故障指示器原理探讨论文，故障指示器原理图

随着电力的快速发展，输电线路数量不断增加，加上近两年经济的快速发展，用电也日益紧张。由于当前的发电能力无法跟上，确保电力用户更好、更快地可靠地使用现有资源是电力部门面临的主要挑战。输电线路故障常常会影响电力传输，而且有些故障很难发现，需要花费大量的精力、物力和时间才能发现，给电力部门和用户带来巨大的经济成本，造成损失。

随着故障指示器的出现，这个问题得到了有效的解决，可以快速识别故障点的位置，并得到越来越多电站的认可和使用。从目前国内市场上销售的线路故障指示器来看，根据故障检测类型可分为三种类型：短路故障指示器、接地故障指示器、接地故障综合故障指示器。故障指示器该指示器的技术非常成熟可靠，二合一故障指示器的功能强大，是目前市场上使用量最大的。

由于我国10KV、35KV输电线路均采用中性点不接地方式运行，接地故障检测一直是电力部门非常头疼的问题。此外，由于实际接地故障的多样性和复杂性，接地故障的数量呈上升趋势。就更难找到了。

目前，电力部门的接地故障检测基本上采用接地故障检测设备和人工巡线相结合的方式进行，常用的是故障指示器。但这些设备的使用存在局限性，小电流地线选线设备只能帮助选线和识别接地点，而无法识别接地点。如果距离较远，对发现接地故障的帮助非常有限；单相接地故障检测系统是采用在变电站内安装接地信号源并安装线路安装指示器来组成系统的方法。使用。尽管与接地故障选择装置相比，在故障检测方面取得了显着的进步，但巨大的投资成本使其难以在实践中使用，并且尽管无源接地故障检测器的接地故障检测精度有限，但受到很大的限制。价格低廉，安装方便灵活（无需停电装卸），而且目前的无源故障指示器兼具短路功能，使用户更方便地查找短路和接地，在市场上很受欢迎。市场，用途广泛，市场空间广阔。

目前市场上只要有用于10kv、35kv线路故障接地短路判断的主要技术，短路检测技术就非常成熟，产品可靠性也非常高。由于线路的工作方式（中性点不接地），接地故障非常难以检测，并且检测方法有很多种。小电流地线选线装置采用零相电流检测原理，单相接地故障检测系统安装信号源和外部指示器，在发生接地故障时形成回路来判断接地故障。

这里我们只重点介绍目前市场上应用最广泛的无源接地短路二合一故障指示器的检测原理。目前国内常用的是五次谐波检测方法和一次半波检测原理。

5次谐波检测原理：当线路发生接地故障时，接地故障相电压首先下降，然后架空线与大地之间形成的虚电容因接地而被破坏，产生5次谐波。线路的谐波含量发生变化，当一定时间范围内满足这两个条件时，指示器判定线路接地，指示器动作。

前半波检测原理：当线路接地时，接地共模电压下降，进一步破坏虚拟电容。区别在于采样数据不同。第一个半波检测原理是检测电容器击穿瞬间瞬态电流的直流分量。对接地故障瞬间和电容器击穿前半波的电容器电流进行采样。如果接地故障时的电容器电流变化较快，且与接地故障时电压的前半波同相且超过一定值，则比较接地故障时的电压。如果接地故障相的电压同时下降，则判定有接地故障；否则，认为没有接地故障。从上述原理可以看出，检测前半波的方法较为复杂，但检测五次谐波的方法则简单得多。

由于接地故障现象复杂且容易变化，无论采用何种检测方法，都不可能完全确定中性点不接地系统中的所有接地故障，但原理上的差异可能会影响检测效果，会存在一些差异。

大家知道，电源线上的电压本身是有波动的，但五次谐波的变化与线路负载电流的变化有很大的关系，所以在负载波动较大的线路上使用时，接地条件更容易满足。 指示灯容易误操作。降低误动作的概率，减小五次谐波的变化值，会使很多尤其是非金属接地故障的检测变得困难，而提高灵敏度，反而会显着增加误动作的概率。这严重限制了使用该原理的故障检测。

在第一个半波检测原理中，这个问题得到了克服。

来源：互联网

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