成阻抗法故障測距和行波法故障測距的DSP，用于文件存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)通信的CPU、本地存儲(chǔ)介質(zhì)、對時(shí)接口，用于與線路對端裝置進(jìn)行信息交互的站間通信接口，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 ；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；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用于完成故障測距；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。所述CPU分別與所述的對時(shí)接口、站間通信接口、以太網(wǎng)通信接口連接，分別完成裝置對時(shí)、站間通信和站內(nèi)通信功能。
[0031]信號(hào)傳變回路、信號(hào)采集硬件和DSP布置在交流采樣分析插件上，實(shí)現(xiàn)就地的信號(hào)采集，以提高信噪比；CPU及對時(shí)接口、站間通信接口、以太網(wǎng)接口、本地存儲(chǔ)介質(zhì)布置在管理通信插件上，另外裝置還配置了開關(guān)量輸入輸出插件，以上插件均通過裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)總線進(jìn)行連接。裝置的插件配置示意圖如圖4所示。
[0032]本實(shí)用新型所述裝置自身配置有站間通信接口，輸電線路單側(cè)間隔式行波測距裝置可獨(dú)自實(shí)現(xiàn)單端法的阻抗法測距和行波法測距，輸電線路兩側(cè)的間隔式行波測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距和行波法測距。
[0033]本實(shí)用新型所述裝置與屏柜內(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距和行波法故障測距提供信號(hào)源。
[0034]本實(shí)用新型所述裝置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。插件及芯片的連接示意圖如圖5所示。
[0035]本實(shí)用新型所述裝置使用DSP實(shí)現(xiàn)波形分析和故障測距，使用CPU控制的站間通信接口實(shí)現(xiàn)與線路對端的配套間隔式行波測距裝置的信息交互，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)。
[0036]本實(shí)用新型所述裝置采用標(biāo)準(zhǔn)的COMTRADE1999格式存儲(chǔ)故障錄波數(shù)據(jù)，對外采用標(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)測距系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。
[0037]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種間隔式行波測距裝置，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: 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， 用于完成阻抗法故障測距和行波法故障測距的DSP， 用于文件存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)通信的CPU、本地存儲(chǔ)介質(zhì)、對時(shí)接口， 用于與線路對端裝置進(jìn)行信息交互的站間通信接口， 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； 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； 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用于完成故障測距； 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； 所述CPU分別與所述的對時(shí)接口、站間通信接口、以太網(wǎng)通信接口連接，分別完成裝置對時(shí)、站間通信和站內(nèi)通信功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔式行波測距裝置，其特征在于:輸電線路單側(cè)間隔式行波測距裝置可獨(dú)自實(shí)現(xiàn)單端法的阻抗法測距和行波法測距，輸電線路兩側(cè)的間隔式行波測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距和行波法測距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔式行波測距裝置，其特征在于: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距和行波法故障測距提供信號(hào)源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔式行波測距裝置，其特征在于: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。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔式行波測距裝置，其特征在于:該裝置使用DSP實(shí)現(xiàn)波形分析和故障測距，使用CPU控制的站間通信接口實(shí)現(xiàn)與線路對端的配套間隔式行波測距裝置的信息交互，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)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔式行波測距裝置，其特征在于:裝置采用標(biāo)準(zhǔn)的COMTRADE 1999格式存儲(chǔ)故障錄波數(shù)據(jù)，對外采用標(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)測距系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種間隔式行波測距裝置，該裝置采用結(jié)構(gòu)緊湊的嵌入式裝置實(shí)現(xiàn)一個(gè)線路間隔的故障測距功能，可與輸電線路主保護(hù)同屏配置，并與線路保護(hù)裝置共用PT和CT二次側(cè)信號(hào)。該裝置包含：工頻信號(hào)傳變回路和行波信號(hào)傳變回路、低速采集硬件和高速采集硬件、DSP、CPU、本地存儲(chǔ)介質(zhì)、對時(shí)接口、站間通信接口和以太網(wǎng)通信接口。裝置利用工頻采集信號(hào)實(shí)現(xiàn)阻抗法的故障測距，利用行波采集信號(hào)實(shí)現(xiàn)行波法的故障測距，通過站間通信接口實(shí)現(xiàn)與線路對側(cè)裝置的信息交互，因此可實(shí)現(xiàn)雙端法的阻抗法測距和行波法測距。本實(shí)用新型裝置適宜于按線路間隔裝置，同時(shí)具備阻抗測距方法和行波測距方法，故障分析及通信無需依賴于外部工控機(jī)。
【IPC分類】G01R31-08
【公開號(hào)】CN204613347
【申請?zhí)枴緾N201520270289
【發(fā)明人】陳玉林, 李響, 王亮, 趙青春, 侯學(xué)勇, 李彥, 徐曉春, 咸光全, 劉偉, 沈軍, 呂航, 朱曉彤, 陳松林
【申請人】南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年4月29日