便攜式低壓配電漏電排查裝置的開發(fā)與研究

王安軍++劉洋++張倚天

摘 要 隨著電力行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，漏電保護(hù)器（以下簡稱“漏保”）安裝率逐年提高，但運行情況不容樂觀，由于漏電導(dǎo)致的停電現(xiàn)象有所增加，很多用戶由于專業(yè)知識不強(qiáng)等原因，一旦漏卻就很難找到漏電點，為了能繼續(xù)用電，只能將“漏保”退出運行。本文對便攜式低壓配電漏電排查裝置進(jìn)行了分析、闡述，希望利用該裝置提高現(xiàn)場人員快速查找漏電點，從而提高低壓電網(wǎng)的供電可靠性。

關(guān)鍵詞 低壓配電；漏電；布防；排查

中圖分類號 TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）16-0172-02

隨著電力行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，漏電保護(hù)器（以下簡稱“漏保”）安裝率逐年提高，但運行情況不容樂觀，由于漏電導(dǎo)致的停電現(xiàn)象有所增加，很多用戶由于專業(yè)知識不強(qiáng)等原因，一旦漏電卻很難找到漏電點，為了能繼續(xù)用電，只能將“漏保”退出運行。但隨著“漏保”退出的數(shù)量增加，用戶漏電電流逐步上升，最終導(dǎo)致變壓器總保護(hù)動作。有句俗語講得好“前腳走、后腳跳”就是變壓器漏保頻繁跳閘的真實寫照；而且此類停電現(xiàn)象具有隨機(jī)性、間隙性和隱蔽性等特點，當(dāng)此停電現(xiàn)象發(fā)生時，很難快速知曉停電原因，如果是總漏保跳閘，又很難快速定位漏電點、隔離漏電點并恢復(fù)供電。

便攜式低壓漏電排查裝置主要應(yīng)用于低壓電力線路的漏電排查工作，可廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)及供電故障排查工作；方便現(xiàn)場攜帶及安裝布防。當(dāng)總漏保或干線漏保出現(xiàn)跳閘情況后，將該產(chǎn)品布設(shè)到相應(yīng)變壓器輸出的干、支路節(jié)點，就能夠快速有效地找到將可能存在漏電的一個或多個支線，提高搶修效率。

該設(shè)備將漏電流測量技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對各個監(jiān)測點快速布設(shè)，對線路漏電情況實現(xiàn)在線監(jiān)測，工作人員利用移動App隨時隨地及時并準(zhǔn)確地查看變壓器出線端總漏電電流、用戶端分支漏電電流和供電線路中漏電電流，并以隨時間變化的曲線形式呈現(xiàn)，甚至在漏電跳閘前，就可以根據(jù)漏電曲線中出現(xiàn)的漏電峰值，定位漏電支線，定位并排除故障。大大提高了排查漏電跳閘故障點的工作效率，減少排障時間和人力物力投入，同時提高了供電服務(wù)質(zhì)量和供電可靠性。

1 工作原理

1.1 設(shè)備工作原理

該裝置以STM32為核心，完成控制整個系統(tǒng)的運算操作，與ADE7953計量芯片通訊完成漏電電流；連接GPRS模塊，實現(xiàn)將測量數(shù)據(jù)傳至云端服務(wù)器；并通過云端服務(wù)器接收移動App終端指令。

1.2 云端聯(lián)網(wǎng)測量系統(tǒng)圖

漏電電流采集器通過GPRS通訊將測量的數(shù)據(jù)傳至云端服務(wù)器；移動終端設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)訪問云端服務(wù)器；讀取采集器測量到的數(shù)據(jù)，并發(fā)送控制指令通過服務(wù)器傳至采集器；如果出有漏電電流超限問題，可通過終端顯示通知相關(guān)負(fù)責(zé)人有報警信息。

該設(shè)備具有以下優(yōu)點：1）安裝簡便，可以方便的現(xiàn)場安裝布防，適合多人同時安裝，以提高工作效率；采集盒有快速固定措施，可快速就近固定在測試點；2）在線檢測，可以安裝在現(xiàn)場自動檢測漏電流數(shù)據(jù)；釋放人力資源；3）及時傳輸并告警：數(shù)據(jù)可以及時傳輸?shù)皆贫朔?wù)器，并通過客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)查看和查詢歷史數(shù)據(jù)，當(dāng)出現(xiàn)漏電流告警信號后，可以及時上傳并通知給相關(guān)工作人員現(xiàn)場處理問題；4）適用性廣泛，有兩種類型鉗表，適用于各種場所漏電電流的測量；具有一定的防水等級，適合各種環(huán)境；5）操作方便，使用App操作軟件可以實現(xiàn)儀器操控、測試數(shù)據(jù)分析，儀器操作使用更方便，利于現(xiàn)場高效、安全的開展工作；6）寬量程測量，漏電流寬范圍測量1mA～1 000mA，無需切換檔位；7）持久工作，大容量鋰電池供電，工作時間不小于72h；8）綜合充電裝置：將采集盒放入便攜箱內(nèi)，無需人為接線，即可同時對10臺設(shè)備進(jìn)行充電；9）自動排序，可以讀取各個節(jié)點電流信息并顯示；漏電流可以從大到小可自動排序，方便快速查到哪路的漏電流大小；10）曲線圖繪制，可以繪制測試數(shù)據(jù)電流大小與時間的曲線圖，使用人員可以對曲線圖進(jìn)行拉伸或縮放

顯示。

該設(shè)備軟件有以下特點：1）通過手機(jī)掃描設(shè)備箱或說明書中的二維碼下載App，方便快捷；2）App軟件支持多人可對同一組測試方案進(jìn)行修改，提高工作效率；3）自動排序：可以讀取各個節(jié)點電流信息并顯示；漏電流可以從大到小可自動排序，方便快速查到哪路的漏電流大小；4）曲線圖繪制：可以繪制測試數(shù)據(jù)電流大小與時間的曲線圖，用戶可以對曲線圖控制拉伸或縮放顯示；5）漏電電流測量：可測量漏電電流值，設(shè)置報警量限后，實現(xiàn)測量自動報警功能；主動上傳報警信息；6）采集器采用GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊，每套產(chǎn)品配置10臺采集器；App通過云端服務(wù)器與采集器可以任意增、減配置，不受數(shù)量約束；7）App軟件可以顯示干線、各支線漏電電流并分析線路中漏電電流大小，各個節(jié)點漏電電流可以從大到小可自動排序，方便用戶查找并判斷故障點；8）App軟件可以實現(xiàn)在線升級，用戶登陸時可自動檢測更新。

2 設(shè)備結(jié)構(gòu)與接線

1）機(jī)殼采用工程塑料一次成型注塑，具有一定的防水能力；2）鉗表與采集盒一體化設(shè)計減少相應(yīng)的故障點；3）機(jī)箱采用專業(yè)工程塑料制成；具有防塵、防潮和防震等優(yōu)點；4）采集器可以直接放入儀器箱直接充電，一次滿足10臺采集器同時充電，提高了充電效率，并減少了接線操作。

3 設(shè)備主要特點

1）便捷式智能集成充電方法，采用大功率交直流電轉(zhuǎn)換電路滿足對漏電采集裝置的各模塊供電，各模塊內(nèi)置有小型智能充電系統(tǒng)，可以完成自身的充電過程與其他模塊的充電互不影響；統(tǒng)一一體化的充電裝置結(jié)構(gòu)適用于各個漏電采集模塊的放置充電；接觸式充電接口，可以使漏電采集模塊依據(jù)自身重力特點，自然接合，完成對模塊自身充電。

2）漏電采集系統(tǒng)的時間統(tǒng)一，各漏電采集模塊采用GPRS無線數(shù)據(jù)模塊是通過GPRS公網(wǎng)連接服務(wù)器，讀取服務(wù)器時間，完成網(wǎng)絡(luò)的授時；服務(wù)器與各漏電采集器的GPRS模塊通訊為漏電采集器提供標(biāo)準(zhǔn)時間；高精度時鐘芯片是保持短時間內(nèi)，時間運行精度，減少GPRS通訊數(shù)據(jù)量的同時，也有效地保證了在無網(wǎng)絡(luò)時也可以維持各采集模塊時間的統(tǒng)一性。

3）基于GPRS和云端服務(wù)器通訊功能，采漏電采集模塊均采用GPRS無線公網(wǎng)，連接服務(wù)器，定時上傳漏電電流信息，一旦出現(xiàn)漏電電流超量限后會立即上傳；用戶通過掌機(jī)訪問云端服務(wù)器獲取各漏電電流信息，可以時時查看，服務(wù)器發(fā)現(xiàn)有漏電信息后，會及時下發(fā)

通報。

4 設(shè)備的應(yīng)用前景

低壓配電網(wǎng)絡(luò)雜亂無章，且布線質(zhì)量參差不齊，特別是在多雨潮濕季節(jié)，漏電更能突顯；而且有些漏電問題存在一定的隨機(jī)性、間隙性和隱蔽性，它可能不是一直存在的，而是隨用電負(fù)荷的增加而增大；這樣很容易導(dǎo)致配變電漏保護(hù)器出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。

該設(shè)備具有針對性地解決了以上問題；它們可以代替電工人員在現(xiàn)場24h值守，監(jiān)測線路中的漏電問題，這樣，大大減少了電力部門在此類問題上的人力或物力的投入；并能夠在最短時間內(nèi)將每個故障源找準(zhǔn)找全，提高搶修質(zhì)量和效率。

該便攜式低壓漏電排查裝置將主要面向供電公司或電能計量部門，隨著供電線路的老化，越來越多漏電問題突出，為完成供電質(zhì)量及正常工作，供電部門必須配備合適的工具排查，便攜式低壓漏電排查裝置的市場需求會進(jìn)一步擴(kuò)大。將有助于提高他們工作效率，使安全送電、用電能上一個更大的臺階，更好地服務(wù)于堅強(qiáng)智能電網(wǎng)。

該便攜式低壓漏電排查裝置應(yīng)用于現(xiàn)場后，可以提高現(xiàn)場人員處理低壓漏電的能力，有效地提高低壓電網(wǎng)的供電可靠性，有利于提升供電企業(yè)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)形象。

參考文獻(xiàn)

[1]國家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技能人員職業(yè)能力培訓(xùn)專用教材電力通信[M].北京：中國電力出版社，2010.

[2]國家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技能人員職業(yè)能力培訓(xùn)專用教材配電線路[M].北京：中國電力出版社，2010.endprint