[實用新型]供電線路行波故障測距裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220314126.2
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN202676856U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪志成;周書民;張達(dá)響;吳仲郎;仇亞軍;陳銳
• 申請（專利權(quán)）人: 東華理工大學(xué)
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 胡山

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種供電線路行波故障測距裝置。

背景技術(shù)

目前發(fā)展比較成熟的供電線路故障測距方法主要有阻抗法和行波法兩種。與阻抗法相比，將行波法應(yīng)用于電氣化鐵道牽引網(wǎng)的故障測距，其測距精度和穩(wěn)定性不受過渡電阻及牽引負(fù)荷特點等造成的影響。這將有可能消除牽引網(wǎng)測距中的多種偶然誤差，真正得到牽引網(wǎng)故障定位穩(wěn)定而精確的結(jié)論。利用行波法進行測距時，一般需要同時確定行波信號到達(dá)行波信號檢測裝置的時間和行波波速，才能實現(xiàn)對于故障點的準(zhǔn)確定位。然而，行波在沿線路傳播過程中，行波波速會受到線纜材料、線路分布參數(shù)、溫度、濕度、故障點接觸電阻、線路架設(shè)情況等的影響發(fā)生變化，且由于行波波速接近于光速，行波波速的微小變化量也會對測距定位精度產(chǎn)生較大的影響，不便于對于線路故障點的精確定位。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有供電線路測距裝置存在的上述缺陷，提出一種結(jié)構(gòu)簡單、測量準(zhǔn)確度高，無需確定波速的供電線路行波故障測距裝置。

本實用新型的供電線路行波故障測距裝置，包括高壓脈沖發(fā)生器、兩只行波傳感器、行波信號數(shù)據(jù)采集器及行波信號數(shù)據(jù)處理器，兩只行波傳感器分別通過等長度的傳輸線接入同一行波信號數(shù)據(jù)采集器中，行波信號數(shù)據(jù)采集器與行波信號數(shù)據(jù)處理器相連，行波信號數(shù)據(jù)采集器采集數(shù)據(jù)送入行波信號數(shù)據(jù)處理器，行波信號數(shù)據(jù)處理器通過對行波信號的處理獲取行波信號到達(dá)兩個行波傳感器的準(zhǔn)確時間。

本實用新型的供電線路行波故障測距裝置，使用時，高壓脈沖發(fā)生器與一只行波傳感器安裝于待測供電線路起始端，另一只行波傳感器安裝于待測供電線路上距起始端一段距離處。在線路發(fā)生故障時，通過檢測線路本身發(fā)出的故障暫態(tài)行波信號，或者由高壓脈沖發(fā)生器發(fā)出的行波信號到達(dá)前后行波傳感器的時間，無需計算波速，即可實現(xiàn)對于故障點的準(zhǔn)確定位，尤其是當(dāng)線路故障發(fā)生在兩只行波傳感器之間時，通過對比兩只行波傳感器檢測到的信號幅值，可同時實現(xiàn)對于故障點的測距定位和對線路故障性質(zhì)的判斷。它具有結(jié)構(gòu)簡單、測量準(zhǔn)確度高，無需確定波速的特點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的故障點未位于兩行波傳感器之間的測距原理圖。

圖3為本實用新型的故障點位于兩行波傳感器之間的測距原理圖。

具體實施方式

一種供電線路行波故障測距裝置，包括高壓脈沖發(fā)生器1、前行波傳感器3、后行波傳感器4、行波信號數(shù)據(jù)采集器5及行波信號數(shù)據(jù)處理器6，前行波傳感器3和后行波傳感器4分別通過等長度的傳輸線接入同一行波信號數(shù)據(jù)采集器5中，行波信號數(shù)據(jù)采集器5與行波信號數(shù)據(jù)處理器6相連。

如圖2所示，當(dāng)供電線路2上F點發(fā)生短路或斷路故障時，故障點F位于后行波傳感器4后端，在故障發(fā)生時，F(xiàn)點處產(chǎn)生暫態(tài)行波信號，行波信號向線路兩端傳播，往線路起始端M傳播的信號依次經(jīng)過后行波傳感器4、前行波傳感器3到達(dá)線路起始端M，在M端發(fā)生第一次反射，第一次反射行波信號依次經(jīng)過前行波傳感器3、后行波傳感器4到達(dá)故障點F，在F點處發(fā)生第二次反射，第二次反射的行波信號依次經(jīng)過后行波傳感器4、前行波傳感器3返回故障起始端M。將前行波傳感器3與后行波傳感器4檢測到的行波信號數(shù)據(jù)經(jīng)行波信號數(shù)據(jù)采集器5輸入行波信號數(shù)據(jù)處理器6，經(jīng)處理后可得第一次反射行波信號到達(dá)前行波傳感器3處的時間t₁，到達(dá)后行波傳感器4處的時間t₂，第二次反射行波信號到后達(dá)行波傳感器4的時間t₃，故障反射行波到達(dá)前行波傳感器3的時間t₄，設(shè)線路波速為v。

則可得故障點F距離后行波傳感器4的距離為：S₁=（（t₃-t₂）·v）/2；???????????????????????

可得故障點F距離前行波傳感器3的距離為：S₂=（（t₄-t₁）·v）/2；

由于前行波傳感器3與后行波傳感器4之間的距離已知，為d，則S₂-S₁=d；???????????????????????????????

聯(lián)立求解式可得：S₂=((t₄-t₁)/(t₄+t₂-t₁-t₃))·d?；????????????????????