一种电网故障检测及预警装置的制作方法

1.本发明属于电网故障检测技术领域，特别是涉及一种电网故障检测及预警装置。


背景技术：

2.随着科技的不断发展，电力工程属于人们建设中必不可少的工程，而配电网主要是通过区域的需要来对该区域电力进行有效分配，从而有效满足人们的电力的需求，在长时间的使用过程中，因为设备的老化、接电保护功能失效及接地故障选线不准等原因，会严重危害配电网的正常运行，目前，人们在遇到配电网故障时，会通过配电网综合故障管控技术进行排障，但是这样的排障方式在实际的使用过程中依然存在以下的不足；1.现有的排障方法需要花费大量的时间和人力，排障人员的人身安全性较低，尤其对于3-4km的长电缆，排障依然存在很大的困难；2.现有的排障方法只能对已经发生故障的电缆进行排障，无法对还未发生故障的电缆进行提前预警排查，整体适用性较差；因此，有必要对现有技术进行改进，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种配电网故障排除效率高且可以提前预警的电网故障检测及预警装置，解决了现有的电网故障检测技术在实际的使用过程中存在排障效率低、排障人员人身安全性低和无法进行提前排障预警的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：本发明为一种电网故障检测及预警装置，包括pt变压器、电容器和电缆测量端，其特征在于：还包括球形放电器和数据采集器；所述pt变压器与球形放电器通过传导线电性连接，所述球形放电器与电容器通过传导线电性连接，所述电容器与电缆测量端通过传导线电性连接，所述电容器和电缆测量端之间还通过传导线串联设置有数据采集器；所述数据采集器主要由微型处理器、对比模块、储存模块、数据采集模块和报警器组成，且微型处理器通过传导线分别与对比模块、储存模块、数据采集模块和报警器电性连接。
5.进一步地，所述电容器的放电电压为7-10kv，放电时间为每5min/次。
6.进一步地，所述球形放电器和电容器之间的一条传导线上还外接地线。
7.进一步地，所述数据采集器和电缆测量端之间的一条传导线上还串联有电阻器。
8.进一步地，所述数据采集器还包括供电组件和保护模块，所述供电组件通过传导线与微型处理器电线连接，同时保护模块与数据采集模块通过传导线电性连接。
9.进一步地，所述数据采集器还包括无线收发射模块，所述无线收发射模块通过传导线与微型处理器电性连接的同时还通过无线与控制终端连接。
10.进一步地，所述数据采集模块主要用于电压、电流、放电时间和温度数据进行采
集。
11.进一步地，还包括用于对埋设电缆进行辅助声音采集的声音采集器。
12.本发明具有以下有益效果：1、本发明在使用时pt变压器进行变压之后的电流输入到电容器中进行储存，当电容器中储存的电能达到一定值之后，球形放电器会被击穿，此时，电容器中储存的电能会通过球形放电器的尖端电流形成的短路进行完全的释放，释放的电流通过电缆测量端进入电缆中，此时，在电缆故障点会出现高压闪络放电，从而产生响声，工作人员可以在较远的位置及发现故障点，该设置可以对故障点进行快速排出的同时，可以有效避免排障人员靠近，从而提高排障人员的安全性。
13.2、本发明在电容器放电的过程中，数据采集模块会对相关数据进行采集，并储存在储存模块中，如果在之后的一段时间内，该处电缆发生故障，工作人员可以对之前采集的数据进行分析标记，当工作人员再一次采集数据时，对比模块会将采集的数据与采集数据进行对比，当发现数据相似时，会控制报警器发出警报，起到提前预警的作用。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明中数据采集器的原理框图。
16.附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、pt变压器；2、球形放电器；3、数据采集器；4、电阻器；5、电容器；6、电缆测量端；301、保护模块；302、数据采集模块；303、微型处理器；304、对比模块；305、储存模块；306、报警器；307、无线收发射模块；308、供电组件。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
18.请参阅图1所示，本发明为一种电网故障检测及预警装置，包括pt变压器1、电容器5和电缆测量端6，还包括球形放电器2和数据采集器3；所述pt变压器1与球形放电器2通过传导线电性连接，所述球形放电器2与电容器5通过传导线电性连接，所述电容器5与电缆测量端6通过传导线电性连接，所述电容器5和电缆测量端6之间还通过传导线串联设置有数据采集器3；球形放电器2和电容器5之间的一条传导线上还外接地线，外接地线可以对整个装置进行保护，所述数据采集器3和电缆测量端6之间的一条传导线上还串联有电阻器4，电阻器4可以在电容器5和电缆测量端6之间起到保护的作用；还包括用于对埋设电缆进行辅助声音采集的声音采集器（附图未画出），声音采集器主要对电缆放电的声音进行检测；
上述设置在使用时，通过pt变压器1调压之后将电能储存在电容器5中，当电容器5储能到一定程度之后，球形放电器2会被击穿，在击穿之后，电容器5中的电能通过击穿之后的球形放电器2处形成的短路排出，并通过电缆测量端6进入电缆中，在此作用下，电缆的故障点会因为高压闪络放电而产生响声，从而便于工作人员对故障点的排查；需要说明的是，本装置适用于6kv配电网的排障，经多次试验发现，在电容器5的放电电压为7-10kv，放电时间为每5min/次时，便于工作人员巡检的同时，还可以避免电缆的正常绝缘层被击穿损坏。
19.请参阅图2所示，所述数据采集器3主要由微型处理器303、对比模块304、储存模块305、数据采集模块302和报警器306组成，且微型处理器303通过传导线分别与对比模块304、储存模块305、数据采集模块302和报警器306电性连接，微型处理器303用于对各电器元件进行控制，对比模块304用于在数据间的对比，储存模块305用于对采集数据进行储存，数据采集模块302用于对数据进行采集，数据采集模块302采集的数据主要包括电压、电流、放电时间和温度数据，报警器306可以在提前预警时，发出警报；数据采集器3还包括供电组件308和保护模块301，所述供电组件308通过传导线与微型处理器303电线连接，同时保护模块301与数据采集模块302通过传导线电性连接，供电组件308用于对数据采集器3内部的供电，而保护模块301可以起到保护作用，避免电容器5快速放电时，对数据采集器3的损坏；数据采集器3还包括无线收发射模块307，所述无线收发射模块307通过传导线与微型处理器303电性连接的同时还通过无线与控制终端连接，该设置便于对数据集中的分析及多个数据采集器3间的数据交互；上述设置在使用时，电容器5放电过程中，数据采集模块302会对相关数据进行采集，并储存在储存模块305中，如果在之后的一段时间内，该处电缆发生故障，工作人员可以对之前采集的数据进行分析标记，当工作人员再一次采集数据时，对比模块304会将采集的数据与采集数据进行对比，当发现数据相似时，此处的相似可以根据需要设定一个阈值，会控制报警器306发出警报，起到提前预警的作用，同时无线收发射模块307可以将信息传输到控制终端进行处理，便于多个数据采集器3的数据交互。
20.以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。