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隨著配電網(wǎng)建設(shè)的迅速發(fā)展，過電壓對(duì)配電網(wǎng)安全的影響越來越受到重視。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在10 kV～500kV電力系統(tǒng)中，10kV系統(tǒng)過電壓事故率較高。近年來，各級(jí)10kV配電網(wǎng)的電氣設(shè)備絕緣事故時(shí)有發(fā)生，盡管在實(shí)際系統(tǒng)中安裝了大量避雷器等過電壓保護(hù)裝置，但當(dāng)出現(xiàn)過電壓事故時(shí)，由于沒有監(jiān)測(cè)裝置，難以確定事故原因是由于過電壓幅值或陡度超過設(shè)備的承受能力，或者設(shè)備的絕緣水平降低所造成，還是保護(hù)裝置有問題，這些使得分析判斷變得十分困難。
     電力系統(tǒng)現(xiàn)有的故障錄波裝置是從電壓互感器獲取過電壓信號(hào)，測(cè)量精度和頻率響應(yīng)差，對(duì)很多過電壓不能監(jiān)測(cè)。因此，為了正確分析事故原因，需要研制一種高性能、自動(dòng)化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以便能夠監(jiān)測(cè)電網(wǎng)中出現(xiàn)的內(nèi)部過電壓和大氣過電壓，以及實(shí)時(shí)判斷電網(wǎng)中有無過電壓出現(xiàn)，在過電壓發(fā)生時(shí)能完整記錄下過電壓發(fā)生前后的實(shí)際變化過程。此外，也可以根據(jù)該系統(tǒng)捕獲并保存的過電壓發(fā)生前后的電壓波形參數(shù)，例如頻率、幅值與波形的陡度等，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況以及其他記錄手段，實(shí)時(shí)或事后再現(xiàn)過電壓的發(fā)生過程，以便分析過電壓的頻率、類型和導(dǎo)致過電壓的原因，為電力系統(tǒng)進(jìn)行事故分析提供科學(xué)真實(shí)的依據(jù)。它對(duì)于研究判斷電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度、檢修周期，設(shè)備改進(jìn)和系統(tǒng)改造、過電壓對(duì)電力系統(tǒng)的影響方式和程度以及過電壓的防范等，都具有重要的指導(dǎo)意義。
    10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)過電壓包括大氣過電壓和內(nèi)過電壓。由于大氣過電壓的波頭較陡，需要較高的采樣頻率，而內(nèi)過電壓頻譜很寬，通常幾十赫茲到幾千赫茲，要在較高的頻率下完整采集內(nèi)過電壓1個(gè)周期，則要求采集卡有較大的存儲(chǔ)深度。但是，如果采樣的數(shù)據(jù)太長(zhǎng)，就會(huì)降低著整個(gè)裝置的響應(yīng)時(shí)間，因此對(duì)硬件的要求也比較高。
    本YZGY-2X型過電壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是針對(duì)35KV母線或10KV母線、固定式的，三個(gè)分壓器3路輸出信號(hào)進(jìn)入信號(hào)調(diào)理單元，采集一段母線的三相對(duì)地電壓，調(diào)理單元有二次分壓、觸發(fā)電路、信號(hào)采集子系統(tǒng)和電光轉(zhuǎn)換，每套系統(tǒng)Z多可采集四段母線即有四個(gè)信號(hào)調(diào)理單元；在信號(hào)隔離單元經(jīng)光電轉(zhuǎn)換、隔離后通過交換機(jī)的匯總以網(wǎng)絡(luò)的形式和工控機(jī)通訊，完成信號(hào)的采集、存儲(chǔ)和即時(shí)顯示；分析軟件可以調(diào)用已保存的信號(hào)數(shù)據(jù)文件，進(jìn)行任意時(shí)間點(diǎn)波形的顯示，以及實(shí)現(xiàn)對(duì)波形的多種操作和分析，具備示波器的功能。

系統(tǒng)功能

實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、自動(dòng)跟蹤電力系統(tǒng)內(nèi)外過電壓，能在過電壓發(fā)生時(shí)完整、準(zhǔn)確地同時(shí)記錄過電壓波形及相關(guān)信息；
高的采樣速率：實(shí)時(shí)采樣率可達(dá)20 MS/s。采樣速率從1KS/s到20 MS/s范圍內(nèi)可以設(shè)定；
每通道8M大容量板載內(nèi)存；
具備3個(gè)同步采樣通道，可記錄母線A、B、C三相波形。每通道獨(dú)立工作，滿足雷電、操作、諧振和工頻過電壓的記錄要求；
啟動(dòng)錄波電壓：額定電壓的1.5倍（可任意設(shè)置）；
具有波形復(fù)原功能，可對(duì)波形進(jìn)行操作（如拉伸、縮放、通道選擇等），附帶的兩組光標(biāo)使測(cè)量更方便、更準(zhǔn)確，具有良好的可擴(kuò)展性；
采用SQL server數(shù)據(jù)庫(kù)，可查詢并顯示過電壓歷史數(shù)據(jù)；
響應(yīng)帶寬：0～1MHZ的模擬輸入帶寬；
采集全過程可對(duì)采樣速率、采樣深度、輸入阻抗、參考位置及保存路徑等參數(shù)手動(dòng)或自動(dòng)設(shè)置；
運(yùn)行過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程中無人值守自動(dòng)進(jìn)行。

技術(shù)特點(diǎn)

對(duì)于瞬態(tài)雷電過電壓信號(hào)亦能有效采集，（對(duì)于波形1.2μs的上升時(shí)間，可大于10個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行描述），對(duì)于其他暫態(tài)電壓波形，亦能有效采集；
較好地解決了瞬態(tài)信號(hào)測(cè)量的高采樣速率與存儲(chǔ)容量的矛盾；
系統(tǒng)具有良好的寬頻響應(yīng)（從工頻至MHz級(jí)），頻帶響應(yīng)良好；
采用預(yù)觸發(fā)技術(shù)與觸發(fā)相結(jié)合技術(shù)，解決了瞬態(tài)過電壓信號(hào)的觸發(fā)時(shí)延問題；
采用美國(guó)國(guó)家儀器公司的LabVIEW開發(fā)平臺(tái)，系統(tǒng)具有長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性。

系統(tǒng)組成說明
硬件部分
硬件電路主要是為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)的實(shí)時(shí)采集，獲取過電壓信號(hào)(可以采集工頻電壓)，使整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地工作。本系統(tǒng)硬件以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為核心，配備弱阻尼高壓分壓器、信號(hào)調(diào)理單元、信號(hào)隔離單元和機(jī)柜。
分壓器
為獲取從母線上分壓出來的低電壓信號(hào)，由高壓臂電容和低壓臂電容所組成的分壓器，其有足夠的工頻耐壓和沖擊電壓的能力，并具有良好的頻率響應(yīng)，以利于采集高頻雷電沖擊波形。該系統(tǒng)所使用的分壓器主要是由兩部分組成，即高壓臂電容以及低壓臂電容兩部分。上半部分是分壓器的核心，即高壓電容，絕大部分高壓都降落在高壓電容上，其內(nèi)部充油，外部由硅橡膠作為絕緣材料；而下半部分就是低壓臂電容部分，低壓信號(hào)就是從它兩端取得的。
	35KV分壓器技術(shù)指標(biāo)：額定分壓比:2800:1 分壓比誤差: ＜5% 具有良好的密封性，良好的防潮性。外絕緣材料：硅橡膠傘裙電容的溫度系數(shù)：下限溫度和上限溫度高15K范圍內(nèi)，電容溫度系數(shù)的值應(yīng)不大于5×10-4K-1。方波響應(yīng)時(shí)間? ＜120ns（過沖不大于15%）絕緣水平：雷電沖擊電壓（峰值）：＞200kV 低壓端子和接地端子之間的絕緣強(qiáng)度：2500V，時(shí)間1min 局放要求：在額定電壓下局部放電量不大于10PC，0.8倍額定電壓下局部放電量不大于3 PC
	10KV分壓器技術(shù)指標(biāo)：額定分壓比:1050:1 分壓比誤差: ＜5% 具有良好的密封性，良好的防潮性。外絕緣材料：硅橡膠傘裙電容的溫度系數(shù)：下限溫度和上限溫度高15K范圍內(nèi)，電容溫度系數(shù)的值應(yīng)不大于5×10-4K-1。方波響應(yīng)時(shí)間? ＜120ns（過沖不大于15%）絕緣水平：雷電沖擊電壓（峰值）：＞75kV 低壓端子和接地端子之間的絕緣強(qiáng)度：2000V，時(shí)間1min 局放要求：在額定電壓下局部放電量不大于20PC，0.8倍額定電壓下局部放電量不大于5 PC。

一體化工業(yè)控制計(jì)算機(jī)
	采用一體化嵌入式工業(yè)控制機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝調(diào)試及維護(hù)。高抗干擾設(shè)計(jì)，保證了設(shè)備的可靠運(yùn)行及記錄數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ).操作簡(jiǎn)單，該設(shè)備出廠以基本配置完善，現(xiàn)場(chǎng)可免操作。

分析軟件包
	過電壓分析軟件功能強(qiáng)大、界面友好、操作方便，可將本裝置錄制的電壓數(shù)據(jù)文件進(jìn)行波形顯示、合成、導(dǎo)出、打印、運(yùn)算分析等，為用戶分析故障原因提供Z大的幫助，并可將數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為符合“電力系統(tǒng)暫態(tài)數(shù)據(jù)交換格式（COMTRADE）”的文件，供其它軟件或裝置使用。