一種間隔式行波測(cè)距裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)保護(hù)及自動(dòng)化技術(shù)，尤其涉及一種間隔式行波測(cè)距裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓及超高壓輸電線路通常采用兩類方法進(jìn)行故障測(cè)距:阻抗測(cè)距方法和行波測(cè)距方法。阻抗測(cè)距方法基于穩(wěn)態(tài)量和阻抗原理，具有較好的魯棒性，但容易受到系統(tǒng)運(yùn)行方式、過渡電阻、衰減直流分量和測(cè)量誤差的影響，難以實(shí)現(xiàn)精確的故障定位。行波測(cè)距方法是利用電流或電壓行波進(jìn)行故障測(cè)距的方法，具有不受過渡電阻影響、不受CT飽和影響、不受系統(tǒng)振蕩影響、不受長(zhǎng)線分布電容影響、測(cè)距精度高等優(yōu)點(diǎn)，但行波測(cè)距方法均存在易受干擾、易誤啟動(dòng)的問題。因此，有必要根據(jù)兩類方法的特點(diǎn)進(jìn)行綜合利用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，但目前阻抗測(cè)距方法和行波測(cè)距方法分別是由不同的裝置來實(shí)現(xiàn)，例如輸電線路保護(hù)裝置或故障錄波器通常只采用阻抗測(cè)距方法，而行波測(cè)距裝置則采用行波測(cè)距方法，未能實(shí)現(xiàn)兩種測(cè)距方法在同一裝置中的集成。
[0003]另外，目前行波測(cè)距裝置是按站配置，由一套行波測(cè)距裝置監(jiān)視該站的所有重要線路，這與線路保護(hù)按線路間隔成套配置的模式有顯著的不同，如圖1所示。由于目前行波測(cè)距裝置缺乏規(guī)范統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式和通信規(guī)約，導(dǎo)致不同廠家的行波測(cè)距裝置不能實(shí)現(xiàn)測(cè)距配合和信息交互，且波形分析和站間通信通常都依賴于工控機(jī)，從而導(dǎo)致了如下幾個(gè)方面的不足:(I)未在線路兩端配備相同廠家行波測(cè)距裝置的線路不能實(shí)現(xiàn)雙端行波測(cè)距(例如圖1中的AC線路)，降低了雙端行波測(cè)距功能的覆蓋率；(2)按站配置的模式容易導(dǎo)致電網(wǎng)按區(qū)域被某一家行波測(cè)距產(chǎn)品所壟斷，不利于產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)發(fā)展；(3)行波測(cè)距裝置和所需的工控機(jī)通常需要專門配置行波測(cè)距屏，因此增加了屏位占用；(4)依賴于工控機(jī)的模式增加了工程造價(jià)，降低了系統(tǒng)可靠性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種間隔式行波測(cè)距裝置，該裝置采用緊湊的嵌入式裝置，與線路保護(hù)裝置同屏配置，并共用PT、CT 二次側(cè)信號(hào)，因此便于按線路間隔進(jìn)行成套配置。該裝置可同時(shí)實(shí)現(xiàn)阻抗法測(cè)距功能及行波測(cè)距功能，裝置自身完成信號(hào)分析、故障測(cè)距和數(shù)據(jù)通信，無需依賴于外部工控機(jī)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種間隔式行波測(cè)距裝置，其特征在于:所述裝置采用結(jié)構(gòu)緊湊的嵌入式裝置實(shí)現(xiàn)一個(gè)線路間隔的故障測(cè)距功能，該裝置按輸電線路間隔配置在輸電線路主保護(hù)屏柜內(nèi)，與線路保護(hù)裝置共用PT和CT 二次側(cè)信號(hào)，該裝置包含:
[0006]工頻信號(hào)傳變回路和行波信號(hào)傳變回路，
[0007]用于采集傳變后的工頻信號(hào)的低速采集硬件，
[0008]用于采集傳變后的行波信號(hào)的高速采集硬件，
[0009]用于完成阻抗法故障測(cè)距和行波法故障測(cè)距的DSP，
[0010]用于文件存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)通信的CPU、本地存儲(chǔ)介質(zhì)、對(duì)時(shí)接口，
[0011]用于與線路對(duì)端裝置進(jìn)行信息交互的站間通信接口，
[0012]用于與站內(nèi)管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互的以太網(wǎng)通信接口 ；
[0013]所述工頻信號(hào)傳變回路與所述低速采集硬件連接，所述行波信號(hào)傳變回路與所述高速采集硬件連接；
[0014]所述低速采集硬件、所述高速采集硬件分別與所述DSP連接，將采集信號(hào)傳輸至所述DSP用于完成故障測(cè)距；
[0015]所述DSP與所述CPU連接，所述CPU與所述本地存儲(chǔ)介質(zhì)連接，由CPU控制，將DSP獲得的采集信號(hào)和故障分析結(jié)果按標(biāo)準(zhǔn)COMTRADE格式存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)介質(zhì)中；
[0016]所述CPU分別與所述的對(duì)時(shí)接口、站間通信接口、以太網(wǎng)通信接口連接，分別完成裝置對(duì)時(shí)、站間通信和站內(nèi)通信功能。
[0017]進(jìn)一步的，輸電線路單側(cè)間隔式行波測(cè)距裝置可獨(dú)自實(shí)現(xiàn)單端法的阻抗法測(cè)距和行波法測(cè)距，輸電線路兩側(cè)的間隔式行波測(cè)距裝置通過站間通信接口進(jìn)行信息交互，可完成雙端法的阻抗法測(cè)距和行波法測(cè)距。
[0018]進(jìn)一步的，所述裝置與屏柜內(nèi)的線路保護(hù)裝置共用三相PT和CT 二次側(cè)信號(hào)，具體共用方式為電壓信號(hào)并聯(lián)，電流信號(hào)串聯(lián)；二次電流信號(hào)在裝置內(nèi)部流經(jīng)工頻信號(hào)傳變回路和行波信號(hào)傳變回路，其中工頻信號(hào)傳變回路由保護(hù)級(jí)小CT回路組成，行波信號(hào)傳變回路由行波傳變小CT回路組成，兩種回路分別為阻抗法故障測(cè)距和行波法故障測(cè)距提供信號(hào)源。
[0019]進(jìn)一步的，低速采集硬件和高速采集硬件均采用FPGA+AD+DSP”的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，其中低速采集硬件使用一片多通道同步AD芯片，高速采集硬件使用高速AD芯片，均由FPGA控制信號(hào)的AD采集時(shí)序，并由FPGA控制信號(hào)傳輸時(shí)序，將AD轉(zhuǎn)換后的采樣值送入DSP進(jìn)行分析處理。
[0020]進(jìn)一步的，該裝置使用DSP實(shí)現(xiàn)波形分析和故障測(cè)距，使用CPU控制的站間通信接口實(shí)現(xiàn)與線路對(duì)端的配套間隔式行波測(cè)距裝置的信息交互，使用CPU控制的以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)與站內(nèi)管理系統(tǒng)的通信，使用CPU控制的本地存儲(chǔ)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)故障波形和分析結(jié)果的存儲(chǔ)，以上分析、通信、存儲(chǔ)均無需依賴于外部工控機(jī)。
[0021]進(jìn)一步的，裝置采用標(biāo)準(zhǔn)的COMTRADE1999格式存儲(chǔ)故障錄波數(shù)據(jù)，對(duì)外采用標(biāo)準(zhǔn)的IEC61850通信規(guī)約，因此可與遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約的保信系統(tǒng)、系統(tǒng)測(cè)距系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型裝置可為被監(jiān)測(cè)的線路同時(shí)提供阻抗測(cè)距方法和行波測(cè)距方法，有利于兩類測(cè)距算法的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，且可節(jié)省設(shè)備投資；該裝置便于按線路間隔實(shí)現(xiàn)成套配置，因此可實(shí)現(xiàn)雙端法的阻抗法測(cè)距和行波法測(cè)距，從而可提高故障測(cè)距的精度；該裝置采用緊湊式結(jié)構(gòu)，便于與線路保護(hù)裝置同屏配置，因此無需單獨(dú)組屏，可節(jié)省廠站的屏柜空間；該裝置在屏內(nèi)與線路保護(hù)裝置共用PT、CT 二次回路，可簡(jiǎn)化PT、CT二次回路布線，降低二次回路負(fù)載；該裝置的工作無需依賴外部工控機(jī)，因此可節(jié)省工程造價(jià)，并可提高系統(tǒng)可靠性；另外，本實(shí)用新型裝置適宜于按線路間隔配置的模式，有利于避免行波測(cè)距產(chǎn)品形成區(qū)域壟斷模式，有利于行波測(cè)距產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)發(fā)展。
【附圖說明】
[0023]圖1為線路保護(hù)及集中式行波測(cè)距裝置配置示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型裝置應(yīng)用場(chǎng)景示意圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例功能模塊示意圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例裝置功能插件示意圖；
[0027]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例信號(hào)采集分析插件功能模塊示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0028]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種間隔式行波測(cè)距裝置，該裝置的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖如圖2所示。該裝置與線路保護(hù)裝置同屏配置并共用PT、CT 二次側(cè)信號(hào)，因此便于按線路間隔進(jìn)行成套配置。該裝置可同時(shí)實(shí)現(xiàn)阻抗法測(cè)距功能及行波測(cè)距功能，并可給出綜合測(cè)距結(jié)，裝置自身完成信號(hào)分析、故障測(cè)距和數(shù)據(jù)通信，無需依賴于外部工控機(jī)。裝置的功能示意圖如圖3所示。
[0029]本實(shí)用新型實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】如下:
[0030]本實(shí)用新型所述裝置采用緊湊的嵌入式裝置(例如標(biāo)準(zhǔn)IU裝置)，裝置的模塊包括:工頻信號(hào)傳變回路和行波信號(hào)傳變回路，用于采集傳變后的工頻信號(hào)的低速采集硬件，用于采集傳變后的行波信號(hào)的高速采集硬件，用于完