[發明專利]VFTO遠程測量系統及方法

無效

• 申請號: 201310034629.3
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103105521A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 馬國明;李成榕;陳珉;王浩;陳國強;郭攀輝
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;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
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及電氣控制及電氣測量領域，更具體地，涉及一種特快速瞬態過電壓（Very?Fast?Transient?Overvohage，簡稱為VFTO）遠程測量系統及方法。

背景技術

實際運行經驗表明，氣體絕緣開關設備（Gas?Insulated?Switchgear，簡稱為GIS）/復合式氣體絕緣開關（Hybrid?Gas?Insulated?Switchgear，簡稱為HGIS）設備中的隔離開關、接地開關和斷路器操作時，會產生幅值較高、陡度很大、頻率很高的VFTO。特高壓工程中普遍采用GIS/HGIS，VFTO的存在對電氣設備的安全操作和運行產生了嚴重的威脅。因此，準確測量VFTO尤其重要。

現有用于VFTO的測量系統由于考慮到外部復雜的電磁環境，需要把測量設備放入到屏蔽箱之中，同時使用蓄電池對測量系統供電。現場測量存在兩方面問題，一方面是特高壓變電站通常遠離城市中心，在變電站內進行測量需要大量的人力物力；另一方面，現有VFTO的測量都是采用實時測量，即使在不需要測量的時也保持測量，浪費電能和系統的資源。

發明內容

本發明旨在提供一種VFTO遠程測量系統及方法，以至少解決相關技術中，特高壓變電站通常設置在遠離市中心的郊區，如需進行測量，則需要大量的人力物力到特高壓變電站進行電壓數據的提取，過程較為復雜的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種VFTO遠程測量系統，包括：內置探頭傳感器，用于檢測GIS/HGIS中導電桿上的特快速暫態過電壓；采集卡，用于采集并記錄所述內置探頭傳感器檢測到的電壓數據；控制器，用于控制所述采集卡對所述內置探頭傳感器檢測到的電壓數據進行記錄；傳輸設備，用于將所述采集卡記錄的電壓數據上載至網絡以實現遠程測量；蓄電池，用于為所述VFTO遠程測量系統的內部電路提供電能。

優選地，所述傳輸設備包括：電光轉換器，用于將所述電壓數據由電信號轉換為光信號；第一光纖，與所述電光轉換器連接，用于傳輸光信號。

優選地，所述傳輸設備還包括：光電轉換器，用于將所述第一光纖傳輸的光信號轉換為電信號，并將所述電信號上載至網絡。

優選地，所述系統還包括：固態硬盤，與所述控制器連接，用于存儲所述采集卡記錄的電壓數據；所述控制器，還用于根據所述操作人員的控制信號調取所述固態硬盤存儲的所述電壓數據。

優選地，所述系統還包括：第二光纖，與光纖電源控制器連接，用于傳輸所述操作人員發送的觸發信號，其中，所述觸發信號用于指示所述VFTO遠程測量系統的內部電路是否需要供電；光纖電源控制器，與所述蓄電池和所述控制器連接，用于根據所述觸發信號控制所述蓄電池為所述VFTO遠程測量系統的內部電路進行供電或停止供電。

優選地，所述光纖電源控制器包括以下之一：絕緣柵雙極型晶體管（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，簡稱為IGBT），金屬-氧化層-半導體-場效應晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor?Field-Effect?Transistor，簡稱為MOSFET，或MOS管）。

優選地，所述控制器通過傳輸控制協議（Transfer?Control?Protocol，簡稱為TCP）/網絡協議（Internet?Protocol，簡稱為IP）方式控制所述采集卡。

根據本發明的一個方面，提供了一種VFTO遠程測量方法，包括：檢測GIS/HGIS中導電桿上的特快速暫態過電壓；記錄檢測到的電壓數據，并將所述電壓數據上載至網絡以實現遠程測量。

優選地，將所述電壓數據上載至網絡以實現遠程測量包括：將檢測到的所述電壓數據由電信號轉換為光信號；通過光纖傳輸所述光信號至變電站側；所述變電站側將所述光信號轉換為電信號上載至網絡。

優選地，將所述電壓數據上載至網絡以實現遠程測量之后，還包括：接收觸發信號，其中，所述觸發信號用于指示所述VFTO遠程測量系統的內部電路是否需要供電；根據所述觸發信號確定所述蓄電池為所述VFTO遠程測量系統的內部電路進行供電或停止供電。

優選地，記錄檢測到的電壓數據之后，還包括：通過固態硬盤存儲所述電壓數據；根據操作人員發送的控制信號調取所述固態硬盤存儲的所述電壓數據。