CN206132912U - 一种用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置 - Google Patents

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张怿宁
李京
周中堂
李录照
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Abstract

本实用新型公开了一种用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置,其包括电源模块、行波脉冲发生电路、信号转换模块、通信模块以及上位机,行波脉冲发生电路、信号转换模块、通信模块以及上位机依次电连接,电源模块为信号转换模块和通信模块提供电源支持。本实用新型行波脉冲发生装置能对直流输电系统接地极线路的在线故障检测与定位,对于直流输电系统的可靠运行具有重要意义;与此同时,可改变行波脉冲发生电路的脉冲信号发射启动阈值,改变行波脉冲发生装置的敏感度,方便快捷。

Description

一种用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置
技术领域
本实用新型涉及电力系统故障监测领域,具体涉及一种用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置。
背景技术
高压直流输电以其独特的优势,在我国得到了快速的发展。高压直流输电系统广泛应用双极两端中性点接地运行方式,其接地系统主要由接地极、接地极线路和导流系统等几部分构成,其中接地极线路的主要作用是为直流电流提供通路。可见,接地极线路故障必然会影响整个直流输电系统的正常运行。
适用于直流输电系统接地极线路的故障测距方法主要可分为三大类:阻抗法、录波数据分析法和行波法。阻抗法需要在换流站利用外加电源向接地极线路注入一定频率的交流信号,并通过实时测量接地极线路首端电压相量和电流相量的比值(阻抗)获得故障点位置。这种方法的测距精度受线路参数、故障类型和过渡电阻等因素的影响较大。录波数据分析法利用换流站常规录波器记录到的接地极线路故障数据构造测距函数,进而求解获得故障距离,其存在的主要问题是测距精度受故障高频暂态的影响。行波法通过检测暂态行波在接地极线路上的传播时间获得故障点位置,具体分为A型单端行波法、C型单端行波法(脉冲信号注入法)和D型双端行波法。行波法的主要特点是测距精度高、适应性强。
实用新型内容
为克服上述现有技术中存有的缺陷,本实用新型专利提供一种用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置,适用于直流输电系统接地极运行线路的在线故障检测与定位,提高直流输电系统运行的可靠性。
为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案是:
一种用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置,其包括电源模块、行波脉冲发生电路、信号转换模块、通信模块以及上位机,行波脉冲发生电路、信号转换模块、通信模块以及上位机依次电连接,电源模块为信号转换模块和通信模块提供电源支持。
由上可知,将本实用新型行波脉冲发生装置连接在接地极线路中,当接地极线路发生故障时,故障信号会传输到上位机中,上位机能实现对接地极线路进行实时监测,并能进行实时通信。实现了直流输电系统接地极线路的在线故障检测与定位,对于直流输电系统的可靠运行具有重要意义。
进一步地,所述信号转换模块内设有高速光耦,信号转换模块通过高速光耦将行波脉冲输入信号转换为行波脉冲输出信号从而实现强电与弱电的隔离。
进一步地,所述行波脉冲发生电路上设有浪涌保护器。浪涌保护器可以避免外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,对回路中其他设备产生损害。
进一步地,所述行波脉冲发生电路的工作电源为直流隔离电源。行波脉冲发生装置工作电源和行波脉冲发生电路工作电源之间采用隔离设计,提高了抗干扰能力。
作为本实用新型的一种改进,所述电源模块、行波脉冲发生电路、信号转换模块以及通信模块安装在一箱体上。
作为本实用新型的一种改进,所述行波脉冲发生装置包括信号调控模块,信号调控模块的输出端与行波脉冲发生电路的触控端连接,信号调控模块的输入端经通信模块与上位机相连接。可通过信号调控模块设定行波脉冲发生电路的脉冲信号发射启动阈值,改变行波脉冲发生装置的敏感度,方便快捷。
进一步地,所述电源模块、行波脉冲发生电路、信号转换模块、通信模块以及信号调控模块安装在一箱体上。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
本实用新型行波脉冲发生装置能对直流输电系统接地极线路的在线故障检测与定位,对于直流输电系统的可靠运行具有重要意义;与此同时,可改变行波脉冲发生电路的脉冲信号发射启动阈值,改变行波脉冲发生装置的敏感度,方便快捷。
附图说明
图1为本实用新型行波脉冲发生装置实施例1的结构图;
图2为本实用新型行波脉冲发生装置实施例2的局部结构图;
图3是本实用新型行波脉冲发生装置的使用流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。
实施例1
请参照图1所示,一种用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置,包括电源模块(未标示)、行波脉冲发生电路1、信号转换模块2、通信模块3以及上位机4,电源模块、行波脉冲发生电路1、信号转换模块2以及通信模块3安装在一箱体(未标示)上。箱体的设计采用了电力系统二次设备的标准箱体规范,便于工程设计与现场安装实施。
行波脉冲发生电路1、信号转换模块2、通信模块3以及上位机4依次电连接,电源模块(未标示)为信号转换模块2为通信模块3提供电源支持。
行波脉冲发生电路1上设有浪涌保护器,浪涌保护器可以避免外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,对回路中其他设备产生损害;行波脉冲发生电路1的工作电源为直流隔离电源,行波脉冲发生装置工作电源和行波脉冲发生电路工作电源之间采用隔离设计,提高了抗干扰能力。
在本实施例中,行波脉冲发生电路1的开关器件为大功率高速开关器件,并具有多个输出接口。
信号转换模块2内设有高速光耦,信号转换模块2通过高速光耦将行波脉冲输入信号转换为行波脉冲输出信号从而实现强电与弱电的隔离。
由上可知,将本实用新型行波脉冲发生装置连接在接地极线路中,当接地极线路发生故障时,故障信号会传输到上位机4中,上位机4能实现对接地极线路进行实时监测,并能进行实时通信。实现了直流输电系统接地极线路的在线故障检测与定位,对于直流输电系统的可靠运行具有重要意义。而且行波脉冲发生装置输出的信号可转换为特征编码信号输出并保存到上位机4,便于线路行波采集后的波过程分析。
如图3所示为本实用新型的使用流程图,使用人员可以通过上位机4对线路运行状况进行实时监视,并通过上位机4与行波脉冲发生电路1进行实时通信,上位机4上设有故障信号判断程序,当上位机接到一个信号时,上位机信号判断程序即刻判断该信号是否属于故障信号,如果是故障信号,信号判断程序对故障信号进行定位,并触发控制程序对故障信号进行排查和分析。
实施例2
如图2所示的用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置为本实用新型的实施例2,其与实施例1不同的是:行波脉冲发生装置还包括信号调控模块5,信号调控模块5的输出端与行波脉冲发生电路1的触控端连接,信号调控模块5的输入端经通信模块6与上位机4相连接。信号调控模块5和通信模块6固定在箱体(未标示)上,电源模块(未标示)为信号调控模块5和通信模块6提供电源支持。可通过信号调控模块5设定行波脉冲发生电路1的脉冲信号发射启动阈值,改变行波脉冲发生装置的敏感度,方便快捷。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明,该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围,凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。

Claims (7)

1.一种用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置,其特征在于:包括电源模块、行波脉冲发生电路、信号转换模块、通信模块以及上位机,行波脉冲发生电路、信号转换模块、通信模块以及上位机依次电连接,电源模块为信号转换模块和通信模块提供电源支持。
2.根据权利要求1所述的用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置,其特征在于:所述信号转换模块内设有高速光耦,信号转换模块通过高速光耦将行波脉冲输入信号转换为行波脉冲输出信号从而实现强电与弱电的隔离。
3.根据权利要求1所述的用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置,其特征在于:所述行波脉冲发生电路上设有浪涌保护器。
4.根据权利要求1所述的用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置,其特征在于:所述行波脉冲发生电路的工作电源为直流隔离电源。
5.根据权利要求1至4任一所述的用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置,其特征在于:所述电源模块、行波脉冲发生电路、信号转换模块以及通信模块安装在一箱体上。
6.根据权利要求1所述的用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置,其特征在于:所述行波脉冲发生装置包括信号调控模块,信号调控模块的输出端与行波脉冲发生电路的触控端连接,信号调控模块的输入端经通信模块与上位机相连接。
7.根据权利要求6所述的用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置,其特征在于:所述电源模块、行波脉冲发生电路、信号转换模块、通信模块以及信号调控模块安装在一箱体上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109387751A (zh) * 2017-08-02 2019-02-26 南京南瑞继保电气有限公司 一种线路故障监测装置
CN110514963A (zh) * 2019-09-05 2019-11-29 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司 一种改进双端行波故障测距方法

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