[發(fā)明專利]一種輸電線路暫態(tài)電流采集裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610090805.9
• 申請(qǐng)日: 2016-02-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105717353A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李貴廷;楊俊;龔玲;楊國(guó)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川中光防雷科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25;G01R31/08
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種輸電線路暫態(tài)電流采集裝置。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力在人們的工作和生活中起著至關(guān)重要的角色。輸電線路發(fā)生故障會(huì)給人們?cè)斐蓸O大的不便，因此，在輸電線路發(fā)生故障后及時(shí)找到故障點(diǎn)是重中之重。

通常情況下，輸電線路發(fā)生故障后，調(diào)度主要依靠故障定位數(shù)據(jù)來(lái)下定巡線范圍指令，但是現(xiàn)有的故障定位裝置誤差較大，使得調(diào)度下達(dá)的巡線范圍較大。無(wú)論是架空線路還是電纜線路，大部分故障并沒(méi)有明顯的燒傷痕跡，給故障點(diǎn)的排查帶來(lái)了很大的困難，尤其是在夜晚、山區(qū)和冬季尋找故障點(diǎn)的時(shí)間占據(jù)了對(duì)故障設(shè)備維修總時(shí)間的一半以上。但是，線路發(fā)生故障后需要快速、準(zhǔn)確地對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位，及時(shí)排除故障恢復(fù)供電，從而保障整個(gè)系統(tǒng)的供電可靠性。目前，常常采用行波法故障測(cè)距方法來(lái)對(duì)輸電線路故障進(jìn)行定位，其定位精度及可靠性很大程度上取決于暫態(tài)電流行波信號(hào)采集裝置的采樣精度和可靠性。但是采用當(dāng)前的行波法進(jìn)行故障測(cè)距時(shí)，由于傳統(tǒng)的電流互感器測(cè)量寬帶不夠且衰減，不能有效地還原暫態(tài)電流的行波信號(hào)，且其存在磁飽和體重重的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種輸電線路暫態(tài)電流采集裝置，可以有效提高采樣精度和可靠性，且能夠有效地還原暫態(tài)電流的行波信號(hào)，從而可以保證對(duì)輸電線路故障進(jìn)行精確定位。

發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種輸電線路暫態(tài)電流采集裝置，包括：

電流傳感模塊，用于檢測(cè)輸電線路的暫態(tài)電流，并輸出所述暫態(tài)電流的行波模擬信號(hào)；

采集模塊，用于將所述電流傳感模塊輸出的行波模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后得到的對(duì)應(yīng)行波數(shù)字信號(hào)；

行波觸發(fā)模塊，用于檢測(cè)所述行波模擬信號(hào)是否超過(guò)預(yù)設(shè)的行波閾值，并在所述行波模擬信號(hào)超過(guò)所述行波閾值時(shí)，發(fā)出第一觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)所述采集模塊停止對(duì)所述行波模擬信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換；

控制器，用于在檢測(cè)到所述第一觸發(fā)信號(hào)時(shí)讀取所述采集模塊存儲(chǔ)的所述行波數(shù)字信號(hào)，并將讀取的所述行波數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)在預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)器中；

其中，所述電流傳感模塊包括采集所述暫態(tài)電流的微分信號(hào)的柔性羅氏線圈，以及對(duì)應(yīng)的將所述柔性羅氏線圈輸出微分信號(hào)還原為暫態(tài)電流的有源積分電路。

優(yōu)選地，還包括：

行波調(diào)理電路，用于對(duì)所述電流傳感模塊輸出的行波模擬信號(hào)進(jìn)行信號(hào)幅度調(diào)整、濾波和電平抬升。

優(yōu)選地，所述采集模塊包括：

AD轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述電流傳感模塊輸出的行波模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；

采集存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)所述AD轉(zhuǎn)換器輸出的行波數(shù)字信號(hào)；

采集控制器，用于在接收到所述第一觸發(fā)信號(hào)時(shí)，控制所述AD轉(zhuǎn)換器停止AD轉(zhuǎn)換和輸出，并控制所述采集存儲(chǔ)器停止接收和存儲(chǔ)行波數(shù)字信號(hào)。

優(yōu)選地，所述行波觸發(fā)模塊包括：

行波比較器，用于檢測(cè)所述行波模擬信號(hào)是否超過(guò)預(yù)設(shè)的行波閾值，并在所述行波模擬信號(hào)超過(guò)所述行波閾值時(shí)，發(fā)出第一觸發(fā)信號(hào)；

D/A電路，用于根據(jù)所述控制器的對(duì)應(yīng)控制信號(hào)設(shè)置所述行波閾值。

優(yōu)選地，還包括：

工頻傳感模塊，用于檢測(cè)并輸出所述輸電線路的工頻模擬信號(hào)；

其中，所述控制器還用于根據(jù)所述工頻模擬信號(hào)設(shè)定所述行波閾值。

優(yōu)選地，所述工頻傳感模塊包括工頻傳感器和工頻積分器，所述工頻傳感器用于采集所述輸電線路的工頻電流的微分信號(hào)，所述工頻積分器用于將所述工頻電流的微分信號(hào)還原為工頻電流。

優(yōu)選地，還包括：

工頻觸發(fā)模塊，用于檢測(cè)所述工頻模擬信號(hào)是否超過(guò)預(yù)設(shè)的工頻閾值，并在所述工頻模擬信號(hào)超過(guò)所述工頻閾值時(shí)，發(fā)出工頻觸發(fā)信號(hào)；

所述控制器還用于在接收到所述工頻觸發(fā)信號(hào)時(shí)，向預(yù)設(shè)報(bào)警終端發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

優(yōu)選地，所述控制器還包括內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述工頻傳感模塊輸出的所述工頻模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并設(shè)定所述工頻閾值；

所述工頻觸發(fā)模塊包括工頻比較器和工頻閾值D/A電路，所述工頻閾值D/A電路用于接收所述工頻閾值，并將所述工頻閾值的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的工頻閾值模擬信號(hào)；

所述工頻比較器用于檢測(cè)所述工頻模擬信號(hào)是否超過(guò)所述工頻閾值模擬信號(hào)，并在所述工頻模擬信號(hào)超過(guò)所述工頻閾值模擬信號(hào)時(shí)發(fā)出所述工頻觸發(fā)信號(hào)。

優(yōu)選地，還包括：

工頻調(diào)理電路，用于對(duì)所述工頻傳感模塊輸出的工頻模擬信號(hào)進(jìn)行信號(hào)幅度調(diào)整、濾波和電平抬升。