[发明专利]查找线路接地故障点的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及线路检测领域，更具体地说，涉及一种查找线路接地故障点的方法及装置。

背景技术

当线路中出现接地故障时，需要查找、定位故障点。通常采用以下方法查找、定位故障点：通过一台信号发送器向待测线路与地之间发送交流或直流的电压信号，由于线路接地电阻及对地分布电容的存在，待测线路会产生相应的查找电流信号，同时使用一台信号接收器沿着待测线路检测查找电流信号，在查找电流信号的强度或相位出现骤变的地点即为接地故障点。

由于查找电流信号是从信号发送器输出端流出，流经待测线路，最后从接地故障点流出，由地流回信号发送器，因此信号接收器若能指示查找电流的方向，则可顺着查找电流的方向，快速找到接地故障点。通过该方式，在查找复杂的网状线路的接地故障点时，工作效率可以显著提高。

目前，在查找线路接地故障点时，通常采用的检测泄露电流信号方向的方法有以下几种：

（1）交流信号法：由信号发送器向待测线路与地之间发送较低频率的交变的电压信号（基准信号），待测线路中即产生相应的查找电流信号，该查找电流信号的频率与电压信号（基准信号）相同，但相位有所差异。信号发送器同时还通过有线、无线或被待测线路自身向信号接收器发送由基准信号与高频信号调制后的较高频率的已调制信号。信号接收器沿着待查线路跟踪检测查找电流信号，同接收通过有线、无线或被待测线路自身，接收由信号发送器传送来的已调制信号，对其解调还原出基准信号后，与检测到的泄露电流信号的相位进行比较。若相位差接近0°，则信号接收器指示的方向与查找电流信号方向相同；若相位差接近180°，则信号接收器指示的方向与查找电流信号方向相反。

该方法的缺点是，需要信号发送器与信号接收器通过有线或无线方式相互通信。采用有线方式进行通信时，需要专用的通信电缆来连接信号发送器与信号接收器，而查找接地故障点过程中，需要拖着通信电缆来回移动，极不方便；采用无线通信方式时，信号发送器与信号接收器可能位于不同地点，中间会有墙壁等障碍物相阻隔，无线通信经常中断，并且由于信号接收器为便携式设备，一般采用电池供电，无线通信会造成耗电会显著增加，电池充满电后，使用过程中电池存贮的电量很快耗尽，设备的工作时间受到很大限制。若利用被查测线路本身来传送载波信号，当泄露电流微弱、线路上存在较大的干扰信号时，较高频率的载波信号衰减很大，造成相位测量误差较大，难以正确指示泄露电流方向，无法投入实际应用。

（2）直流信号法：由信号发送器向待测线路发送直流电压信号使待测线路产生相应的查找电流信号，然后沿着待测线路由信号接收器跟踪接收查找电流信号。直流信号本身是有方向的，信号接收器利用直流信号的方向性，从而指示泄露电流的方向。

该方法的缺点是：第一，由于接收器电路的零点漂移，难以检测到微弱的泄露电流信号，因此当泄露电流微弱、线路上存在较大的干扰信号时，检测误差较大，无法正确指示泄露电流的方向。第二，该方法只适合在不带电工作线路的故障查找，当线路带电工作时，由于线路上本身有工作电流，无法进行故障查找。

（3）带零点补偿的直流信号法：该方法类似直流信号法，但是信号发送器产生低频方波信号（查找信号），信号发送器、信号接收器通过有线、无线或被待测线路自身方式进行通信，在方波信号低电平（即无信号输出）时，手动或自动将信号接收器置零，在方波信号高电平时，进行查找信号的检测。

该方法虽然可以避免信号接收器电路的零点漂移，但当线路上存在复杂的交直流的干扰信号时，无法消除干扰信号的影响，因而在当泄露电流微弱、线路上较大的干扰信号时，该方法误差较大，无法正确指示查找电流信号的方向。另外，该方法也需要信号发送器与信号接收器通过通过有线或无线方式相互通信。采用有线方式进行通信时，需要专用的通信电缆来连接信号发送器与信号接收器，而查找接地故障点过程中，需要拖着通信电缆来回移动，极不方便；采用无线方式通信方式时，信号发送器与信号接收器可能位于不同地点，中间会有墙壁等障碍物相阻隔，无线通信会经常中断，并且由于信号接收器为便携式设备，一般采用电池供电，无线通信会造成耗电会显著增加，电池充满电后，使用过程中电池存贮的电量会很快耗尽，设备的工作时间受到很大限制。若利用被查测线路本身来传送载波信号，当泄露电流微弱、线路上存在较大的干扰信号时，较高频率的载波信号衰减很大，无法投入实际应用。

综上所述，目前可以检测查找电流方向的查找接地故障点的方法及装置，使用极不方便，不便于准确地指示查找电流信号的方向，尤其是对于查找电流很微弱的高阻接地故障点的查找，以及现场存在较强的干扰的接地故障点的查找。