行波分布式故障定位装置是配电网故障检测与定位的重要设备，其结构设计直接关系到定位精度、响应速度及运行可靠性。该装置通过分布式部署、多端协同的方式实现对故障行波信号的采集与分析，在结构设计上呈现出以下特点。

• 模块化硬件架构设计

装置采用模块化硬件架构，核心功能单元包括信号采集模块、数据处理模块、通信模块及电源模块，各模块通过标准化接口实现灵活组合与扩展。信号采集模块配备高精度高速ADC芯片，可对故障瞬间产生的暂态行波信号进行宽频带、高采样率采集，确保原始信号的完整性；数据处理模块搭载高性能嵌入式处理器，集成行波检测、滤波及特征提取算法，能够在本地完成初步数据处理，减少无效数据传输量；通信模块支持光纤、无线等多种传输方式，可根据配电网拓扑结构及通信条件灵活配置，保障数据传输的稳定性与实时性；电源模块采用宽电压输入设计，并具备过压、过流保护功能，适应配电网复杂的供电环境。

• 分布式节点部署设计

装置采用分布式节点部署方案，将多个采集终端分散安装于配电网的关键节点（如线路分段开关、分支处等），形成多点同步监测网络。每个采集终端体积小巧、结构紧凑，采用壁挂式或导轨式安装设计，可直接部署于户外环网柜、箱变等设备内部，节省安装空间。终端外壳采用高强度铝合金材料，具备IP65级防尘防水能力，能够适应高温、高湿、强电磁干扰等恶劣户外环境。各节点通过GPS或北斗同步授时技术实现微秒级时间同步，确保不同位置行波信号的时间基准一致性，为后续时差定位算法的精准实现奠定基础。

• 轻量化数据处理设计

针对配电网通信带宽有限的特点，装置在结构设计中融入轻量化数据处理理念。本地数据处理模块优先对采集到的原始行波信号进行特征提取，仅将包含故障信息的关键特征量（如行波波头到达时间、极性、幅值等）上传至主站系统，大幅降低数据传输量。同时，终端内置边缘计算单元，可实现简单故障类型判断及初步定位，在主站系统故障或通信中断时，仍能提供基础故障定位信息，提升装置的自主运行能力。

• 冗余与可靠性设计

为保障装置在长期运行中的稳定性，结构设计中充分考虑冗余与可靠性措施。关键元器件（如电源模块、通信芯片等）采用工业级选型，确保在宽温度范围内稳定工作；数据存储模块采用非易失性存储器，防止意外掉电导致数据丢失；通信链路支持双通道备份设计，当主通信链路故障时，自动切换至备用链路，保障数据传输的连续性。此外，装置具备完善的自诊断功能，可实时监测模块工作状态，对异常情况进行本地报警并上传至主站，便于运维人员及时发现并处理故障。

• 标准化接口与扩展性设计

装置在接口设计上遵循国际通用标准，信号输入接口支持多种类型传感器接入（如罗氏线圈、电容分压器等），适应不同电压等级线路的行波采集需求；通信接口采用以太网、RS485等标准化接口，便于与配电网现有SCADA系统、调度自动化系统对接。同时，装置预留扩展接口，可根据未来功能需求增加新的检测模块（如暂态地电压检测、局部放电检测等），实现装置功能的灵活扩展，延长设备的技术生命周期。

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