一种输电线路暂态电流采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了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，并输出对应的行波模拟信号；采集模块，用于对行波模拟信号进行模数转换，存储转换后所得行波数字信号；行波触发模块，用于检测行波模拟信号是否超过预设的行波阈值，在其超过行波阈值时，发出第一触发信号，触发采集模块停止模数转换；控制器，用于在检测到第一触发信号时读取并存储采集模块存储的行波数字信号至预设的存储器中；电流传感模块包括采集暂态电流的微分信号的柔性罗氏线圈，和将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。本发明专利技术可提高采样精度和可靠性，能有效还原暂态电流的行波信号，保证对输电线路故障进行精确定位。

Transient current collecting device for transmission line

The invention discloses a transmission line transient current collecting device includes a current sensing module for transient current detection of transmission line traveling wave, and outputs the corresponding analog signal acquisition module; used for analog-to-digital conversion on traveling wave analog signal converted to digital storage of traveling wave signal; traveling wave trigger module for wave threshold detection the traveling wave analog signal exceeds the preset whether, in its more than wave threshold, issued the first trigger signal acquisition module, trigger stop analog-to-digital conversion; controller for memory in the detected traveling wave digital signal acquisition module to read and storage stores a first trigger signal to the preset; current sensing module includes a differential signal acquisition of transient current. Flexible Rogowski coil, and the reduction of flexible Rogowski coil output differential signal for active transient current Integrating circuit. The invention can improve the sampling accuracy and reliability, can effectively reduce the transient current traveling wave signal, and ensure the accurate positioning of the transmission line fault.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力监测领域，特别是涉及一种输电线路暂态电流采集装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。专利技术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。优选地，还包括：通讯模块，用于将所述存储在预设的存储器中的行波数字信号传输给外界预设的主站。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：本专利技术实施例所提供的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，并输出暂态电流的行波模拟信号；采集模块，用于将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，用于检测行波模拟信号是否超过预设的行波阈值，并在行波模拟信号超过行波阈值时，发出第一触发信号，触发采集模块停止对行波模拟信号的模数转换；控制器，用于在检测到第一触发信号时读取采集模块存储的行波数字信号，并将读取的行波数字信号存储在预设的存储器中；其中，电流传感模块包括采集暂态电流的微分信号的柔性罗氏线圈，以及对应的将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。采用柔性罗氏线圈作为电流传感模块的传感组件，由于柔性罗氏线圈是一种由柔性骨架和漆包线支撑的罗氏线圈，在制作过程中，在一匝回线的基础上进行均匀密绕，使得电流传感器在降低了成本的同时，提高了采样频率和可靠性，且无饱和现象，能够有效地还原暂态电流的行波信号，从而有效提高采样精度，保证对输电线路故障进行精确定位。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种具体实施方式所提供的输电线路暂态电流采集装置结构示意图；图2为本专利技术一种具体实施方式所提供的柔性罗氏线圈的等效电路图；图3为本专利技术一种具体实施方式所提供的有源积分电路基本原理电路图；图4为本专利技术另一种具体实施方式所提供的输电线路暂态电流采集装置结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路暂态电流采集装置，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路暂态电流采集装置，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，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。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，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。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，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<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贵廷，杨俊，龚玲，杨国华，
申请(专利权)人：四川中光防雷科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51