[发明专利]输电线路行波测量减噪装置和减噪方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路检测相关技术领域，特别是涉及输电线路行波测量减噪装置和减噪方法。

背景技术

输电线路行波故障测量减噪装置一般安装在架空线上，其电磁环境复杂，在行波故障测量中，往往因外界环境的电磁干扰或装置系统本身的高频噪声干扰导致行波测量灵敏度较低的现象。根据目前国内对输电线路行波测量的报道及相关文献的研究，目前同类产品多用于理论研究，在实际工程得到应用的不多，且同类技术中用于行波高速采集电路由于处于复杂的电磁环境中导致信噪比较低，行波测量灵敏度较低的现象，带来的问题为如果行波阈值设置过小则噪声带来的行波故障诊断误报较多，降低了行波故障监测的准确率；如果行波阈值设置过大则一些幅值较小的行波电流无法被监测到，同样带来行波故障监测不可靠的问题。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术在行波故障检测在复杂的电磁环境中准确率较低的技术问题，提供一种输电线路行波测量减噪装置和减噪方法。

一种输电线路行波测量减噪装置，包括：

与输电线路行波故障信号源连接的输入端、变压器、模数转换器、可编程处理器，所述变压器的一次侧与所述输入端连接，所述变压器的二次侧依次与所述模数转换器和所述可编程处理器连接。

在其中一个实施例中，所述变压器为无源射频变压器。

在其中一个实施例中，所述变压器的一次侧与所述输入端之间还串联有隔直电容。

在其中一个实施例中，所述隔直电容和变压器的一次侧之间还串联有限流电阻。

在其中一个实施例中，所述变压器二次侧的顶端和地端分别与RC滤波电路连接。

在其中一个实施例中，所述变压器二次侧的中间抽头通过稳压电路连接基准电压，所述稳压电路包括滤波电容和去耦电容。

在其中一个实施例中，所述变压器的一次侧与输入端之间还并联有匹配电阻。

在其中一个实施例中，所述可编程处理器为现场可编程门阵列处理器。

一种如上所述的输电线路行波测量减噪装置的减噪方法，包括：

接收到经过模数转换的待检测数据；

响应于接收到的待检测数据，将待检测数据与多个预设的误触发波形数据进行比较，如果所述待检测数据与任意一个预设的误触发波形数据均不匹配，则判断为有效波形并输出，否则判断为无效波形。

在其中一个实施例中，所述方法还包括对待检测数据进行高频毛刺滤波。

上述输电线路行波测量减噪装置和减噪方法，对FPGA前端模数转换的设计，采用无源RF射频器对行波故障信号进行差分，不仅对高频噪声有很好的抑制作用，而且从根本上解决了电源纹波及噪声对有源器件带来的系统干扰，且能够降低系统功耗，同时，在FPGA的数字信号处理部分，通过屏蔽误触发波形信号，减少了误触发概率，使得与FPGA连接的上位机得到的行波信息更加具有准确，提高了输电线路行波故障诊断的灵敏度及可靠性。

附图说明

图1为本发明输电线路行波测量减噪装置的原理图；

图2为本发明输电线路行波测量减噪装置的减噪方法的工作流程图；

图3为本发明输电线路行波测量减噪装置的减噪方法增加高频毛刺滤波的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示为本发明输电线路行波测量减噪装置的原理图。

一种输电线路行波测量减噪装置，包括：

与输电线路行波故障信号源5连接的输入端1、RF射频变压器2、模数转换器3（Analog-to-Digital Converter，ADC，可以采用例如AD7992作为模数转换器）和可编程处理器4，通过可编程处理器4输出到上位机，RF射频变压器2的一次侧与输入端1连接，RF射频变压器2的二次侧依次与模数转换器3和可编程处理器4连接。

通过使用一个RF射频变压器2（特别是使用宽屏RF射频变压器）实现了将单端行波信号转换成差分信号，从而增加了行波故障信号的信噪比，当本发明的输电线路行波测量减噪装置处于复杂的电磁环境中，避免了信噪比大幅下降，导致行波测量灵敏度降低的现象。

其中，RF射频变压器2的一次侧与输入端1之间还可以并联有匹配电阻6。增加的匹配电阻6，使行波故障信号源5和RF射频变压器2之间有良好的阻抗匹配，当行波故障信号源5传输阻抗与匹配电阻6相同，则使RF射频变压器2一次侧的输入功率最大。