行波测距校验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种行波测距校验装置，属电力输电检测【技术领域】，该装置包括有相互连接的上位机、主控单元、副控单元、存储单元、数模转换单元和电流模块单元，上位机向主控单元下发波形数据下载命令，主控单元根据命令，控制副控单元将相应的回放地址信号分配给各通道的存储单元，主控单元将波形数据下载到相应的存储单元中，当波形满足触发条件时，副控单元启动回放时钟计时，同时主控单元从相应的存储单元中读取波形数据并将此波形数据输出到数模转换单元，数模转换单元将该数字量转变为模拟量，再通过电流模块单元将该模拟量转为高频电流。本装置可以解决现场无法校验行波测距装置启动的准确度、灵敏度和测距精度无法保证的问题。
【专利说明】行波测距校验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力输电检测【技术领域】，尤其是一种输电线路行波测距校验装置。
【背景技术】
[0002]在电力系统中由于输电线路较长和故障点的不确定性，所以输电线路故障点的测距就变得尤为重要。准确的故障点测距可以缩小巡线范围，减少停电时间，提高线路供电可靠性。输电线路发生故障后，在故障点附加电源的作用下，线路上会产生接近于光速传播的电压和电流行波。利用行波进行故障点距离的测量是一种行之有效的输电线路故障检测手段，一种输电线路故障的双端测距方式，利用行波测距装置选择电流行波信号作为录波监视和测距分析的信号，实时采集、记录输电线路故障产生的初始波到达检测母线两端的行波信号，利用小波变换技术分析行波信号到达母线两端的时间差，计算出故障点位置。目前，行波测距装置在高压输电线路中已得到广泛运用，为保证行波测距结果的有效性，有必要对行波测距装置进行校验，行波测距装置的校验过程，即是对故障行波仿真的过程，现有行波测距装置的校验只进行了简单的出厂校验，即在该装置的电流回路两端同时加一个直流电流信号判断其测距是否准确。安装到现场后的测距装置由于缺少测试平台就不再进行校验了 ；这样，行波测距装置在运行过程中就存在启动是否准确灵敏，精度是否满足要求的问题。因此，研发一种能够校验行波测距装置的仪器并寻找一套科学的试验方法成为行波故障定位系统的迫切需求。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种行波测距校验装置，这种行波测距校验装置可以解决现场无法校验行波测距装置启动的准确度、灵敏度和测距精度无法保证的问题。
[0004]为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是:这种行波测距校验装置，包括有上位机和以下电路单元:
[0005]主控单元，用于与上位机建立通讯，解析上位机下传的波形数据下载命令，逐步将每个通道的波形数据通过数据总线下载到相应的存储单元，并通过副控单元分别从相应的存储单元中逐点读取波形数据，同时通过副控单元将存储单元的数据输出到数模转换单元;
[0006]副控单元，用于为存储单元提供回放地址，为数模转换单元提供回放时钟；
[0007]数模转换单元，用于将存储单元输出的波形数据量转换为模拟量；
[0008]电流模块单元，用于将数模转换单元输出的模拟量转为预置大小的高频电流输出；
[0009]全球定位系统模块，用于向主控单元开入时钟脉冲；
[0010]工作时，上位机向主控单元下发波形数据下载命令，主控单元解析上位机输入的波形数据下载命令，同时副控单元收到主控单元输入的回放地址命令，将相应的回放地址信号分配给每个通道的存储单元，主控单元按照回放地址逐步将相应的波形数据通过数据总线下载到存储单元中，当波形满足触发条件时，副控单元启动回放时钟计时，同时主控单元根据副控单元提供的存储单元地址，分别从相应的存储单元中逐点读取波形数据并将此波形数据输出到数模转换单元，数模转换单元将该数字量转变为模拟量，再通过电流模块单元将该模拟量转为预置大小的高频电流。
[0011]上述行波测距校验装置技术方案中，更具体的技术方案还可以是:所述主控单元为DSP5402数字处理器，所述副控单元为多个可编程门阵列模块，所述存储单元为16位宽度，512K容量的静态随机存取的存储器。
[0012]进一步的:所述触发的方式为手动触发或者开入量触发或者全球定位系统模块分脉冲触发。
[0013]由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果:
[0014]1、本实用新型与行波测距装置同时安装在输电线路中，真实还原了发生故障时行波测距装置接收到的故障行波的过程，因此可适时校验行波测距装置启动单元动作的准确度和灵敏度并对测距装置进行误差校验。
[0015]2、通过安装有电力系统电磁暂态分析的仿真软件的上位机，依据输电线路上真实的故障波形获得仿真波形；并通过数据信号处理单元对该波形进行回放，获得真实有效的行波信号。
[0016]3、通过电流模块的高性能功率放大器使波形上升下降时间小于3 μ S，且无杂波，拥有较高的回放采样率，最高回放采样率10MHz，最短回放时间周期80ms ;输出真实有效的行波信号，输出信号频率最高达500KHz。
[0017]4、利用GPS时间同步，为双端异地测试时提供信号源的准确同步触发；通过实际应用证明，双端信号源的同步时间误差小于lus。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例的原理框图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图实施例对本实用新型作进一步详述:
[0020]图1所示的行波测距校验装置，包括有相互连接的上位机、主控单元、副控单元、存储单元、数模转换单元和电流模块单元；主控单元，通过并行接口与上位机建立通讯，解析上位机下传的波形数据下载命令，逐步将每个通道的波形数据通过数据总线下载到相应的存储单元，并控制副控单元分别从相应的存储单元中逐点读取波形数据，同时通过副控单元将存储单元的数据输出到数模转换单元；副控单元，用于为存储单元提供回放地址，为数模转换单元提供回放时钟；数模转换单元，用于将存储单元输出的波形数据量转换为模拟量；电流模块单元，用于将数模转换单元输出的模拟量转为预置大小的高频电流输出；全球定位系统模块，用于向主控单元开入时钟脉冲。
[0021]主控单元为DSP5402数字处理器，副控单元为多个可编程门阵列模块，存储单元为16位宽度，512K容量的静态随机存取的存储器。
[0022]工作时，上位机将需要输出的波形记录文件通过电力系统电磁暂态分析的仿真软件向DSP5402数字处理器下发波形数据下载命令，DSP5402数字处理器解析上位机输入的数据下载命令，同时可编程门阵列模块收到DSP5402数字处理器输入的回放地址命令，将相应的回放地址信号分配给所控制通道的存储器，DSP5402数字处理器按照回放地址逐步将相应的波形数据通过数据总线下载到存储器中。各个通道的数据下载完毕后，当波形信号满足触发条件时，可编程门阵列模块启动回放时钟计时，同时DSP5402数字处理器根据可编程门阵列模块提供的存储器地址，分别从相应的存储器中逐点读取波形数据并将此波形数据输出到数模转换单元，数模转换单元将该数字量转变为模拟量，再通过电流模块单元将数模转换单元输出的模拟量转为波形上升下降时间小于3 μ S，信号频率最高达500ΚΗΖ的高频电流信号输出。由于各可编程门阵列模块采用同一个时钟源驱动，因此能够保证各个通道的输出信号能够严格同步。
[0023]触发的方式为手动触发或者开入量触发或者全球定位系统模块分脉冲触发。
【权利要求】
1.一种行波测距校验装置，包括有上位机，其特征在于:与所述上位机相互连接的主控单元、副控单元、存储单元、数模转换单元和电流模块单元， 主控单元，用于与上位机建立通讯，解析上位机下传的波形数据下载命令，逐步将每个通道的波形数据通过数据总线下载到相应的存储单元，并通过副控单元分别从相应的存储单元中逐点读取波形数据，同时通过副控单元将存储单元的数据输出到数模转换单元； 副控单元，用于为存储单元提供回放地址，为数模转换单元提供回放时钟； 数模转换单元，用于将存储单元输出的波形数据量转换为模拟量； 电流模块单元，用于将数模转换单元输出的模拟量转为预置大小的高频电流输出； 全球定位系统模块，用于向主控单元开入时钟脉冲； 工作时，上位机向主控单元下发波形数据下载命令，主控单元解析上位机输入的波形数据下载命令，同时副控单元收到主控单元输入的回放地址命令，将相应的回放地址信号分配给每个通道的存储单元，主控单元按照回放地址逐步将相应的波形数据通过数据总线下载到存储单元中，当波形信号满足触发条件时，副控单元启动回放时钟计时，同时主控单元根据副控单元提供的存储单元地址，分别从相应的存储单元中逐点读取波形数据并将此波形数据输出到数模转换单元，数模转换单元将该数字量转变为模拟量，再通过电流模块单元将该模拟量转为预置大小的高频电流。
2.根据权利要求1所述的行波测距校验装置，其特征在于:所述主控单元为DSP5402数字处理器，所述副控单元为多个可编程门阵列模块，所述存储单元为16位宽度，512K容量的静态随机存取的存储器。
3.根据权利要求1或2所述的行波测距校验装置，其特征在于:所述触发的方式为手动触发或者开入量触发或者全球定位系统模块分脉冲触发。
【文档编号】G01R35/00GK204028337SQ201420080921
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】阳仁庆, 张健全, 胡付有, 申狄秋, 荣军, 尹忠葵, 宋阳, 瞿敏, 王宇鹏, 欧俊延 申请人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局