[實用新型]一種高壓電網過電壓信號取樣裝置

有效

• 申請號: 201420036977.4
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN203688654U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 謝榮斌;仇一凡;周原;王永剛;李冶;吳湘黔;薛靜;張霖;劉波;陳實;李鐘萍;張麗娟;申峻;蔡琨;周興;李忠晶;鞠登峰
• 申請（專利權）人: 貴陽供電局;北京國網普瑞特高壓輸電技術有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域：

本實用新型涉及一種信號取樣裝置，具體涉及一種高壓電網過電壓信號取樣裝置。

背景技術：

隨著電力經濟的不斷發展和用戶對用電質量要求的不斷提高，電力系統可靠性的要求越來越高，電力系統的可靠性首先取決于電氣設備運行的可靠性，然而電氣設備的損壞事故中很大一部分是由電網過電壓引起的；記錄電網事故前電網電壓的擾動情況，對于事故反演和分析具有重要意義；

過電壓是電力系統在一定條件下所出現的超過工作電壓的異常電壓，屬于電力系統中的一種電磁擾動現象，其類型是多種多樣的；它的波形、電壓幅值、持續時間以及產生原因都各不相同，就其產生根源來說，過電壓分為外部過電壓即雷電過電壓和內部過電壓兩大類型，其中雷電過電壓是損害電力設備程度最為嚴重的一種；

現有的過電壓在線監測裝置是在線路末端安裝電阻分壓器或電容分壓器來獲取線路上的過電壓信號，但在電壓等級較高的系統中，需要采用多級高壓阻容臂進行分壓，由于多級高壓阻容分壓器直接連接到高壓線路上，絕緣問題得不到保證，多級高壓阻容分壓器需要較大的結構尺寸并填充較多的絕緣介質，設備笨重昂貴且占地面積大，安裝和拆卸不方便，設備臨時接入給系統安全帶來潛在的風險。

實用新型內容：

本實用新型的目的在于克服上述不足；

本實用新型提供的技術方案是：一種高壓電網過電壓信號取樣裝置，其特征在于：

所述裝置包括分壓電容Cn、氣體放電管GDT、壓敏電阻Rv、匹配電阻R以及同軸電纜；所述分壓電容Cn、所述氣體放電管GDT以及所述壓敏電阻Rv依次并聯后與所述匹配電阻R的一端連接，所述匹配電阻R的另一端與所述同軸電纜的一端連接。

優選的，由所述分壓電容Cn、所述氣體放電管GDT以及所述壓敏電阻Rv所組成的并聯電路的一端連接至高壓電容型設備的電容C1一端；所述并聯電路的另一端連接所述同軸電纜的屏蔽層，所述同軸電纜的屏蔽層接地；所述高壓電容型設備的電容C1另一端與高壓母線連接。

優選的，所述同軸電纜的另一端與過電壓記錄器連接。

進一步，所述過電壓記錄器包括控制模塊和6個相互獨立的采樣模塊，所述控制模塊分別連接所述6個相互獨立的采樣模塊；所述控制模塊由數字信號處理器DSP2組成。

進一步，所述采樣模塊包括模數轉換器AD、數字信號處理器DSP1和2G字節容量的非易失靜態內存，所述模數轉換器AD、所述數字信號處理器DSP1以及所述2G字節容量的非易失靜態內存依次連接。

進一步，所述數字信號處理器DSP2通過USB或TCP/IP端口與計算機連接。與最接近的現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

（1）本實用新型結構簡單，分壓電容Cn與高壓電容型設備的電容C1串聯，分壓電容Cn上的輸出電壓大小為30～40V，可以滿足最大5倍過電壓的記錄需求；

（2）氣體放電管GDT和壓敏電阻Rv依次并聯在分壓電容Cn兩端有效防止了由于分壓電容Cn斷路而引起的末屏開路，為末屏電路提供了可靠的保護措施；

（3）同軸電纜首端連接匹配電阻R，匹配電阻R的阻值與同軸電纜的波阻抗相等，有效防止了信號頻率過高時在信號末端發生的波反射；

（4）過電壓記錄器采用6個相互獨立的采樣模塊，提高了多通道電壓信號同步采集率。

附圖說明：

圖1為本實用新型的高壓電網過電壓信號取樣裝置的原理圖；

圖2為本實用新型的過電壓記錄器的原理圖。

具體實施方案：

為了更好的理解本實用新型，下面結合說明書附圖對本實用新型的內容進行進一步的描述：

如圖1所示：本實用新型提供一種高壓電網過電壓信號取樣裝置，該裝置主要包括分壓單元、保護單元以及信號傳輸單元這三個部分；

分壓單元由分壓電容Cn組成，分壓電容Cn與高壓電容型設備的電容C1串聯組成分壓器；高壓電容型設備的電容C1一端與母線連接，另一端與分壓電容Cn的一端連接，分壓電容Cn的另一端接地；分壓電容Cn的容量選擇取決于高壓電容型設備的電容C1和取樣裝置的輸出信號幅值，因此依據高壓電容型設備的電容C1和取樣裝置的輸出信號幅值選取合適的分壓電容Cn，使分壓電容Cn上的輸出電壓大小為30～40V，可以滿足最大5倍過電壓的記錄需求。