一种不明原因故障带电监测装置的制作方法

1.本发明涉及电力监测技术领域，具体为一种不明原因故障带电监测装置。


背景技术：

2.我国大多数配电网均采用中性点非直接接地系统，即小电流接地系统，小电流接地系统的不明原因故障选线和定位一直以来都是各供电部门比较头痛的问题，有人甚至认为它是一个世界性的难题。由于配电网中供电网络复杂多变，更增加了接地定位的难度，导致现有的小电流接地系统单相接地故障检测的正确率很低(20％～30％)。至今很多供电部门仍在采用拉路法确定故障出线，靠人工巡视法来查找故障点。这样既会造成大面积用户供电的中断，还耗费了电力部门大量的人力，物力。虽然发生单相接地故障时，不能形成小阻抗短路，不影响对负荷连续供电，故不必立即跳闸，但是会导致非故障相相电压升高，长时间运行就易使故障扩大成两点或多点接地短路，弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。
3.公开(公告)号：cn204228886u公开了一种带电显示装置的故障监测装置，包括带电显示装置、电压输入模块、电压采样模块、比较定值模块、逻辑输出模块，所述带电显示装置、电压输入模块、电压采样模块、比较定值模块、逻辑输出模块依次连接，逻辑输出模块包括或门逻辑单元、通信网络接口和蜂鸣器，带电显示装置与电压输入模块通过互感线圈连接，电压采样环节由隔离变压器、比例运算电路和电压跟随电路组成，比较定值环节由两个比较器组成，本发明以配电系统带电显示装置处电压为切入点，利用了带电显示装置高度可靠地反应线路带电状态的特点，通过实时采样监测带电显示装置状态，达到监测线路电压的目的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种不明原因故障带电监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种不明原因故障带电监测装置，包括采集箱、汇集箱和安装于汇集箱上的汇集器，所述汇集器的底部设置有铭牌区和调试区，所述汇集器的底部还连接有卡线螺栓，所述汇集器的端部开设有相通的穿线孔，所述汇集器的外侧壁上安装有引导片。
7.作为优选，所述调试区包括调试出口、指示灯、用于接入sim卡的sim卡槽。
8.作为优选，所述汇集箱的外壁上安装有倾斜设置的太阳能板。
9.作为优选，所述汇集箱的外壁一侧上下两端设置有固定座，所述太阳能板上设置有两个对称设置的连接座。
10.作为优选，所述汇集箱顶部的固定座与太阳能板顶部的连接座之间通过转轴转动连接。
11.作为优选，所述所述汇集箱底部的固定座与太阳能板底部的连接座之间设置有导
杆。
12.作为优选，所述导杆与固定座、连接座之间均通过转轴转动连接。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本不明原因故障带电监测装置中，通过设置的采集箱和汇集箱的配合，提供线路电流、对地电场、故障状态、是否带电等工况信息的实时监测和储存，能够实现故障时间点的状态回溯和录波记录，解决目前在线监测装置对时难、进而难以实现三相零序电流测量的难题，实现后台实时监控报警和个人移动设备监控报警。
附图说明
14.图1为本发明ct取电方式的示意图；
15.图2为本发明采集箱的结构示意图；
16.图3为本发明汇集箱的结构示意图；
17.图4为本发明采集单元的电路图；
18.图5为本发明汇集单元的电路图；
19.图6为本发明汇集箱安装的侧视结构图。
20.图中各标号的含义：
21.10、采集箱；
22.20、汇集箱；21、太阳能板；22、固定座；23、转轴；24、连接座；25、导杆；
23.30、汇集器；31、铭牌区；32、穿线孔；33、引导片；34、调试区；35、卡线螺栓。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例和说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“竖向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.实施例1
27.一种不明原因故障带电监测装置，如图1-图3所示，包括采集箱10、汇集箱20和安装于汇集箱20上的汇集器30，汇集器30的底部设置有铭牌区31和调试区34，汇集器30的底部还连接有卡线螺栓35，汇集器30的端部开设有相通的穿线孔32，汇集器30的外侧壁上安装有引导片33，通过设置的采集箱10和汇集箱20的配合，提供线路电流、对地电场、故障状态、是否带电等工况信息的实时监测和储存，能够实现故障时间点的状态回溯和录波记录，解决目前在线监测装置对时难、进而难以实现三相零序电流测量的难题，实现后台实时监控报警和个人移动设备监控报警。
28.进一步的，调试区34包括调试出口、指示灯、用于接入sim卡的sim卡槽，可以通过
接入sim卡以实现gps定位、对时功能，提高单元间的对时精度和通讯效率。
29.具体的，汇集箱20的外壁上安装有倾斜设置的太阳能板21，汇集箱20的外壁一侧上下两端设置有固定座22，太阳能板21上设置有两个对称设置的连接座24，汇集箱20顶部的固定座22与太阳能板21顶部的连接座24之间通过转轴23转动连接，汇集箱20底部的固定座22与太阳能板21底部的连接座24之间设置有导杆25，导杆25与固定座22、连接座24之间均通过转轴23转动连接，方便对太阳能板21的角度进行调整，提高太阳能利用率。
30.本发明不明原因故障带电监测装置的工作原理为：采集箱10内设置有采集单元，且采集单元的电路图如图4所示，汇集箱20内设置有汇集单元，且汇集单元的电路图如图5所示，采集单元安装在配电线路上，能判断并指示各类短故障采集、捕获单相接地故障特征数据，采集负荷电流等信息，并将故障、上传至汇集单元。
31.采集单元采用基于暂态信号方法的故障分界定位方法。暂态信号法又分为零序电流幅值法和零序电流方向法。
32.零序电流幅值法：根据暂态零序电流的幅值判断不明原因故障的区间；
33.零序电流方向法：通过比较暂态零序电流的相位判断零序电流方向，并通过方向比较判断不明原因故障的区间。
34.汇集单元是接收、处理采集单元上传的配电线路故障流等信息，同时与主站进行通信的单元，采用电杆固定安装即为太阳能取电，如图3和图6所示，或线路悬挂方式，即ct取电，结构如图1所示，在ct取电模块中，采用了基于罗氏线圈的感应取电方法。该方法基于罗氏线圈的电磁感应特性进行设计，可以满足装置在线路的各种运行工况下的自取电需求。
35.最后，需要说明的是，本实施例电路中的mcu主板、太阳能板、充电器、无线模块、4g/5g模块、gps模块和蓝牙模块等，上述部件中的电子元器件和模块均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本领域技术人员可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，在本装置空闲处，将上述中所有电器件分别通过导线进行连接，具体连接手段，应参考上述工作原理中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其均为本领域公知技术。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。