专利名称：：直流注入式选线定位系统的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种电力系统配电网中接地故障检测技术，尤其涉及一种中性点不接地或经消弧线圈接地系统用的直流注入式选线定位系统。技术背景在我国，对于目前运行的配电网，由于系统中性点不接地或经消弧线圈接地，发生单相接地故障后不形成短路回路，只有系统分布电容引起的很小的零序电流。国内外各种查找单相接地故障的装置就是根据这些比较小的故障量作为判断依据，误判率比较大。配电网正常运行时，三相电压对称，中性点对地电压为零，而故障时，系统中性点电压升高，随过渡电阻的不同，中性点对地电压升高的程度不同，金属性接地故障时最大，可升高到相电压。在己有的选线定位原理中只用到了故障时零序电压的相位作为参考相位，而没有应用零序电压的大小。国内外高�：统Ъ彝瞥鋈掷嘈偷慕拥匮∠叨ㄎ蛔爸茫直鹗欠从Φハ嘟拥毓收显萏康难∠叨ㄎ蛔爸�、反应单相接地故障稳态量的选线定位装置、利用"注入法"原理构成的选线定位装置。前两种现有技术的缺陷为对于反映故障暂态量的选线定位方法，有故障电气量存在时间短不易采集故障数据的缺陷；对于反映故障稳态量的选线定位方法，存在电气量幅值偏小的缺陷，由于故障分量幅值太�。斐膳芯菔Я椋档土俗爸玫目煽啃�。而己有的"注入法"选线定位原理是从母线电压互感器二次侧的故障相注入一特殊的不同于基波的交流信号，需专门的信号发生装置和信号检测装置实现单相接地故障的选线和定位。受电压互感器容量的限制，所注入的交流信号比较�。芨扇诺挠跋旌艽螅宰⑷胄藕诺募觳饧际跻蠼细撸裁荒苁寡∠叨ㄎ坏淖既范却锏较殖÷獾囊�。以上三类选线定位装置在高过渡电阻故障时，准确率较低，有的无法选出故障线路，也不能找出故障点。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了解决目前对于注入交流信号需外加专门的信号发生装置和信号检测装置且对注入信号检测装置的技术要求较高而且易受干扰的缺陷，也为了充分利用故障时零序电压的信号，还为了解决高过渡电阻故障时的选线定位问题，提供一种在配电网发生单相接地故障后，利用故障时的中性点对地电压为直流信号的产生提供电源，向故障系统注入直流，通过检测直流信号的流通情况实现故障选线和定位功能的直流注入式选线定位系统。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种直流注入式选线定位系统，它包括接地变压器、直流电流发生器、控制装置和故障指示器FD;其中接地变压器接到系统母线上，用于系统故障时取中性点对地电压作为直流电流发生器的电源，并通过接地变压器的一次线圈向故障系统注入直流；接地变压器一次侧的中性点N和大地之间接直流电流发生器，控制装置接到母线电压互感器的二次侧，监测配电系统是否发生单相接地故障，并控制直流电流的投切，同时测量注入直流电流的大�。菟庵绷鞯缌鞯拇笮〉鹘谧⑷氲闹绷鞯缌鞯拇笮。还收现甘酒鱂D安装于每条馈线的出口，馈线上间隔一定距离也安装故障指示器FD,用来检测注入的直流电流，选择故障线路及故障定位。所述直流电流发生器由硅堆D串接电阻R和投切开关K、直流测量传感器MA构成，硅堆D整流产生直流电流，所串电阻R为限流电阻，用可变电阻，通过调节限流电阻的大�。锏降髡⑷胫绷鞯缌鞔笮〉哪康模煌肚锌豄用于控制直流电流的投入和切除；直流测量传感器MA,用来测量注入直流的大�。萜洳饬恐档鹘谙蘖鞯缱鑂的大小。一种直流注入式选线定位系统的选线定位方法，a当发生单相接地故障时，接地变压器一次侧中性点对地电压升高，随着故障点过渡电阻大小不同而不同，最高升高到相电压，该电压为直电流发生器提供电源；b控制装置控制开关K闭合，中性点对地电压加在直流电流发生器上而产生直流，并通过接地变压器的一次线圈注入故障系统；c同时，控制装置测量接地变压器一次侧中性点对地支路上的直流电流，并根据故障指示器FD灵敏度的要求调节限流电阻的大�。佣棺⑷胂低车闹绷鞯缌鞯玫降鹘冢籨注入的直流电流在接地变压器一次侧中性点、接地变压器一次绕组、故障线路故障相和故障点之间形成回路，即只有故障馈线的故障相为直流电流形成了通路，通过观察安装于馈线出口处的故障指示器FD的指示情况，直流电流指示最大的为故障线路，实现故障选线的功能；e选出故障线路后，沿故障线路观察故障指示器的指示情况，故障区段在有故障指示和没有故障指示的区段上，这就是故障定位功能，两故障指示器之间距离越�。ㄎ痪仍礁�;f当故障线路被选出并且找到了故障点，控制部分控制开关K断开切除直流电流发生器的电源而停止直流注入。本实用新型由接地变压器、直流电流发生器、控制部分和故障指示器FD组成。接地变压器接到系统母线上，用于系统故障时取中性点对地电压作为直流电流发生器的电源，并通过接地变压器的一次线圈向故障系统注入直流。接地变压器一次侧的中性点N和大地之间接直流电流发生器，由硅堆D串接电阻R和投切开关K构成。硅堆D用于整流产生直流电流，所串电阻R为限流电阻，用可变电阻，通过调节限流电阻的大�。锏降髡⑷胫绷鞯缌鞔笮〉哪康模煌肚锌豄用于控制直流电流的投入和切除。MA为直流测量传感器，用来测量注入直流的大�。萜洳饬恐档鹘谙蘖鞯缱鑂的大小。控制部分接到母线电压互感器的二次侧，监测配电系统是否发生单相接地故障，并通过投切开关控制直流电流的投切，同时测量注入直流电流的大�。菟庵绷鞯缌鞯拇笮〉鹘谙蘖鞯缱瑁佣鹘谧⑷氲闹绷鞯缌鞯拇笮�。故障指示器FD用来检测注入的直流电流，安装于每条馈线的出口，用于选择故障线路，如图1所示每相均安装，沿线路间隔一定距离在每一相上装设故障指示器FD,用于故障定位。直流注入式选线定位原理如下，当配电网正常运行时，系统对称，三相对地电压均为相电压，接地变压器一次侧中性点对地电压为零，直流发生器与系统是断开的，直流电流发生器不工作。当发生单相接地故障时，接地变压器一次侧中性点对地电压升高，随着故障点过渡电阻大小不同而不同，最高升高到相电压，该电压为直电流发生器提供电源。具体过程描述如下当控制部分检测到系统发生单相接地故障时，控制部分控制开关K闭合，中性点对地电压加在直流电流发生器上而产生直流，并通过接地变压器的一次线圈注入故障系统。同时，控制部分测量接地变压器一次侧中性点对地支路上的直流电流，并根据故障指示器FD灵敏度的要求调节限流电阻的大小，从而使注入系统的直流电流得到调节，假设图1中馈线n发生单相接地故障，直流电流的流通回路如图1虚线所示，可见注入的直流电流在接地变压器一次侧中性点、接地变压器一次绕组、故障线路故障相和故障点之间形成回路，即只有故障馈线的故障相为直流电流形成了通路，因此观察安装于馈线出口处的故障指示器FD的指示情况，直流电流指示最大的为故障线路，实现故障选线的功能。选出故障线路后，沿故障线路观察故障指示器的指示情况，故障区段在有故障指示和没有故障指示的区段上，这就是故障定位功能，两故障指示器之间距离越�。ㄎ痪仍礁�。当故障线路被选出并且找到了故障点，控制部分控制开关K断开切除直流电流发生器的电源而停止直流注入。本实用新型的有益效果是(1)巧妙地利用故障时产生的中性点对地电压不为零的特点，让其为直流信号发生器提供电源，并利用接地变压器的一次线圈将直流注入故障系统；(2)由于注入的直流电流只在故障线路的故障相有流通回路，所以故障线路中有直流电流流过而非故障线路中没有直流电流流过，使故障线路和非故障线路之间故障判据差别显著，从而提高了选线的准确程度；(3)根据直流电流流通回路的特点可以实现故障点定位，本实用新型利用在线路的每一相上间隔一定距离安装故障指示器的方法实现故障定位；(4)能够解决高过渡电阻故障时的选线定位问题；(5)根据故障指示器检测直流电流灵敏度的要求自适应地调节注入直流电流的大�。嚷慵觳饬槊舳鹊囊螅植皇瓜呗飞狭鞴闹绷鞯缌鞴�。图1为本实用新型的系统结构示意图。其中，l.接地变压器，2.控制装置，3.电压互感器，4.故障指示器FD。具体实施方式以下结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。图1中，直流注入式选线定位系统包括接地变压器1、直流电流发生器、控制装置2和故障指示器FD4;其中接地变压器l接到系统母线上，用于系统故障时取中性点对地电压作为直流电流发生器的电源，并通过接地变压器l的一次线圈向故障系统注入直流；接地变压器1一次侧的中性点N和大地之间接直流电流发生器，控制装置2接到母线电压互感器3的二次侧，监测配电系统是否发生单相接地故障，并控制直流电流的投切，同时测量注入直流电流的大�。菟庵绷鞯缌鞯拇笮〉鹘谧⑷氲闹绷鞯缌鞯拇笮。还收现甘酒鱂D4安装于每条馈线的出口，馈线上间隔一定距离也安装故障指示器FD,用来检测注入的直流电流，选择故障线路及故障定位。直流电流发生器由硅堆D串接电阻R和投切幵关K、直流测量传感器MA构成，硅堆D整流产生直流电流，所串电阻R为限流电阻，用可变电阻，通过调节限流电阻的大�。锏降髡⑷胫绷鞯缌鞔笮〉哪康模煌肚锌豄用于控制直流电流的投入和切除；直流测量传感器MA,用来测量注入直流的大小，根据其测量值调节限流电阻R的大小。一种直流注入式选线定位系统的选线定位方法，a当发生单相接地故障时，接地变压器一次侧中性点对地电压升高，随着故障点过渡电阻大小不同而不同,最高升高到相电压，该电压为直电流发生器提供电源；b控制装置控制开关K闭合，中性点对地电压加在直流电流发生器上而产生直流，并通过接地变压器的一次线圈注入故障系统；c同时，控制装置测量接地变压器一次侧中性点对地支路上的直流电流，并根据故障指示器FD灵敏度的要求调节限流电阻的大小，从而使注入系统的直流电流得到调节；d注入的直流电流在接地变压器一次侧中性点、接地变压器一次绕组、故障线路故障相和故障点之间形成回路，即只有故障馈线的故障相为直流电流形成了通路，通过观察安装于馈线出口处的故障指示器FD的指示情况，直流电流指示最大的为故障线路，实现故障选线的功能；e选出故障线路后，沿故障线路观察故障指示器的指示情况，故障区段在有故障指示和没有故障指示的区段上，这就是故障定位功能，两故障指示器之间距离越�。ㄎ痪仍礁�;f当故障线路被选出并且找到了故障点，控制部分控制开关K断开切除直流电流发生器的电源而停止直流注入。本实用新型中未详述内容均为公知技术，不再赘述。实施例1:在某采油厂一变电所对直流注入式选线定位原理对高过渡电阻情况进行了接地试验，记录如表l。从表l可以看出，过渡电阻较高时，故障点流过的注入直流电流较大，能够满足故障指示器检测精度的要求。随着过渡电阻的增加，故障点流过的注入直流减�。材芄宦慵觳饬槊舳鹊囊蟆４颖韑还可以看出，当直流电流发生器所串限流电阻发生改变时，对注入直流电流的大小有影响，随着所串电阻的增加，直流电流发生器输出直流减�。蘖鞯缱杵鸬搅说鹘谧⑷胫绷鞯缌鞔笮〉淖饔茫惫傻缱枰欢ㄊ保怨收系阒绷鞯缌饔跋觳淮螅虼俗⑷虢闲〉闹绷鞯缌鳎材鼙Ｖす收舷呗飞隙灾绷鞯缌鞯募觳饩纫�。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1、一种直流注入式选线定位系统，其特征是它包括接地变压器、直流电流发生器、控制装置和故障指示器FD；其中接地变压器接到系统母线上，在系统故障时取中性点对地电压作为直流电流发生器的电源，并通过接地变压器的一次线圈向故障系统注入直流；接地变压器一次侧的中性点N和大地之间接直流电流发生器，控制装置接到母线电压互感器的二次侧，监测配电系统是否发生单相接地故障，并控制直流电流的投切，同时测量注入直流电流的大�。菟庵绷鞯缌鞯拇笮〉鹘谧⑷氲闹绷鞯缌鞯拇笮。还收现甘酒鱂D安装于每条馈线的出口，馈线上间隔一定距离也安装故障指示器FD，用来检测注入的直流电流，选择故障线路及故障定位。2、根据权利要求1所述的直流注入式选线定位系统，其特征是所述直流电流发生器由硅堆D串接电阻R和投切开关K、直流测量传感器MA构成，硅堆D整流产生直流电流，所串电阻R为限流电阻，通过调节限流电阻的大�。髡⑷胫绷鞯缌鞔笮。煌肚锌豄控制直流电流的投入和切除；直流测量传感器MA,用来测量注入直流的大�。萜洳饬恐档鹘谙蘖鞯缱鑂的大小。专利摘要本实用新型公开了一种直流注入式选线定位系统。它利用故障时的中性点对地电压为直流信号的产生提供电源，向故障系统注入直流，通过检测直流信号的流通情况实现故障选线和定位功能。其结构为它包括接地变压器、直流电流发生器、控制装置和故障指示器FD；其中接地变压器接到系统母线上，通过接地变压器一次线圈向故障系统注入直流；接地变压器一次侧中性点N和大地之间接直流电流发生器，控制装置接母线电压互感器二次侧，监测配电系统是否发生单相接地故障，控制直流电流投切，同时测量注入直流电流大�。菟庵绷鞯缌鞔笮〉鹘谧⑷胫绷鞯缌鞯拇笮。还收现甘酒鱂D安装于每条馈线的出口，馈线上间隔一定距离也安装故障指示器FD，用来检测注入的直流电流，选择故障线路及故障定位。文档编号G01R31/08GK201173956SQ200820020439公开日2008年12月31日申请日期2008年4月9日优先权日2008年4月9日发明者刘志明,刚张,朱玉波,高志鹏申请人:中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司临盘采油厂
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