CN107064848A - 输电线路分布式故障诊断装置校验***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输电线路分布式故障诊断装置校验***及方法，包括工业计算机、工频电流发生器、工频电流互感器、脉冲电流发生器、脉冲电流传感器和数据采集卡，工业计算机分别通信连接工频电流发生器、脉冲电流发生器和分布式输电线路故障诊断装置，工频电流发生器和脉冲电流发生器分别通信连接至分布式输电线路故障诊断装置，所述的工频电流互感器连接工频电流发生器的输出端，并通信连接工业计算机，所述的脉冲电流传感器连接脉冲电流发生器的输出端，并通信连接工业计算机。实现输电线路分布式故障诊断装置自动校验，有效保障入网产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路巡检技术领域，具体涉及一种输电线路分布式故障诊断装置校验***及方法。
背景技术
超/特高压交直流线路的大规模建设，导致越来越多的输电线路架设在山地、丘陵等复杂地形上。当线路跳闸时，复杂的地形导致难以及时找到故障点，造成送电无法及时恢复。
随着在线监测技术的发展，分布式输电线路故障诊断装置安装于输电线路上，每几十公里安装一套，可实现快速、准确地故障定位，初步判断故障信息，使运维人员更快到达故障地点，分析故障类型。测量精度作为分布式输电线路故障诊断装置的重要参数，直接影响分布式输电线路故障诊断装置定位和分析的有效性。目前还未有分布式输电线路故障诊断装置的校验***，导致无法有效校验分布式输电线路故障诊断装置的测量精度。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种输电线路分布式故障诊断装置校验***及方法，实现输电线路分布式故障诊断装置测量精度的自动校验，有效保障入网产品质量。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，
一种输电线路分布式故障诊断装置校验***，包括工业计算机1、工频电流发生器2、工频电流互感器3、脉冲电流发生器4、脉冲电流传感器5和分布式输电线路故障诊断装置，所述的工业计算机1分别通信连接工频电流发生器2、脉冲电流发生器4和分布式输电线路故障诊断装置，工频电流发生器 2和脉冲电流发生器4分别通信连接至分布式输电线路故障诊断装置，所述的工频电流互感器3连接工频电流发生器2的输出端，并通信连接工业计算机1，所述的脉冲电流传感器5连接脉冲电流发生器4的输出端，并通信连接工业计算机1。
所述的一种输电线路分布式故障诊断装置校验***，所述的工频电流互感器由铁芯线圈制成，并串联于工频电流发生器2输出回路中。
所述的一种输电线路分布式故障诊断装置校验***，所述的脉冲电流传感器采用Pearson 411线圈实现，并环绕于脉冲电流发生器的输出电缆上，以测量脉冲电流发生器发出脉冲电流波形。
所述的一种输电线路分布式故障诊断装置校验***，还包括数据采集卡 6，所述的数据采集卡设置于工频电流互感器3和脉冲电流传感器5的输出端，并将输出模拟信号转化为数字信号传输至工业计算机。
一种输电线路分布式故障诊断装置校验方法，采用所述的***，包括以下步骤：
工业计算机接收工频电流发生器和脉冲电流发生器产生的工频电流和脉冲电流数据，并同时接入待校输电线路分布式故障诊断装置以获得其测得工频电流幅值和脉冲电流波形数据，然后经过对比计算得到电线路分布式故障诊断装置的脉冲电流测量误差。
所述的一种输电线路分布式故障诊断装置校验方法，所述的经过对比计算，是将工频电流数据进行快速傅氏变换，获得其频域数据里50Hz分量所对应幅值，以对比待校输电线路分布式故障诊断装置的工频电流测量数值并得到误差，同时将数据采集卡和待校输电线路分布式故障诊断装置脉冲电流测量数据分别进行快速傅氏变换，获得其频域数据里50Hz～1MHz区间内各频率分量所对应幅值，通过对各频域分量误差加权平均得到待校输电线路分布式故障诊断装置的脉冲电流测量误差。
本发明提出了分布式输电线路故障诊断装置的校验***，可有效校验分布式输电线路故障诊断装置的测量精度，有效保障入网产品质量。
附图说明
图1为本发明输电线路分布式故障诊断装置校验***的原理框图。
其中：1为工业计算机，2为工频电流发生器，3为工频电流互感器， 4为脉冲电流发生器，5为脉冲电流传感器，6为数据采集卡。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步描述。
如图1所示，本放满包括工业计算机1、工频电流发生器2、工频电流互感器3、脉冲电流发生器4、脉冲电流传感器5和分布式输电线路故障诊断装置，工业计算机1分别通信连接工频电流发生器2、脉冲电流发生器4和分布式输电线路故障诊断装置，工频电流发生器2和脉冲电流发生器4分别通信连接至分布式输电线路故障诊断装置，工频电流互感器3连接工频电流发生器2的输出端，并通信连接工业计算机1，脉冲电流传感器5连接脉冲电流发生器4的输出端，并通信连接工业计算机1。其中工频电流互感器由铁芯线圈制成，并串联于工频电流发生器2输出回路中。脉冲电流传感器采用Pearson 411线圈实现，并环绕于脉冲电流发生器的输出电缆上，以测量脉冲电流发生器发出脉冲电流波形。
为了进行准确的数据采集，本发明设置了数据采集卡6，数据采集卡设置于工频电流互感器3和脉冲电流传感器5的输出端，并将输出模拟信号转化为数字信号传输至工业计算机。
本发明所采用的方法，包括以下步骤：
工业计算机接收工频电流发生器和脉冲电流发生器产生的工频电流和脉冲电流数据，并同时接入待校输电线路分布式故障诊断装置以获得其测得工频电流幅值和脉冲电流波形数据，然后经过对比计算得到电线路分布式故障诊断装置的脉冲电流测量误差。
其中对比计算，是将工频电流数据进行快速傅氏变换，获得其频域数据里50Hz分量所对应幅值，使误差计算更加准确，以对比待校输电线路分布式故障诊断装置的工频电流测量数值并得到误差，同时将数据采集卡和待校输电线路分布式故障诊断装置脉冲电流测量数据分别进行快速傅氏变换，获得其频域数据里50Hz～1MHz区间内各频率分量所对应幅值，通过对各频域分量误差加权平均得到待校输电线路分布式故障诊断装置的脉冲电流测量误差。
所述工业计算机1，用来实现校验***的控制、测量结果分析与展示。工业计算机利用usb协议或串口协议实现与工频电流发生器2和脉冲电流发生器4进行数据通讯，使用usb协议接收数据采集卡6所采集工频电流和脉冲电流数据，通过互联网接入待校输电线路分布式故障诊断装置服务器获得其测得工频电流幅值和脉冲电流波形数据。将数据采集卡输出工频电流数据进行快速傅氏变换(FFT)，获得其频域数据里50Hz分量所对应幅值，计算待校输电线路分布式故障诊断装置工频电流测量误差。工业计算机1将数据采集卡和待校输电线路分布式故障诊断装置脉冲电流测量数据分别进行快速傅氏变换(FFT)，获得其频域数据里50Hz～1MHz区间内各频率分量所对应幅值，通过对各频域分量误差加权平均得到待校输电线路分布式故障诊断装置的脉冲电流测量误差，最后将测量误差自动保存并通过屏幕展示。
所述工频电流发生器2，用来产生预设幅值的工频大电流。工频电流发生器2接到工业计算机所发控制信号后，自动调节内部调压器电压逐步升高，该电压通过升流器按照变比转换成一定幅值的工频电流，同时实时监测输出电流信号，当电流信号达到预设幅值时，调压器电压保持稳定，输出电流幅值稳定。
所述工频电流互感器3，采用铁芯线圈制成，误差等级0.1％级，串联在工频电流发生器2输出回路中，用来测量工频电流发生器2所产生工频电流信号，将测量结果以等比例小电流信号输出。
所述脉冲电流发生器4，产生微秒级脉宽的脉冲电流。脉冲电路发生器接到工业计算机的控制信号后，自动产生所设幅值、脉宽、数量的脉冲电流群。由于输电线路分布式故障诊断装置均采用铁芯线圈或空心线圈进行穿心式测量，因此脉冲电流和工频电流分别使用相互绝缘的电流线穿过输电线路分布式故障诊断装置测量线圈，待校输电线路分布式故障诊断装置可同时测得工频电流和脉冲电流。
所述脉冲电流传感器5，采用Pearson 411线圈实现，脉冲电流发生器输出电缆穿过该线圈，测量脉冲电流发生器4所发出脉冲电流波形，以模拟电压形式将测量结果传输至数据采集卡6。
所述数据采集卡6，用来将工频电流互感器3和脉冲电流传感器5输出模拟信号转化为数字信号，并将数字信号传输至工业计算机1。
本校验***实现全自动操作，在工业计算机1校验软件界面设置好工频电流幅值、脉冲电流幅值、脉冲电流波形、脉冲电流个数后，点击校验功能开始校验，工业计算机1先向工频电流发生器2发出控制命令，工频电流发生器2产生所设幅值工频电流，由于待测装置从工频电流取能，电流达到预设幅值后，装置开始启动、建立通讯等需要几分钟时间，故等待几分钟后，工业计算机1向脉冲电流发生器3发出控制指令，输出所设脉冲电流。工业计算机1通过网络接入输电线路分布式故障诊断装置服务器获取其测的工频幅值和脉冲电流波形，同时接收数据采集卡6输出的工频电流和脉冲电流数字量数据，通过将数据采集卡6所测得数据转换至频域后进行校验，获得待测设备测量误差。一次测量结束后通过声、光形式提醒，同时自动将工频电流发生器2和脉冲电流发生器3输出电流设置为零。
以上内容是本发明具体实施方式的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (6)
1.一种输电线路分布式故障诊断装置校验***，其特征在于，包括工业计算机(1)、工频电流发生器(2)、工频电流互感器(3)、脉冲电流发生器(4)、脉冲电流传感器(5)和分布式输电线路故障诊断装置，所述的工业计算机(1)分别通信连接工频电流发生器(2)、脉冲电流发生器(4)和分布式输电线路故障诊断装置，工频电流发生器(2)和脉冲电流发生器(4)分别通信连接至分布式输电线路故障诊断装置，所述的工频电流互感器(3)连接工频电流发生器(2)的输出端，并通信连接工业计算机(1)，所述的脉冲电流传感器(5)连接脉冲电流发生器(4)的输出端，并通信连接工业计算机(1)。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路分布式故障诊断装置校验***，其特征在于，所述的工频电流互感器由铁芯线圈制成，并串联于工频电流发生器2输出回路中。
3.根据权利要求1所述的一种输电线路分布式故障诊断装置校验***，其特征在于，所述的脉冲电流传感器采用Pearson 411线圈实现，并环绕于脉冲电流发生器的输出电缆上，以测量脉冲电流发生器发出脉冲电流波形。
4.根据权利要求1所述的一种输电线路分布式故障诊断装置校验***，其特征在于，还包括数据采集卡(6)，所述的数据采集卡设置于工频电流互感器(3)和脉冲电流传感器(5)的输出端，并将输出模拟信号转化为数字信号传输至工业计算机。
5.一种输电线路分布式故障诊断装置校验方法，其特征在于，采用如权利要求1-4任一所述的***，包括以下步骤：
工业计算机接收工频电流发生器和脉冲电流发生器产生的工频电流和脉冲电流数据，并同时接入待校输电线路分布式故障诊断装置以获得其测得工频电流幅值和脉冲电流波形数据，然后经过对比计算得到电线路分布式故障诊断装置的脉冲电流测量误差。
6.根据权利要求5所述的一种输电线路分布式故障诊断装置校验方法，其特征在于，所述的经过对比计算，是将工频电流数据进行快速傅氏变换，获得其频域数据里50Hz分量所对应幅值，以对比待校输电线路分布式故障诊断装置的工频电流测量数值并得到误差，同时将数据采集卡和待校输电线路分布式故障诊断装置脉冲电流测量数据分别进行快速傅氏变换，获得其频域数据里50Hz～1MHz区间内各频率分量所对应幅值，通过对各频域分量误差加权平均得到待校输电线路分布式故障诊断装置的脉冲电流测量误差。
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