[发明专利]一种采用行波测距算法的故障录波器

权利要求书

1.一种采用行波测距算法的故障录波器，其特征在于:包括电压变送器（1），电流变送器（2），录波接入单元（3），故障录波单元（4），行波测距单元（5）和CPU插件（6）；

所述电压变送器（1），用于将电力系统中输入的电压信号按线性比例转化成模拟电压信号，并将模拟电压信号输出给录波接入单元（3）；

所述电流变送器（2），用于将电力系统中输入的电流信号按线性比例转化成相同的两路模拟电流信号，其中一路模拟电流信号输出给录波接入单元（3），另一路模拟电流信号输出给行波测距单元（5）；

所述录波接入单元（3），用于接收电压变送器（1）发送的模拟电压信号和电流变送器（2）发送的模拟电流信号，并接收电力系统输入的开关量信号，将模拟电压信号和模拟电流信号分别转化成数字电压信号和数字电流信号，对开关量信号进行输入输出隔离，形成安全开关信号，之后将数字电压信号、数字电流信号和安全开关信号发送给故障录波单元（4）；

所述故障录波单元（4），用于根据安全开关信号携带的开关信息，对数字电压信号、数字电流信号进行采样，判断是否满足启动录波的条件、进行录波，获得录波数据，将录波数据发送给行波测距单元（5）；

所述行波测距单元（5），用于对电流变送器发送的模拟电流信号进行A/D转换，转换成高速数字电流信号，对高速数字电流信号进行采样，判断是否满足启动行波测距的条件、进行行波测距，获得行波数据，将行波数据和录波数据发送给CPU插件；

所述CPU插件（6），用于接收行波数据和录波数据，并根据行波数据和录波数据计算出故障位置。

2.根据权利要求1所述的采用行波测距算法的故障录波器，其特征在于:所述电流变送器（2）为双路输出电流变送器。

3.根据权利要求1所述的采用行波测距算法的故障录波器，其特征在于：所述录波接入单元（3）包括光电耦合器和两个A/D转换器，所述光电耦合器用于对开关量信号进行输入输出隔离，两个所述A/D转换器用于对模拟电压信号和模拟电流信号进行A/D转换。

4.根据权利要求1所述的采用行波测距算法的故障录波器，其特征在于：所述故障录波单元（4）包括第一FPGA和第一DSP；

所述第一FPGA用于根据安全开关信号的开关状态，对录波接入单元（3）发送的的数字电流信号和数字电压信号进行采样，并将录波采样结果发送给第一DSP；

所述第一DSP，用于根据录波采样结果，判断是否满足启动录波的条件，进行录波，获得录波数据和将录波数据发送给所述行波测距单元（5）。

5.根据权利要求1所述的采用行波测距算法的故障录波器，其特征在于：所述行波测距单元（5）包括高速A/D，第二FPGA，第二DSP和交换机；

所述高速A/D，用于将电流变送器发送的模拟电流信号进行A/D转换，生成高速数字电流信号；

所述第二FPGA，用于对高速数字电流信号进行行波采样，并将行波采样结果发送给第二DSP；

所述第二DSP，用于根据行波采样结果，判断是否满足启动行波测距的条件，获得行波数据和将行波数据发送给所述交换机；

所述交换机，用于将所述故障录波单元（4）发送的录波数据和第二DSP发送的行波数据发送给CPU插件（6）。

6.根据权利要求5所述的采用行波测距算法的故障录波器，其特征在于：所述第二FPGA发送给第二DSP的行波采样结果，存储于所述第二DSP中的256个缓冲区中。

7.根据权利要求6所述的采用行波测距算法的故障录波器，其特征在于：当不满足启动行波测距的条件时，将行波采样结果在一个缓冲区内循环覆盖；当满足启动行波测距的条件时，将当前缓冲区切换到下一个缓冲区。

8.根据权利要求1至7任一所述的采用行波测距算法的故障录波器，其特征在于：所述启动录波的条件包括电压/电流突变量启动、电压/电流越限量启动、电压/电流序量启动和开关量变位启动。

9.根据权利要求1至7任一所述的采用行波测距算法的故障录波器，其特征在于：所述启动行波测距的条件包括电压/电流突变量启动、电压/电流越限量启动、电压/电流序量启动和开关量变位启动。