行波测距装置的研究
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的 新 的行 波 测距 装置 。
关键 词 ： 行 波 测 距 装 置 经 过 了 周 内外 近 二 十 年 的运 行 ．行 波 故 障 测距 装 置 应 对 现 置 对 故 障线 路 发 出高 压 脉 冲信 号 ． 经高 频 行 波 传 感器 采 集 到 模 拟
场 复 杂 情 况 的 经 验 也 积 累 得 越 来 越 多 为行 波 测距 技 术 的 不 断 行 波 电 压 信 号 ， 然 后 传 输 给 高速 采集 模 块 进 行 记 录 、 存 取 故 障 点 进 步 和 行 波 理 论 研 究 的 不 断 深 入 提 供 了大 量 的 宝 贵 资 料 ．对 行 行 波 信 号 ．最 后 通 过 算 法 软 件 对 数 据 进 行 处 理 以判 定 故 障性 质 波 故 障 测距 技术 逐 步 走 向完 善起 到 了至 关 重 要 的作 用 和 故 障 点位 置 下 面 对 比 较 典 型 现 代 行 波 测 距 装 置 和 系 统 做 一 简 单 的 介 ３． 测 距 装 置各 部 分 介 绍
制 的利 用 电 流 暂 态 分 量 的现 代 行 波 故 障 测 距 装 置 原 型 样 机 ． 在
苏 格 兰 电 网 进行 了 为期 一 年 的 试运 行 １ ９ ９ ３年 ． 该 公 司推 出 由行 法 拉 第 电磁 感应 定 律 当行 波 过 电压 在 导线 上传 播 时 ． 脉 冲电 流 波 采 集 单 元 和 行 波 分 析 系统 组 成 的 正 式 的 行 波 测 距 系 统 ．并 且 产 生 脉 冲 磁 场 ． 以Ｔ Ｅ Ｍ 形 式 在 导 线 中传 播 ． 磁 力 线 为 同 心 圆 形
起 电压 Ｕ 高频 行 波 传 感 器 等 效 电路 原 理 图 如 图 １
５ ３ ０ ０ ｋ ｍ． 缺 点 没有 录 波功 能 实 际运 行 表 明 ， 与 哈 德 威仪 器公 司 研 制 的行 波 测 距 装 置 的测 距 精 度 相 似 ．该 系 统 的 故 障 定 位 精 度 ３ ０ ０ ｍ以内。 ｆ ３ １ 科 汇行 波测 距 系 统 １ ９ ９ ５年 ． 山东 科 汇 电气 股 份 有 限 公 司 等 单 位 联 合 研 制 出 利 用暂态电流的 Ｘ Ｃ 一 １ １ 型 输 电线 路 行 波 故 障 测 距 装 置 ． ２ ０ ０ ０年 科 汇 电气 有 限公 司又 研 制 出 Ｘ Ｃ 一 ２ ０ ０ ０行 波 测 距 系 统 ．在 ２ ０ ０ ８年 ． 科 汇 电气 有 限公 司 再 次 推 出 的 Ｇ Ｘ 一 ２ ０ ０ ０电力 为 用 户 提 供 完 整 的 动 态 故 障 记 录 及线 路故 障精 确 定 位 解 决 方 案 ．故 障 测距 误 差 小
ｆ ２ ） Ｂ ． Ｃ ． Ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ行波 测 距 系 统
１ ９ ９ ３年 ． 加 拿 大 的 不 列 颠 哥 伦 比亚 水 电 公 司 （ Ｂ ｒ ｉ ｔ ｉ ｓ ｈ Ｃ ｏ １ ｏ ｍ— ｂ ｉ ａ Ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ． Ｃ Ａ）研 制 出 双 端 法 中的 Ｄ 型行 波 测 距 系 统 安 装 于 不 列 颠 哥 伦 比亚 省 的 多 个 ５ ０ ０ ｋ Ｖ 变 电 所 ． 覆 盖 线 路 总 长 度
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３ ３ ０ ０１ ３）
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文 章编 号 ： １ ６ ７ ３ — ５ ８ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ２ ０ — ０ １
行 波 测 距 装 置 的 研 究
董原 竹 周 书 民 汪 志 成 《 东 华理 工 大学 机械 与 电 子工 程 学院 江 西 南 昌 中图 分类 号 ： Ｔ Ｂ
后． 闭 合 户外 真 空 断 路 器 ． 此时． 脉 冲 电 容 器 通 过 真 空 断 路 器 对 １ ９ ９ ２年 ， 哈德威仪器公 司（ Ｈ ａ ｔ ｈ ａ ｗ ａ ｖ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ Ｌ ｔ ｄ ， Ｕ Ｋ） 研 线 路 放 电 ． 在 线 路 上产 生 高 压 脉 冲 第 二 部 分 由 传 感 器 组 成 高 频 行 波 传 感 器 的检 测 原 理 是 基 于
绍。
、
测距装置由 部分组成 ． 高 压脉冲发生器 ． 首先 利用 直 流 高 压 发 生 器 对 脉 冲 电 容 器 进 行 充 电 ，在 牵 引 网线 路 发 生 故 障 跳 闸
１ ． 测 距 装 置 国 内 外现 状 ｆ 】 １ Ｈ ａ ｔ ｈ ａ ｗ ａபைடு நூலகம்ｖ行 波 测距 装 置
集 成 了 Ａ、 Ｄ、 Ｅ 种行波测距原理。 现场运行表明 ． 该 系 统 的故 障 式 ． 沿磁 力 线 的垂 直 方 向放 置 感 应 线 圈 ． 使 磁 力线 穿过 该 线 圈 ． 则 测距误差 ３ ０ ０ ｍ 脉 冲磁 场 能 够 在 线 圈 上 产 生 感 应 电势 感 应 电 势 在 线 圈 两 端 引
于５ ０ ０米 。
图 １高 频行 波传 感 器 等 效 电路 原 理 图
第 部 分 南数 据 采集 卡 组 成 ． 用 来 存 储 和 数 据 的采 集 接 触 网故 障判 定 装 置 使 用 高速 数 据 采 集 模块 采 集 记 录 、 存 取 故 障 点 行 波信 号 。高 速 数 据 采 集模 块 为 多 通 道 独立 采 样 ． 设 有 多 种 触 发 方
文献 标 识码 ： Ａ
摘要： 伴 随着 行 波信 号 提 取 、 高速 数 据 采 集 、 数 据 传 输等 相 关技 术 的逐 步成 熟 ， 多种 行 波故 障 测距 装 置 先后 被 成功 研 发 ， 国 内外 已 有 多种 现 代行 波 故 障测距 装 置投 入 实际运 行 。针 对现 有 的测 距装 置 的 不足 ， 本 文提 出一种 利 用 高压脉 ， 中远 ， 传感 器 以及 信 号采 集
关键 词 ： 行 波 测 距 装 置 经 过 了 周 内外 近 二 十 年 的运 行 ．行 波 故 障 测距 装 置 应 对 现 置 对 故 障线 路 发 出高 压 脉 冲信 号 ． 经高 频 行 波 传 感器 采 集 到 模 拟
场 复 杂 情 况 的 经 验 也 积 累 得 越 来 越 多 为行 波 测距 技 术 的 不 断 行 波 电 压 信 号 ， 然 后 传 输 给 高速 采集 模 块 进 行 记 录 、 存 取 故 障 点 进 步 和 行 波 理 论 研 究 的 不 断 深 入 提 供 了大 量 的 宝 贵 资 料 ．对 行 行 波 信 号 ．最 后 通 过 算 法 软 件 对 数 据 进 行 处 理 以判 定 故 障性 质 波 故 障 测距 技术 逐 步 走 向完 善起 到 了至 关 重 要 的作 用 和 故 障 点位 置 下 面 对 比 较 典 型 现 代 行 波 测 距 装 置 和 系 统 做 一 简 单 的 介 ３． 测 距 装 置各 部 分 介 绍
制 的利 用 电 流 暂 态 分 量 的现 代 行 波 故 障 测 距 装 置 原 型 样 机 ． 在
苏 格 兰 电 网 进行 了 为期 一 年 的 试运 行 １ ９ ９ ３年 ． 该 公 司推 出 由行 法 拉 第 电磁 感应 定 律 当行 波 过 电压 在 导线 上传 播 时 ． 脉 冲电 流 波 采 集 单 元 和 行 波 分 析 系统 组 成 的 正 式 的 行 波 测 距 系 统 ．并 且 产 生 脉 冲 磁 场 ． 以Ｔ Ｅ Ｍ 形 式 在 导 线 中传 播 ． 磁 力 线 为 同 心 圆 形
起 电压 Ｕ 高频 行 波 传 感 器 等 效 电路 原 理 图 如 图 １
５ ３ ０ ０ ｋ ｍ． 缺 点 没有 录 波功 能 实 际运 行 表 明 ， 与 哈 德 威仪 器公 司 研 制 的行 波 测 距 装 置 的测 距 精 度 相 似 ．该 系 统 的 故 障 定 位 精 度 ３ ０ ０ ｍ以内。 ｆ ３ １ 科 汇行 波测 距 系 统 １ ９ ９ ５年 ． 山东 科 汇 电气 股 份 有 限 公 司 等 单 位 联 合 研 制 出 利 用暂态电流的 Ｘ Ｃ 一 １ １ 型 输 电线 路 行 波 故 障 测 距 装 置 ． ２ ０ ０ ０年 科 汇 电气 有 限公 司又 研 制 出 Ｘ Ｃ 一 ２ ０ ０ ０行 波 测 距 系 统 ．在 ２ ０ ０ ８年 ． 科 汇 电气 有 限公 司 再 次 推 出 的 Ｇ Ｘ 一 ２ ０ ０ ０电力 为 用 户 提 供 完 整 的 动 态 故 障 记 录 及线 路故 障精 确 定 位 解 决 方 案 ．故 障 测距 误 差 小
ｆ ２ ） Ｂ ． Ｃ ． Ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ行波 测 距 系 统
１ ９ ９ ３年 ． 加 拿 大 的 不 列 颠 哥 伦 比亚 水 电 公 司 （ Ｂ ｒ ｉ ｔ ｉ ｓ ｈ Ｃ ｏ １ ｏ ｍ— ｂ ｉ ａ Ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ． Ｃ Ａ）研 制 出 双 端 法 中的 Ｄ 型行 波 测 距 系 统 安 装 于 不 列 颠 哥 伦 比亚 省 的 多 个 ５ ０ ０ ｋ Ｖ 变 电 所 ． 覆 盖 线 路 总 长 度
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文 章编 号 ： １ ６ ７ ３ — ５ ８ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ２ ０ — ０ １
行 波 测 距 装 置 的 研 究
董原 竹 周 书 民 汪 志 成 《 东 华理 工 大学 机械 与 电 子工 程 学院 江 西 南 昌 中图 分类 号 ： Ｔ Ｂ
后． 闭 合 户外 真 空 断 路 器 ． 此时． 脉 冲 电 容 器 通 过 真 空 断 路 器 对 １ ９ ９ ２年 ， 哈德威仪器公 司（ Ｈ ａ ｔ ｈ ａ ｗ ａ ｖ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ Ｌ ｔ ｄ ， Ｕ Ｋ） 研 线 路 放 电 ． 在 线 路 上产 生 高 压 脉 冲 第 二 部 分 由 传 感 器 组 成 高 频 行 波 传 感 器 的检 测 原 理 是 基 于
绍。
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测距装置由 部分组成 ． 高 压脉冲发生器 ． 首先 利用 直 流 高 压 发 生 器 对 脉 冲 电 容 器 进 行 充 电 ，在 牵 引 网线 路 发 生 故 障 跳 闸
１ ． 测 距 装 置 国 内 外现 状 ｆ 】 １ Ｈ ａ ｔ ｈ ａ ｗ ａபைடு நூலகம்ｖ行 波 测距 装 置
集 成 了 Ａ、 Ｄ、 Ｅ 种行波测距原理。 现场运行表明 ． 该 系 统 的故 障 式 ． 沿磁 力 线 的垂 直 方 向放 置 感 应 线 圈 ． 使 磁 力线 穿过 该 线 圈 ． 则 测距误差 ３ ０ ０ ｍ 脉 冲磁 场 能 够 在 线 圈 上 产 生 感 应 电势 感 应 电 势 在 线 圈 两 端 引
于５ ０ ０米 。
图 １高 频行 波传 感 器 等 效 电路 原 理 图
第 部 分 南数 据 采集 卡 组 成 ． 用 来 存 储 和 数 据 的采 集 接 触 网故 障判 定 装 置 使 用 高速 数 据 采 集 模块 采 集 记 录 、 存 取 故 障 点 行 波信 号 。高 速 数 据 采 集模 块 为 多 通 道 独立 采 样 ． 设 有 多 种 触 发 方
文献 标 识码 ： Ａ
摘要： 伴 随着 行 波信 号 提 取 、 高速 数 据 采 集 、 数 据 传 输等 相 关技 术 的逐 步成 熟 ， 多种 行 波故 障 测距 装 置 先后 被 成功 研 发 ， 国 内外 已 有 多种 现 代行 波 故 障测距 装 置投 入 实际运 行 。针 对现 有 的测 距装 置 的 不足 ， 本 文提 出一种 利 用 高压脉 ， 中远 ， 传感 器 以及 信 号采 集