裝置，LI感應到很高的沖擊放電電流，感應出很高電壓，擊穿穩壓二極管Z1，使三極管Ql導通，其集電極輸出一個下降沿脈沖，引發單片機中斷，單片機響應中斷翻牌報警。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉該技術的人在本發明所揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種中性點非有效接地電網單相接地故障定位裝置，其特征在于，包括電感線圈、三極管和單片機，其中所述電感線圈，用于感應故障線路的高頻沖擊放電電流；并用于產生感應電壓使所述三極管導通，集電極輸出一個下降沿脈沖，使所述單片機中斷并翻牌報警。
2.如權利要求I所述的中性點非有效接地電網單相接地故障定位裝置，其特征在于， 還包括第一電容、第二電容、第一電阻和第二電阻，其中所述第一電容，用于濾除高頻干擾信號；所述第一電阻，用于防止所述電感線圈的鐵芯過度飽和；所述第二電容和第二電阻，用于濾除低頻交流信號。
3.如權利要求I或2所述的中性點非有效接地電網單相接地故障定位裝置，其特征在于，還包括穩壓二極管，用于限制故障定位時通過的電流。
全文摘要
本發明公開了一種中性點非有效接地電網單相接地故障定位裝置，包括電感線圈、三極管和單片機，其中電感線圈用于感應故障線路的高頻沖擊放電電流；電感線圈的感應電壓使三極管導通，三極管的集電極輸出一個下降沿脈沖，使單片機發生中斷并翻牌報警。采用本發明的技術方案，能夠準確查找中性點非有效接地電網單相接地的故障點。
文檔編號G01R31/02GK102539999SQ201210003449
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者李永, 王曉東, 王永松 申請人:北京昊創瑞通電氣設備有限公司