[發明專利]一種基于電子式互感器的暫態波形分析系統

有效

• 申請號: 201310080215.4
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103149485A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 汪彥;陳曉宇;朱重陽;蔡重凱;程華明;李電;劉恢;李云飛;秋勇;金百榮;洪金琪;呂丹
• 申請（專利權）人: 紹興電力局;南京拓為軟件技術有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發明涉及一種基于電子式互感器的暫態波形分析系統。

背景技術

電子式互感器是電網一次的重要主設備，它們擔負著電網的精確“測量和計量”，以及故障“監測”的作用。要求量測的電網運行參數高度精確；裝置本身應具有相當的可靠性。它是為智能電網、數字化繼電保護、電網實時?PMU?、WAMS?、電網快速狀態估計、電網暫態穩定監控、特高壓輸電線路的電暈測量、電網實時經濟調度、諧波在電網中的應用、電網輸電阻塞的緩解、解決輸電走廊問題的分相輸電技術、實現準確的故障測距和緊湊型一次智能設備等提供可靠保證。對現代電網運行和設備革命發揮重要的作用。因此，要求它必須具有高準確性、快速數據傳輸的高性能。

目前，使用傳統互感器作為模擬量（電流、電壓）采樣裝置，當空氣開關合閘過程中，傳統互感器立即采集此時的電流及電壓值，并通過示波器采集顯示波形信號，在合閘的瞬間過程中對采樣精度、采樣的時間響應有較高的要求。在目前的傳統互感器的技術條件下，不能滿足現場要求。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種基于電子式互感器的暫態波形分析系統，克服了傳統互感器不能提供較高的采樣精度和時間響應的缺點，本發明利用基于電子式互感器和高精度光電轉換采樣裝置，能夠在開關動作瞬間下的高精度數據采樣，通過后臺軟件處理技術針對IEC61850中SMV9-2報文捕獲分析的一種波形分析系統。不僅能夠解決采樣精度和時間響應，并且波形分析裝置能夠把數據保存成comtrade文件格式，可以作為事后分析查看，也可以提供給其他主流廠家分析系統作為數據源。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種基于電子式互感器的暫態波形分析系統，包括電子式互感器裝置、高精度采樣裝置和波形分析裝置；其中所述的電子式互感器裝置通過光纖與高精度采樣裝置相連；所述的高精度采樣裝置通過光纖與波形分析裝置相連；通過所述的電子式互感器裝置接收電壓信號。

所述的電子式互感器裝置包括傳感頭部件和合并器OEMU；所述的傳感頭部件包括所示中傳感頭部件包括串行感應分壓器、Rogowski線圈和采集器OESC；所述的串行感應分壓器一端接地，另一端通過線路分別與母線交流電壓信號輸入模塊和采集器OESC相連；所述的Rogowski線圈通過線路與采集器OESC相連；所述的采集器OESC通過光纖與合并器OEMU相連；所述的合并器OEMU通過光纖與高精度采樣裝置相連。

所述的Rogowski線圈包括測量用Rogowski線圈和保護用Rogowski線圈；所述的線圈包括測量用Rogowski線圈和保護用Rogowski線圈分別通過線路與采集器OESC相連。

所述的高精度采樣裝置包括CPU?模塊和接口；所述的CPU模塊包括FPGA處理器、主CPU處理器、監視CPU處理器；其中所述的主CPU處理器通過線路與FPGA處理器雙向連接；所述的FPGA處理器通過虛擬連接與雙口RAM驅動程序雙向連接；所述的雙口RAM驅動程序通過監視CPU處理器與用戶應用程序相連；所述的接口包括12個互感器輸輸出接口S1-S12、采樣值報文輸出接口NET，以及時鐘輸入接口SYNC；所述的采樣值報文輸出接口NET通過光纖與波形分析裝置相連。

????所述的FPGA處理器采用Altera的EPM3256型的CPLD和EP1C6型FPGA；所述的主CPU處理器采用ADSP的BF-532芯片；所述的監視CPU處理器采用研華的PCM-3350?/PC104卡。

所述的波形分析裝置采用基于winpcap的捕包技術分析高精度采樣裝置輸出的組播報文；所述的波形分析裝置采用comtrade格式保存分析結果。