[發(fā)明專利]一種配電線路故障指示器檢測(cè)用數(shù)據(jù)采集裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310478524.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN103513095A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李柏奎;鄧宏芬;白雪峰;張新;李東良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;中國(guó)電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25;G01R31/08
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采集裝置，具體講涉及一種配電線路故障指示器檢測(cè)用數(shù)據(jù)采集裝置。

背景技術(shù)

雖然起配電線路中大量使用線路故障指示器，且其制造企業(yè)數(shù)目眾多，但國(guó)內(nèi)外還沒有統(tǒng)一的指示器標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，致使配網(wǎng)系統(tǒng)中使用的故障指示器所采用的故障報(bào)警依據(jù)不盡相同，產(chǎn)品的技術(shù)水平差異很大，在線路發(fā)生故障時(shí)，指示器動(dòng)作正確率低，易發(fā)生漏報(bào)、誤報(bào)等現(xiàn)象。

2010年，國(guó)家電網(wǎng)公司頒布了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Q/GDW436-2010配電線路故障指示器技術(shù)規(guī)范》，對(duì)故障指示器的功能、性能指標(biāo)和測(cè)試方法進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)定，規(guī)定了多種功能、性能的測(cè)試項(xiàng)目。盡管先進(jìn)的故障指示器檢測(cè)技術(shù)普遍采用程控或PLC控制發(fā)生交流電壓、電流，再通過升壓變壓器、升流線圈產(chǎn)生架空線路電壓、電流信號(hào)，對(duì)掛在升流線圈上的故障指示器進(jìn)行檢測(cè)。但上述檢測(cè)系統(tǒng)為開環(huán)系統(tǒng)，需要人工記錄檢測(cè)結(jié)果并進(jìn)行判斷，其費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且信號(hào)輸出精度較低，時(shí)間控制精度較低，實(shí)用性差，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的檢測(cè)，不能滿足《Q/GDW436-2010配電線路故障指示器技術(shù)規(guī)范》提出的故障指示器功能、性能、效率測(cè)試的需求。

本發(fā)明人通過大量研究發(fā)現(xiàn)，故障指示器檢測(cè)系統(tǒng)需要進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)用性、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，需要解決以下技術(shù)問題：

（1）能夠自動(dòng)采集和判斷故障指示器動(dòng)作狀態(tài)，構(gòu)成閉環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)；

（2）提高交流電壓、電流輸出幅值和精度；

（3）提高信號(hào)輸出時(shí)間控制精度；

（4）設(shè)計(jì)測(cè)試項(xiàng)目完備、人機(jī)界面友好的自動(dòng)檢測(cè)軟件。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種配電線路故障指示器檢測(cè)用數(shù)據(jù)采集裝置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和記錄故障指示器測(cè)試信號(hào)以及動(dòng)作和復(fù)歸狀態(tài)。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種配電線路故障指示器檢測(cè)用數(shù)據(jù)采集裝置，所述裝置包括測(cè)量模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、微處理器模塊和錄波存儲(chǔ)器模塊；所述測(cè)量模塊將采集的交流信號(hào)傳輸給所述數(shù)據(jù)采集模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊將采集的交流信號(hào)輸入給錄波存儲(chǔ)器模塊，同時(shí)對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和計(jì)算后，將計(jì)算結(jié)果輸入給微處理器模塊；所述微處理器模塊將計(jì)算結(jié)果和采集的交流信號(hào)輸入給上位機(jī)。

所述測(cè)量模塊包括交流電壓測(cè)量模塊和交流電流測(cè)量模塊，分別對(duì)交流電壓信號(hào)和交流電流信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。

所述交流電壓測(cè)量模塊包括電壓互感器、第一信號(hào)調(diào)理電路和頻率測(cè)量電路；所述電壓互感器將高電壓等級(jí)的交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為二次交流電壓信號(hào)，所述第一信號(hào)調(diào)理電路采集所述二次交流電壓信號(hào)，對(duì)二次交流電壓信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后，將調(diào)理后的二次交流電壓信號(hào)輸入給所述數(shù)據(jù)采集模塊中的AD轉(zhuǎn)換器；所述頻率測(cè)量電路采集經(jīng)過電壓互感器轉(zhuǎn)換得到的二次交流電壓信號(hào)，進(jìn)行頻率測(cè)量后，測(cè)量結(jié)果輸入給所述FPGA。

所述交流電流測(cè)量模塊包括電流互感器和第二信號(hào)調(diào)理電路；所述交流電流測(cè)量模塊將高電流等級(jí)的交流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為二次交流電流信號(hào)，所述第二信號(hào)調(diào)理電路采集所述二次交流電流信號(hào)，對(duì)二次交流電流信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后，將調(diào)理后的二次交流電流信號(hào)輸入給所述數(shù)據(jù)采集模塊中的AD轉(zhuǎn)換器，所述AD轉(zhuǎn)換器將二次交流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電流信號(hào)后，并將數(shù)字電流信號(hào)輸入給所述數(shù)據(jù)采集模塊的FPGA。

所述數(shù)據(jù)采集模塊包括AD轉(zhuǎn)換器、FPGA、故障指示器信息接收模塊和GPS/B碼接收模塊；所述AD轉(zhuǎn)換器將接收的二次交流電壓信號(hào)和二次交流電流信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號(hào)數(shù)字電流信號(hào)，并將數(shù)字電壓信號(hào)和數(shù)字電流信號(hào)輸入給所述數(shù)據(jù)采集模塊的FPGA；所述FPGA對(duì)數(shù)字電壓信號(hào)和數(shù)字電流信號(hào)各自的頻率、有效值和相位分別進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果輸入到微處理器模塊；所述FPGA接收所述故障指示器信息接收模塊和所述GPS/B碼接收模塊分別發(fā)出的故障指示器狀態(tài)信息和時(shí)間信息，并將接收的故障指示器狀態(tài)信息和時(shí)間信息自動(dòng)存儲(chǔ)到錄波存儲(chǔ)器中；所述故障指示器信息接收模塊接收控制采集裝置輸入的故障指示器動(dòng)作信息和復(fù)歸信息；所述GPS/B碼接收模塊通過外接GPS天線接收GPS同步時(shí)間信息，或通過外部輸入的IRIG-B電信號(hào)或光信號(hào)接收同步時(shí)間信息。

所述錄波存儲(chǔ)器模塊包括大容量非易失性存儲(chǔ)器，用于短時(shí)存儲(chǔ)交流電壓信號(hào)、交流電流信號(hào)、故障指示器狀態(tài)信息和時(shí)間信息。

所述微處理器模塊接收FPGA輸入的計(jì)算結(jié)果和測(cè)量模塊采集的交流信號(hào)，通過與上位機(jī)通訊將計(jì)算結(jié)果和交流信號(hào)發(fā)送給上位機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：