【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统继电保护故障录波测距
，具体涉及一种基于电压行波原理的故障录波装置及测距方法。
技术介绍
高压输电线路，输电走廊复杂，容易发生故障。尤其是超高压输电线路输送距离长，暴露在旷野，且多为山区丘陵地形，是高压输电网中故障发生率最高的地方。输电线路故障对系统的安全运行构成较大威胁，也给线路运行维护人员带来了繁重的查找故障点的负担。故障点的快速、准确定位，可以大大缩短故障修复的时间，减少因停电造成的损失，提高系统运行的可靠性，具有重大的社会和经济效益。目前电力系统中的故障录波装置都具有故障测距功能，且通常采用阻抗原理实现。从原理上看，行波测距与阻抗类算法相比几乎不受过渡电阻和线路不对称等因素的影响，精度优于阻抗法；但行波法存在反射波识别问题，且在近区还存在无法识别反射波区域，而近端恰好是阻抗法测距较准确的区段，而现阶段市面上存在行波测距装置均采用电流行波测距装置，接入电流通道较多，无法与录波装置有效结合。CN201310059206公开了一种采用行波测距算法的故障录波器，包括电压变送器，电流变送器，录波接入单元，故障录波单元，行波测距单元和CP...
【技术保护点】
一种基于电压行波原理的故障录波装置，包括录波判据单元、行波单元、时间同步单元、管理单元，其特征在于：录波判据单元、行波单元、时间同步单元、管理单元均安装在故障录波装置内，管理单元分别与行波单元、录波判据单元进行数据交互，录波判据单元负责判断录波启动以及各类特征参数的计算；行波单元负责判定行波波头到来时间以及行波波形的存储；时间同步单元接入所需时间模块，为装置提供可靠精准的系统时间；管理单元负责装置的通信管理、录波管理、综合测距管理和系统任务管理。
【技术特征摘要】
1.一种基于电压行波原理的故障录波装置，包括录波判据单元、行波单元、时间同步单元、管理单元，其特征在于：录波判据单元、行波单元、时间同步单元、管理单元均安装在故障录波装置内，管理单元分别与行波单元、录波判据单元进行数据交互，录波判据单元负责判断录波启动以及各类特征参数的计算；行波单元负责判定行波波头到来时间以及行波波形的存储；时间同步单元接入所需时间模块，为装置提供可靠精准的系统时间；管理单元负责装置的通信管理、录波管理、综合测距管理和系统任务管理。2.根据权利要求1所述的基于电压行波原理的故障录波装置，其特征在于：所述的行波单元包括FPGA硬件波头检测、行波CPU、A/D转换电路、硬件波头调理电路、电压互感器、存储插件；电压互感器接入的母线电压信号分别与A/D转换电路、硬件波头调理电路相连，FPGA硬件波头检测分别与行波CPU、A/D转换电路、硬件波头调理电路相连，FPGA硬件波头监测接收时间同步信号，行波CPU与管理单元交互信息；其中FPGA硬件波头检测对电压行波信号进行有源带宽滤波，并经硬件波头调理电路的微分电路、正负变化率比较器、正负峰值比较器进行调理，结合大规模FPGA进行波头和极性检测；行波CPU接收经FPGA硬件波头检测处理的信号，根据波头检测结果进行深度小波分析，并连接存储插件进行波形存储。3.根据权利要求1所述的基于电压行波原理的故障录波装置，其特征在于：所述的时间同步单元由泰斗模块和时钟同步单片机组成，泰斗模块和时钟同步单片机相连，泰斗模块实时接收天线信号，解析泰斗模块输出的串口报文以及PPS信号，提取出时间信息，为整个装置进行时间同步管理；同时该单元可以接受站内时间同步装置输出的对时信号，作为辅助时间同步管理输入。4.根据权利要求1所述的基于电压行波原理的故障录波装置，其特征在于：所述的录波判据单元包括FPGA、AD采样单元、录波判据CPU、信号调理电路，其中信号调理电路进行信号的低通滤波处理以及硬件测频，AD采样单元对故障录波模拟信号、数字开关信号进行AD采样，通过PCIE高速总线输出至录波判据CPU，录波判据CPU对信号进行数据分析，数据分析包括突变量启动判断、有效值、谐波值和序量值启动分析等，并将判据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王永业，张小波，熊少华，冯维纲，黄勇，郭海蛟，李凡，
申请(专利权)人：武汉中元华电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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