一種測量線路狀態(tài)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測量線路狀態(tài)的方法包括：通過信號發(fā)生電路使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號；采集測量線圈測得的測量回路的電氣量以及電源線圈信號；根據(jù)所述電氣量以及電源線圈信號，通過阻抗計算得到測量回路的阻抗值；通過對所述阻抗值與預(yù)定數(shù)據(jù)進行比較，得到所述測量回路的線路狀態(tài)；該方法能夠精確的測量線路的狀態(tài)。
【專利說明】_種測量線路狀態(tài)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種測量線路狀態(tài)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，輸電線路的覆蓋范圍越來越廣泛，輸配電線路是電力系統(tǒng)的血脈，因此要保證輸配電線路的安全可靠運行。
[0003]為了要保證輸配電線路的安全運行，需要對輸配電線路進行檢測，由于輸配電線路上的許多問題都與線路的運行狀態(tài)有關(guān)，若可以得到精確的線路狀態(tài)，則會對線路檢修等操作帶來很大的方便；也在一定程度上可以提高線路檢修的準確性。
[0004]因此，如何精確的測量線路的狀態(tài)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種測量線路狀態(tài)的方法，該方法可以準確的測量到線路的狀態(tài)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種測量線路狀態(tài)的方法包括:
[0007]通過信號發(fā)生電路使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號；
[0008]采集測量線圈測得的測量回路的電氣量以及電源線圈信號；
[0009]根據(jù)所述電氣量以及電源線圈信號，通過阻抗計算得到測量回路的阻抗值；
[0010]通過對所述阻抗值與預(yù)定數(shù)據(jù)進行比較，得到所述測量回路的線路狀態(tài)。
[0011]其中，所述通過信號發(fā)生電路使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號包括:
[0012]控制信號發(fā)生電路產(chǎn)生測量信號；
[0013]所述測量信號通過低通濾波器進行濾波；
[0014]濾波后的信號通過功率放大電路進行功率放大；
[0015]功率放大的信號使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號。
[0016]其中，所述信號發(fā)生電路包括:通過集成電路器件產(chǎn)生60Hz正弦波信號。
[0017]其中，所述采集測量線圈測得的測量回路的電氣量包括:
[0018]測量線圈產(chǎn)生的信號通過帶通濾波器進行濾波；
[0019]濾波后的信號通過信號放大電路進行放大；
[0020]放大后的信號通過A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
[0021]按照特定采集頻率采集轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號。
[0022]其中，所述采集電源線圈信號包括:
[0023]電源線圈產(chǎn)生的信號通過帶通濾波器進行濾波；
[0024]濾波后的信號通過信號放大電路進行放大；
[0025]放大后的信號通過A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
[0026]按照特定采集頻率采集轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號。
[0027]其中，所述測量線圈產(chǎn)生的信號通過帶通濾波器進行濾波之前還包括:將測量線圈產(chǎn)生的信號通過信號調(diào)理電路進行調(diào)理。
[0028]其中，所述電源線圈產(chǎn)生的信號通過帶通濾波器進行濾波之前還包括:將電源線圈產(chǎn)生的信號通過信號調(diào)理電路進行調(diào)理。
[0029]其中，所述通過信號調(diào)理電路進行調(diào)理包括:
[0030]對電源線圈或測量線圈產(chǎn)生的信號通過低通濾波器進行濾波。
[0031]其中，所述通過信號發(fā)生電路使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號還包括:
[0032]將信號發(fā)生電路產(chǎn)生的信號通過工頻陷波器進行處理。
[0033]其中，所述得到所述測量回路的線路狀態(tài)之后還包括:
[0034]利用顯示設(shè)備將測量回路的線路狀態(tài)結(jié)果進行顯示。
[0035]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的測量線路狀態(tài)的方法包括:通過信號發(fā)生電路使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號；采集測量線圈測得的測量回路的電氣量以及電源線圈信號；根據(jù)所述電氣量以及電源線圈信號，通過阻抗計算得到測量回路的阻抗值；通過對所述阻抗值與預(yù)定數(shù)據(jù)進行比較，得到所述測量回路的線路狀態(tài)；通過采集測量線圈測得的測量回路的電氣量以及電源線圈信號，通過對采集到的信號進行計算得到測量回路阻抗值，因為阻抗值相比電流值以及電壓值更加精確，且不容易受到干擾。通過阻抗值可以精確確定線路的狀態(tài)；該方法能夠精確的測量線路的狀態(tài)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]為了更清楚的說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1為本發(fā)明實施例提供的測量線路狀態(tài)的方法的流程圖；
[0038]圖2為本發(fā)明實施例提供的信號發(fā)生電路使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號的方法的流程圖；
[0039]圖3為本發(fā)明實施例提供的采集測量線圈測得的測量回路的電氣量的方法的流程圖；
[0040]圖4為本發(fā)明實施例提供的采集電源線圈信號的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0041]本發(fā)明的目的是提供一種測量線路狀態(tài)的方法，該方法可以準確的測量到線路的狀態(tài)。
[0042]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0043]請參考圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的測量線路狀態(tài)的方法的流程圖；該方法可以包括:
[0044]步驟slOO、通過信號發(fā)生電路使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號；
[0045]其中，一般情況下信號發(fā)生電路需要產(chǎn)生60Hz頻率測量信號，使其作為電源線圈的信號源，給電源線圈提供能量。使得電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號。
[0046]步驟SllO、采集測量線圈測得的測量回路的電氣量以及電源線圈信號；
[0047]其中，當(dāng)整個測量回路在激勵的作用下工作的時候，進行采集測量線圈測得的測量回路的電氣量以及電源線圈信號。
[0048]步驟sl20、根據(jù)所述電氣量以及電源線圈信號，通過阻抗計算得到測量回路的阻抗值；
[0049]其中，這里需要根據(jù)所述電氣量以及電源線圈信號，通過阻抗計算得到測量回路的阻抗值。計算阻抗值是因為，假設(shè)直接向線路上注入電壓源，通過檢測線路上電壓來判斷是否有無接地。信號注入點的電壓總是等于信號源電壓，因此要判斷接地點是否存在，至少要檢測兩個甚至三個位置的電壓。這一點使用方便的要求相違背，在實際中完全不具備可操作性。
[0050]且由于兩方面的原因，線路上加的電壓不可能太高:1)采用線圈耦合的方式向線路上加激勵信號；2)保證人身安全。有無接地點時電壓響應(yīng)差別應(yīng)是非常微弱的，所以以電壓作為判斷接地點是否的存在的判據(jù)是不可行的。
[0051]電流響應(yīng)作為判據(jù)主要存在的問題是:電流大小受信號源的電壓值和測量精度的影響非常大，而通過耦合法向線路上注入的電壓大小難以確定，因此也很難確定一個電流值作為有無接地點的判據(jù)。
[0052]而測量回路在有無接地點時，測量回路是完全不同的，有無接地時阻抗大小和阻抗角差別都非常大。目前，隨著科技發(fā)展，數(shù)字化阻抗測量方法現(xiàn)已非常成熟，測量精度高、測量結(jié)果可靠，測量裝置輕便易于攜帶，因此選擇采用阻抗作為識別線路上有無接地點的依據(jù)。
[0053]利用該方法進行判斷的過程非常簡單，與現(xiàn)有的操作規(guī)程并不沖突，只需要在兩側(cè)接地刀閘分別斷開的時間間隔內(nèi)進行檢測和判斷即可。也即在已有一個接地點的前提下，檢測是否有另一個接地點的存在。
[0054]步驟sl30、通過對所述阻抗值與預(yù)定數(shù)據(jù)進行比較，得到所述測量回路的線路狀
--τ O
[0055]其中，阻抗大小測量范圍在I?1000Ω，測量精度為0.1Ω ;阻抗角測量范圍在-90。?+90。，測量精度為0.1° ο
[0056]其中，對于電源線圈，希望它對測量回路產(chǎn)生的感應(yīng)電壓盡量大，因此它的匝數(shù)比應(yīng)盡量小，但是匝數(shù)比太小又會導(dǎo)致輸出的信號波形的嚴重失真，在實際中需要進行不斷的試驗和選擇。
[0057]對于測量線圈，由于希望它能盡量接收微弱的小信號，所以應(yīng)使其匝數(shù)比盡量大，匝數(shù)比大的輸出波形更為理想，波形畸變較小。但是，如果采用過大的匝數(shù)比會使得電感效應(yīng)明顯，所以在實際中也需要適中選擇。
[0058]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的測量線路狀態(tài)的方法，通過采集測量線圈測得的測量回路的電氣量以及電源線圈信號，通過對采集到的信號進行計算得到測量回路阻抗值，因為阻抗值相比電流值以及電壓值更加精確，且不容易受到干擾。通過阻抗值可以精確確定線路的狀態(tài)；該方法能夠精確的測量線路的狀態(tài)。
[0059]請參考圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的信號發(fā)生電路使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號的方法的流程圖；該方法可以包括:
[0060]步驟s200、控制信號發(fā)生電路產(chǎn)生測量信號；
[0061]其中，信號發(fā)生電路的輸出頻率為60Hz，加在線路上的電壓應(yīng)足夠大，但為保證人身安全，避免有人觸碰導(dǎo)線，應(yīng)在安全電壓范圍內(nèi)(10?30V)。
[0062]步驟s210、所述測量信號通過低通濾波器進行濾波；
[0063]其中，為使測量更為準確，需要對其進行低通濾波，濾去諧波分量。
[0064]步驟s220、濾波后的信號通過功率放大電路進行功率放大；
[0065]其中，同時為保證測量的精度，希望信噪比盡量高，故對經(jīng)過低通濾波后的信號進行功率放大。
[0066]步驟s230、功率放大的信號使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號。
[0067]可選的，所述信號發(fā)生電路包括:通過集成電路器件產(chǎn)生60Hz正弦波信號。
[0068]可選的，請參考圖3，圖3為本發(fā)明實施例提供的采集測量線圈測得的測量回路的電氣量的方法的流程圖；該方法可以包括:
[0069]步驟s300、測量線圈產(chǎn)生的信號通過帶通濾波器進行濾波；
[0070]步驟s310、濾波后的信號通過信號放大電路進行放大；
[0071]步驟s320、放大后的信號通過A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
[0072]步驟s330、按照特定采集頻率采集轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號。
[0073]可選的，請參考圖4，圖4為本發(fā)明實施例提供的采集電源線圈信號的方法的流程圖；該方法可以包括:
[0074]步驟s400、測量線圈產(chǎn)生的信號通過帶通濾波器進行濾波；
[0075]步驟s410、濾波后的信號通過信號放大電路進行放大；
[0076]步驟s420、放大后的信號通過A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
[0077]步驟s430、按照特定采集頻率采集轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號。
[0078]可選的，所述測量線圈產(chǎn)生的信號通過帶通濾波器進行濾波之前還包括:將測量線圈產(chǎn)生的信號通過信號調(diào)理電路進行調(diào)理。
[0079]可選的，所述電源線圈產(chǎn)生的信號通過帶通濾波器進行濾波之前還包括:將電源線圈產(chǎn)生的信號通過信號調(diào)理電路進行調(diào)理。
[0080]其中，由于裝置安裝在變電站內(nèi)，其它線路會在被檢測線路上產(chǎn)生感應(yīng)電壓和電流。為了消除工頻干擾等對測量的影響，保證測量的準確性，需要在系統(tǒng)中包括調(diào)理模塊。
[0081]可選的，所述通過信號調(diào)理電路進行調(diào)理包括:
[0082]對電源線圈或測量線圈產(chǎn)生的信號通過低通濾波器進行濾波。
[0083]其中，所述通過信號發(fā)生電路使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號還包括:
[0084]將信號發(fā)生電路產(chǎn)生的信號通過工頻陷波器進行處理。
[0085]其中，由于信號源頻率為60Hz，接近工頻，在干擾嚴重時，可在電路中加入工頻陷波器，排除變電站內(nèi)工頻信號對檢測的干擾。
[0086]可選的，所述得到所述測量回路的線路狀態(tài)之后還包括:
[0087]利用顯示設(shè)備將測量回路的線路狀態(tài)結(jié)果進行顯示。
[0088]其中，這樣方便查看測量結(jié)果，快速做出決定。
[0089]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的測量線路狀態(tài)的方法，通過采集測量線圈測得的測量回路的電氣量以及電源線圈信號，通過對采集到的信號進行計算得到測量回路阻抗值，因為阻抗值相比電流值以及電壓值更加精確，且不容易受到干擾。通過工頻陷波器、低通濾波器等可以保證減少干擾，使測量結(jié)果更加精確。通過阻抗值可以精確確定線路的狀態(tài)；該方法能夠精確的測量線路的狀態(tài)。
[0090]本發(fā)明實施例提供了測量線路狀態(tài)的方法，可以通過上述方法能夠精確的測量線路的狀態(tài)。
[0091]說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0092]專業(yè)人員還可以進一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能宄竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認為超出本發(fā)明的范圍。
[0093]結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。
[0094]以上對本發(fā)明所提供的測量線路狀態(tài)的方法進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種測量線路狀態(tài)的方法，其特征在于，包括: 通過信號發(fā)生電路使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號； 采集測量線圈測得的測量回路的電氣量以及電源線圈信號； 根據(jù)所述電氣量以及電源線圈信號，通過阻抗計算得到測量回路的阻抗值； 通過對所述阻抗值與預(yù)定數(shù)據(jù)進行比較，得到所述測量回路的線路狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的測量線路狀態(tài)的方法，其特征在于，所述通過信號發(fā)生電路使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號包括: 控制信號發(fā)生電路產(chǎn)生測量信號； 所述測量信號通過低通濾波器進行濾波； 濾波后的信號通過功率放大電路進行功率放大； 功率放大的信號使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號。
3.如權(quán)利要求2所述的測量線路狀態(tài)的方法，其特征在于，所述信號發(fā)生電路包括:通過集成電路器件產(chǎn)生60取正弦波信號。
4.如權(quán)利要求1所述的測量線路狀態(tài)的方法，其特征在于，所述采集測量線圈測得的測量回路的電氣量包括: 測量線圈產(chǎn)生的信號通過帶通濾波器進行濾波； 濾波后的信號通過信號放大電路進行放大； 放大后的信號通過八/0轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號； 按照特定采集頻率采集轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號。
5.如權(quán)利要求1所述的測量線路狀態(tài)的方法，其特征在于，所述采集電源線圈信號包括: 電源線圈產(chǎn)生的信號通過帶通濾波器進行濾波； 濾波后的信號通過信號放大電路進行放大； 放大后的信號通過八/0轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號； 按照特定采集頻率采集轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號。
6.如權(quán)利要求4所述的測量線路狀態(tài)的方法，其特征在于，所述測量線圈產(chǎn)生的信號通過帶通濾波器進行濾波之前還包括:將測量線圈產(chǎn)生的信號通過信號調(diào)理電路進行調(diào)理。
7.如權(quán)利要求5所述的測量線路狀態(tài)的方法，其特征在于，所述電源線圈產(chǎn)生的信號通過帶通濾波器進行濾波之前還包括:將電源線圈產(chǎn)生的信號通過信號調(diào)理電路進行調(diào)理。
8.如權(quán)利要求4或5所述的測量線路狀態(tài)的方法，其特征在于，所述通過信號調(diào)理電路進行調(diào)理包括: 對電源線圈或測量線圈產(chǎn)生的信號通過低通濾波器進行濾波。
9.如權(quán)利要求1所述的測量線路狀態(tài)的方法，其特征在于，所述通過信號發(fā)生電路使電源線圈在測量回路產(chǎn)生激勵信號還包括: 將信號發(fā)生電路產(chǎn)生的信號通過工頻陷波器進行處理。
10.如權(quán)利要求1所述的測量線路狀態(tài)的方法，其特征在于，所述得到所述測量回路的線路狀態(tài)之后還包括:利用顯示設(shè)備將測量回路的線路狀態(tài)結(jié)果進行顯示。
【文檔編號】G01R27/02GK104459405SQ201410757851
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】黃建楊, 王建東, 俞杭科, 魯海亮, 徐進, 陳小平 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司, 國網(wǎng)浙江諸暨市供電公司