1.基于附加电源的井下失电线路故障检测系统,其特征是:包括控制模块、触发模块和电力电子电源,所述电力电子电源的输出端分别连接待检测的各相线路,所述控制模块通过触发模块分别控制连接电力电子电源的输出端,向对应的相线路注入的检测信号,通过分析检测信号获得待检测线路的线路故障;
所述控制模块用于生成电力电子开关电源的控制指令,分析线路故障;其中包括输出控制信号控制触发电力电子电源的开关单元的注入晶闸管,分析漏电及接地故障的方法,获取注入某一相线路的检测电流,如果大于正常绝缘时或者正常相的检测电流,则判断该相线路存在漏电或者接地故障;
设置接地故障第一比较阈值I1,漏电故障第二比较阈值I2,其中第一比较阈值I1大于第二比较阈值I2;
当检测电流I的大小介于第一比较阈值I1和第二比较阈值I2之间,判定为该相线路存在漏电故障,当大于第一比较阈值I1判定该相线路存在接地故障。
2.如权利要求1所述的基于附加电源的井下失电线路故障检测系统,其特征是:电力电子电源包括交流电源和开关电路,所述开关电路包括六个晶闸管,其中两两晶闸管串联后并联连接,每两个晶闸管的串联支路的中点为输出端,每条串联支路上其中一个晶闸管为信号注入晶闸管,另一个晶闸管为接地晶闸管。
3.如权利要求1所述的基于附加电源的井下失电线路故障检测系统,其特征是:还包括设置在线路上的电流互感器和电压互感器,所述电流互感器和电压互感器分别与控制模块连接。
4.如权利要求1所述的基于附加电源的井下失电线路故障检测系统,其特征是:触发模块:用于根据控制模块的控制指令生成触发信号,触发电力电子开关电源的电力电子器件工作。
5.基于附加电源的井下失电线路故障检测方法,其特征是,包括以下步骤;
实时获取待检测电路的运行数据,识别待检测线路是否断电,断电后执行下一步;
对于漏电及接地故障检测,输出控制信号控制触发电力电子电源的开关单元的注入晶闸管,以使电力电子电源向待测线路注入检测信号,分析检测信号获得故障检测结果;
对于相间故障检测,输出控制信号控制触发其中一相线路连接的开关单元的注入晶闸管,以使电力电子电源向待测相线路注入检测信号,控制触发其他相线路连接的开关单元的接地晶闸管,分析检测信号获得故障检测结果;
输出控制信号控制触发电力电子电源的开关单元的注入晶闸管,分析漏电及接地故障的方法,如下:
获取注入某一相线路的检测电流,如果大于正常绝缘时或者正常相的检测电流,则判断该相线路存在漏电或者接地故障;
设置接地故障第一比较阈值I1,漏电故障第二比较阈值I2,其中第一比较阈值I1大于第二比较阈值I2;
当检测电流I的大小介于第一比较阈值I1和第二比较阈值I2之间,判定为该相线路存在漏电故障,当大于第一比较阈值I1判定该相线路存在接地故障。
6.如权利要求5所述的基于附加电源的井下失电线路故障检测方法,其特征是:所述相间故障包括对称相间故障和不对称相间故障;
不对称相间故障的故障检测方法,触发信号触发其中的任意两相线路的晶闸管,其中一相线路连接的开关单元触发注入晶闸管,另一相线路连接的开关单元触发接地晶闸管,分析方法为:
获取待检测的两相线路的检测电流数据;
当流经两相线路的检测电流方向相反,并且检测电流与正常时或者正常相的检测电流的差值大于设定的阈值,判断存在相间故障。
7.如权利要求6所述的基于附加电源的井下失电线路故障检测方法,其特征是:对称相间故障包括三相相间短路与三相相间短路接地,对称相间短路故障的故障检测方法,控制触发信号触发三相线路的晶闸管,其中一相线路连接的开关单元触发注入晶闸管,其他两相线路连接的开关单元触发接地晶闸管,对称相间短路分析方法为:获取待检测的三相线路的检测电流数据;
当流经其中一相的检测电流与其他两相线路的检测电流方向相反,并且每一相的电流分别大于正常绝缘时线路的检测电流,判断存在三相相间短路故障。
8.如权利要求6所述的基于附加电源的井下失电线路故障检测方法,其特征是:所述对称相间短路故障的判定方法还包括:如果同向的两相电流之和与电流方向相反的第三相线路的检测电流之差小于设定的阈值,进一步确定存在三相相间短路故障。
9.如权利要求7所述的基于附加电源的井下失电线路故障检测方法,其特征是:三相相间短路接地故障,其故障检测方法,具体的触发信号触发三相线路的注入晶闸管,分析方法为:
获取待检测的三相线路的检测信号数据,所述检测信号包括检测电流和检测电压;
对检测信号进行傅里叶变换,获得多个频率的分量,根据各个分量计算线路在各个频率下的谐波阻抗;
如果谐波阻抗的虚部随频率的增加成正比例变化,则线路中不存在三相故障;如果谐波阻抗的虚部随着频率的增加变化小于设定阈值,那么线路存在三相故障。
10.如权利要求5所述的基于附加电源的井下失电线路故障检测方法,其特征是:所述运行数据包括线路电压、线路电流和馈线开关信号。