本實用新型涉及電力系統(tǒng)故障監(jiān)測領域，具體涉及一種用于直流接地極線路故障探測的行波脈沖發(fā)生裝置。

背景技術：

高壓直流輸電以其獨特的優(yōu)勢，在我國得到了快速的發(fā)展。高壓直流輸電系統(tǒng)廣泛應用雙極兩端中性點接地運行方式，其接地系統(tǒng)主要由接地極、接地極線路和導流系統(tǒng)等幾部分構成，其中接地極線路的主要作用是為直流電流提供通路。可見，接地極線路故障必然會影響整個直流輸電系統(tǒng)的正常運行。

適用于直流輸電系統(tǒng)接地極線路的故障測距方法主要可分為三大類：阻抗法、錄波數據分析法和行波法。阻抗法需要在換流站利用外加電源向接地極線路注入一定頻率的交流信號，并通過實時測量接地極線路首端電壓相量和電流相量的比值(阻抗)獲得故障點位置。這種方法的測距精度受線路參數、故障類型和過渡電阻等因素的影響較大。錄波數據分析法利用換流站常規(guī)錄波器記錄到的接地極線路故障數據構造測距函數，進而求解獲得故障距離，其存在的主要問題是測距精度受故障高頻暫態(tài)的影響。行波法通過檢測暫態(tài)行波在接地極線路上的傳播時間獲得故障點位置，具體分為A型單端行波法、C型單端行波法(脈沖信號注入法)和D型雙端行波法。行波法的主要特點是測距精度高、適應性強。

技術實現要素：

為克服上述現有技術中存有的缺陷，本實用新型專利提供一種用于直流接地極線路故障探測的行波脈沖發(fā)生裝置，適用于直流輸電系統(tǒng)接地極運行線路的在線故障檢測與定位，提高直流輸電系統(tǒng)運行的可靠性。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案是：

一種用于直流接地極線路故障探測的行波脈沖發(fā)生裝置，其包括電源模塊、行波脈沖發(fā)生電路、信號轉換模塊、通信模塊以及上位機，行波脈沖發(fā)生電路、信號轉換模塊、通信模塊以及上位機依次電連接，電源模塊為信號轉換模塊和通信模塊提供電源支持。

由上可知，將本實用新型行波脈沖發(fā)生裝置連接在接地極線路中，當接地極線路發(fā)生故障時，故障信號會傳輸到上位機中，上位機能實現對接地極線路進行實時監(jiān)測，并能進行實時通信。實現了直流輸電系統(tǒng)接地極線路的在線故障檢測與定位，對于直流輸電系統(tǒng)的可靠運行具有重要意義。

進一步地，所述信號轉換模塊內設有高速光耦，信號轉換模塊通過高速光耦將行波脈沖輸入信號轉換為行波脈沖輸出信號從而實現強電與弱電的隔離。

進一步地，所述行波脈沖發(fā)生電路上設有浪涌保護器。浪涌保護器可以避免外界的干擾突然產生尖峰電流或者電壓時，對回路中其他設備產生損害。

進一步地，所述行波脈沖發(fā)生電路的工作電源為直流隔離電源。行波脈沖發(fā)生裝置工作電源和行波脈沖發(fā)生電路工作電源之間采用隔離設計，提高了抗干擾能力。

作為本實用新型的一種改進，所述電源模塊、行波脈沖發(fā)生電路、信號轉換模塊以及通信模塊安裝在一箱體上。

作為本實用新型的一種改進，所述行波脈沖發(fā)生裝置包括信號調控模塊，信號調控模塊的輸出端與行波脈沖發(fā)生電路的觸控端連接，信號調控模塊的輸入端經通信模塊與上位機相連接?？赏ㄟ^信號調控模塊設定行波脈沖發(fā)生電路的脈沖信號發(fā)射啟動閾值，改變行波脈沖發(fā)生裝置的敏感度，方便快捷。

進一步地，所述電源模塊、行波脈沖發(fā)生電路、信號轉換模塊、通信模塊以及信號調控模塊安裝在一箱體上。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

本實用新型行波脈沖發(fā)生裝置能對直流輸電系統(tǒng)接地極線路的在線故障檢測與定位，對于直流輸電系統(tǒng)的可靠運行具有重要意義；與此同時，可改變行波脈沖發(fā)生電路的脈沖信號發(fā)射啟動閾值，改變行波脈沖發(fā)生裝置的敏感度，方便快捷。

附圖說明

圖1為本實用新型行波脈沖發(fā)生裝置實施例1的結構圖；

圖2為本實用新型行波脈沖發(fā)生裝置實施例2的局部結構圖；

圖3是本實用新型行波脈沖發(fā)生裝置的使用流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型的內容做進一步詳細說明。

實施例1

請參照圖1所示，一種用于直流接地極線路故障探測的行波脈沖發(fā)生裝置，包括電源模塊(未標示)、行波脈沖發(fā)生電路1、信號轉換模塊2、通信模塊3以及上位機4，電源模塊、行波脈沖發(fā)生電路1、信號轉換模塊2以及通信模塊3安裝在一箱體(未標示)上。箱體的設計采用了電力系統(tǒng)二次設備的標準箱體規(guī)范，便于工程設計與現場安裝實施。

行波脈沖發(fā)生電路1、信號轉換模塊2、通信模塊3以及上位機4依次電連接，電源模塊(未標示)為信號轉換模塊2為通信模塊3提供電源支持。

行波脈沖發(fā)生電路1上設有浪涌保護器，浪涌保護器可以避免外界的干擾突然產生尖峰電流或者電壓時，對回路中其他設備產生損害；行波脈沖發(fā)生電路1的工作電源為直流隔離電源，行波脈沖發(fā)生裝置工作電源和行波脈沖發(fā)生電路工作電源之間采用隔離設計，提高了抗干擾能力。

在本實施例中，行波脈沖發(fā)生電路1的開關器件為大功率高速開關器件，并具有多個輸出接口。

信號轉換模塊2內設有高速光耦，信號轉換模塊2通過高速光耦將行波脈沖輸入信號轉換為行波脈沖輸出信號從而實現強電與弱電的隔離。

由上可知，將本實用新型行波脈沖發(fā)生裝置連接在接地極線路中，當接地極線路發(fā)生故障時，故障信號會傳輸到上位機4中，上位機4能實現對接地極線路進行實時監(jiān)測，并能進行實時通信。實現了直流輸電系統(tǒng)接地極線路的在線故障檢測與定位，對于直流輸電系統(tǒng)的可靠運行具有重要意義。而且行波脈沖發(fā)生裝置輸出的信號可轉換為特征編碼信號輸出并保存到上位機4，便于線路行波采集后的波過程分析。

如圖3所示為本實用新型的使用流程圖，使用人員可以通過上位機4對線路運行狀況進行實時監(jiān)視，并通過上位機4與行波脈沖發(fā)生電路1進行實時通信，上位機4上設有故障信號判斷程序，當上位機接到一個信號時，上位機信號判斷程序即刻判斷該信號是否屬于故障信號，如果是故障信號，信號判斷程序對故障信號進行定位，并觸發(fā)控制程序對故障信號進行排查和分析。

實施例2

如圖2所示的用于直流接地極線路故障探測的行波脈沖發(fā)生裝置為本實用新型的實施例2，其與實施例1不同的是：行波脈沖發(fā)生裝置還包括信號調控模塊5，信號調控模塊5的輸出端與行波脈沖發(fā)生電路1的觸控端連接，信號調控模塊5的輸入端經通信模塊6與上位機4相連接。信號調控模塊5和通信模塊6固定在箱體(未標示)上，電源模塊(未標示)為信號調控模塊5和通信模塊6提供電源支持?？赏ㄟ^信號調控模塊5設定行波脈沖發(fā)生電路1的脈沖信號發(fā)射啟動閾值，改變行波脈沖發(fā)生裝置的敏感度，方便快捷。

上列詳細說明是針對本實用新型可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本實用新型的專利范圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。