[實用新型]電力系統電壓行波測距裝置

無效

• 申請號: 200820093779.6
• 申請日: 2008-05-04
• 公開（公告）號: CN201203660Y
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發明（設計）人: 單常勝
• 申請（專利權）人: 深圳市索圖科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及到一種電力系統測距裝置，尤其涉及到一種電力系統電壓行波測距裝置。

背景技術

超高壓輸電線路的運行可靠性影響整個電力系統的供電可靠性。在線路發生故障后快速切除故障線路、迅速準確地找到故障點，不僅對及時修復線路和快速恢復供電，而且對整個電力系統的安全穩定和經濟效益都有十分重要的作用。目前相關技術有電流行波測距裝置，電流行波受出線路數限制，并需同時接入電壓和電流信號，可檢測多回出線，理論上也可以實現全網綜合故障定位，但無疑會增加數據分析的難度和計算量，并且其采樣率低，定位誤差大。研究表明，CVT雖不能真實傳變一次側的電壓行波信號，但當故障行波波頭到達時，在CVT二次側會引起明顯的頻率突變和高頻振蕩，據此，可進行行波波頭的準確檢測，實現故障點的精確定位。

基于普通電流行波測距裝置的不足之處，本發明人設計了“電力系統電壓行波測距裝置”。

實用新型內容

本實用新型針對上述現有技術的不足所要解決的技術問題是：提供一種利用電壓互感器二次行波信號進行故障定位的電力系統電壓行波測距裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種電力系統電壓行波測距裝置，包括一開關量采集板，開關量板將開關量信號隔離處理，能抗電磁兼容IV級，如果開關發生變位，則通過硬件信號通知高速數據采集板啟動記錄數據，所述的開關量采集板連接用于接受開關量啟動信號的高速數據采集板，該高速數據采集板還連接用于完成電壓模擬量數據傳送及轉換的CVT電壓互感器轉換板，高速數據采集板還連接用于完成數據存儲及傳送數據到調度端或錄波器等后臺機的管理計算機。管理計算機采用工業主板，完成數據存儲、傳送數據到調度端或錄波器等后臺機。嵌入式工控板采用WINDOWS操作系統。高速數據采集板主要完成電壓行波信號的高速數據采集和緩存，接受GPS對時信號進行同步采樣調整，接受開關量或模擬量啟動信號，進行行波數據記錄。接受管理計算機命令完成相關操作，如：手動啟動錄波、上傳錄波數據、定值整定，信號輸出等。

所述的高速數據采集板還連接用于故障告警的告警輸出板。告警輸出板，完成信號輸出：故障告警；運行指示燈；錄波啟動；GPS信號等。其中自帶GPS裝置將裝在該板上。

所述的高速數據采集板與管理計算機用PCI總線連接。

本實用新型的工作原理是：

高速數據采集板主要完成電壓行波信號的高速數據采集和緩存，正常運行情況下，以5MHZ(與GPS秒脈沖同步)的數據速率進行A/D采樣，并在FPGA的控制下寫入SDRAM，SDRAM被分為以400毫秒為單位的數據若干塊存儲區域，以塊為控制單元，數據在寫入時被打上時標(由GPS提供時間信號誤差為：1×10^-8)，數據塊沒被讀完時不允許刷新，但可外部控制刷新信號。

采樣數據采用循環存儲方式存放于一塊數據區中，當收到外部錄波啟動信號后，該數據存儲區停止刷新，啟動后的采樣數據存入另一塊數據區。錄波數據記錄緩沖區的長度為400mS。為保證電網發生連續性故障時不丟失故障數據，在高速數據采集板上共開辟了多塊的數據緩沖區。當前次錄波數據轉存過程中發生故障時，仍可繼續記錄當前的故障數據。當某塊錄波數據傳給管理計算機后，由管理計算機給出刷新信號以及對應的錄波數據塊序號，高速數據采集板接到刷新信號后，可對相應數據塊進行刷新操作。

高速數據采集板帶有線路故障的檢測判斷功能，一旦滿足檢測判據，將及時啟動錄波。故障檢測采用傳統的突變量檢測方式，包括相電壓差突變量啟動、零序電壓突變量啟動、負序電壓突變量啟動以及零序電壓穩態量啟動等四種基本形式，采用浮動門檻啟動方式，以提高故障檢測判斷的靈敏性和可靠性。高速數據采集板接到啟動信號的同時將數據保存，再分析計算是否是故障，保留特征數據。

高速數據采集板同時讀取開關量板的開關變位信息，接受外部開關量啟動信號，來自線路保護裝置的動作信號，作為附加判量使用。同時，外部開關量信號也作為故障線路的選線信號，以提高選線結果的準確性。

錄波數據記錄完成后，管理計算機將通過PCI總線方式從高速數據采集板讀取錄波數據，備份保存于自帶的硬盤中，并對行波波頭到達時間進行分析判斷。對檢測結果進行測距定位計算。

本實用新型電力系統電壓行波測距裝置的有益效果是：