專利名稱:基于Rogowski線圈微分輸出的行波故障測距裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種基于Rogowski線圈微分輸出的行波故障測距裝置,屬于電力系統繼電保護領域。
背景技術:
近幾年,數字化變電站技術在我國發展迅速,在工程化和實用化方面走在世界的前列。全國已有改建、試點及新建不同電壓等級的數字化變電站近300座。數字化變電站的突出標志之一是電子式互感器的采用,使用最為廣泛的電子式電流互感器即為Rogowski 電流互感器,與傳統電磁式互感器相比,電子式互感器具有體積小、質量輕、頻帶寬、動態范圍大、絕緣要求低、無磁飽和、無鐵磁諧振、數字化輸出等眾多優點。電子式互感器有著完善的標準體系,國際標準IEC 60044、IEC 61850,國內標準《智能變電站技術導則》、《智能變電站設計技術規定》等明確了電子式互感器從設計、測試到應用的各個環節,大大促進了電子式互感器的應用進程。此外電子式互感器還能大大地節約銅、鐵等金屬材料,更加經濟和節能。可以預料,在未來智能電網建設中,這種“下一代”互感器在不久的將來有望取代傳統互感器,其應用對改善繼電保護及其它二次設備的性能和提高智能化程度起重要作用。基于故障產生的暫態行波的故障測距原理能夠實現對故障的準確定位,是基于工頻量的方法所難以比擬的。目前基于行波原理和時間同步技術的行波測距雖已率先進入實用化階段,但其主要途徑是利用電磁式電流互感器(CT)傳變的電流行波波頭進行故障定位。由于傳統CT的頻響帶寬約為100kHz,而暫態行波的頻帶范圍很寬,約為幾千赫茲到幾百千赫茲,因此利用CT作為傳感設備的行波故障定位在可靠性和定位精度方面仍存在先天性不足。另一方面,基于行波的故障測距依賴于對行波波頭到達母線端時刻的識別,其突變強度直接影響識別的可靠性。目前做法有兩種,其一利用小波變換得到的模極大值反映突變時刻;其二利用對信號的求導運算獲取突變時刻。前者需要較為復雜的數學運算;后者需要增加模擬電路。
實用新型內容本實用新型提供一種基于Rogowski線圈微分輸出的行波故障測距裝置,它基于 Rogowski線圈的信號傳變特點,有望很好地解決上述問題。為實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案一種基于Rogowski線圈微分輸出的行波故障測距裝置,它包括連接在線路中的 Rogowski線圈,其輸出信號與一個IkHz 500kHz的帶通濾波器連接,IkHz 500kHz的帶通濾波器與A/D轉換模塊連接,A/D轉換模塊與光纖連接,光纖與行波測距裝置連接。所述Rogowski線圈與帶通濾波器間設有調理電路。所述Rogowski線圈外側還包裹一個屏蔽罩,屏蔽罩有效接地。一種基于Rogowski線圈微分輸出的行波故障測距方法,因線路發生故障時產生的故障行波浪涌近似為一直角波,上升迅速,平緩下降,用一個雙指數公式表示為[0010]
權利要求1.一種基于Rogowski線圈微分輸出的行波故障測距裝置,其特征是,它包括連接在線路中的Rogowski線圈,其輸出信號與一個IkHz 500kHz的帶通濾波器連接,IkHz 500kHz的帶通濾波器與A/D轉換模塊連接,A/D轉換模塊與光纖連接,光纖與行波測距裝置連接。
2.如權利要求1所述的基于Rogowski線圈微分輸出的行波故障測距裝置,其特征是, 所述Rogowski線圈與帶通濾波器間設有調理電路。
3.如權利要求1所述的基于Rogowski線圈微分輸出的行波故障測距裝置,其特征是, 所述Rogowski線圈外側還包裹一個屏蔽罩,屏蔽罩有效接地。
專利摘要本實用新型是一種基于Rogowski線圈微分輸出的行波故障測距裝置,屬于電力系統繼電保護領域。它包括連接在線路中的Rogowski線圈,其輸出信號與一個1kHz~500kHz的帶通濾波器連接,1kHz~500kHz的帶通濾波器與A/D轉換模塊連接,A/D轉換模塊與光纖連接,光纖與行波測距裝置連接。傳統的行波測距方法可靠性和精確性因受電磁式電流互感器(CT)帶寬的制約而存在先天不足。電子式電流互感器(ECT)的傳感頭——Rogowski線圈具有結構簡單、頻帶寬、線性度好以及響應速度快等優點,非常適合于行波信號的傳變。Rogowski線圈輸出信號為一次電流的導數,在突變點處的幅值變化十分明顯,更加有利于行波波頭的檢測。
文檔編號G01R31/08GK202075370SQ201120163819
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月21日 優先權日2011年5月21日
發明者向珉江, 安艷秋, 朱國防, 王慧, 鄒貴彬, 高厚磊 申請人:山東大學