一種配電線路單相接地故障點巡查系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于配電故障巡查設備技術領域，涉及一種故障點巡查方法，具體涉及一種配電線路單相接地故障點巡查系統及方法。
【背景技術】
[0002]在我國6kV、10kV和35kV供配電網絡中，單相接地故障是配網線路出現最多的線路故障，特別是1kV配網更是如此。而相當多的接地故障(尤其是隱形接地故障(既:軟接地):如瓷瓶擊穿、變壓器內部接地、避雷器擊穿、互感器接地、令克的絕緣子擊穿等等)，工作人員往往需要用幾個小時，甚至是幾十個小時才能將接地故障點找到。由于長時間不能恢復送電，不僅社會影響很大，而且也使電力部門的售電量減少，直接影響到電力部門的經濟效益。這種情況在農村的配網線路中更為常見，因而大大降低了配網的供電可靠性。而故障巡檢又僅靠搖表和人工逐級登桿目測法來尋找接地故障點。用搖表查線是要將線路反復多次切割后一段一段地搖，不僅非常麻煩，而且非常很耗時，更何況搖表只能搖到幾個mA的電流，信號很容易衰減，對信號檢測難度很大，對高阻接地或隱形接地故障是無能為力的；而人工逐級登桿目測法又要耗費大量的時間和大量的人力物力。這種落后的尋線方法與當今電網高度自動化水平極不相適應。
[0003]近年來，無數電力工作者為解決這一問題做出了長時間的巨大努力，放眼國內外關于配電線路單相接地故障點巡查的理論研宄盡管全面而深刻但大部分理論依然沒有得到實際的應用，還處于實驗室階段，如加信傳遞函數法、端口故障診斷法、行波法等，就目前有所應用的設備來看，采用較多的是S注入法，但由于測量技術的缺陷(開口 CT測量)，常會出現測量抗干擾性能差、與精度差等問題；另外，傳統設備沒有故障判斷策略，很多設備在使用時存在操作不便，對巡檢人員巡檢經驗要求高等特點。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于解決上述問題，提供一種配電線路單相接地故障點巡查系統及方法，該方法主要針對傳統采用搖表逐級推拉費時費力的巡檢方式與目前采用S注入法的設備應用磁路不閉合的開口 CT，而產生的測量精度差、抗干擾性能差問題以及沒有智能的故障定位策略而導致巡檢人員只能通過現場大量的測量數據結合經驗才能進行判斷故障點定位的問題。
[0005]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是:
[0006]一種配電線路單相接地故障點巡查系統，包括用于輸出S檢測信號的信號源、掛扣于被測負荷導線上高壓鉗流表以及分別懸掛于三相線路上的三根S信號注入掛接令克棒，三根S信號注入掛接令克棒通過兩根三相端接線短接；s注入信號線的一端與信號源的信號輸出端相連，另一端連接到一根S信號注入掛接令克棒上；信號源的接地端通過接地線接地；高壓鉗流表的下端連接鉗流表令克棒，高壓鉗流表通過無線方式將S檢測信號值傳送給用于計算實際S檢測信號值的PDA掌上終端。
[0007]所述S注入信號線的一端設置電源插頭，電源插頭插入信號源后面板上的信號輸出插座上；S注入信號線的另一端通過碟型螺栓固定在S信號注入掛接令克棒的螺柱上。
[0008]所述信號源的面板上設置有電源開關以及用于控制S信號注入通斷的按鍵。
[0009]所述接地線的一端通過接地螺帽安裝在信號源面板上的接地螺柱上；接地線的另一端通過接地夾直接夾到接地釬或線桿拉線上。
[0010]所述的高壓鉗流表包括上端與被測導線卡接的鉗頭，以及下端用于連接鉗流表令克棒的絕緣桿連接頭；高壓鉗流表的內部設置有指控板，以及與主控板相連的CT傳感器和鉗流表WiFi模塊；高壓鉗流表的操作面板設置有用于啟動高壓鉗流表工作的電源按鈕，以及用于指示高壓鉗流表工作狀態的電源指示燈。
[0011]所述的鉗流表令克棒由若干跟帶內螺紋的單節令克棒拼接組成。
[0012]所述PDA掌上終端的內部設置有控制電路板，控制電路板上設置有用于接收高壓鉗流表傳送的S檢測信號值的WiFi模塊，控制電路板上還連接有用于顯示結果的IXD顯示屏。
[0013]一種配電線路單相接地故障點巡查方法，包括以下步驟:
[0014]I)通過信號源上接地螺帽將接地線帶牛鼻子的一端與信號源的接地螺柱相連，接地線另一端接地夾直接夾到接地釬或線桿拉線上；s注入信號線一端通過S信號注入掛接令克棒上的蝶型螺栓接到其螺柱上，并通過兩根短接線將三根S信號注入掛接令克棒在螺柱處進行短接，S注入信號線帶電源插頭一端插入信號源后面板上的信號輸出插座上并順時針鎖緊；
[0015]2)接線完畢后，將三個S信號注入掛接令克棒分別掛接到三相線路上；打開電源開關，通過操作按鍵，此時信號源會往線路上注入S特征檢測信號，S特征檢測信號會通過接地點、大地、接地線與信號源構成信號回路，并且通過三相線路的分布電容、大地、接地線與信號源構成信號回路；
[0016]3)接下來通過高壓鉗流表的絕緣桿連接頭將令克棒與高壓鉗流表連接起來；在進行S信號測量時，通過高壓鉗流表面板上電源按鈕啟動裝置工作，此時電源指示燈點亮；
[0017]4)在電源開啟后通過高壓鉗流表的頂部設有的含有前導區的鉗頭，將被測負荷導線引導到鉗頭內；
[0018]5)再接下來在PDA掌上終端上打開巡查軟件；此時高壓鉗流表的WIFI模塊會自動與PDA掌上終端的WiFi模塊建立通訊鏈接；與此同時高壓鉗流表將以每秒次檢測頻率檢測S信號值，并將其轉發給PDA掌上終端，并將檢測到的S信號值暫時存放在數據緩存區里；
[0019]6)利用PDA掌上終端進行單相接地故障點定位，在三相線路短接注入S信號條件下，使用高壓鉗流表依次測量注入S信號點兩側中其中一側的三相S信號值，若某一側三相S信號值相差不大于mA，判斷這一側無接地，則接著根據PDA掌上終端上提示的信息在另一側進行查找；若三相S信號值，其中兩相的值相差不大于mA，而另一相值遠大于這兩相的值，則判斷該側方向接地且接地點在最大檢測信號相上；在確定故障點在S注入信號那一側后，再采用二分法在故障區段的中點處進行測量判斷，進一步確定故障點在故障區段中點的那一側，依次類推通過二分法逐漸縮小故障區段范圍，直到準確定位出故障點位置。
[0020]所述的步驟4)中，將被測負荷導線引導到鉗頭內的具體操作方法如下:
[0021]讓被測導線處于鉗頭引導區的中部；儀表引導區垂直于導線，前推儀表鉗頭往被測導線，此時被測導線滑進鉗頭內部，此時的高壓鉗流表內部的CT傳感器會對被測導線的負荷電流的模擬量采樣，并通過主控板上電路調理、濾波、AD轉換、傅里葉變換算法計算后得到實際的S檢測信號值。
[0022]所述的步驟6)中，利用PDA掌上終端進行單相接地故障點定位的具體方法如下:
[0023]打開信號源面板上電源開關，通過按鍵操作使其憑借S注入信號線與三相短接線向三相線路上注入S信號，此時S信號會通過接地點、大地、接地線與信號源構成信號回路，并且通過三相線路的分布電容、大地、接地線與信號源構成信號回路；此時高壓鉗流表會將測量到S信號值通過WIFI模塊轉發給PDA掌上終端，并將檢測到的S信號值暫時存放在數據緩存區里；接著通過按下PDA掌上終端上的“下一步”按鈕，邊相數據區將被選中，此時數據緩存區數據將被轉發到邊相數據區內，待測量數據穩定后，按下PDA掌上終端上的“下一步”按鈕，邊相數據區的數據將被保存，同時中相數據區將被激活，依次類推測量完三相數據后，點擊PDA掌上終端上的“下一步”按鈕，PDA掌上終端將會給出接地點方向的判斷結果；接著繼續點擊PDA掌上終端上的“下一步”按鈕，界面將會初始化到繼續檢測的界面狀態同時上次檢測的結果將進行保存，此時根據PDA掌上終端判斷的結果采用二分法繼續選擇故障區段中點處依據第一次操作方法進行進一步判斷，依次類推直到縮小故障區段并確定接地點位置。
[0024]與現有技術相比，本發明具有