本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于直流接地極線路故障探測(cè)的行波脈沖發(fā)生裝置。

背景技術(shù)：

高壓直流輸電以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)得到了快速的發(fā)展。高壓直流輸電系統(tǒng)廣泛應(yīng)用雙極兩端中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式，其接地系統(tǒng)主要由接地極、接地極線路和導(dǎo)流系統(tǒng)等幾部分構(gòu)成，其中接地極線路的主要作用是為直流電流提供通路?？梢?，接地極線路故障必然會(huì)影響整個(gè)直流輸電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

適用于直流輸電系統(tǒng)接地極線路的故障測(cè)距方法主要可分為三大類：阻抗法、錄波數(shù)據(jù)分析法和行波法。阻抗法需要在換流站利用外加電源向接地極線路注入一定頻率的交流信號(hào)，并通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量接地極線路首端電壓相量和電流相量的比值(阻抗)獲得故障點(diǎn)位置。這種方法的測(cè)距精度受線路參數(shù)、故障類型和過(guò)渡電阻等因素的影響較大。錄波數(shù)據(jù)分析法利用換流站常規(guī)錄波器記錄到的接地極線路故障數(shù)據(jù)構(gòu)造測(cè)距函數(shù)，進(jìn)而求解獲得故障距離，其存在的主要問(wèn)題是測(cè)距精度受故障高頻暫態(tài)的影響。行波法通過(guò)檢測(cè)暫態(tài)行波在接地極線路上的傳播時(shí)間獲得故障點(diǎn)位置，具體分為A型單端行波法、C型單端行波法(脈沖信號(hào)注入法)和D型雙端行波法。行波法的主要特點(diǎn)是測(cè)距精度高、適應(yīng)性強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存有的缺陷，本實(shí)用新型專利提供一種用于直流接地極線路故障探測(cè)的行波脈沖發(fā)生裝置，適用于直流輸電系統(tǒng)接地極運(yùn)行線路的在線故障檢測(cè)與定位，提高直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種用于直流接地極線路故障探測(cè)的行波脈沖發(fā)生裝置，其包括電源模塊、行波脈沖發(fā)生電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、通信模塊以及上位機(jī)，行波脈沖發(fā)生電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、通信模塊以及上位機(jī)依次電連接，電源模塊為信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和通信模塊提供電源支持。

由上可知，將本實(shí)用新型行波脈沖發(fā)生裝置連接在接地極線路中，當(dāng)接地極線路發(fā)生故障時(shí)，故障信號(hào)會(huì)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)中，上位機(jī)能實(shí)現(xiàn)對(duì)接地極線路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。實(shí)現(xiàn)了直流輸電系統(tǒng)接地極線路的在線故障檢測(cè)與定位，對(duì)于直流輸電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有重要意義。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)設(shè)有高速光耦，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)高速光耦將行波脈沖輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為行波脈沖輸出信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電與弱電的隔離。

進(jìn)一步地，所述行波脈沖發(fā)生電路上設(shè)有浪涌保護(hù)器。浪涌保護(hù)器可以避免外界的干擾突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時(shí)，對(duì)回路中其他設(shè)備產(chǎn)生損害。

進(jìn)一步地，所述行波脈沖發(fā)生電路的工作電源為直流隔離電源。行波脈沖發(fā)生裝置工作電源和行波脈沖發(fā)生電路工作電源之間采用隔離設(shè)計(jì)，提高了抗干擾能力。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述電源模塊、行波脈沖發(fā)生電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊以及通信模塊安裝在一箱體上。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述行波脈沖發(fā)生裝置包括信號(hào)調(diào)控模塊，信號(hào)調(diào)控模塊的輸出端與行波脈沖發(fā)生電路的觸控端連接，信號(hào)調(diào)控模塊的輸入端經(jīng)通信模塊與上位機(jī)相連接?？赏ㄟ^(guò)信號(hào)調(diào)控模塊設(shè)定行波脈沖發(fā)生電路的脈沖信號(hào)發(fā)射啟動(dòng)閾值，改變行波脈沖發(fā)生裝置的敏感度，方便快捷。

進(jìn)一步地，所述電源模塊、行波脈沖發(fā)生電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、通信模塊以及信號(hào)調(diào)控模塊安裝在一箱體上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型行波脈沖發(fā)生裝置能對(duì)直流輸電系統(tǒng)接地極線路的在線故障檢測(cè)與定位，對(duì)于直流輸電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有重要意義；與此同時(shí)，可改變行波脈沖發(fā)生電路的脈沖信號(hào)發(fā)射啟動(dòng)閾值，改變行波脈沖發(fā)生裝置的敏感度，方便快捷。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型行波脈沖發(fā)生裝置實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型行波脈沖發(fā)生裝置實(shí)施例2的局部結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實(shí)用新型行波脈沖發(fā)生裝置的使用流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，一種用于直流接地極線路故障探測(cè)的行波脈沖發(fā)生裝置，包括電源模塊(未標(biāo)示)、行波脈沖發(fā)生電路1、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊2、通信模塊3以及上位機(jī)4，電源模塊、行波脈沖發(fā)生電路1、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊2以及通信模塊3安裝在一箱體(未標(biāo)示)上。箱體的設(shè)計(jì)采用了電力系統(tǒng)二次設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)箱體規(guī)范，便于工程設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)安裝實(shí)施。

行波脈沖發(fā)生電路1、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊2、通信模塊3以及上位機(jī)4依次電連接，電源模塊(未標(biāo)示)為信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊2為通信模塊3提供電源支持。

行波脈沖發(fā)生電路1上設(shè)有浪涌保護(hù)器，浪涌保護(hù)器可以避免外界的干擾突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時(shí)，對(duì)回路中其他設(shè)備產(chǎn)生損害；行波脈沖發(fā)生電路1的工作電源為直流隔離電源，行波脈沖發(fā)生裝置工作電源和行波脈沖發(fā)生電路工作電源之間采用隔離設(shè)計(jì)，提高了抗干擾能力。

在本實(shí)施例中，行波脈沖發(fā)生電路1的開關(guān)器件為大功率高速開關(guān)器件，并具有多個(gè)輸出接口。

信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊2內(nèi)設(shè)有高速光耦，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊2通過(guò)高速光耦將行波脈沖輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為行波脈沖輸出信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電與弱電的隔離。

由上可知，將本實(shí)用新型行波脈沖發(fā)生裝置連接在接地極線路中，當(dāng)接地極線路發(fā)生故障時(shí)，故障信號(hào)會(huì)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)4中，上位機(jī)4能實(shí)現(xiàn)對(duì)接地極線路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。實(shí)現(xiàn)了直流輸電系統(tǒng)接地極線路的在線故障檢測(cè)與定位，對(duì)于直流輸電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有重要意義。而且行波脈沖發(fā)生裝置輸出的信號(hào)可轉(zhuǎn)換為特征編碼信號(hào)輸出并保存到上位機(jī)4，便于線路行波采集后的波過(guò)程分析。

如圖3所示為本實(shí)用新型的使用流程圖，使用人員可以通過(guò)上位機(jī)4對(duì)線路運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，并通過(guò)上位機(jī)4與行波脈沖發(fā)生電路1進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，上位機(jī)4上設(shè)有故障信號(hào)判斷程序，當(dāng)上位機(jī)接到一個(gè)信號(hào)時(shí)，上位機(jī)信號(hào)判斷程序即刻判斷該信號(hào)是否屬于故障信號(hào)，如果是故障信號(hào)，信號(hào)判斷程序?qū)收闲盘?hào)進(jìn)行定位，并觸發(fā)控制程序?qū)收闲盘?hào)進(jìn)行排查和分析。

實(shí)施例2

如圖2所示的用于直流接地極線路故障探測(cè)的行波脈沖發(fā)生裝置為本實(shí)用新型的實(shí)施例2，其與實(shí)施例1不同的是：行波脈沖發(fā)生裝置還包括信號(hào)調(diào)控模塊5，信號(hào)調(diào)控模塊5的輸出端與行波脈沖發(fā)生電路1的觸控端連接，信號(hào)調(diào)控模塊5的輸入端經(jīng)通信模塊6與上位機(jī)4相連接。信號(hào)調(diào)控模塊5和通信模塊6固定在箱體(未標(biāo)示)上，電源模塊(未標(biāo)示)為信號(hào)調(diào)控模塊5和通信模塊6提供電源支持?？赏ㄟ^(guò)信號(hào)調(diào)控模塊5設(shè)定行波脈沖發(fā)生電路1的脈沖信號(hào)發(fā)射啟動(dòng)閾值，改變行波脈沖發(fā)生裝置的敏感度，方便快捷。

上列詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本實(shí)用新型可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，該實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。