[发明专利]一种输电线路暂态电流采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力监测领域，特别是涉及一种输电线路暂态电流采集装置。

背景技术

随着科学技术的发展，电力在人们的工作和生活中起着至关重要的角色。输电线路发生故障会给人们造成极大的不便，因此，在输电线路发生故障后及时找到故障点是重中之重。

通常情况下，输电线路发生故障后，调度主要依靠故障定位数据来下定巡线范围指令，但是现有的故障定位装置误差较大，使得调度下达的巡线范围较大。无论是架空线路还是电缆线路，大部分故障并没有明显的烧伤痕迹，给故障点的排查带来了很大的困难，尤其是在夜晚、山区和冬季寻找故障点的时间占据了对故障设备维修总时间的一半以上。但是，线路发生故障后需要快速、准确地对故障点进行定位，及时排除故障恢复供电，从而保障整个系统的供电可靠性。目前，常常采用行波法故障测距方法来对输电线路故障进行定位，其定位精度及可靠性很大程度上取决于暂态电流行波信号采集装置的采样精度和可靠性。但是采用当前的行波法进行故障测距时，由于传统的电流互感器测量宽带不够且衰减，不能有效地还原暂态电流的行波信号，且其存在磁饱和体重重的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种输电线路暂态电流采集装置，可以有效提高采样精度和可靠性，且能够有效地还原暂态电流的行波信号，从而可以保证对输电线路故障进行精确定位。

发明提供了如下技术方案：

一种输电线路暂态电流采集装置，包括：

电流传感模块，用于检测输电线路的暂态电流，并输出所述暂态电流的行波模拟信号；

采集模块，用于将所述电流传感模块输出的行波模拟信号进行模数转换，并存储转换后得到的对应行波数字信号；

行波触发模块，用于检测所述行波模拟信号是否超过预设的行波阈值，并在所述行波模拟信号超过所述行波阈值时，发出第一触发信号，触发所述采集模块停止对所述行波模拟信号的模数转换；

控制器，用于在检测到所述第一触发信号时读取所述采集模块存储的所述行波数字信号，并将读取的所述行波数字信号存储在预设的存储器中；

其中，所述电流传感模块包括采集所述暂态电流的微分信号的柔性罗氏线圈，以及对应的将所述柔性罗氏线圈输出微分信号还原为暂态电流的有源积分电路。

优选地，还包括：

行波调理电路，用于对所述电流传感模块输出的行波模拟信号进行信号幅度调整、滤波和电平抬升。

优选地，所述采集模块包括：

AD转换器，用于对所述电流传感模块输出的行波模拟信号进行模数转换；

采集存储器，用于存储所述AD转换器输出的行波数字信号；

采集控制器，用于在接收到所述第一触发信号时，控制所述AD转换器停止AD转换和输出，并控制所述采集存储器停止接收和存储行波数字信号。

优选地，所述行波触发模块包括：

行波比较器，用于检测所述行波模拟信号是否超过预设的行波阈值，并在所述行波模拟信号超过所述行波阈值时，发出第一触发信号；

D/A电路，用于根据所述控制器的对应控制信号设置所述行波阈值。

优选地，还包括：

工频传感模块，用于检测并输出所述输电线路的工频模拟信号；

其中，所述控制器还用于根据所述工频模拟信号设定所述行波阈值。

优选地，所述工频传感模块包括工频传感器和工频积分器，所述工频传感器用于采集所述输电线路的工频电流的微分信号，所述工频积分器用于将所述工频电流的微分信号还原为工频电流。

优选地，还包括：

工频触发模块，用于检测所述工频模拟信号是否超过预设的工频阈值，并在所述工频模拟信号超过所述工频阈值时，发出工频触发信号；

所述控制器还用于在接收到所述工频触发信号时，向预设报警终端发出报警信号。

优选地，所述控制器还包括内置AD转换单元，用于对所述工频传感模块输出的所述工频模拟信号进行模数转换，并设定所述工频阈值；

所述工频触发模块包括工频比较器和工频阈值D/A电路，所述工频阈值D/A电路用于接收所述工频阈值，并将所述工频阈值的数字信号转化为对应的工频阈值模拟信号；

所述工频比较器用于检测所述工频模拟信号是否超过所述工频阈值模拟信号，并在所述工频模拟信号超过所述工频阈值模拟信号时发出所述工频触发信号。

优选地，还包括：

工频调理电路，用于对所述工频传感模块输出的工频模拟信号进行信号幅度调整、滤波和电平抬升。