[發明專利]配電線路單相接地行波保護裝置

有效

• 申請號: 201210253747.9
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102780212A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 董新洲;王珺;施慎行
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;G01R31/02
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

1.一種配電線路單相接地行波保護裝置，其特征在于，包括設置于電路基板上的至少一個變換器、保護器、監控器和出口繼電器；

所述變換器將來自待測回路上的電流信號和電壓信號轉換為二次側電流信號和二次側電壓信號；

所述保護器接受所述二次側電流信號和所述二次側電壓信號，然后根據所述二次側電流信號和所述二次側電壓信號，得到零模電流行波和零模電壓行波的波頭極性以及工頻電流和工頻電壓幅值，最后根據所述波頭極性以及所述幅值判斷所保護線路是否發生單相接地故障，如果發生單相接地故障，則傳輸跳閘信號至所述出口繼電器；如果未發生單相接地故障，則復歸所述配電線路單相接地保護裝置;

所述出口繼電器連接至所述保護器，如果接收到所述跳閘信號，則發出跳閘命令或報警命令。

2.根據權利要求1所述的配電線路單相接地行波保護裝置，其特征在于，所述變換器對待測回路上的電流信號和電壓信號輸入進行轉換，得到所述二次側電流信號和所述二次側電壓信號，其中，

所述二次側電流信號包括：零模電流行波信號、工頻電流信號；所述二次側電壓信號包括：零模電壓行波信號、工頻電壓信號。

3.根據權利要求1所述的配電線路單相接地行波保護裝置，其特征在于，還包括：

監控器，連接至所述保護器，顯示和存儲所述保護器傳輸的故障信息，接收并顯示用戶的操作信息，并向所述保護器傳輸所述操作信息，以及監測所述保護器的運行狀態。

4.根據權利要求1所述的配電線路單相接地行波保護裝置，其特征在于，所述保護器包括行波模塊和工頻模塊；其中，

所述行波模塊用于對行波信號進行處理，所述工頻模塊用于對工頻信號進行處理。

5.根據權利要求4所述的配電線路單相接地行波保護裝置，其特征在于，所述行波模塊包括行波數據獲取回路、行波啟動回路和行波信號處理回路；其中，

所述行波數據獲取回路實時獲取所述變換器中頻率范圍為0~100kHz的零模電流行波信號和頻率范圍為0~100kHz的零模電壓行波信號；并對所述零模電流行波信號和所述零模電壓行波信號進行濾波、傳輸和A/D轉換；

所述啟動回路，根據預定頻段從所述行波數據獲取回路的輸出信號中提取用于啟動判斷的信號，并根據第一預定幅值判斷是否發送啟動信號；

所述行波信號處理回路，接收所述啟動信號并對所述行波數據獲取回路的輸出的所述頻率范圍為0~100kHz的零模電流行波信號和頻率范圍為0~100kHz的零模電壓行波信號進行小波變換，以獲得零模電流行波和零模電壓行波的波頭極性，然后判斷所述零模電流行波和所述零模電壓行波的波頭極性是否相同，若相同，則復歸所述配電線路單相接地保護裝置；若不相同，則啟動工頻模塊。

6.根據權利要求5所述的配電線路單相接地行波保護裝置，其特征在于，所述行波數據獲取回路具體包括：二階有源低通濾波模塊、多路轉換開關模塊、A/D轉換模塊和雙口RAM模塊；其中，

所述二階有源低通濾波模塊的通帶范圍為0~100kHz，對所述零模電流行波信號和所述零模電壓行波信號進行濾波，得到所述頻率范圍為0~100kHz的零模電流行波信號和頻率范圍為0~100kHz的零模電壓行波信號；

所述多路轉換開關模塊連接至所述二階有源低通濾波模塊，用于將所述頻率范圍為0~100kHz的零模電流行波信號和頻率范圍為0~100kHz的零模電壓行波信號依次傳輸至所述A/D轉換模塊；

所述A/D轉換模塊連接至所述多路轉換開關模塊，對所述頻率范圍為0~100kHz的零模電流行波信號和頻率范圍為0~100kHz的零模電壓行波信號進行A/D轉換，得到所述頻率范圍為0~100kHz的零模電流行波數字信號和頻率范圍為0~100kHz的零模電壓行波數字信號，然后將轉換結果傳輸至雙口RAM模塊；

所述雙口RAM模塊具有兩組數據總線和兩組地址總線，用于存儲來自所述A/D轉換模塊的所述轉換結果，以及被所述行波信號處理回路讀取所述轉換結果。