基于卫星与无线授时的双同步大地网分流向量测量系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电力系统中发电厂及变电站大型接地网的分流向量测试系统，具体是指一种基于卫星与无线授时的双同步大地网分流向量测量系统。本实用新型专利技术包括发射系统、接收系统、放线系统和移动车，所述发射系统和接收系统均与放线系统连接，所述发射系统安装在移动车上，所述移动车包括车体、翻盖、推杆和车轮，所述发射系统安装在车体上，所述翻盖和推杆均安装在车体的上部、且翻盖和推杆分别位于车体的两侧，所述车轮安装在车体的下部。卫星授时同步方式与无线授时同步方式可自由切换，避免了卫星信号失效导致设备无法正常使用的问题，在卫星信号失效的情况下通过无线授时同步方式也能完成大地网分流向量的测量。式也能完成大地网分流向量的测量。式也能完成大地网分流向量的测量。

【技术实现步骤摘要】
基于卫星与无线授时的双同步大地网分流向量测量系统


[0001]本技术涉及电力系统中发电厂及变电站大型接地网的分流向量测试系统，具体是指一种基于卫星与无线授时的双同步大地网分流向量测量系统。

技术介绍

[0002]发电厂和变电站作为电力系统最重要的组成部分，其接地网是电力系统安全运行的重要措施，一方面是电力系统稳定运行的工作需要，为各种电气设备提供一个公共的参考地；另一方面是在电力系统发生短路故障或遭受雷击时能够快速有效地泄放故障电流，改善接地网和场区地表地电位分布，保护相关区域工作人员的人身安全和各种电气设备的安全。
[0003]在接地网阻抗测试的过程中，由于架空避雷线和金属屏蔽两端接地的电缆的接入，有一部分测试电流通过架空避雷线和电缆屏蔽层分流到了线路杆塔接地装置和远方地网，如果忽略了这一部分分流很容易导致接地阻抗的测试值远远小于实际值。为了能够确保对接地阻抗的数值判断更加准确，必须对全站分流系数进行测量计算，以修正接地阻抗，保证变电站接地网的运行安全。
[0004]国家能源局于2017年8月2日发布了电力行业新标准《接地装置特性参数测量导则DL/T 475
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2017》，新标准规定：对于有架空避雷线和金属屏蔽两端接地的电缆出线的变电站，线路杆塔接地装置和远方地网对试验电流进行了分流，对接地装置的接地阻抗测试造成了很大影响，因此应进行架空避雷线和电缆金属屏蔽层的分流测试。
[0005]现有的分流向量测量系统的同步信号使用单一的卫星授时同步，数据交互使用无线射频传输（或移动网络）方式实现。其具体实现方式如下：
[0006]系统由主机和分流测量单元从机组成，主机通过无线射频模块（或移动网络）向分流测量单元发送测试命令及开始时刻，然后主机和分流测量单元分别通过各自卫星接收模块接收各自的时间数据和秒脉冲上升沿，到达约定的测试开始时刻后主机和分流测量单元利用秒脉冲上升沿分别启动各自的数据采集模块开始数据采集，数据采集完成后主机通过无线射频模块（或移动网络）接收分流测量单元的分流电流幅值和相位信息，并与注入地网的测试总电流进行幅值和相位比较，进而得到该测试点分流向量的幅值和相位。
[0007]上述分流向量测量系统数据采集模块完全依赖于单个秒脉冲的上升沿来启动，是在假设卫星信号不会失效的前提下设计的，一旦卫星信号不稳定或失效测试系统便无法正常工作。
[0008]综上所述，现有的分流向量测量系统的同步信号使用单一的卫星授时同步，其数据采集模块完全依赖于单个秒脉冲的上升沿来启动，而各种恶劣天气、强电磁干扰（或一些其它因素）均可能使卫星信号不稳定或失效，最终导致分流向量测量无法进行。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合
理，卫星授时同步方式与无线授时同步方式可自由切换，避免了卫星信号失效导致设备无法正常使用的问题，在卫星信号失效的情况下通过无线授时同步方式也能完成大地网分流向量的测量的基于卫星与无线授时的双同步大地网分流向量测量系统。
[0010]本技术解决上述问题所采用的技术方案是：该基于卫星与无线授时的双同步大地网分流向量测量系统，其结构特点在于：包括发射系统、接收系统、放线系统和移动车，所述发射系统和接收系统均与放线系统连接，所述发射系统安装在移动车上，所述移动车包括车体、翻盖、推杆和车轮，所述发射系统安装在车体上，所述翻盖和推杆均安装在车体的上部、且翻盖和推杆分别位于车体的两侧，所述车轮安装在车体的下部。
[0011]进一步地，所述发射系统包括发射卫星授时模块、无线射频模块、键盘、液晶显示屏、CPU处理单元、电压电流信号采样单元、变频电源和隔离变压器，所述发射卫星授时模块、无线射频模块、键盘和液晶显示屏均与CPU处理单元连接，所述CPU处理单元、变频电源和隔离变压器顺序连接，所述隔离变压器输出的电压、电流经过电压电流信号采样单元与CPU处理单元连接。
[0012]进一步地，所述发射系统还包括打印机，所述打印机与CPU处理单元连接。
[0013]进一步地，所述接收系统包括电流取样模块、放大整模块、滤波模块、同步采样模块、选频处理模块、延迟校正模块、显示单元、接收卫星授时模块、无线授时模块和延迟计算模块，所述电流取样模块、放大整模块、滤波模块、同步采样模块、选频处理模块、延迟校正模块和显示单元顺序连接，所述接收卫星授时模块与无线授时模块连接至同步采样模块，所述无线授时模块、延迟计算模块和延迟校正模块顺序连接。
[0014]进一步地，所述电流取样模块为电流钳或罗氏线圈。
[0015]进一步地，所述隔离变压器安装在车体的下部，所述变频电源安装在车体的中部，所述发射卫星授时模块、无线射频模块、键盘、液晶显示屏、电压电流信号采样单元和打印机均安装在车体的上部。
[0016]进一步地，所述翻盖为呈L型结构设置的框体，所述推杆倾斜设置。
[0017]相比现有技术，本技术具有以下优点：
[0018]（1）针对现有分流向量测量系统在卫星信号无效情况下无法正常工作问题，本申请提出了一种于卫星与无线授时的双同步大地网分流向量测量系统，在卫星信号无效时可切换至无线授时同步工作方式，保证设备的正常使用。
[0019]（2）无线授时同步的引入不可避免的会受到数据发送软件延迟、电路电平转换延迟、无线传输空间延迟、数据接收软件延迟等影响，各个延时时间并不固定，导致测量的分流向量相位误差较大，影响了测量的准确性。本申请在无线授时同步测量系统中加入了同步延迟校正环节，实时校正无线信号的时间延迟，使得同步精度接近于卫星授时同步，大大减小了相位测量误差。
[0020]（3）主机提供卫星和无线同步方式选择，通过无线将同步方式发送至分流测量单元，主机和分流测量单元按照约定好的同步方式进行工作，当卫星定位困难时可切换至无线同步测量方式，无线同步方式也可切换至卫星同步方式，解决了在卫星定位困难情况下无法测量的问题，可靠性和适用范围大大提高。
[0021]（5）本申请主机无线通信为广播方式，可以实现多个分流单元同时进行测量。
[0022]（6）两种同步测量方式共用一套硬件电路，只是软件算法不同，大大降低了成本。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例的双同步大地网分流向量测量系统的连接关系示意图。
[0024]图2是本技术实施例的发射系统的连接关系示意图。
[0025]图3是本技术实施例的放线系统的连接关系示意图。
[0026]图4是本技术实施例的发射系统的安装结构示意图。
[0027]图中：发射系统1、接收系统2、放线系统3、移动车4、
[0028]发射卫星授时模块11、无线射频模块12、键盘13、液晶显示屏14、CPU处理单元15、电压电流信号采样单元16、变频电源17、隔离变压器18、打印机19、
[0029]电流取样模块21、放大整模块22、滤波模块23本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于卫星与无线授时的双同步大地网分流向量测量系统，其特征在于：包括发射系统（1）、接收系统（2）、放线系统（3）和移动车（4），所述发射系统（1）和接收系统（2）均与放线系统（3）连接，所述发射系统（1）安装在移动车（4）上，所述移动车（4）包括车体（41）、翻盖（42）、推杆（43）和车轮（44），所述发射系统（1）安装在车体（41）上，所述翻盖（42）和推杆（43）均安装在车体（41）的上部、且翻盖（42）和推杆（43）分别位于车体（41）的两侧，所述车轮（44）安装在车体（41）的下部。2.根据权利要求1所述的基于卫星与无线授时的双同步大地网分流向量测量系统，其特征在于：所述发射系统（1）包括发射卫星授时模块（11）、无线射频模块（12）、键盘（13）、液晶显示屏（14）、CPU处理单元（15）、电压电流信号采样单元（16）、变频电源（17）和隔离变压器（18），所述发射卫星授时模块（11）、无线射频模块（12）、键盘（13）和液晶显示屏（14）均与CPU处理单元（15）连接，所述CPU处理单元（15）、变频电源（17）和隔离变压器（18）顺序连接，所述隔离变压器（18）输出的电压、电流经过电压电流信号采样单元（16）与CPU处理单元（15）连接。3.根据权利要求2所述的基于卫星与无线授时的双同步大地网分流向量测量系统，其特征在于：所述发射系统（1）还包括打印机（19），所述打印机（19）与CPU处理单元（15）连接。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王松，孙文超，李文国，丁一，屈晓伟，贺鹏成，
申请(专利权)人：咸亨国际杭州电气制造有限公司，
类型：新型
国别省市：