CN111796161B - 一种架空线缆的故障检测***及故障检测方法 - Google Patents

一种架空线缆的故障检测***及故障检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种架空线缆的故障检测***及故障检测方法。其可实现对架空线路的实时监测。从而保证检测架空电缆运行的可靠性。本发明提供一种架空线缆的故障检测***，其包括：一组用电线路、一组主架空线缆、一组分支架空线缆、一组电力监测装置以及一个检测控制器。一组主架空线缆具有一组三相主供电线缆。一组分支架空线缆连接三相主供电线缆与用电线路。分支架空线缆具有一组三相分支供电线缆其与三相主供电线缆连接。检测控制器具有多个输入端及多个输出端。根据三相感应电流及三相感应电势获取故障检测结果信息。

Description

一种架空线缆的故障检测***及故障检测方法
技术领域
本发明涉及电力检测及监测领域。尤其涉及一种架空线缆的故障检测***及故障检测方法。
背景技术
在35KV架空线路供电***中，由于中性点接地方式不同，当线路断线故障发生时，对用电单位供电的影响也会不同。当中性点采用小电阻接地时，单相接地发生时，线路设备会速断进行保护。当中性点采用小电流接地***时或断线接地故障发生时，线路依然可以在设定的时间范围内继续供电，无法及时获取其电路的供电状态从而生产安全问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种架空线缆的故障检测***及故障检测方法。其可实现对架空线路的实时监测。从而保证检测架空电缆运行的可靠性。
本发明提供一种架空线缆的故障检测***，其包括：一组用电线路、一组主架空线缆、一组分支架空线缆、一组电力监测装置以及一个检测控制器。
一组主架空线缆具有一组三相主供电线缆。一组分支架空线缆连接三相主供电线缆与用电线路。分支架空线缆具有一组三相分支供电线缆。三相分支供电线缆分别与三相主供电线缆连接。
一组电力监测装置包括三个电力监测设备。三个电力监测设备分别设置于三相分支供电线缆且能够采集三相分支供电线缆当前的三相感应电流iA、iB和iC及三相感应电势eA、eB、eC。电力监测设备能够通过输出线路输出三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC。
检测控制器具有多个输入端及多个输出端。输入端分别连接三个电力监测设备的输出线路且能够接收三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC。检测控制器根据三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC获取故障检测结果信息。
在本发明的另一种实施方式中，检测控制器根据一个设定间隔时间分别采集第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1。和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2。
根据第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2根据公式1获单点检测梯度
Figure BDA0002512057040000021
Figure BDA0002512057040000022
判断
Figure BDA0002512057040000023
若大于一个设定单点门限值，则发出故障信息。
在本发明的又一种实施方式中，还包括：一个无线通信模块及三个GPS模块。无线通信模块设置于检测控制器且能够与电力监测装置无线双向通信。三个GPS模块，其输出端分别连接所述电力监测装置的三个电力监测设备的控制器，且能向所述三个电力监测设备授时；所述三个GPS模块的控制端通过所述无线通信模块无线连接所述检测控制器。
检测控制器通过设定间隔时间设置第一检测时间及第二检测时间。检测控制器在第一检测时间通过无线通信模块获取第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1。同时通过无线通信模块从三个GPS模块分别获取三相的第一采集时间。检测控制器在第二检测时间通过无线通信模块获取第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2。同时通过无线通信模块从三个GPS模块分别获取三相的第二采集时间。
检测控制器根据第一采集时间及第二采集时间获取采集间隔时间。判断采集间隔时间是否为设定间隔时间，若否，则检测控制器再次通过设定间隔时间分别采集第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1。和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2。同时检测控制器发送单点采集异常提示信息。
在本发明的又一种实施方式中，电力监测装置设置为一个第一组电力监测装置及一个第二组电力监测装置。
第一组电力监测装置中的三个电力监测设备分别设置于三相分支供电线缆的一个第一位置。第一位置为靠近三相分支供电线缆与三相主供电线缆连接的位置。第一组电力监测装置中的三个电力监测设备能够采集三相分支供电线缆在第一位置上的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC及第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC。
第二组电力监测装置中的三个电力监测设备分别设置于三相分支供电线缆的一个第二位置。第二位置为靠近三相分支供电线缆与用电线路连接的位置。第二组电力监测装置中的三个电力监测设备能够采集三相分支供电线缆在第二位置上的第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC。
检测控制器根据一个多点采集时间，从第一组电力监测设备中获取当前的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC及第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC。
根据第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC及第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC通过公式2获取多点检测梯度▽B 2：
Figure BDA0002512057040000031
判断
Figure BDA0002512057040000032
若大于一个设定多点门限值，则发出故障信息。
在本发明的再一种实施方式中，还包括：一个第一组无线通信模块、一个第二组无线通信模块、一个第一组GPS授时模块及一个第二组GPS授时模块。
第一组无线通信模块，其分别设置于第一组电力监测装置中的三个电力监测设备且能够使第一组电力监测装置中的三个电力监测设备与检测控制器无线双向通信。第二组无线通信模块，其分别设置于第二组电力监测装置中的三个电力监测设备且能够使第二组电力监测装置中的三个电力监测设备与检测控制器无线双向通信。
第一组GPS授时模块，其连接第一组电力监测装置中的三个电力监测设备且能够向第一组电力监测装置中的三个电力监测设备授时。第二组GPS授时模块，其连接第二组电力监测装置中的三个电力监测设备且能够向第二组电力监测装置中的三个电力监测设备授时。
在本发明的再一种实施方式中，检测控制器在获取当前的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC时获取第一组采集时间。检测控制器在获取当前的第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC时获取第二组采集时间。
检测控制器的输出端连接第一组GPS授时模块及第二组GPS授时模块的驱动端。检测控制器判断第一采集时间是否与第二组采集时间匹配。若否，则检测控制器向输出端发送第一组GPS授时指令及第二组GPS授时指令。
第一组GPS授时模块根据第一组GPS授时指令向第一组电力监测装置中的三个电力监测设备授时。第二组GPS授时模块根据第二组GPS授时指令向第二组电力监测装置中的三个电力监测设备授时。
本发明还提供了一种架空线缆的故障检测方法，架空线缆的故障检测方法通过架空线缆的故障检测***实现。
架空线缆的故障检测***包括：一组用电线路、一组主架空线缆、一组分支架空线缆、一组电力监测装置。
一组主架空线缆具有一组三相主供电线缆。一组分支架空线缆连接三相主供电线缆与用电线路。分支架空线缆具有一组三相分支供电线缆。三相分支供电线缆分别与三相主供电线缆连接。
一组电力监测装置包括三个电力监测设备。三个电力监测设备分别设置于三相分支供电线缆且能够采集三相分支供电线缆当前的三相感应电流iA、iB和iC及三相感应电势eA、eB、eC。电力监测设备能够通过输出线路输出三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC。
架空线缆的故障检测方法包括：根据三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC获取故障检测结果信息。
在本发明的又一种实施方式中，一种架空线缆的故障检测方法还包括：
根据一个设定间隔时间分别采集第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1。和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2。
根据第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2根据公式3获单点检测梯度
Figure BDA0002512057040000041
Figure BDA0002512057040000042
/>
判断
Figure BDA0002512057040000043
若大于一个设定单点门限值，则发出故障信息。
在本发明的再一种实施方式中，电力监测装置设置为一个第一组电力监测装置及一个第二组电力监测装置。
第一组电力监测装置中的三个电力监测设备分别设置于三相分支供电线缆的一个第一位置。第一位置为靠近三相分支供电线缆与三相主供电线缆连接的位置。第一组电力监测装置中的三个电力监测设备能够采集三相分支供电线缆在第一位置上的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC及第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC。
第二组电力监测装置中的三个电力监测设备分别设置于三相分支供电线缆的一个第二位置。第二位置为靠近三相分支供电线缆与用电线路连接的位置。第二组电力监测装置中的三个电力监测设备能够采集三相分支供电线缆在第二位置上的第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC。
架空线缆的故障检测方法还包括：
根据一个多点采集时间，从第一组电力监测设备中获取当前的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC及第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC。
根据第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC及第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC通过公式4获取多点检测梯度
Figure BDA0002512057040000051
Figure BDA0002512057040000052
判断
Figure BDA0002512057040000053
若大于一个设定多点门限值，则发出故障信息。
在本发明的再一种实施方式中，架空线缆的故障检测***还包括：一个第一组GPS授时模块及一个第二组GPS授时模块。
架空线缆的故障检测方法还包括：
获取当前的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC时获取第一组采集时间。检测控制器在获取当前的第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC时获取第二组采集时间。
判断第一采集时间是否与第二组采集时间匹配。若否，则检测控制器向输出端发送第一组GPS授时指令及第二组GPS授时指令。
第一组GPS授时模块根据第一组GPS授时指令向第一组电力监测装置中的三个电力监测设备授时。
第二组GPS授时模块根据第二组GPS授时指令向第二组电力监测装置中的三个电力监测设备授时。
下文将以明确易懂的方式，结合附图对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
附图说明
图1是用于说明本发明中一种实施方式中，架空线缆的故障检测***的结构示意图。
图2是用于说明本发明中一种实施方式中，检测控制器的结构示意图。
图3是用于说明本发明中另一种实施方式中，架空线缆的故障检测***的结构示意图。
图4是用于说明本发明中又一种实施方式中，架空线缆的故障检测***的结构示意图。
图5是用于说明本发明中再一种实施方式中，架空线缆的故障检测***的结构示意图
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本示例性实施例相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构及真实比例。
如图1所示，本发明提供一种架空线缆的故障检测***包括：一组用电线路30、一组主架空线缆10、一组分支架空线缆20、一组电力监测装置以及一个检测控制器50。
如图1所示，一组主架空线缆10具有一组三相主供电线缆11、12、13。一组分支架空线缆20连接三相主供电线缆11、12、13与用电线路30。分支架空线缆20具有一组三相分支供电线缆21、22、23。三相分支供电线缆21、22、23分别与三相主供电线缆11、12、13连接且三相主供电线缆11、12、13能够向三相分支供电线缆21、22、23供电。
如图1所示，一组电力监测装置包括三个电力监测设备41、42、43。三个电力监测设备41、42、43分别设置于三相分支供电线缆21、22、23且能够采集三相分支供电线缆21、22、23当前的三相感应电流iA、iB和iC及三相感应电势eA、eB、eC。电力监测设备41、42、43能够通过输出线路输出三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC。
如图2所示，检测控制器50具有多个输入端51及多个输出端52。输入端51分别连接三个电力监测设备41、42、43的输出线路且能够接收三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC。检测控制器50根据三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC获取故障检测结果信息。
本发明通过在三相分支供电线缆上设置感应电流检测装置，获取三相分支供电线缆中的当前三相感应电流及三相感应电势。通过该三相分支供电线缆中的当前三相感应电流及三相感应电势的变化判断其三相分支供电线缆的供电情况。从而可实时监测到三相分支供电线缆的供电情况，保证线路运行的安全性及可靠性。
在本发明一种架空线缆的故障检测***的另一种实施方式中，检测控制器50根据一个设定间隔时间分别采集第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1。和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2。上述设定间隔时间为1s～2s。
根据第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2根据公式1获单点检测梯度
Figure BDA0002512057040000071
Figure BDA0002512057040000072
判断
Figure BDA0002512057040000073
若大于一个设定单点门限值，则发出故障信息。正常情况下，若单点检测梯度/>
Figure BDA0002512057040000074
近似0，在断线或接地时，▽B有极大突变产生即单点检测梯度/>
Figure BDA0002512057040000075
大于设定单点门限值。
从而通过在一组三相分支供电线缆21、22、23的一个固定位置上设置电力监测设备41、42、43，在两个采集时间(一个间隔时间内)分别采集三相分支供电线缆21、22、23中的感应电流。通过对三相分支供电线缆21、22、23中感应电流的两次采集，对比两次采集的结果，从而判断当前三相分支供电线缆21、22、23的工作状态是否为正常状态。
如图3所示，在本发明一种架空线缆的故障检测***的又一种实施方式中，还包括：一个无线通信模块60及三个GPS模块71、72、73。无线通信模块60设置于检测控制器50且能够与电力监测装置41、42、43无线双向通信。三个GPS模块71、72、73其输出端分别连接电力监测装置的三个电力监测设备41、42、43的控制器，三个GPS模块71、72、73能向三个电力监测设备41、42、43授时。三个GPS模块71、72、73的控制端通过无线通信模块60无线连接检测控制器50。
从而使检测数据能够实时获取，提高监测数据获取的实时性及监测的准确性。
检测控制器50通过设定间隔时间(如1s～2s)设置第一检测时间及第二检测时间。检测控制器50在第一检测时间通过无线通信模块获取第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1。同时通过无线通信模块从三个GPS模块分别获取三相的第一采集时间。检测控制器50在第二检测时间通过无线通信模块获取第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2。同时通过无线通信模块从三个GPS模块分别获取三相的第二采集时间。
检测控制器50根据第一采集时间及第二采集时间获取采集间隔时间。判断采集间隔时间是否为设定间隔时间，若否，则检测控制器50再次通过设定间隔时间分别采集第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1。和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2。同时检测控制器50发送单点采集异常提示信息。
如图4所示，在本发明一种架空线缆的故障检测***的又一种实施方式中，电力监测装置设置为一个第一组电力监测装置61及一个第二组电力监测装置62。
如图4所示，第一组电力监测装置61中的三个电力监测设备64、65和66分别设置于三相分支供电线缆21、22、23的一个第一位置91。第一位置91为靠近三相分支供电线缆21、22、23与三相主供电线缆11、12、13连接的位置。
如图4所示，第一组电力监测装置61中的三个电力监测设备64、65和66能够采集三相分支供电线缆21、22、23在第一位置91上的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC及第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC。
如图4所示，第二组电力监测装置62中的三个电力监测设备67、68和69分别设置于三相分支供电线缆21、22、23的一个第二位置92。第二位置92为靠近三相分支供电线缆21、22、23与用电线路30连接的位置。第二组电力监测设备中的三个电力监测设备能够采集三相分支供电线缆21、22、23在第二位置92上的第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC。
如图4所示，检测控制器50根据一个多点采集时间，从第一组电力监测设备中获取当前的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC及第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC。
根据第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC及第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC通过公式2获取多点检测梯度
Figure BDA0002512057040000081
Figure BDA0002512057040000082
判断
Figure BDA0002512057040000083
若大于一个设定多点门限值，则发出故障信息。
在本发明的一种实施方式中，本发明中的架空线缆的故障检测***所实现的方法可通过三相同步测量梯度法实现。
针对架空绝缘电力导线单相断线，采用断线首尾梯度法解决。通过在电线分支处和末端处安装至少两套监测***。如果分支处报出故障，则往前端显示报警，如果末端报出故障，则往后端显示报警。
设二元向量Bs(Es(t)，Is(t))、Be(Ee(t)，Ie(t))分别代表分支处和末端同步监测到的电场和电流值。定义
▽B＝(Es(t)-Ee(t))i+(Is(t)-Ie(t))j
为首尾电场电流复合梯度公式。设：
Figure BDA0002512057040000091
则构造电场电流复合首尾梯度为：见公式5.1～5.3
Figure BDA0002512057040000092
Figure BDA0002512057040000093
/>
正常情况下，▽B近似为0，在断线或接地时，▽B有极大突变产生。
设报警公式5.4为：
ΔE2+ΔI2≥α (54)
α为报警门限值。其中，
ΔE2＝(esA(t)-eeA(t))2+(esB(t)-eeB(t))2+(esC(t)-eeC(t))2
ΔI2＝(isA(t)-ieA(t))2+(isB(t)-ieB(t))2+(isC(t)-ieC(t))2
也可以构造单个监测点三相同步测量电场和电流值相隔1分钟，采用同步梯度和历史梯度变化来考察单相接地故障的断线故障。如果同步测量出某相电流为0，其他两相不为零。结合对地电场考虑，为零相即为断线相。
断线或单相接地判断过程如下：
1.1、首尾安装两套监测设备。
1.2、采用同步方式，使两套数据采集终端同步，采集电流和电场数据。
1.3、同步技术可以采用GPS授时模块同步实现。
1.4、计算公式(3)的二阶模量。
1.5、ΔE2+ΔI2≥α，则判断断线或接地故障发生。
1.6、ΔE2+ΔI2＜α，则判断无断线或接地故障发生。
1.7返回(2)。
如图5所示，在本发明的再一种实施方式中，还包括：一个第一组无线通信模块74、75和76、一个第二组无线通信模块77、78和79、一个第一组GPS授时模块81及一个第二组GPS授时模块82。
如图5所示，第一组无线通信模块74、75和76，其分别设置于第一组电力监测装置61中的三个电力监测设备64、65和66且能够使第一组电力监测装置61中的三个电力监测设备64、65和66与检测控制器50无线双向通信。第二组无线通信模块77、78和79分别设置于第二组电力监测装置中的三个电力监测设备67、68和69且能够使第二组电力监测装置中的三个电力监测设备67、68和69与检测控制器50无线双向通信。
如图5所示，第一组GPS授时模块81连接第一组电力监测装置61中的三个电力监测设备67、68和69且能够向第一组电力监测装置61中的三个电力监测设备67、68和69授时。第二组GPS授时模块82，其连接第二组电力监测装置中的三个电力监测设备67、68和69且能够向第二组电力监测装置中的三个电力监测设备67、68和69授时。
在本发明的再一种实施方式中，检测控制器50在获取当前的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC时获取第一组采集时间。检测控制器50在获取当前的第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC时获取第二组采集时间。
检测控制器50的输出端52连接第一组GPS授时模块81及第二组GPS授时模块82的驱动端。检测控制器50判断第一采集时间是否与第二组采集时间匹配。若否，则检测控制器50向输出端52发送第一组GPS授时指令及第二组GPS授时指令。
第一组GPS授时模块81根据第一组GPS授时指令向第一组电力监测装置61中的三个电力监测设备授时。第二组GPS授时模块82根据第二组GPS授时指令向第二组电力监测装置中的三个电力监测设备67、68和69授时。
本发明还提供了一种架空线缆的故障检测方法，架空线缆的故障检测方法通过架空线缆的故障检测***实现。
架空线缆的故障检测***包括：一组用电线路30、一组主架空线缆10、一组分支架空线缆20、一组电力监测装置。
一组主架空线缆10具有一组三相主供电线缆11、12、13。一组分支架空线缆20连接三相主供电线缆11、12、13与用电线路30。分支架空线缆20具有一组三相分支供电线缆21、22、23。三相分支供电线缆21、22、23分别与三相主供电线缆11、12、13连接。
一组电力监测装置包括三个电力监测设备。三个电力监测设备分别设置于三相分支供电线缆21、22、23且能够采集三相分支供电线缆21、22、23当前的三相感应电流iA、iB和iC及三相感应电势eA、eB、eC。电力监测设备能够通过输出线路输出三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC。
架空线缆的故障检测方法包括：根据三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC获取故障检测结果信息。
在本发明的又一种实施方式中，一种架空线缆的故障检测方法还包括：
根据一个设定间隔时间分别采集第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1。和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2。
根据第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2根据公式3获单点检测梯度
Figure BDA0002512057040000111
Figure BDA0002512057040000112
判断
Figure BDA0002512057040000113
若大于一个设定单点门限值，则发出故障信息。
在本发明的再一种实施方式中，电力监测装置设置为一个第一组电力监测装置61及一个第二组电力监测装置62。
第一组电力监测装置61中的三个电力监测设备分别设置于三相分支供电线缆21、22、23的一个第一位置91。第一位置91为靠近三相分支供电线缆21、22、23与三相主供电线缆11、12、13连接的位置。第一组电力监测装置61中的三个电力监测设备能够采集三相分支供电线缆21、22、23在第一位置91上的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC及第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC。
第二组电力监测装置中的三个电力监测设备67、68和69分别设置于三相分支供电线缆21、22、23的一个第二位置92。第二位置92为靠近三相分支供电线缆21、22、23与用电线路30连接的位置。第二组电力监测装置中的三个电力监测设备67、68和69能够采集三相分支供电线缆21、22、23在第二位置92上的第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC。
架空线缆的故障检测方法还包括：
根据一个多点采集时间，从第一组电力监测设备中获取当前的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC及第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC。
根据第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC及第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC通过公式4获取多点检测梯度
Figure BDA0002512057040000121
Figure BDA0002512057040000122
判断
Figure BDA0002512057040000123
若大于一个设定多点门限值，则发出故障信息。
在本发明的再一种实施方式中，架空线缆的故障检测***还包括：一个第一组GPS授时模块81及一个第二组GPS授时模块82。
架空线缆的故障检测方法还包括：
获取当前的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC时获取第一组采集时间。检测控制器50在获取当前的第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC时获取第二组采集时间。
判断第一采集时间是否与第二组采集时间匹配。若否，则检测控制器50向输出端52发送第一组GPS授时指令及第二组GPS授时指令。
第一组GPS授时模块81根据第一组GPS授时指令向第一组电力监测装置61中的三个电力监测设备授时。
第二组GPS授时模块82根据第二组GPS授时指令向第二组电力监测装置中的三个电力监测设备67、68和69授时。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式中描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种架空线缆的故障检测***，其特征在于，其包括：
一组用电线路；
一组主架空线缆，其具有一组三相主供电线缆；
一组分支架空线缆，其连接所述三相主供电线缆与所述用电线路；所述分支架空线缆具有一组三相分支供电线缆；所述三相分支供电线缆分别与所述三相主供电线缆连接；
一组电力监测装置，其包括三个电力监测设备；所述三个电力监测设备分别设置于所述三相分支供电线缆且能够采集所述三相分支供电线缆当前的三相感应电流iA、iB和iC及三相感应电势eA、eB、eC；所述电力监测设备能够通过输出线路输出所述三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC；以及
一个检测控制器，其具有多个输入端及多个输出端；所述输入端分别连接所述三个电力监测设备的输出线路且能够接收所述三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC；所述检测控制器根据所述三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC获取故障检测结果信息；所述检测控制器根据一个设定间隔时间分别采集第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1；和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2；
根据所述第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2根据公式1获单点检测梯度
Figure QLYQS_1
Figure QLYQS_2
判断所述
Figure QLYQS_3
若大于一个设定单点门限值，则发出故障信息。
2.根据权利要求1所述的故障检测***，其特征在于，还包括：
一个无线通信模块，其设置于所述检测控制器且能够与所述电力监测装置无线双向通信；三个GPS模块，其输出端分别连接所述电力监测装置的三个电力监测设备的控制器，且能向所述三个电力监测设备授时；所述三个GPS模块的控制端通过所述无线通信模块无线连接所述检测控制器；
所述检测控制器通过设定间隔时间设置第一检测时间及第二检测时间；
所述检测控制器在所述第一检测时间通过所述无线通信模块获取所述第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1；同时通过所述无线通信模块从所述三个GPS模块分别获取三相的第一采集时间；
所述检测控制器在所述第二检测时间通过所述无线通信模块获取所述第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2；同时通过所述无线通信模块从所述三个GPS模块分别获取三相的第二采集时间；
所述检测控制器根据所述第一采集时间及所述第二采集时间获取采集间隔时间；判断所述采集间隔时间是否为所述设定间隔时间，若否，则所述检测控制器再次通过设定间隔时间分别采集第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1；和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2；同时所述检测控制器发送单点采集异常提示信息。
3.根据权利要求1所述的故障检测***，其特征在于，所述电力监测装置设置为一个第一组电力监测装置及一个第二组电力监测装置；
所述第一组电力监测装置中的三个电力监测设备分别设置于所述三相分支供电线缆的一个第一位置；所述第一位置为靠近所述三相分支供电线缆与所述三相主供电线缆连接的位置；所述第一组电力监测装置中的三个电力监测设备能够采集所述三相分支供电线缆在第一位置上的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC及第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC；
所述第一组电力监测装置中的三个电力监测设备分别设置于所述三相分支供电线缆的一个第二位置；所述第二位置为靠近所述三相分支供电线缆与所述用电线路连接的位置；所述第二组电力监测装置中的三个电力监测设备能够采集所述三相分支供电线缆在第二位置上的第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC；
所述检测控制器根据一个多点采集时间，从所述第一组电力监测设备中获取当前的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC及所述第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC；
根据所述第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC及所述第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC通过公式2获取多点检测梯度
Figure QLYQS_4
Figure QLYQS_5
判断所述
Figure QLYQS_6
若大于一个设定多点门限值，则发出故障信息。
4.根据权利要求3所述的故障检测***，其特征在于，还包括：
一个第一组无线通信模块，其分别设置于所述第一组电力监测装置中的三个电力监测设备且能够使所述第一组电力监测装置中的三个电力监测设备与所述检测控制器无线双向通信；
一个第二组无线通信模块，其分别设置于所述第二组电力监测装置中的三个电力监测设备且能够使所述第二组电力监测装置中的三个电力监测设备与所述检测控制器无线双向通信；
一个第一组GPS授时模块，其连接所述第一组电力监测装置中的三个电力监测设备且能够向所述第一组电力监测装置中的三个电力监测设备授时；
一个第二组GPS授时模块，其连接所述第二组电力监测装置中的三个电力监测设备且能够向所述第二组电力监测装置中的三个电力监测设备授时。
5.根据权利要求4所述的故障检测***，其特征在于，所述检测控制器在获取所述当前的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC时获取第一组采集时间；
所述检测控制器在获取所述当前的第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC时获取第二组采集时间；
所述检测控制器的输出端连接所述第一组GPS授时模块及所述第二组GPS授时模块的驱动端；所述检测控制器判断所述第一组采集时间是否与所述第二组采集时间匹配；若否，则所述检测控制器向所述输出端发送第一组GPS授时指令及第二组GPS授时指令；
所述第一组GPS授时模块根据所述第一组GPS授时指令向所述第一组电力监测装置中的三个电力监测设备授时；
所述第二组GPS授时模块根据所述第二组GPS授时指令向所述第二组电力监测装置中的三个电力监测设备授时。
6.一种架空线缆的故障检测方法，其特征在于，所述架空线缆的故障检测方法通过架空线缆的故障检测***实现；
所述架空线缆的故障检测***包括：
一组用电线路；
一组主架空线缆，其具有一组三相主供电线缆；
一组分支架空线缆，其连接所述三相主供电线缆与所述用电线路；所述分支架空线缆具有一组三相分支供电线缆；所述三相分支供电线缆分别与所述三相主供电线缆连接；
一组电力监测装置，其包括三个电力监测设备；所述三个电力监测设备分别设置于所述三相分支供电线缆且能够采集所述三相分支供电线缆当前的三相感应电流iA、iB和iC及三相感应电势eA、eB、eC；所述电力监测设备能够通过输出线路输出所述三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC；
所述架空线缆的故障检测方法包括：根据所述三相感应电流iA、iB、iC及三相感应电势eA、eB、eC获取故障检测结果信息；
所述故障检测方法还包括：
根据一个设定间隔时间分别采集第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1；和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2；
根据所述第一时间三相感应电流iA1、iB1、iC1及第一时间三相感应电势eA1、eB1、eC1和第二时间三相感应电流iA2、iB2、iC2及第二时间三相感应电势eA2、eB2、eC2根据公式3获单点检测梯度
Figure QLYQS_7
Figure QLYQS_8
判断所述
Figure QLYQS_9
若大于一个设定单点门限值，则发出故障信息。
7.根据权利要求6所述的故障检测方法，其特征在于，所述电力监测装置设置为一个第一组电力监测装置及一个第二组电力监测装置；
所述第一组电力监测装置中的三个电力监测设备分别设置于所述三相分支供电线缆的一个第一位置；所述第一位置为靠近所述三相分支供电线缆与所述三相主供电线缆连接的位置；所述第一组电力监测装置中的三个电力监测设备能够采集所述三相分支供电线缆在第一位置上的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC及第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC；
所述第二组电力监测装置中的三个电力监测设备分别设置于所述三相分支供电线缆的一个第二位置；所述第二位置为靠近所述三相分支供电线缆与所述用电线路连接的位置；所述第二组电力监测装置中的三个电力监测设备能够采集所述三相分支供电线缆在第二位置上的第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC；
所述架空线缆的故障检测方法还包括：
根据一个多点采集时间，从所述第一组电力监测设备中获取当前的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC及所述第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC；
根据所述第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC及所述第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC通过公式4获取多点检测梯度
Figure QLYQS_10
Figure QLYQS_11
判断所述
Figure QLYQS_12
若大于一个设定多点门限值，则发出故障信息。
8.根据权利要求7所述的故障检测方法，其特征在于，所述架空线缆的故障检测***还包括：一个第一组GPS授时模块及一个第二组GPS授时模块；
所述架空线缆的故障检测方法还包括：
获取所述当前的第一组三相感应电流iSA、iSB、iSC和第一组三相感应电势eSA、eSB、eSC时获取第一组采集时间；检测控制器在获取所述当前的第二组三相感应电流iEA、iEB、iEC及第一组三相感应电势eEA、eEB、eEC时获取第二组采集时间；
判断所述第一组采集时间是否与所述第二组采集时间匹配；若否，则所述检测控制器向输出端发送第一组GPS授时指令及第二组GPS授时指令；
所述第一组GPS授时模块根据所述第一组GPS授时指令向所述第一组电力监测装置中的三个电力监测设备授时；
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