[發明專利]一種智能變電站二次暫態電壓測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201210545842.6
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103091541A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 張建功;倪園;萬保權;李妮;周兵;陳豫朝;裴春明;路遙;劉震寰
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R23/02;G01R29/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰;李滿

技術領域

本發明涉及高壓輸變電工程電磁兼容技術領域，具體地指一種智能變電站二次暫態電壓測量裝置及測量方法。

技術背景

智能變電站的最終目標是使智能組件和高壓設備形成一體化集成布置，實現“兩層一網”的優化網絡控制結構；這樣就使大量安裝在保護小室內的智能組件（保護、控制、測量、計量和狀態監測單元）前移至高壓開關場中，這些由微電子器件組成的智能組件能否在開關場極其惡劣電磁環境下正常工作，已引起了電力系統運行部門和設備生產商的廣泛關注。為此迫切需要測量開關場內連接到二次設備上的暫態騷擾電壓，掌握變電站二次暫態騷擾電壓幅值、頻率和波形等特性參數，以便據此制定智能變電站二次設備的暫態電壓抗擾度標準，保證變電站安全可靠運行。由于變電站二次暫態電壓頻率高、幅值高，難以精確測量，目前在還沒有科學、規范的變電站二次暫態電壓測量裝置。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種智能變電站二次暫態電壓測量裝置及測量方法，該裝置和方法能準確測量智能變電站內的二次暫態電壓。

為實現此目的，本發明所設計的智能變電站二次暫態電壓測量裝置，其特征在于：它包括電壓互感器、電壓測量探頭、示波器、光纖收發器和電腦，其中，所述電壓互感器的一次線圈接高壓線路，電壓互感器的二次線圈通過電壓測量探頭連接示波器，所述示波器通過光纖收發器連接電腦。

上述技術方案中，它還包括第一屏蔽箱和第二屏蔽箱，所述電壓測量探頭位于第一屏蔽箱內，示波器位于第二屏蔽箱內。

所述電壓測量探頭和示波器之間通過電纜連接，所述電壓測量探頭與電壓互感器的二次線圈之間也通過電纜連接。

所述示波器與光纖收發器之間通過光纖連接。

所述電壓測量探頭的帶寬為50MHz，電壓測量探頭的電壓測量范圍在0~30kV。

所述示波器的帶寬為500MHz，示波器的存儲深度為125MB。

所述第一屏蔽箱和第二屏蔽箱的屏蔽效果在50dB以上。

一種利用上述智能變電站二次暫態電壓測量裝置的變電站二次暫態電壓測量方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟1：當變電站開關投切時在電壓互感器二次線圈側產生暫態騷擾電壓；

步驟2：電壓測量探頭感應到電壓互感器二次線圈的二次暫態騷擾電壓信號；

步驟3：電腦向示波器發出指令，控制示波器接收電壓測量探頭感應到的二次暫態騷擾電壓信號；

步驟4：所述示波器表征出二次暫態騷擾電壓信號的波形，并將該波形信號通過光纖收發器傳輸給電腦；

步驟5：電腦對接收到得波形信號進行分析，得出二次暫態騷擾電壓波形、幅值和頻率的特性參數。

所述電壓測量探頭和示波器之間通過電纜連接，所述電壓測量探頭與電壓互感器的二次線圈之間也通過電纜連接，所述電纜均包裹有錫箔紙。

所述電壓測量探頭和示波器之間的電纜長度范圍為0.5~2m，所述電壓測量探頭與電壓互感器的二次線圈之間的電纜長度為0.5~1m，所述光纖收發器和示波器之間通過光纖連接，所述光纖收發器和示波器之間連接光纖的距離為150~250m。

本發明通過設置電壓互感器、電壓測量探頭、示波器、光纖收發器和電腦，使得該裝置能準確測量智能變電站內的二次暫態電壓，并進行可視化顯示，為制定智能變電站二次設備的暫態電壓抗擾度標準提供參考數據。另外，使用本發明能保證變電站安全可靠運行。

附圖說明

圖1為本發明的結構框圖；

圖2為本發明中示波器測量的時域波形；

圖3為本發明中電腦對接收到得波形信號進行分析后得到的波形；

其中，1—電壓互感器、2—電壓測量探頭、3—示波器、4—光纖收發器、5—電腦、6—第一屏蔽箱、7—第二屏蔽箱。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明：

圖中1所示的智能變電站二次暫態電壓測量裝置，它包括電壓互感器1、電壓測量探頭2、示波器3、光纖收發器4和電腦5，其中，電壓互感器1的一次線圈接高壓線路，電壓互感器1的二次線圈通過電壓測量探頭2連接示波器3，示波器3通過光纖收發器4連接電腦5。

上述技術方案中，它還包括第一屏蔽箱6和第二屏蔽箱7，電壓測量探頭2位于第一屏蔽箱6內，示波器3位于第二屏蔽箱7內。

上述技術方案中，電壓測量探頭2和示波器3之間通過電纜連接，電壓測量探頭2與電壓互感器1的二次線圈之間也通過電纜連接。