[发明专利]一种提高暂态录波型故障指示器采样同步精度的方法

说明书

本发明涉及一种提高暂态录波型故障指示器采样同步精度的方法，包括：计算汇集单元的发出时间与A、B、C三相采集单元的接收时间的时间差，然后修正A、B、C三相采集单元的接收时间，使得A、B、C三相采集单元的接收时间与汇集单元的发出时间同步；对A、B、C三相采集单元的采样定时器重新写入值，使得A、B、C三相采集单元时间与A、B、C三相采样过程同步。本发明通过求汇集单元发出时间与A、B、C三相采集单元接收时间的时间差，然后利用时间差修正三相采集单元接收时间，同时对采样定时器重新写入值，使得A、B、C三相采集单元时间与A、B、C三相采样过程同步，这样最终保证采集单元A、B、C三相采样同步。

计数领域

本发明涉及配电线路状态监测和故障线路定位技术领域，尤其是一种提高暂态录波型故障指示器采样同步精度的方法。

背景技术

故障指示器被用来安装在配电线路上，用于检测线路短路故障和单相接地故障，并发出报警信息的装置，是一种简便实用的配电自动化方案。常用的故障指示器有就地型故障指示器、二遥故障指示器及暂态录波型故障指示器，由于传统的就地型故障指示器误判率高且需要人为排查故障区域，而二遥故障指示器对单相接地故障判断准确率低，所以国家电网开始推行暂态录波型故障指示器，当发生单相接地故障时，A、B、C三相上采集单元将采集到的电流波形发送给汇集单元，汇集单元合成的零序电流，然后通过零序电流特征来判断单相接地故障，这就要求安装在三相线路上的采集单元间必须维持高精度采样同步，满足三相采样同步误差小于100μs的要求。

暂态录波型故障指示器的采集单元安装在架空线路上，汇集单元安装在电线杆上。同一位置A、B、C三相线路上安装的采集单元组成一组，与汇集单元通信。当线路发生单相接地故障时，以A相为例，A相将故障信息通过无线射频传送给汇集单元，汇集单元接收到故障信息后，将A、B、C三相采集单元故障发生时刻前录入的四个波形，故障发生时刻后录入的八个波形都传送给汇集单元用于合成零序电流波形，通过对零序电流极性判断实现故障定位。但由于采集单元采用晶体振荡器来维持本地时钟，而晶体振荡器存在个体误差，各个采集单元的本地时间将会出现偏差，如果没有时间校正，每组采集单元之间就会失去同步，合成零序电流不准确，从导致单相接地故障判断不准。关于这个问题，目前有提出将A、B、C三相上采集单元都安装GPS接收装置来保证所有的线路状态监测器都在同一时刻开始按照同一频率进行采样。由于采集单元采用线路取电、备用电源方式进行供电，而GPS对时功耗比较大，且每一相采集单元都安装GPS接收装置而增加了硬件成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、能够保证每组采集单元三相采样同步误差约为30μs的提高暂态录波型故障指示器采样同步精度的方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种提高暂态录波型故障指示器采样同步精度的方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)计算汇集单元的发出时间与A、B、C三相采集单元的接收时间的时间差，然后利用时间差修正A、B、C三相采集单元的接收时间，使得A、B、C三相采集单元的接收时间与汇集单元的发出时间同步；

(2)对A、B、C三相采集单元的采样定时器重新写入值，使得A、B、C三相采集单元时间与A、B、C三相采样过程同步，保证A、B、C采集单元三相采样同步。

所述计算汇集单元的发出时间与A、B、C三相采集单元的接收时间的时间差具体是指：

设T1为汇集单元发出中断触发时间，T1′为采集单元接收中断触发时间,汇集单元和采集单元的时间偏差为：

ΔT＝T1-T1′ (3)

假设传输延迟为TD，汇集单元在T1时刻发出的信号在采集单元走到T2时刻到达，所以：

T2＝T1′+TD (4)

联立式(3)、式(4)可得式(5):