[发明专利]一种快速查找电气设备接地故障点的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电故障的探测装置，具体来说，涉及电气接地故障点的探测装置。

技术背景

电气接地是电气设备常见的一种故障。由于大中型电气设备（如发电机、转子、电缆、架空线等），其电阻很小，相当于一颗导体，传统的电桥原理法、跨步电压法等均不能精确定位接地故障点。故障点不能精确定位、查找时间长，对设备破坏大，当汛期或用电高峰期可能造成水电站弃水，其他电站发电量减少，重要负荷产品质量降低或成为废品，造成极大的经济损失。

中国专利数据库中，与检测电气接地故障的申请件多达上百件，例如200410024237.X号《直流电源系统接地故障检测方法及其检测电路》、200510016286.3号《小电流接地系统输电线路单相接地故障的测距方法》、200610054472.0号《配电系统单相接地的故障选线方法》、200710034543.5号《配电网接地故障电流测量方法》、200810081490.7号《小电流系统单相接地故障选线的一种方法》、201010211445.6号《一种桥架电缆接地故障检测方法》、201110245293.6号《一种发电机定子绕组单相接地故障定位方法》、201210112373.9号《小电流接地系统单相接地故障区段定位方法》、201310042968.6号《一种输电线路单相接地故障类型诊断方法》等。众多专利技术各有特点。但人们还在继续开发更新的技术和设备，以在更短的时间内找出故障点，快速恢复供电。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速查找电气设备接地故障点的方法，实现在极短时间内找出故障点，快速恢复供电。

发明人提供的快速查找电气设备接地故障点的方法，是基于基尔霍夫电流定理和电力系统大中型设备差动保护原理、电容元件、电感元件及电阻元件的相角特性研制出一种专用设备——电气回路接地故障快速测试仪，它由转换器、信号操作箱和相角仪3部分组成，转换器中安装有主回路的各种元件；信号操作箱里有主回路的调压器、显示仪表、相角测量仪及3块集成电路板和1块操作面板；相角仪的采集部分即柔性电流变换器；转换器的主回路分别与信号操作箱和相角仪的电路连接，由信号操作箱的操作面板上的电源开关、启动按钮、调整旋钮进行操作、控制；利用该专用设备探测电流互感器位置发生的变化，找到故障点。

该专用设备的原理是利用电子元件原理，电容、电阻、电感的相位差别在极小范围确定电流差和相角差，精确判断故障点；设备中的电路由于巧妙地应用了基尔霍夫电流定理，使被试品中流过电流靠L侧与靠C侧数值不等且相位不一样；因此，找到故障点的具体方法是用专用的柔性开口，电流互感器由人将L侧或C侧任何一点电流送至相位比较器中进行比较，最后利用二分法或黄金分割法能很快将故障点找到。

发明人指出：基尔霍夫电流定律是确定电路中任意节点处各支路电流之间关系的定律，因此又称为节点电流定律，它的内容为：在任一瞬时，流向某一结点的电流之和恒等于由该结点流出的电流之和，即：。差动保护原理其简要原理是当在保护范围内故障时其差流较大，保护装置能可靠动作，瞬时切除故障；当保护范围外故障或振荡等扰动时差动电流较小，装置可靠不动作。对于保护对象的不同，其不平衡电流的计算方法略有不同，且其制动原理也不尽相同，但其保护原理均是在保护范围内发生故障时，其差流较大，装置动作，当区外暂态稳定或区外故障时差动电流较小，装置不动作。

上述主回路的各种元件是自动空气开关、两个熔断器、调压器、3个电阻、1个电容器和1个电感。

上述二分法是在故障相分两半,先判断故障点哪一半,具体方法是CT1测故障相的一端,CT2在绕相的1/2处,比较CT1、 CT2的测试电流，先判断出故障点在哪一半，再继续用二分法查找故障点，如此下去很快能将故障点找到。

上述黄金分割法是将故障相分为0.618段和0.382段, 具体方法是CT1测故障相的一端,CT2在绕相的0.618段(或0.382)处,比较CT1、 CT2的测试电流，先判断出故障点在哪一段，再继续用此法查找故障点，如此下去很快能将故障点找到。

发明人又指出：二分法或黄金分割法对于查找出故障点各有优缺点,在实践中可根据具体的电气设备和可能产生故障的具体部位选用其中一种方法。