[实用新型]一种基于输电线路行波故障的记录装置

说明书

本实用新型提供一种基于输电线路行波故障的记录装置，其包括电源板、开关量输入板、行波信号输入板、数据处理板、采集板和管理机单元，所述电源板、所述开关量输入板和所述行波信号输入板分别通过背板数据总线与所述采集板和所述数据处理板相连接，所述数据处理板和所述采集板相连接，所述数据处理板进一步通过以太网和所述管理机单元相连接。本实用新型的基于输电线路行波故障的记录装置具有测距精度高的优点。

技术领域

本实用新型涉及故障测距领域，特别是涉及一种输电线路行波的故障记录装置。

背景技术

作为电力系统的主干，超高压输电线路不仅担负着传送巨大功率的任务，还作为各大电网联网运行的联络线使用，其运行的可靠性影响着整个电力系统的供电可靠性；而输电线路工作环境又极为恶劣，暴露于风雨，穿行于山野，是电力系统中发生故障最多的地方，而且极难查找。因此，在线路发生故障后迅速准确地找到故障点，不仅对及时修复线路和快速恢复供电，而且对整个电力系统的安全稳定和经济运行都有十分重要的作用。

传统的基于稳态量的故障测距方法容易受过渡电阻、短路类型、线路结构、 TA饱和等影响，测距效果往往不理想，传统稳态故障测距方法远不能满足电力系统运行需求。

目前国内测距电流行波法，与传统的基于工频量的故障定位技术相比，基于行波的故障定位技术定位精度高，而且不易受系统运行方式、PT饱和、过渡电阻、线路分布电容的影响。但是行波信号采集和鉴别行波波头方面受到一定程度的限制。行波信号采集是通过二次测的电流信号，提取行波信号时容易受一次互感器、二次互感器采样精度的影响，在实际使用中测距精度不理想，并且不能使用于数字变电站；另外采用软件算法鉴别行波波头，通过软件算法鉴别波头时，缺点是通过软件算法鉴别波头时，受采样精度影响较大，采样率低时，采集不到波头，采样率高时，软件分析数据量很大(通过估算5MHZ的采样率，96个通道，10s就能产生12GB左右的数据)，分析不及时会漏掉波头，同时采样数据里面掺杂各种信号，影响行波波头的鉴别。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种基于电压行波的故障测距装置。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于输电线路行波故障的记录装置，其包括电源板、开关量输入板、行波信号输入板、数据处理板、采集板和管理机单元，所述电源板、所述开关量输入板和所述行波信号输入板分别通过背板数据总线与所述采集板和所述数据处理板相连接，所述数据处理板和所述采集板相连接，所述数据处理板进一步通过以太网和所述管理机单元相连接。

进一步地，所述开关量输入板包括多路光电隔离器、与所述多路光电隔离器连接的抗电压干扰电路、第一级缓冲器、复杂可编程逻辑器件CPLD以及第二级缓冲器，所述第一级缓冲器设置在所述抗电压干扰电路与所述复杂可编程逻辑器件CPLD之间，所述第二级缓冲器设置在所述复杂可编程逻辑器件CPLD与所述背板数据总线之间。

进一步地，所述多路光电隔离器采用TLP121器件，所述抗电压干扰电路是包括瞬变电压抑制二极管的抗电压干扰电路，所述第一级缓冲器采用四片通用缓冲器74LS245；所述第二级缓冲器采用二片通用缓冲器74LS245。

进一步地，所述行波信号输入板包括4路故障行波信号监测电路、3路3U0 信号监测电路和与所述4路故障行波信号监测电路、所述3路3U0信号监测电路相连接的连接的现场可编程门阵列FPGA。

进一步地，所述现场可编程门阵列FPGA型号为5CEBA2F17I7N。

进一步地，所述采集板采用FPGA模块实现，所述FPGA模块的型号为 XC6SLX45T-2FGG484I。

进一步地，所述数据处理板包括闪存mSATA卡/硬盘、四个网口、GPIO接口和与所述闪存mSATA卡/硬盘、四个网口、GPIO接口相连接的CPU处理模块。