[实用新型]一种用于直流接地极线路故障探测的行波脉冲发生装置

说明书

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。