[发明专利]一种暂态记录分析及故障精确定位装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种暂态记录分析及故障精确定位装置及方法。

背景技术

当前暂态分析装置由于未采集对应的高频暂态数据，只是单纯采用阻抗法对故障点进行测距，但由于现场传输线路故障情况多样，阻抗测距易受传输线过渡电阻、对端溃入电流大小等因素影响，测距精度不能满足电力系统对测距精度的要求。

而对于故障精确定位装置来说，大多情况下依靠设定固定门槛来判断数据启动记录的方式，由于现场的开关操作、雷击，相邻线路故障等暂态过程也会产生故障数据，很容易造成装置误启动，而且在有些情况下，存在故障数据波头识别困难的情况，很容易造成测距失败。并且现有的故障精确定位装置录波时间普遍较短，一次故障发生后往往会触发多个甚至十几个录波数据，因此故障发生后往往需要结合保护装置来区分到底哪个才是真正的故障文件。由于没有对应的工频电气量录波数据，单纯依靠其采集的高频数据是无法实现对绝大多数瞬时性故障的全面分析。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种暂态记录分析及故障精确定位装置及方法，本发明能够克服传统暂态分析装置在阻抗测距方法易受过渡电阻、对端溃入电流等因素影响，测距精度不能满足电力系统要求的情况，克服传统故障精确定位装置误启动的现象，集暂态分析装置的可靠启动、故障精确定位装置的高精度测距特点与一体，实现对电网数据的可靠、稳定监测。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种暂态记录分析及故障精确定位装置，包括模拟量采集模块、开关量采集模块、高频信号采集模块、对时模块、控制单元模块、管理单元模块和PC板管理模块，所述管理单元模块与控制单元模块和PC板管理模块均双向通信；

所述控制单元模块接收模拟量采集模块、开关量采集模块和对时模块的采集信号，所述管理单元模块连接高频信号采集模块，接收采集的高频信号；

所述管理单元模块对工频及高频行波数据在GPS同步脉冲的控制下同步采样，采集后的数据存储在不同的存储区间，故障发生后由各自的存储缓冲区形成各自对应的故障录波文件，对各自的数据进行测距分析，最后根据对两种录波数据的统筹分析给出故障报告。

进一步的，所述模拟量采集模块采集工频模拟量，将输入的信号经过电压/电流变送器后，通过AD转换为数字信号后发送到控制单元的控制器中进行处理。

进一步的，所述开关量采集模块采集开关量信号，220V、110V或24V的开关量信号，通过光电隔离模块后，将当前开关量状态传送给控制单元控制器。

进一步的，所述对时模块接入B码信号或GPS/BD天线，输出高精度时钟信号给控制单元和高频信号采集单元，同步采样工频和高频信号。

进一步的，所述控制单元模块模拟量AD转换和开关量信号同步锁存控制及采集，并将采集的数据进行格式编码处理；通过数据传输接口传送到管理板，同时负责对时模块的管理，为高频信号采集模块和管理板提供B码信号。

进一步的，所述高频信号采集模块通过控制器控制高速AD实现对高频信号的高速采集、数据缓存及数据预处理。

进一步的，工频采集模块和高频采集模块合为一个模块，将工频信号和高频信号输入到同一模块中。

一种暂态记录分析及故障精确定位方法，利用不同的通道对工频及高频行波数据在GPS同步脉冲的控制下同步采样，采集后的数据存储在不同的存储区间，故障发生后由各自的存储缓冲区形成各自对应的故障录波文件，对各自的数据进行测距分析，最后根据对两种录波数据的统筹分析给出故障报告。

进一步的，工频电气量录波数据利用阻抗法测距分析给出阻抗法测距结果，高频行波录波数据利用行波法测距分析给出行波法测距结果。

进一步的，测距时采用将阻抗法判断出的故障时间送给行波法测距使用，行波法以阻抗法提供的故障时间为参考，对高频行波录波数据进行行波首波头和反射波波头的查找和识别，根据阻抗测距结果和行波测距结果进行统筹分析给出最终测距结果。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明能够克服传统暂态分析装置在阻抗测距方法易受过渡电阻、对端溃入电流等因素影响，测距精度不能满足电力系统要求的情况，克服传统故障精确定位装置误启动的现象，集暂态分析装置的可靠启动、故障精确定位装置的高精度测距特点与一体，实现对电网数据的可靠、稳定监测。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：