本發(fā)明涉及輸電線路巡檢技術領域，具體涉及一種輸電線路分布式故障診斷裝置校驗系統(tǒng)及方法。
背景技術：
超/特高壓交直流線路的大規(guī)模建設，導致越來越多的輸電線路架設在山地、丘陵等復雜地形上。當線路跳閘時，復雜的地形導致難以及時找到故障點，造成送電無法及時恢復。
隨著在線監(jiān)測技術的發(fā)展，分布式輸電線路故障診斷裝置安裝于輸電線路上，每幾十公里安裝一套，可實現(xiàn)快速、準確地故障定位，初步判斷故障信息，使運維人員更快到達故障地點，分析故障類型。測量精度作為分布式輸電線路故障診斷裝置的重要參數(shù)，直接影響分布式輸電線路故障診斷裝置定位和分析的有效性。目前還未有分布式輸電線路故障診斷裝置的校驗系統(tǒng)，導致無法有效校驗分布式輸電線路故障診斷裝置的測量精度。
技術實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種輸電線路分布式故障診斷裝置校驗系統(tǒng)及方法，實現(xiàn)輸電線路分布式故障診斷裝置測量精度的自動校驗，有效保障入網(wǎng)產(chǎn)品質(zhì)量。
為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明的技術方案是，
一種輸電線路分布式故障診斷裝置校驗系統(tǒng)，包括工業(yè)計算機1、工頻電流發(fā)生器2、工頻電流互感器3、脈沖電流發(fā)生器4、脈沖電流傳感器5和分布式輸電線路故障診斷裝置，所述的工業(yè)計算機1分別通信連接工頻電流發(fā)生器2、脈沖電流發(fā)生器4和分布式輸電線路故障診斷裝置，工頻電流發(fā)生器2和脈沖電流發(fā)生器4分別通信連接至分布式輸電線路故障診斷裝置，所述的工頻電流互感器3連接工頻電流發(fā)生器2的輸出端，并通信連接工業(yè)計算機1，所述的脈沖電流傳感器5連接脈沖電流發(fā)生器4的輸出端，并通信連接工業(yè)計算機1。
所述的一種輸電線路分布式故障診斷裝置校驗系統(tǒng)，所述的工頻電流互感器由鐵芯線圈制成，并串聯(lián)于工頻電流發(fā)生器2輸出回路中。
所述的一種輸電線路分布式故障診斷裝置校驗系統(tǒng)，所述的脈沖電流傳感器采用pearson411線圈實現(xiàn)，并環(huán)繞于脈沖電流發(fā)生器的輸出電纜上，以測量脈沖電流發(fā)生器發(fā)出脈沖電流波形。
所述的一種輸電線路分布式故障診斷裝置校驗系統(tǒng)，還包括數(shù)據(jù)采集卡6，所述的數(shù)據(jù)采集卡設置于工頻電流互感器3和脈沖電流傳感器5的輸出端，并將輸出模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳輸至工業(yè)計算機。
一種輸電線路分布式故障診斷裝置校驗方法，采用所述的系統(tǒng)，包括以下步驟：
工業(yè)計算機接收工頻電流發(fā)生器和脈沖電流發(fā)生器產(chǎn)生的工頻電流和脈沖電流數(shù)據(jù)，并同時接入待校輸電線路分布式故障診斷裝置以獲得其測得工頻電流幅值和脈沖電流波形數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過對比計算得到電線路分布式故障診斷裝置的脈沖電流測量誤差。
所述的一種輸電線路分布式故障診斷裝置校驗方法，所述的經(jīng)過對比計算，是將工頻電流數(shù)據(jù)進行快速傅氏變換，獲得其頻域數(shù)據(jù)里50hz分量所對應幅值，以對比待校輸電線路分布式故障診斷裝置的工頻電流測量數(shù)值并得到誤差，同時將數(shù)據(jù)采集卡和待校輸電線路分布式故障診斷裝置脈沖電流測量數(shù)據(jù)分別進行快速傅氏變換，獲得其頻域數(shù)據(jù)里50hz～1mhz區(qū)間內(nèi)各頻率分量所對應幅值，通過對各頻域分量誤差加權平均得到待校輸電線路分布式故障診斷裝置的脈沖電流測量誤差。
本發(fā)明提出了分布式輸電線路故障診斷裝置的校驗系統(tǒng)，可有效校驗分布式輸電線路故障診斷裝置的測量精度，有效保障入網(wǎng)產(chǎn)品質(zhì)量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明輸電線路分布式故障診斷裝置校驗系統(tǒng)的原理框圖。
其中：1為工業(yè)計算機，2為工頻電流發(fā)生器，3為工頻電流互感器，4為脈沖電流發(fā)生器，5為脈沖電流傳感器，6為數(shù)據(jù)采集卡。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步描述。
如圖1所示，本放滿包括工業(yè)計算機1、工頻電流發(fā)生器2、工頻電流互感器3、脈沖電流發(fā)生器4、脈沖電流傳感器5和分布式輸電線路故障診斷裝置，工業(yè)計算機1分別通信連接工頻電流發(fā)生器2、脈沖電流發(fā)生器4和分布式輸電線路故障診斷裝置，工頻電流發(fā)生器2和脈沖電流發(fā)生器4分別通信連接至分布式輸電線路故障診斷裝置，工頻電流互感器3連接工頻電流發(fā)生器2的輸出端，并通信連接工業(yè)計算機1，脈沖電流傳感器5連接脈沖電流發(fā)生器4的輸出端，并通信連接工業(yè)計算機1。其中工頻電流互感器由鐵芯線圈制成，并串聯(lián)于工頻電流發(fā)生器2輸出回路中。脈沖電流傳感器采用pearson411線圈實現(xiàn)，并環(huán)繞于脈沖電流發(fā)生器的輸出電纜上，以測量脈沖電流發(fā)生器發(fā)出脈沖電流波形。
為了進行準確的數(shù)據(jù)采集，本發(fā)明設置了數(shù)據(jù)采集卡6，數(shù)據(jù)采集卡設置于工頻電流互感器3和脈沖電流傳感器5的輸出端，并將輸出模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳輸至工業(yè)計算機。
本發(fā)明所采用的方法，包括以下步驟：
工業(yè)計算機接收工頻電流發(fā)生器和脈沖電流發(fā)生器產(chǎn)生的工頻電流和脈沖電流數(shù)據(jù)，并同時接入待校輸電線路分布式故障診斷裝置以獲得其測得工頻電流幅值和脈沖電流波形數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過對比計算得到電線路分布式故障診斷裝置的脈沖電流測量誤差。
其中對比計算，是將工頻電流數(shù)據(jù)進行快速傅氏變換，獲得其頻域數(shù)據(jù)里50hz分量所對應幅值，使誤差計算更加準確，以對比待校輸電線路分布式故障診斷裝置的工頻電流測量數(shù)值并得到誤差，同時將數(shù)據(jù)采集卡和待校輸電線路分布式故障診斷裝置脈沖電流測量數(shù)據(jù)分別進行快速傅氏變換，獲得其頻域數(shù)據(jù)里50hz～1mhz區(qū)間內(nèi)各頻率分量所對應幅值，通過對各頻域分量誤差加權平均得到待校輸電線路分布式故障診斷裝置的脈沖電流測量誤差。
所述工業(yè)計算機1，用來實現(xiàn)校驗系統(tǒng)的控制、測量結(jié)果分析與展示。工業(yè)計算機利用usb協(xié)議或串口協(xié)議實現(xiàn)與工頻電流發(fā)生器2和脈沖電流發(fā)生器4進行數(shù)據(jù)通訊，使用usb協(xié)議接收數(shù)據(jù)采集卡6所采集工頻電流和脈沖電流數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)接入待校輸電線路分布式故障診斷裝置服務器獲得其測得工頻電流幅值和脈沖電流波形數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)采集卡輸出工頻電流數(shù)據(jù)進行快速傅氏變換(fft)，獲得其頻域數(shù)據(jù)里50hz分量所對應幅值，計算待校輸電線路分布式故障診斷裝置工頻電流測量誤差。工業(yè)計算機1將數(shù)據(jù)采集卡和待校輸電線路分布式故障診斷裝置脈沖電流測量數(shù)據(jù)分別進行快速傅氏變換(fft)，獲得其頻域數(shù)據(jù)里50hz～1mhz區(qū)間內(nèi)各頻率分量所對應幅值，通過對各頻域分量誤差加權平均得到待校輸電線路分布式故障診斷裝置的脈沖電流測量誤差，最后將測量誤差自動保存并通過屏幕展示。
所述工頻電流發(fā)生器2，用來產(chǎn)生預設幅值的工頻大電流。工頻電流發(fā)生器2接到工業(yè)計算機所發(fā)控制信號后，自動調(diào)節(jié)內(nèi)部調(diào)壓器電壓逐步升高，該電壓通過升流器按照變比轉(zhuǎn)換成一定幅值的工頻電流，同時實時監(jiān)測輸出電流信號，當電流信號達到預設幅值時，調(diào)壓器電壓保持穩(wěn)定，輸出電流幅值穩(wěn)定。
所述工頻電流互感器3，采用鐵芯線圈制成，誤差等級0.1％級，串聯(lián)在工頻電流發(fā)生器2輸出回路中，用來測量工頻電流發(fā)生器2所產(chǎn)生工頻電流信號，將測量結(jié)果以等比例小電流信號輸出。
所述脈沖電流發(fā)生器4，產(chǎn)生微秒級脈寬的脈沖電流。脈沖電路發(fā)生器接到工業(yè)計算機的控制信號后，自動產(chǎn)生所設幅值、脈寬、數(shù)量的脈沖電流群。由于輸電線路分布式故障診斷裝置均采用鐵芯線圈或空心線圈進行穿心式測量，因此脈沖電流和工頻電流分別使用相互絕緣的電流線穿過輸電線路分布式故障診斷裝置測量線圈，待校輸電線路分布式故障診斷裝置可同時測得工頻電流和脈沖電流。
所述脈沖電流傳感器5，采用pearson411線圈實現(xiàn)，脈沖電流發(fā)生器輸出電纜穿過該線圈，測量脈沖電流發(fā)生器4所發(fā)出脈沖電流波形，以模擬電壓形式將測量結(jié)果傳輸至數(shù)據(jù)采集卡6。
所述數(shù)據(jù)采集卡6，用來將工頻電流互感器3和脈沖電流傳感器5輸出模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號傳輸至工業(yè)計算機1。
本校驗系統(tǒng)實現(xiàn)全自動操作，在工業(yè)計算機1校驗軟件界面設置好工頻電流幅值、脈沖電流幅值、脈沖電流波形、脈沖電流個數(shù)后，點擊校驗功能開始校驗，工業(yè)計算機1先向工頻電流發(fā)生器2發(fā)出控制命令，工頻電流發(fā)生器2產(chǎn)生所設幅值工頻電流，由于待測裝置從工頻電流取能，電流達到預設幅值后，裝置開始啟動、建立通訊等需要幾分鐘時間，故等待幾分鐘后，工業(yè)計算機1向脈沖電流發(fā)生器3發(fā)出控制指令，輸出所設脈沖電流。工業(yè)計算機1通過網(wǎng)絡接入輸電線路分布式故障診斷裝置服務器獲取其測的工頻幅值和脈沖電流波形，同時接收數(shù)據(jù)采集卡6輸出的工頻電流和脈沖電流數(shù)字量數(shù)據(jù)，通過將數(shù)據(jù)采集卡6所測得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至頻域后進行校驗，獲得待測設備測量誤差。一次測量結(jié)束后通過聲、光形式提醒，同時自動將工頻電流發(fā)生器2和脈沖電流發(fā)生器3輸出電流設置為零。
以上內(nèi)容是本發(fā)明具體實施方式的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施方式僅限于此，對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為本發(fā)明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。