一種三相單芯配電網(wǎng)回路接地故障判斷方法

呂東飛 梁超超 張永 邱遠(yuǎn)民 宋燕山

國網(wǎng)山東省電力公司淄博供電公司 山東淄博 255000

1 方案

1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過信號采集裝置采集回路中三條單芯電纜的感應(yīng)信號，遠(yuǎn)程終端通過回路中三條單芯電纜的矢量和對回路是否發(fā)生接地故障進(jìn)行判斷，提高了準(zhǔn)確率，避免了人力物力浪費(fèi)的三相單芯配電網(wǎng)回路接地故障判斷方法。

1.2 設(shè)計(jì)思路

為了解決其技術(shù)問題，選擇三相單芯配電網(wǎng)回路接地故障判斷方法，通過信號采集裝置，對線路的信號進(jìn)行判斷。判斷方法包括如下五個(gè)步驟：

（1）將信號采集裝置安裝在三相單芯電纜外側(cè)；信號采集裝置通過固定架進(jìn)行固定，并將三相單芯配電網(wǎng)同一回路中的三條電纜固定在其內(nèi)側(cè)。

（2）信號采集裝置采集回路電流信號；信號采集裝置中控制電路的傳感器自電器盒內(nèi)引出后同時(shí)對回路中的三條電纜運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集。

（3）信號采集裝置將采集到的電流信號上傳。電器盒內(nèi)的控制電路將采集到的信號以無線的方式傳送至遠(yuǎn)程終端。

（4）遠(yuǎn)程終端判斷發(fā)生接地故障的回路；遠(yuǎn)程終端實(shí)時(shí)接收配電線路中所有信號采集裝置上傳的數(shù)據(jù)，若信號采集裝置采集達(dá)到的感應(yīng)信號大于預(yù)設(shè)定的閾值，則表示該回路中某條電纜發(fā)生接地故障。

（5）遠(yuǎn)程終端發(fā)出故障指示；遠(yuǎn)程終端判斷出發(fā)生接地故障的回路之后，發(fā)出故障報(bào)警。

1.3 設(shè)計(jì)方案

本裝置中的控制電路包括控制器、無線發(fā)射模塊以及所述的傳感器，傳感器為羅茨線圈，羅茨線圈的輸出端與控制器的輸入端相連，控制器的輸出端與無線發(fā)射模塊相連，無線發(fā)射模塊與遠(yuǎn)程終端通訊[1]。裝置中的電器盒通過固定架固定在線桿與電纜之間，固定架一端與線桿固定，另一端設(shè)置有開口，電纜位于固定架的開口端內(nèi)部。在所有架體的上表面固定多個(gè)絕緣墊，并將電器盒固定在絕緣墊的表面?？诩荛_口處兩端的上方分別固定有一個(gè)卡環(huán)座，通過卡環(huán)座在電纜的外圈套裝有卡環(huán)，在兩側(cè)卡環(huán)座的外側(cè)面上開設(shè)有用于容納卡環(huán)的凹槽。

2 具體實(shí)施方式

一種三相單芯配電網(wǎng)回路接地故障判斷方法（以下簡稱故障判斷方法），包括如下步驟：

步驟1，將信號采集裝置安裝在三相單芯電纜外側(cè)；

步驟2，信號采集裝置采集回路電流信號；

步驟3，信號采集裝置將采集到的電流信號上傳。

步驟4，遠(yuǎn)程終端判斷發(fā)生接地故障的回路；

步驟5，遠(yuǎn)程終端發(fā)出故障指示；

上述的信號采集裝置包括固定架，固定架一端固定在線桿的一側(cè)，另一端朝向電纜并延伸至電纜的外側(cè)，在電纜的外圈套裝有卡環(huán)，卡環(huán)固定在固定架的端部。在線桿和電纜之間還放置有電器盒，電器盒固定在固定架的上部，在電器盒內(nèi)設(shè)置有控制電路（電纜即上述的單芯電纜）。

固定架包括架體，在架體的一端設(shè)置有用于與線桿固定的抱箍，組成抱箍的兩個(gè)半圓狀的單體中，其中一個(gè)半圓狀的單體直接固定在架體的端部，在抱箍與線桿固定時(shí)，抱箍的另一個(gè)單體自線桿的外側(cè)與固定在架體端部的單體對接形成閉環(huán)后通過兩端的兩組螺栓進(jìn)行固定。在架體的上表面固定有多個(gè)絕緣墊，絕緣墊成就型排布，電器盒固定在絕緣墊的表面。在架體的另一端設(shè)置有寬度大于架體的卡口架，電纜位于卡口架的開口內(nèi)。在卡口架開口處兩端的上方分別固定有一個(gè)卡環(huán)座。卡環(huán)座為半圓形的塊狀體，卡口架兩端的卡環(huán)座在其上表面相對設(shè)置，卡環(huán)座的弧形面均朝向外側(cè)，在卡環(huán)座的弧形面上還開設(shè)有凹槽，凹槽用于容納上述的卡環(huán)，卡環(huán)套裝在兩側(cè)卡環(huán)座的外圈時(shí)同時(shí)將卡口座內(nèi)的電纜套裝在其內(nèi)部。設(shè)置在電器盒內(nèi)的控制電路包括羅茨線圈、控制器以及無線發(fā)射模塊，羅茨線圈通過常規(guī)方式與自電器盒引出有與電纜配合安裝，羅茨線圈的輸出端與控制器的輸入端相連，控制器的輸出端與無線發(fā)射模塊相連，無線發(fā)射模塊以無線通訊的方式與遠(yuǎn)程終端相連，控制器接收到羅茨線圈采集到的數(shù)據(jù)后通過無線發(fā)射模塊將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程終端[2]。控制電路的供電電源通過本領(lǐng)域常見的太陽能供電方式實(shí)現(xiàn)。在三相單芯配電網(wǎng)電纜信號采集裝置中，采用與現(xiàn)有技術(shù)相同的太陽能供電方案，包括太陽能電池板、充放電電路以及太陽能電池，太陽能電池板與充放電電路連接，充放電電路與太陽能電池連接，太陽能電池板通過充放電電路為太陽能電池進(jìn)行充電，由太陽能電池為控制電路進(jìn)行供電[3]。

3 結(jié)語

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本裝置做出了如下改進(jìn)：

（1）在本三相單芯配電網(wǎng)回路接地故障判斷方法中，通過信號采集裝置采集回路中三條單芯電纜的感應(yīng)信號，遠(yuǎn)程終端通過回路中三條單芯電纜的矢量和對回路是否發(fā)生接地故障進(jìn)行判斷，提高了準(zhǔn)確率，避免了人力物力的浪費(fèi)。

（2）在本三相單芯配電網(wǎng)回路接地故障判斷方法的信號采集裝置中，通過設(shè)置與線桿固定的固定架對電器盒進(jìn)行固定，大大增加了安裝的可靠性。

（3）信號采集裝置的控制電路，通過太陽能進(jìn)行供電，大大提高了供電的可靠性。

（4）信號采集裝置的電器盒采用防水設(shè)計(jì)，有些避免因雨水侵蝕而造成的故障，大大提高了數(shù)據(jù)采集的可靠性。