一種雷擊過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地，涉及一種雷擊過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性提出了更高的要求。但是根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在電力系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生一些不明原因的異?，F(xiàn)象，如短路、跳閘、高壓熔絲熔斷、電壓互感器燒損、設(shè)備損壞甚至出現(xiàn)與避雷器并列運(yùn)行的設(shè)備損壞等，特別在雷雨季節(jié)發(fā)生更頻繁。例如在雷雨季節(jié)中，雖然變壓器處于各級(jí)避雷器(該避雷器事后進(jìn)行試驗(yàn)正常)保護(hù)下，但是仍然會(huì)出現(xiàn)一定的損壞現(xiàn)場(chǎng)。為了掌握發(fā)生異?，F(xiàn)象的規(guī)律和依據(jù)，以便有效分析異常的原因，必須對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的過電壓情況進(jìn)行捕捉和分析。
[0003]由此在電力系統(tǒng)中新興了一種在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行過電壓情況的捕捉和分析，但是國(guó)內(nèi)外目前研制的各類電壓在線監(jiān)測(cè)裝置，一般都只能監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓情況，而對(duì)于外部的雷擊過電壓(在用于操作和雷電過電壓絕緣配合的波形要求中，操作沖擊電壓波的特征是:至最大值時(shí)間250微秒，波尾2500微秒，典型頻率為17.5kHz ;雷電沖擊電壓波:波頭時(shí)間1.2微秒，波尾50微秒，典型頻率為3.65MHz ;雷電載波沖擊電壓波:波頭時(shí)間1.2微秒，波尾3微秒，典型頻率3.65MHz)，由于采用的故障錄波器或電壓互感器的響應(yīng)頻率不夠(例如電壓互感器最高響應(yīng)頻率為200kHz)，將無法捕捉到發(fā)生雷擊過電壓的真實(shí)情況。
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有電壓在線監(jiān)測(cè)裝置的問題，有必要提供一種新型的雷擊過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可具有極高響應(yīng)頻率的特性，能夠完整準(zhǔn)確的從母線獲取各類過電壓的實(shí)際電壓波形，尤其是雷擊過電壓的高頻電壓波形，并予以存儲(chǔ)或展示分析，為檢修人員分析事故原因提供可靠依據(jù)，保障設(shè)備及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，具有更強(qiáng)的實(shí)用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)前述現(xiàn)有電壓在線監(jiān)測(cè)裝置的問題，本發(fā)明提供了一種雷擊過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用具有高頻響應(yīng)特性的阻容串聯(lián)分壓器，可高頻響應(yīng)母線中的電壓波形，從而能夠完整準(zhǔn)確的從母線中獲取各類過電壓的實(shí)際電壓波形，尤其是雷擊過電壓的高頻電壓波形，并予以存儲(chǔ)或展示分析，為檢修人員分析事故原因提供可靠依據(jù)，保障設(shè)備及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，具有更強(qiáng)的實(shí)用性。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案，提供了一種雷擊過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置、波形分析儀、母線、阻容串聯(lián)分壓器和傳輸線；所述母線連接傳輸電纜，同時(shí)并聯(lián)連接在所述阻容串聯(lián)分壓器的高壓側(cè)，所述阻容串聯(lián)分壓器的低壓側(cè)通過所述傳輸線連接所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置，所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置同時(shí)連接所述波形分析儀；所述阻容串聯(lián)分壓器用于高頻響應(yīng)所述母線中的電壓波形，產(chǎn)生即時(shí)電壓信號(hào)，并通過所述傳輸線將所述即時(shí)電壓信號(hào)傳送至所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置，所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置用于高頻采集所述即時(shí)電壓信號(hào)，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后生成電壓波形數(shù)字信息，并予以存儲(chǔ)記錄，所述波形分析儀用于處理來自所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置的電壓波形數(shù)字信息，進(jìn)行波形記錄還原展示和/或過電壓故障分析。在所述雷擊過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，所述阻容串聯(lián)分壓器具有耐高壓和高頻響應(yīng)的特性，可高頻響應(yīng)所述母線中的電壓波形，并產(chǎn)生反映所述電壓波形的即時(shí)電壓信號(hào)，從而能夠完整準(zhǔn)確的從母線中獲取各類過電壓的實(shí)際電壓波形，尤其是雷擊過電壓的高頻電壓波形，并予以存儲(chǔ)或展示分析，為檢修人員分析事故原因提供可靠依據(jù)，保障設(shè)備及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，具有更強(qiáng)的實(shí)用性。
[0007]具體的，所述阻容串聯(lián)分壓器采用型號(hào)為CDAS8016B10的阻容串聯(lián)分壓器。所述型號(hào)為CDAS8016B10的阻容串聯(lián)分壓器，可適用于I?35kV的配電電力系統(tǒng)中，并承受400kV以下雷擊過電壓，同時(shí)其最大響應(yīng)頻率可高達(dá)7MHz，從而可在諸如雷擊等情況時(shí)，及時(shí)產(chǎn)生反映所述母線中電壓波形的即時(shí)電壓信號(hào)。
[0008]具體的，所述傳輸線采用平行雙導(dǎo)線、平行多導(dǎo)線、同軸線、帶狀線和工作于準(zhǔn)TEM模的微帶線中的任意一種。由于所述即時(shí)電壓信號(hào)的波形在過電壓時(shí)具有高頻特性，為了降低傳輸過程中串?dāng)_問題，有必要采用前述中的任意一種傳輸線傳送所述即時(shí)電壓信號(hào)。進(jìn)一步具體的，所述傳輸線采用特性阻抗為50歐姆的同軸電纜。
[0009]具體的，所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)線連接所述波形分析儀。所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置與所述波形分析儀之間傳輸?shù)氖菙?shù)字化的電壓波形數(shù)字信息，因此可通過無線網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)線進(jìn)行傳輸。
[0010]具體的，所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置采用型號(hào)為xy6540的過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置。由于所述型號(hào)為xy6540的過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置中采用了 Xilinx生產(chǎn)的Spartan-6系列FPGA芯片XC6SLX150，可使所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置具有高頻的數(shù)據(jù)采集功能和儲(chǔ)存功能，實(shí)現(xiàn)在諸如雷電過電壓等特殊情況下的大容量數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)記錄。
[0011]具體的，所述波形分析儀采用型號(hào)為xyDYJC的波形分析儀。
[0012]具體的，所述母線為矩形母線。
[0013]綜上，采用本發(fā)明所提供的雷擊過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有如下有益效果:采用具有高頻響應(yīng)特性的阻容串聯(lián)分壓器，可高頻響應(yīng)母線中的電壓波形，從而能夠完整準(zhǔn)確的從母線中獲取各類過電壓的實(shí)際電壓波形，尤其是雷擊過電壓的高頻電壓波形，并予以存儲(chǔ)或展示分析，為檢修人員分析事故原因提供可靠依據(jù)，保障設(shè)備及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，具有更強(qiáng)的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發(fā)明提供的雷擊過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]上述附圖中:1、過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置2、波形分析儀3、母線4、阻容串聯(lián)分壓器5、傳輸線6、以太網(wǎng)線7、電纜室8、傳輸電纜9、開關(guān)柜。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將參照附圖，通過實(shí)施例方式詳細(xì)地描述本發(fā)明提供的雷擊過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在此需要說明的是，對(duì)于這些實(shí)施例方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。
[0018]本文中描述的各種技術(shù)可以用于但不限于電力自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域，還可以用于其它類似領(lǐng)域。
[0019]本文中術(shù)語“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，A和/或B，可以表示:單獨(dú)存在A，單獨(dú)存在B，同時(shí)存在A和B三種情況，本文中術(shù)語“/和”是描述另一種關(guān)聯(lián)對(duì)象關(guān)系，表示可以存在兩種關(guān)系，例如，A/和B，可以表示:單獨(dú)存在A，單獨(dú)存在A和B兩種情況，另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”關(guān)系。
實(shí)施例一
[0020]圖1示出了本發(fā)明提供的雷擊過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述雷擊過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置1、波形分析儀2、母線3、阻容串聯(lián)分壓器4和傳輸線5 ;所述母線3連接傳輸電纜，同時(shí)并聯(lián)連接在所述阻容串聯(lián)分壓器4的高壓側(cè)，所述阻容串聯(lián)分壓器4的低壓側(cè)通過所述傳輸線5連接所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置1，所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置I同時(shí)連接所述波形分析儀2 ;所述阻容串聯(lián)分壓器4用于高頻響應(yīng)所述母線3中的電壓波形，產(chǎn)生即時(shí)電壓信號(hào)，并通過所述傳輸線5將所述即時(shí)電壓信號(hào)傳送至所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置1，所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置I用于高頻采集所述即時(shí)電壓信號(hào)，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后生成電壓波形數(shù)字信息，并予以存儲(chǔ)記錄，所述波形分析儀2用于處理來自所述過電壓在線監(jiān)測(cè)裝置I的電壓波形數(shù)字信息，進(jìn)行波形記錄還原展示和/或過電壓故障分析。
[0021]如圖1所示，所述母線3和所述阻容串聯(lián)分壓器4安裝于電纜室7的內(nèi)部，所述母線3連接傳輸電纜8，用于中轉(zhuǎn)傳輸電纜8中的電能，因此所述母線3中的電壓波形可以直接表征處