电力线路故障行波测距系统
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XC-2000输电线路故障行波测距装置
产品简介
XC-2000输电线路故障行波测距装置安装于变电站/电厂内，监测线路故障信息，实现输电线路故障后的快速准确测距。装置由核心单元XC-100E行波数据采集与处理单元、电力系统时间同步装置、通信处理机（后台主站）、打印机及通讯附件等构成，可应用于110kV及以上电压等级架空、架空-电缆混合输电线路，装置采集各种交直流输配电线路故障产生的工频故障信号及暂态行波信号，并上传行波测距后台分析主站或行波测距分析系统。行波测距后台分析主站一般设置在变电站内，根据故障行波到达线路两端的时间或对单端波形的分析计算线路故障距离。
主要功能
q 暂态行波数据记录
F 捕捉、采集并存储线路暂态电流、电压行波数据。
F 捕捉、采集并存储线路工频故障电流、电压数据。
F 数据采集频率1MHz～4MHz可调。
F 具有掉电保护功能，行波记录在掉电时不会丢失。
q 通信
F 支持2M、调度数据网。
F 支持IEC 60870-5-103/104、DNP3.0串行规约及IEC 61850规约。
q 时间同步
F 接收IRIG-B同步信号或1PPS秒脉冲同步信号进行时间同步，精度0.1微秒，信源可采用北斗/GPS信号。
q 报警
F 装置启动行波记录报警与装置运行异常报警。
技术特点
q 行波数据采集单元采用插板式结构
F 保证强弱电严格分开。
F 方便工程安装与维护。
q 测距精度高
F 测距精度：优于±500米。测距精度取决于时间同步的精度和输入的线路参数的准确度，线路参数包括线路实际长度和行波的波速度。
F 最大测距分辨率：±5米。测距分辨率取决于A / D转换的最高采样频率。
F 测距不受过渡电阻、线路结构、互感器误差等因素影响。
q 暂态记录长度
F 记录长度1～20ms可设置，并计算暂态记录长度大于10ms的工频故障值。
q 暂态记录数据存储
F 内部8Gbytes闪存盘，可以最大存储5000条故障记录。
F 可连续地“无缝”记录暂态行波信号
F 使用独立于微处理器（MCU）的硬件高速数据采集单元，实现暂态行波信号的高速记录（采样频率≥1MHz）与缓存。
F 采用独特的接口控制技术，使相邻两次行波记录之间的时间间隔（即启动死区）不大于200μs，实现了暂态信号的连续“无缝”记录，可有效地避免漏记故障行波。
q 能够适应不同的行波信号测量方式
F 在交流系统中，利用电流互感器（TA）测量线路暂态电流行波，进行故障测距。装置可直接接入电流互感器二次回路，亦可不改动原有二次回路，使用小型开合式（Split Core）电流互感器测量电流互感器二次回路电流信号。
F 在直流系统中，使用开合式电流互感器测量线路入口处过电压抑制电容接地线的脉冲电流信号，间接测量线路电压行波。
q 先进的软硬件设计技术
F 应用大规模现场可编程逻辑阵列（FPGA）、实时多任务操作系统（RTOS）等嵌入式系统技术，使装置可靠性高、体积小、配置灵活、扩展方便。
F 可方便地植入新的通信规约，满足特殊的主站通信要求。
F 电磁兼容能力强，抗脉冲群瞬变、静电干扰达到IEC 61000 Ⅳ级的要求。
技术指标
| 项目 | 指标 | |
| 电源 | 电压输入 | DC：85V～264V。AC：85V～264V，47Hz～63Hz。特殊电压需要定制。 |
| 功耗 | <10W | |
| 测距分辨率 | ±5m | |
| 显示 | LCD | |
| 模拟量输入 | 监视线路数 | 1～8条可选 |
| 模拟输入路数 | 最大24路 | |
| 交流电流输入 | 额定输入：5A/1A | |
| 负载：< 0.4VA(In = 5A)，< 0.2VA(In = 1A)。 | ||
| 过载能力：40倍电流额定值，1秒。 | ||
| 直流浪涌电流幅值 | 500～2000A | |
| 交流电压输入 | 额定输入：57.7V （相电压） | |
| 负载：< 0.4VA(In = 5A) | ||
过载能力：中性点有效接地系统，10秒/2.5倍额定电压； 中性点非有效接地系统，2小时/2.5倍额定电压、10秒/4倍额定电压。 | ||
| A/D 转换分辨率 | 12位 | |
| 采样频率 | 36MHz、12MHz、6MHz、4MHz、3MHz、2.4MHz, 2MHz、1.5MHz、1MHz，缺省值1.5MHz。 | |
| 行波记录 | 时间长度 | 1ms、2ms、4ms、10ms、20ms，缺省值10ms。 |
| 数据缓存空间 | 8Gbyte | |
| 最多储存记录个数 | 5000、4000、3000、2000、1000、500，缺省值1000。 | |
| 连续两次触发记录时间间隔 | 1ms、20ms、50ms、100ms、200ms、500ms、1000ms，缺省值200ms。 | |
| 开关量输出 | 输出路数 | 6路光电隔离空接点 |
| 接点容量 | 接点容量：28V DC/2A；250V AC/0.5A。 | |
| 隔离电压 | 1500V DC | |
| 开关量输入 | 输入路数 | 16路光电隔离空接点 |
| 时间同步 | 同步误差 | 0.1μs |
| 同步方式 | 内置GPS、IRIG-B或1PPS秒脉冲 | |
| 内置GPS | 内置GPS模块，外部接GPS卫星天线。 | |
| IRIG-B同步 | TTL电平 | |
| 1PPS同步 | 1PPS脉冲：TTL电平。时间信息输入：RS-485，波特率1.2～9600kbps，自动识别。 | |
| 远程通信 | RS232-1 | RS-232（1.2～38.4kbps），支持电话拨号通信，兼作维护通信口。 |
| RS232-2 | RS-232（1.2～38.4kbps ），支持点对点或电话拨号通信。 | |
| 以太网接口1 | 10M：ISO/IEC 8802.3 IEC 60870-5-104 | |
| 以太网接口2 | 10M：ISO/IEC 8802.3 IEC 60870-5-104 | |
| 维护通信 | 以太网接口3 | 10M：ISO/IEC 8802.3 IEC 60870-5-104 |
| USB | 人工导入配置参数文件、应用程序，导出故障记录。 | |
| 绝缘性能 | 绝缘耐压 | IEC 60255-5-2000 |
| EMC | 抗浪涌电压 | IEC 61000-4-5:2005 |
| 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 | IEC 61000-4-4:2004 | |
| 静电放电测试 | IEC 61000-4-2:2004 | |
| 物理指标 | 结构 | 19”，2U |
| 单元尺寸 | 483×88×320（mm，宽×高×深） | |
| 重量 | 小于4kg | |
| 机械性能 | 振动 | IEC 60255-21-1-1988 |
| 冲击和碰撞 | IEC 60255-21-2-1988 | |
| 环境 | 正常工作温度 | 0～+50℃ |
| 环境湿度 | 0～90%相对湿度，不凝露。 | |
| 保存温度 | -25～+70℃ | |
典型应用
目前行波测距装置一般在输电线路两端的变电站/电厂内各安装一套行波测距装置，实现对线路双端的监测，两者之间通过通讯网络交换数据并自动生成故障结果。当采用组网方式运行时，所有行波测距装置信息上传行波测距分析系统，出于网络安全考虑，线路两端装置一般不进行通讯。
q 国家电网公司输电线路故障行波测距工程
q 南方电网公司输电线路故障行波测距工程
q 菲律宾电力公司输电线路故障行波测距工程
q 阿根廷电力公司输电线路故障行波测距工程
q 巴西电力公司输电线路故障行波测距工程
q 法国电力公司输电线路故障行波测距工程
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技术指标
| 项目 | 指标 | |
| 电源 | 电压输入 | DC：85V～264V。AC：85V～264V，47Hz～63Hz。特殊电压需要定制。 |
| 功耗 | <10W | |
| 测距分辨率 | ±5m | |
| 显示 | LCD | |
| 模拟量输入 | 监视线路数 | 1～8条可选 |
| 模拟输入路数 | 最大24路 | |
| 交流电流输入 | 额定输入：5A/1A | |
| 负载：< 0.4VA(In = 5A)，< 0.2VA(In = 1A)。 | ||
| 过载能力：40倍电流额定值，1秒。 | ||
| 直流浪涌电流幅值 | 500～2000A | |
| 交流电压输入 | 额定输入：57.7V （相电压） | |
| 负载：< 0.4VA(In = 5A) | ||
过载能力：中性点有效接地系统，10秒/2.5倍额定电压； 中性点非有效接地系统，2小时/2.5倍额定电压、10秒/4倍额定电压。 | ||
| A/D 转换分辨率 | 12位 | |
| 采样频率 | 36MHz、12MHz、6MHz、4MHz、3MHz、2.4MHz, 2MHz、1.5MHz、1MHz，缺省值1.5MHz。 | |
| 行波记录 | 时间长度 | 1ms、2ms、4ms、10ms、20ms，缺省值10ms。 |
| 数据缓存空间 | 8Gbyte | |
| 最多储存记录个数 | 5000、4000、3000、2000、1000、500，缺省值1000。 | |
| 连续两次触发记录时间间隔 | 1ms、20ms、50ms、100ms、200ms、500ms、1000ms，缺省值200ms。 | |
| 开关量输出 | 输出路数 | 6路光电隔离空接点 |
| 接点容量 | 接点容量：28V DC/2A；250V AC/0.5A。 | |
| 隔离电压 | 1500V DC | |
| 开关量输入 | 输入路数 | 16路光电隔离空接点 |
| 时间同步 | 同步误差 | 0.1μs |
| 同步方式 | 内置GPS、IRIG-B或1PPS秒脉冲 | |
| 内置GPS | 内置GPS模块，外部接GPS卫星天线。 | |
| IRIG-B同步 | TTL电平 | |
| 1PPS同步 | 1PPS脉冲：TTL电平。时间信息输入：RS-485，波特率1.2～9600kbps，自动识别。 | |
| 远程通信 | RS232-1 | RS-232（1.2～38.4kbps），支持电话拨号通信，兼作维护通信口。 |
| RS232-2 | RS-232（1.2～38.4kbps ），支持点对点或电话拨号通信。 | |
| 以太网接口1 | 10M：ISO/IEC 8802.3 IEC 60870-5-104 | |
| 以太网接口2 | 10M：ISO/IEC 8802.3 IEC 60870-5-104 | |
| 维护通信 | 以太网接口3 | 10M：ISO/IEC 8802.3 IEC 60870-5-104 |
| USB | 人工导入配置参数文件、应用程序，导出故障记录。 | |
| 绝缘性能 | 绝缘耐压 | IEC 60255-5-2000 |
| EMC | 抗浪涌电压 | IEC 61000-4-5:2005 |
| 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 | IEC 61000-4-4:2004 | |
| 静电放电测试 | IEC 61000-4-2:2004 | |
| 物理指标 | 结构 | 19”，2U |
| 单元尺寸 | 483×88×320（mm，宽×高×深） | |
| 重量 | 小于4kg | |
| 机械性能 | 振动 | IEC 60255-21-1-1988 |
| 冲击和碰撞 | IEC 60255-21-2-1988 | |
| 环境 | 正常工作温度 | 0～+50℃ |
| 环境湿度 | 0～90%相对湿度，不凝露。 | |
| 保存温度 | -25～+70℃ | |
