[發明專利]雷電過電壓測量系統

無效

• 申請號: 201310182263.4
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103278678A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 陸國俊;熊俊;劉宇;沈偉民;余占清
• 申請（專利權）人: 廣州供電局有限公司;清華大學
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及雷電監測的技術領域，特別是涉及一種雷電過電壓測量系統。

背景技術

據不完全統計，我國每年因雷擊造成人員傷亡達3000～4000人，財產損失更是達到驚人的200億元，雷電災害已成為破壞性日趨嚴重的氣象災害之一。雷電帶來的電磁暫態現象屬于電磁污染范圍，而電磁污染是世界公認的繼水質污染、大氣污染、噪聲污染之后的第四大污染。隨著工農業生產和人民生活的現代化，對鐵路、航空、金融、電力、電信、電視、網絡等服務系統和設施可靠性及服務質量要求也越來越高，人類活動對這些公用事業的依賴性也越來越大，對雷電防護提出了更高的要求，因此對雷電過電壓準確測量顯得越來越重要。

從電力系統的角度出發，雷電已經成為了電力系統故障的最主要原因，無論是線路、變電站還是用電設備，如何使它們能夠更好地抵御雷電和雷電感應產生的電磁暫態過程的沖擊是電力系統雷電防護中最為關心的問題，這需要建立在對雷電的放電過程和雷電過電壓的各項參數有充分認識和了解的基礎上。

目前對雷電過電壓特征參數的研究大都依靠模擬和仿真的方法，而對輸配電的雷電過電壓特征參數，包括波形、幅值、上升時間、持續時間等都缺少實際數據。如何能夠獲得真實的雷電過電壓數據，這對于雷電放電過程的認識和雷電過電壓及其空間場的研究都十分有意義。

發明內容

針對上述背景技術中存在的對于雷電過電壓無法準確測量的技術問題，本發明提供一種雷電過電壓測量系統，能夠對雷擊造成的雷電過電壓準確地測量，獲得準確的雷電過電壓測量數據。

一種雷電過電壓測量系統，包括雷電過電壓測量裝置，所述雷電過電壓測量裝置包括雷電過電壓傳感器、高速數據采集處理單元、太陽能供電系統，所述高速數據采集處理單元與所述雷電過電壓傳感器及所述太陽能供電系統連接；所述雷電過電壓傳感器為高速電容分壓器，所述高速數據采集處理單元包括處理器、模數轉換器、緩存器和控制電路，所述處理器通過所述緩存器連接所述模數轉換器，所述模數轉換器連接所述雷電過電壓傳感器；所述處理器連接所述控制電路，所述控制電路連接所述雷電過電壓傳感器。

與現有技術相比較，本發明的雷電過電壓測量系統設置的雷電過電壓傳感器采用高速電容分壓器實現，其通過高速電容分壓的操作，能夠采集到雷電過電壓時的瞬間電壓。由于雷電過電壓幅值往往很高，基本為上百kV量級的，且上升沿往往只有幾百ns到幾μs，所以使用高速電容分壓器能夠較好地檢測到雷電過電壓時的電壓變化情況，將雷電過產生的高電壓信號轉換為低電壓信號。所述高速數據采集處理單元從所述雷電過電壓傳感器獲取所述低電壓信號，首先經過所述模數轉換器的模數轉換，然后在所述緩存器中緩存，處理器讀取所述緩存器中的數據然后進行處理。所述太陽能供電系統能夠為本發明的雷電過電壓測量系統提供能源，無需連接一般的交流電網電源，避免測量雷擊產生的高電壓對交流電網的影響。

附圖說明

圖1是本發明雷電過電壓測量系統的結構示意圖；

圖2是本發明雷電過電壓測量系統的高速數據采集處理單元的結構示意圖；

圖3是本發明雷電過電壓測量系統一種優選實施方式的結構示意圖；

圖4是本發明雷電過電壓測量系統的前端監控終端一種優選實施方式的結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，圖1是本發明雷電過電壓測量系統的結構示意圖。

所述雷電過電壓測量系統包括：雷電過電壓測量裝置10，所述雷電過電壓測量裝置10包括雷電過電壓傳感器11、高速數據采集處理單元12、太陽能供電系統13，所述高速數據采集處理單元12與所述雷電過電壓傳感器11及所述太陽能供電系統13連接；

所述雷電過電壓傳感器11為高速電容分壓器。

請參閱圖2，圖2是本發明雷電過電壓測量系統的高速數據采集處理單元的結構示意圖。

所述高速數據采集處理單元12包括處理器121、模數轉換器122、緩存器123和控制電路124，所述處理器121通過所述緩存器123連接所述模數轉換器122，所述模數轉換器122連接所述雷電過電壓傳感器11；所述處理器121連接所述控制電路124，所述控制電路124連接所述雷電過電壓傳感器11。