一种输电线路分布式故障诊断系统信号发生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分布式故障诊断系统信号发生装置，包括高压电源、并联在高压电源两端的多组信号发生单元，以及处理单元；每组信号发生单元中包括充电回路、电子开关和放电回路；充电回路的输出端串联电子开关后连接放电回路，放电回路的输出端作为信号输出端，首先，处理单元控制电子开关断开，高压电源对每组信号发生单元中的充电回路进行充电，然后处理单元控制电子开关导通，每组信号发生单元中的充电回路通过放电回路进行放电，信号输出端输出信号。本发明专利技术装置可实现多路指数浪涌组合波形输出，多路脉冲波形输出间隔可调，可以拓展应用于其它装置不同端口同时刻浪涌试验。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置
本专利技术属于电力系统自动化
，具体涉及一种输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置。
技术介绍
随着电力需求的不断增加，高压输电线路的承担的任务越来越重，当输电线路发生故障时，如果能够根据不同的故障特征快速准确地判定故障点，不仅能有助于及时修复故障线路，而且能大量节省巡线的人力和物力，确保整个电网的安全稳定运行，具有巨大的社会和经济效益。基于架空线安装的分布式故障诊断系统由此而产生，在输电线路导线上沿线安装若干监测装置，当线路发生故障时，将产生由故障点向线路两端母线传递暂态行波，行波的传播速度接近于光速，当安装在两侧的分布式故障诊断装置捕获带时标的行波信号后，通过计算分析故障电流信号，准确快速定位故障点。分布式故障诊断系统例行试验项目主要有精度测试，功能测试，精度测试主要有工频电流、行波电流等测试；功能测试主要有通信、故障类型区分、电池充放电等。在精度测试中，工频电流与行波电流精度采用常规测试方法，即工频电流精度通过升流器在20-1500A范围内进行校验，行波电流精度采用8/20us的标准雷电流冲击波形进行校准。而对于分布式故障诊断系统最重要的测距功能试验现目前无相关的试验设备支撑，无法对测距功能进行验证。为了填补输电线路分布式故障诊断系统测距功能试验装置空白，本专利技术提供了一种输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置，实现输电线路分布式故障诊断系统测距定量评估测试。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置，可实现多路指数浪涌组合波形输出。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置，其特征是，包括高压电源、并联在高压电源两端的多组信号发生单元，以及处理单元；每组信号发生单元中包括充电回路、电子开关和放电回路；充电回路的输出端串联电子开关后连接放电回路，放电回路的输出端作为信号输出端，高压电源的两端分别连接每组信号发生单元中充电回路，处理单元的输出端分别连接每组信号发生单元中的电子开关以控制其通断；首先，处理单元控制电子开关断开，高压电源对每组信号发生单元中的充电回路进行充电，然后处理单元控制电子开关导通，每组信号发生单元中的充电回路通过放电回路进行放电，信号输出端输出信号。进一步的，信号发生单元为两组。进一步的，充电回路包括串联的电阻和电容，电容的两端引出作为输出端。进一步的，放电回路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4和电感L1，电阻R3、电阻R4和电感L1串联后并联电阻R2，电阻R4的两端引出作为输出端。进一步的，高压电源为ZVS升压电路。进一步的，电子开关为高压快速电子开关。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：1）填补输电线路分布式故障诊断系统测距功能试验装置空白，实现输电线路分布式故障诊断系统测距定量评估测试。2）输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置可实现多路指数浪涌组合波形输出，多路脉冲波形输出间隔可调，可以拓展应用于其它装置不同端口同时刻浪涌试验。附图说明图1为本专利技术实施例中装置的电路原理图；图2为本专利技术实施例中装置的试验配置图；图3为本专利技术实施例中输出的脉冲信号波形。附图标记：图1中：1、高压电源；2、第一充电回路；3、第一放电回路；4、第二充电回路；5、第二放电回路；6、处理单元；7、电子开关；图2中：1、输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置；2、输电线路分布式故障诊断系统；3、输电线路分布式故障诊断终端1；3、输电线路分布式故障诊断终端2；图3中：1、第一路脉冲输出波形，2、第二路脉冲输出波形，3、两路输出脉冲在0-100mS之间间距可调。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术的一种输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置，包括高压电源、并联在高压电源两端的多组信号发生单元，以及处理单元；每组信号发生单元中包括充电回路、电子开关和放电回路；充电回路的输出端串联电子开关后连接放电回路，放电回路的输出端作为信号输出端，高压电源的两端分别连接每组信号发生单元中充电回路，处理单元的输出端分别连接每组信号发生单元中的电子开关以控制其通断；首先，处理单元控制电子开关断开，高压电源对每组信号发生单元中的充电回路进行充电，然后处理单元控制电子开关导通，每组信号发生单元中的充电回路通过放电回路进行放电，信号输出端输出信号。本专利技术的一种输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置，可实现多路指数浪涌组合波形输出，实现输电线路分布式故障诊断系统测距定量评估测试。实施例本实施例中的一种输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置，包括两组信号发生单元（也可以是三组、四组等，本专利技术中不一一列举），可实现双路指数浪涌组合波形输出，双路脉冲波形输出间隔可调，可以拓展应用于其它装置不同端口同时刻浪涌试验。如图1所示，一种输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置，包括高压电源1、两组充电回路、两组放电回路、两路高压电子开关7，以及处理单元6，两组充电回路分别记为第一充电回路2和第二充电回路4，第一充电回路2包括串联的电阻R1和电容C1，电容C1的两端引出作为输出端，第二充电回路4包括串联的电阻R5和电容C2，电容C2的两端引出作为输出端。两组放电回路分别记为第一放电回路3和第二放电回路5，第一放电回路3包括电阻R2、电阻R3、电阻R4和电感L1，电阻R3、电阻R4和电感L1串联后并联电阻R2，电阻R4的两端引出作为输出端，也是第一路信号输出端；第二放电回路5包括电阻R6、电阻R7、电阻R8和电感L2，电阻R7、电阻R8和电感L2串联后并联电阻R6，电阻R8的两端引出作为输出端，也是第二路信号输出端。放电回路为RL网络放电回路，由抗冲击电阻（如电阻R2、电阻R3、电阻R4）和补偿电感（如电感L1）构成。所述放电回路中，抗冲击电阻用于脉冲波形持续时间的形成，补偿电感用于脉冲波形上升时间形成，通过储能电容（如电容C1）和RL网络形成RLC放电回路，通过RLC放电生成8/20uS雷电流波形（此波形通过电阻电容电感之间比值调节）。两组电子开关7分别记为电子开关K1和电子开关K2。处理单元6的输出端与电子开关K1、电子开关K2相连接。处理单元采用FPGA芯片实现，所述FPGA芯片管脚输出触发脉冲控制高压快速电子开关的闭合，通过控制两个触发脉冲输出的时间间隔,实现双路输出间隔可调脉冲波形。本专利技术实施例中高压电源U1为10kV电压源，可以采用ZVS升压电路将16V-36V直流电压升压至10KV。处理单元的输出端连接此ZVS升压电路，以控制其工作。电子开关K1和K2为高压快速电子开关，可采用多个可控硅串联结构提高其反向耐压，串联后电子开关反耐压大于10KV，实现信号输出时刻可控。本专利技术的输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置工作流程如下：由处理单元控制高压电源U1的输出，高压电源U1接受到处理单元指令后先将高压电子开关K1、K2断开，通过ZVS升压电路将电压升至直流10kV，并经R1和R5限流电阻对高压电容C1和C2进行充电。高压电容C1和C2充好电后，处理单元将关闭高压电源U1输出，处理单元控制高压电子开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置，其特征是，包括高压电源、并联在高压电源两端的多组信号发生单元，以及处理单元；每组信号发生单元中包括充电回路、电子开关和放电回路；充电回路的输出端串联电子开关后连接放电回路，放电回路的输出端作为信号输出端，高压电源的两端分别连接每组信号发生单元中充电回路，处理单元的输出端分别连接每组信号发生单元中的电子开关以控制其通断；首先，处理单元控制电子开关断开，高压电源对每组信号发生单元中的充电回路进行充电，然后处理单元控制电子开关导通，每组信号发生单元中的充电回路通过放电回路进行放电，信号输出端输出信号。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路分布式故障诊断系统信号发生装置，其特征是，包括高压电源、并联在高压电源两端的多组信号发生单元，以及处理单元；每组信号发生单元中包括充电回路、电子开关和放电回路；充电回路的输出端串联电子开关后连接放电回路，放电回路的输出端作为信号输出端，高压电源的两端分别连接每组信号发生单元中充电回路，处理单元的输出端分别连接每组信号发生单元中的电子开关以控制其通断；首先，处理单元控制电子开关断开，高压电源对每组信号发生单元中的充电回路进行充电，然后处理单元控制电子开关导通，每组信号发生单元中的充电回路通过放电回路进行放电，信号输出端输出信号。2.根据权利要求1所述的一种输电线路分布式故障诊断...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏雨，邹志杨，周华良，汪世平，邓庆，安林，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32