[發(fā)明專利]一種輸電線路暫態(tài)電流采集裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610090805.9
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN105717353A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李貴廷;楊俊;龔玲;楊國華
• 申請（專利權(quán)）人: 四川中光防雷科技股份有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R31/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(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)生故障會給人們造成極大的不便，因此，在輸電線路發(fā)生故障后及時找到故障點是重中之重。

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。無論是架空線路還是電纜線路，大部分故障并沒有明顯的燒傷痕跡，給故障點的排查帶來了很大的困難，尤其是在夜晚、山區(qū)和冬季尋找故障點的時間占據(jù)了對故障設(shè)備維修總時間的一半以上。但是，線路發(fā)生故障后需要快速、準(zhǔn)確地對故障點進(jìn)行定位，及時排除故障恢復(fù)供電，從而保障整個系統(tǒng)的供電可靠性。目前，常常采用行波法故障測距方法來對輸電線路故障進(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)行故障測距時，由于傳統(tǒng)的電流互感器測量寬帶不夠且衰減，不能有效地還原暫態(tài)電流的行波信號，且其存在磁飽和體重重的問題。

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，從而可以保證對輸電線路故障進(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；

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

行波觸發(fā)模塊，用于檢測所述行波模擬信號是否超過預(yù)設(shè)的行波閾值，并在所述行波模擬信號超過所述行波閾值時，發(fā)出第一觸發(fā)信號，觸發(fā)所述采集模塊停止對所述行波模擬信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換；

控制器，用于在檢測到所述第一觸發(fā)信號時讀取所述采集模塊存儲的所述行波數(shù)字信號，并將讀取的所述行波數(shù)字信號存儲在預(yù)設(shè)的存儲器中；

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

優(yōu)選地，還包括：

行波調(diào)理電路，用于對所述電流傳感模塊輸出的行波模擬信號進(jìn)行信號幅度調(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，用于對所述電流傳感模塊輸出的行波模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；

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

采集控制器，用于在接收到所述第一觸發(fā)信號時，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器停止接收和存儲行波數(shù)字信號。

優(yōu)選地，所述行波觸發(fā)模塊包括：

行波比較器，用于檢測所述行波模擬信號是否超過預(yù)設(shè)的行波閾值，并在所述行波模擬信號超過所述行波閾值時，發(fā)出第一觸發(fā)信號；

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

優(yōu)選地，還包括：

工頻傳感模塊，用于檢測并輸出所述輸電線路的工頻模擬信號；

其中，所述控制器還用于根據(jù)所述工頻模擬信號設(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，所述工頻積分器用于將所述工頻電流的微分信號還原為工頻電流。

優(yōu)選地，還包括：

工頻觸發(fā)模塊，用于檢測所述工頻模擬信號是否超過預(yù)設(shè)的工頻閾值，并在所述工頻模擬信號超過所述工頻閾值時，發(fā)出工頻觸發(fā)信號；

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

優(yōu)選地，所述控制器還包括內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換單元，用于對所述工頻傳感模塊輸出的所述工頻模擬信號進(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)字信號轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的工頻閾值模擬信號；

所述工頻比較器用于檢測所述工頻模擬信號是否超過所述工頻閾值模擬信號，并在所述工頻模擬信號超過所述工頻閾值模擬信號時發(fā)出所述工頻觸發(fā)信號。

優(yōu)選地，還包括：

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