CN204359894U - 一种分布式配电线路行波测距*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种分布式配电线路行波测距***，包括分别设置在变电站侧和配电线路侧的行波信号采集装置，以及GPS授时模块；变电站侧的行波信号采集装置，用于采集变电站侧母线上的电压信号；配电线侧的行波信号采集装置，用于采集配电线上的电流信号；GPS授时模块，向行波信号采集装置发送秒脉冲信号，以同步采集电压信号和电流信号。与现有技术相比，本实用新型提供的一种分布式配电线路行波测距***，在每条配电线路上安装至少一个行波信号采集装置，形成对配电线电流信号的分布式采集，提高了故障测距的精度和有效性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种行波测距***，具体涉及一种分布式配电线路行波测距***。
背景技术
电能是以波的形式运动的电压和电流行波。由线路故障点产生的行波故障分量中包含着丰富的故障信息而倍受人们关注。这些信息包括故障发生的时间、故障相、故障线、故障相位等。同工频电气量相比，行波速度快，而且还具有不受过渡电阻影响、不受CT饱和影响、不受***振荡影响、不受长线分布电容影响等独特的优点。近来，人们对行波的研究取得了重大进展。将行波测距这一新领域的新技术引入到故障录波装置中，将使故障录波装置的功能得到极大的丰富和提高，尤其在故障测距方面,它的变革给电力部门带更大来的社会效益和经济效益
目前行波测距主要应用于电力***中性点直接接地***(110kV及以上)，且以双端测距为主，安装于变电站内，通过站内有线网络进行数据传输。而对于配电线路，由于馈线结构复杂，一般只安装选线装置，几乎没有配电线路的故障测距定位装置。
测距装置大多安装于变电站内，通过站间以太网进行双端数据通信，而配网结构复杂分支众多，不再是高压输电***两点一线似的简单结构，主要以环网或辐射结构为主，线路末端只连接降压变压器，因此不能直接将传统的高压输电上的双端测距***直接用到配电网，需要提供一种行波测距***准确在线检测到故障发生的位置，不仅可以提高用户的供电质量，同时也对电力设备起到保护作用，避免电网故障范围的进一步扩大，具有巨大的经济效益和社会效益。
发明内容
为了满足现有技术的需要，本实用新型提供了一种分布式配电线路行波测距***，所述***包括分别设置在变电站侧和配电线侧的行波信号采集装置，以及GPS授时模块；
变电站侧的行波信号采集装置，用于采集变电站侧母线上的电压信号；
配电线侧的行波信号采集装置，用于采集配电线上的电流信号；
所述GPS授时模块，向行波信号采集装置发送秒脉冲信号，以同步采集所述电压信号和电流信号。
优选的，配电线侧的所述行波信号采集装置包括电流互感器、数据采集单元、数据存储单元和数据处理单元；所述数据采集单元的输入端与电流互感器连接；所述数据采集单元的输出端分别与数据存储单元和数据处理单元连接；
优选的，所述电流互感器安装在配电线上，采集配电线上通过的电流信号；
所述数据采集单元包括滤波器和A/D转换电路；所述滤波器，用于滤除所述电流信号中的干扰信号；所述A/D转换电路将滤波后的电流信号转换为数字信号；
所述数据处理单元包括DSP芯片和GPRS模块；所述GPRS模块将所述DSP芯片采样后的电流信号通过GPRS网络发送到变电站的监控平台；
优选的，变电站侧的所述行波信号采集装置包括数据采集单元、数据存储单元和数据处理单元；所述数据采集单元的输入端与变电站侧母线连接；所述数据采集单元的输出端分别与数据存储单元和数据处理单元连接；
优选的，所述数据采集单元包括滤波器和A/D转换电路；所述滤波器，用于滤除变电站侧母线上电压信号的干扰信号；所述A/D转换电路将滤波后的电压信号转换为数字信号；
所述数据处理单元包括DSP芯片和GPRS模块；所述GPRS模块将所述DSP芯片采样后的电压信号通过GPRS网络发送到变电站的监控平台；
优选的，所述***还包括太阳能供电装置，向配电线侧的行波信号采集装置供电；所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、蓄电池和功率单元；
优选的，每条配电线上至少安装一个行波信号采集装置。
与最接近的现有技术相比，本实用新型的优异效果是：
本实用新型提供的一种分布式配电线路行波测距***，在每条配电线路上安装至少一个行波信号采集装置，形成对配电线电流信号的分布式采集，提高了故障测距的精度和有效性；在变电站侧母线上也安装一个行波信号采集装置，变电站的监控平台对配电线路的电流信号和变电站侧母线上的电压信号进行小波变换，能够计算得到配电线发生故障时刻的暂态行波波头信息，从而准确定位配电线路的故障点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1：本实用新型实施例中分布式配电线路行波测距***结构图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型提供了一种分布式配电线路行波测距***，如图1所示，包括分别设置在变电站侧和配电线路侧的行波信号采集装置，以及GPS授时模块和太阳能供电装置。其中，
变电站侧的行波信号采集装置，用于采集变电站侧母线上的电压信号；配电线侧的行波信号采集装置，用于采集配电线上的电流信号；GPS授时模块，向行波信号采集装置发送秒脉冲信号，使得行波信号采集装置能够同步采集上述电压信号和电流信号。
行波信号采集装置将电压信号和电流信号发送到变电站的监控平台，监控平台通过对电压信号和电流信号进行小波变换，从而分析配电线路发生故障的位置。本实施例中，每个配电线上至少安装一个行波信号采集装置，形成配电线电流信号的分布式采集，以提高故障测距的精度和有效性。
一、配电线侧的行波信号采集装置
包括电流互感器、数据采集单元、数据存储单元和数据处理单元。数据采集单元的输入端与电流互感器连接；数据采集单元的输出端分别与数据存储单元和数据处理单元连接。
1、电流互感器
电流互感器安装在配电线上，采集配电线上通过的电流信号。
本实施例中，电流互感器采用LZKW-10II型号的户外开启式电流互感器，电流误差小于5‰，抗雷击电压为75kv，额定输出电流为1A。
2、数据采集单元
包括滤波器和A/D转换电路。
滤波器，用于滤除配电线上电流信号中的干扰信号。
A/D转换电路将滤波后的电流信号转换为数字信号。
3、数据处理单元
包括DSP芯片和GPRS模块。
GPRS模块将DSP芯片采样后的电流信号通过GPRS网络发送到变电站的监控平台。
本实施例中，GPRS模块采用ME3000GPRS通信模块，支持下行数据传输速率85.6kbps，上行传输速率42.8kbps。
二、变电站侧的行波信号采集装置
包括数据采集单元、数据存储单元和数据处理单元。数据采集单元的输入端与变电站侧母线连接；数据采集单元的输出端分别与数据存储单元和数据处理单元连接。
1、数据采集单元
包括滤波器和A/D转换电路。
滤波器，用于滤除变电站侧母线上电压信号的干扰信号。
A/D转换电路将滤波后的电压信号转换为数字信号。
2、数据处理单元
包括DSP芯片和GPRS模块。
GPRS模块将所述DSP芯片采样后的电压信号通过GPRS网络发送到变电站的监控平台。
本实施例中，GPRS模块采用ME3000GPRS通信模块，支持下行数据传输速率85.6kbps，上行传输速率42.8kbps。
三、太阳能供电装置
太阳能供电装置向配电线侧的行波信号采集装置供电，包括太阳能电池板、蓄电池和功率单元。
本实施例中太阳能电池板由非晶硅薄膜太阳能电池组成。
四、GPS授时模块
本实施例中GPS授时模块采用M12MT专用授时板卡，1PPS秒脉冲授时精度可达10ns，通过RS232串口与行波信号采集装置连接，为配电线各个分布式测量点提供高精度的同步时钟信号。
最后应当说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
Claims (7)
1.一种分布式配电线路行波测距***，其特征在于，所述***包括分别设置在变电站侧和配电线侧的行波信号采集装置，以及GPS授时模块；
变电站侧的行波信号采集装置，用于采集变电站侧母线上的电压信号；
配电线侧的行波信号采集装置，用于采集配电线上的电流信号；
所述GPS授时模块，向行波信号采集装置发送秒脉冲信号，以同步采集所述电压信号和电流信号。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，配电线侧的所述行波信号采集装置包括电流互感器、数据采集单元、数据存储单元和数据处理单元；所述数据采集单元的输入端与电流互感器连接；所述数据采集单元的输出端分别与数据存储单元和数据处理单元连接。
3.如权利要求2所述的***，其特征在于，所述电流互感器安装在配电线上，采集配电线上通过的电流信号；
所述数据采集单元包括滤波器和A/D转换电路；所述滤波器，用于滤除所述电流信号中的干扰信号；所述A/D转换电路将滤波后的电流信号转换为数字信号；
所述数据处理单元包括DSP芯片和GPRS模块；所述GPRS模块将所述DSP芯片采样后的电流信号通过GPRS网络发送到变电站的监控平台。
4.如权利要求1所述的***，其特征在于，变电站侧的所述行波信号采集装置包括数据采集单元、数据存储单元和数据处理单元；所述数据采集单元的输入端与变电站侧母线连接；所述数据采集单元的输出端分别与数据存储单元和数据处理单元连接。
5.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述数据采集单元包括滤波器和A/D转换电路；所述滤波器，用于滤除变电站侧母线上电压信号的干扰信号；所述A/D转换电路将滤波后的电压信号转换为数字信号；
所述数据处理单元包括DSP芯片和GPRS模块；所述GPRS模块将所述DSP芯片采样后的电压信号通过GPRS网络发送到变电站的监控平台。
6.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括太阳能供电装置，向配电线侧的行波信号采集装置供电；所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、蓄电池和功率单元。
7.如权利要求1所述的***，其特征在于，每条配电线上至少安装一个行波信号采集装置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107561417A (zh) * | 2017-08-11 | 2018-01-09 | 国家电网公司 | 一种分布式局部放电检测*** |
| CN107703419A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-02-16 | 云南电网有限责任公司 | 一种暂态记录分析及故障精确定位装置及方法 |
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