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输电线路的故障定位技术对于工农业生产和电力系统的安全运行具有重要的意义,但是目前输电线路故障定位装置的测距精度和可靠性还有待提高。本文针对如何提高故障测距装置的精度和可靠性做了初步的研究。 本文首先阐述了输电线路行波产生和传输理论以及行波故障测距的基本原理,以及每种测距方法各自的优缺点。根据行波法的A型原理,提高装置的测距精度必须首先准确捕获暂态故障行波信号,所以设计稳定可靠的高速数据采集电路是提高测距精度的关键。为此设计中采用了转换速率更高的AD9200模数转换芯片,但是高速ADC的使用也带来了高速数据采集与低速任务处理之间的矛盾。为了解决上述矛盾笔者采用了MCU+CPLD控制结构,用CPLD设计了高速数据采集控制器和时标标定模块解决上述问题。在硬件设计过程中本文还针对以往测距装置存在的存储器死区问题提出了双存储器备份的方案,通过CPLD设计的高速控制逻辑实现了两片SRAM间的高速切换,避免了干扰引起的装置误启动而冲掉有用数据,提高了装置的可靠性性。在软件设计过程中笔者采用了嵌入式操作系统μCOS-Ⅱ,不仅简化了程序设计,也提高了软件的可靠性。 行波测距装置之间、测距装置和服务器之间都需要进行远程数据通信。笔者通过对电话线、SMS、GPRS等多种通信方式在可靠性、成本、维护费用等方面的比较,提出了更适合行波测距装置数据通信的GPRS无线通信方案并选择了相应的组网模式。并在此基础上编写了客户端和服务器端程序,解决了以往电话线通信存在的问题。在实验室的测试表明该方案不仅可以满足测距装置通信的要求,而且成本和维护费用也相对于电话线通信方式更低。