无源绝缘子闪络故障无线定位装置

摘要

一种无源绝缘子闪络故障无线定位装置，包括自取能装置、整流装置、控制开关装置、直流转换装置、超低功耗单片机和无线传输装置。本实用新型的优点在于利用配电网单相接地故障允许较长时间持续运行且故障零序电流很小的特点，通过采用高导磁率的自取能装置，从故障电流中获取能量并提供给超低功耗单片机和无线传输装置，对故障绝缘子进行快速报警定位，无需人工现场查找，最低只需200mA电流持续充电70秒即可完成报警定位，不仅不需要额外提供电源或者配置电池，节约能源降低成本，而且工作简单、实用可靠，同时能够承受5000A以上大电流至少0.5秒的较长时间冲击并能在最低50A电流下在0.1秒内报警定位，因此可以有效解决配电网中因绝缘子闪络导致的单相、多相接地故障查找问题，并适用于输电网，为快速定位、排查故障并恢复送电提供帮助，节约大量人力成本和时间。

主权项

一种无源绝缘子闪络故障无线定位装置，包括自取能装置、整流装置、控制开关装置、直流转换装置、超低功耗单片机和无线传输装置，其特征在于：所述自取能装置，由空心管状的纳米晶材质铁芯和缠绕其上的铜线圈组成，正常状态下不工作，当绝缘子闪络后感应故障电流，获取能量；所述整流装置，为4个二极管组成的整流桥，两个输入端分别与铜线圈的输出端连接，其正极输出端与电容的一端、稳压二极管的正极、光电耦合器的集电极、光耦可控硅的一个输出端连接，其负极输出端与电容的另一端、限流电阻、第一电容、第二电阻、降压型DC‑DC转换器的SGND和GND端口、第三电容、微功耗单片机的DVss端口、低功率无线模块的GND端口连接，将感应到的交流故障电流转换为直流电流；所述控制开关装置，由光电耦合器、光耦可控硅和限流电阻组成；光电耦合器的阳极和稳压二极管的负极相连，光电耦合器的阴极和光耦可控硅的阳极连接，光电耦合器的集电极和整流桥的正极输出端连接，光电耦合器的发射极和稳压二极管的负极连接；光耦可控硅的阳极和光电耦合器的阴极连接，光耦可控硅的阴极和限流电阻连接，光耦可控硅的输出端一端与整流桥正极输出端连接，另一端与第一电容、第一电阻、降压型DC‑DC转换器的Vin端口连接；限流电阻两端分别与光耦可控硅的阴极和整流桥的负极输出端连接；所述直流转换装置，由电感、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三电容和DC‑DC转换器组成，第一电容两端分别与光耦可控硅的输出端和整流桥的负极输出端连接；第一电阻的一端与光耦可控硅的输出端连接，另一端与第二电阻、降压型DC‑DC转换器的On端口连接；第二电阻一端与第一电阻连接，另一端与整流桥的负极输出端连接；降压型DC‑DC转换器的Vin端口与光耦可控硅的输出端连接，其On端口与第一电阻、第二电阻连接，其SGND端口和GND端口与整流桥的负极输出端连接，其BST端口与第二电容连接，其LX端口与第二电容、电感连接，其FB端口与电感、超低功耗单片机的DCcc端口、低功率无线模块的Vcc端口连接，其Vd端口与第三电容连接；第二电容的两端分别与降压型DC‑DC转换器的BST端口和LX端口连接；第三电容的两端分别与降压型DC‑DC转换器的Vd端口和整流桥的负极输出端连接；电感的两端分别与降压型DC‑DC转换器的LX端口和FB端口连接；所述直流转换装置将直流转换为平稳的3.3V电压输出；所述超低功耗单片机，存储绝缘子地址信息，并在故障发生后发送给无线传输装置；所述无线传输装置，接收到超低功耗单片机发送的绝缘子地址信息后，将地址信息以无线方式发送给远方主站。