[實用新型]一種過壓在線監測系統

有效

• 申請號: 201520140172.9
• 申請日: 2015-03-12
• 公開（公告）號: CN204462245U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 梁建鋒;陳保華;李駿
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網江西省電力公司宜春供電分公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 徐偉奇

技術領域

本實用新型涉及一種過壓在線監測系統。

背景技術

??隨著我國電力行業的迅速發展，電網規模的不斷擴大，電壓等級的不斷提高，大規模交、直流互聯網絡的形成對電網安全可靠運行提出了更高的要求，而在現代電力供電系統中，電網故障率較高，電氣設備絕緣被破壞的情況時有發生，嚴重影響著電網的安全穩定運行。例如，美國和加拿大電網“8.14”停電發生前1個多小時，跳閘的第一條線路(345kV)是由于短路故障引起的；西歐“11.4”大停電事故，是由于設備存在潛在性的故障，沒有及時切除故障的并聯電抗器而導致事故擴大。隨著國家“西電東送”戰略的實施，超高壓輸電線路將穿過我國西部高海拔山區。這些地區的雷電活動非常頻繁，山于雷擊引起的電網過電壓成為影響系統安全運行的重要因素，過電壓對電網安全運行的影響越來越受到人們的重視。根據經驗可以看出，電網中發生的各種事故絕大部分是由系統中的過電壓引起的。雖然大量故障錄波裝置安裝在電力系統中，但是由于過電壓往往陸度大、幅值高、持續時間很短，故障錄波器的電壓信號通常取自電壓互感器，而電壓互感器由于自身技術條件的限制而不能準確地捕捉電力系統中出現的過電壓，這就使得準確分析判斷過電壓的產生變得十分困難。由于沒有較為有效的過電壓在線監測手段，難以快速準確記錄電網過電壓發生和發展的過程，無法獲取事故發生時的過電壓特征，嚴重制約了對事故原因的準確分析，比如在過電壓的事故分析中很難確定事故的原因是由于過電壓陡度或幅值超過設備的承受能力還是設備的絕緣水平降低抑或是保護裝置本身的問題，這就使得分析判斷問題變得十分困難。

電力系統中過電壓的類型非常多，其產生的原因和危害也不一樣。外部過電壓主要是指大氣過電壓，其波頭陡、幅值高，它是造成電力系統絕緣事故的主要原因之一，外部過電壓最主要的就是雷電過電壓。內部過電壓幅值雖然不太高，但是它持續時間很長，同樣會對電氣設備的絕緣構成較大的威脅。對電力系統運行中出現過電壓的機理、幅值和頻率有過許多的研究成果，但是大多數是計算機仿真計算或者實驗室模擬的結果，往往缺少足夠的現場數據，而且難以加以驗證。為了準確、快速地分析事故原因，改進電網絕緣配合，防止出現過電壓事故，電力運行部門要求通過過電壓在線監測系統對電網中的過電壓進行實時的在線監測，因此在電力系統中對過電壓的監測和分析有極其重要的意義。綜上所述，研制一種結構簡單、測量準確、安裝使用方便、成本低廉的過電在線監測系統，實時準確地對電力系統中發生的各種過電壓事故的數據進行記錄，在過電壓發生的時候對過壓的實時變化過程能夠完整準確地錄，完整的保存過電壓的波形和各種參數，記錄事故發生過程中對電網電壓的影響以及發生前后過電壓的變化情況，不僅能夠為運行人員分析事故原因提供科學依據，同時還可以為致力于過電壓產生機理、過電壓防護以及電氣設備絕緣配合研究的科學工作者提供科學、豐富、實用的原始數據，既有很強的實際應用價值，又具有重要的科學研究意義。

目前，電力系統中常用的獲取過電壓信號的監測裝置主要有：阻容分壓器、光纖電壓傳感器、電壓互感器、電流傳感器和基于電容式套管的末屏電壓傳感器等。電壓互感器二次側（故障錄波器）由于受掃描頻率和電壓互感器頻率特性的限制，捕獲到的高頻過電壓信號嚴重失真，不能直接使用。而其他監測裝置不僅改變了一次設備接地方式，造成電氣安全特性差，而且現場安裝比較困難，還需要現場與控制室之間安裝通訊設備，增加了研發成本。

實用新型內容

由于現有技術存在著上述問題，本實用新型提出一種過壓在線監測系統，其能有效的解決現有技術中存在的問題。

本實用新型通過以下技術方案解決上述問題：

一種過壓在線監測系統，包括：一電磁式電壓互感器，其連接欲監測的高壓母線，該電磁式電壓互感器連接一二次電纜，且所述電磁式電壓互感器接地；所述二次電纜連接一信號調整單元，該信號單元連接一采集卡，通過所述采集卡采集所述信號單元傳過來的模擬電壓信號并在該采集卡內轉換成數字信號；所述采集卡連接一控制計算機，該控制計算機接受所述數字信號并將其轉換成過電壓波形顯示出來。

所述信號調整單元、采集卡和控制計算機設于一電站控制室內。

所述信號調整單元包括串聯的第一電阻和第二電阻，其中所述第一電阻連接所述二次電纜的正極輸出口，所述第二電阻連接所述二次電纜的負極輸出口，所述采集卡連接于所述第一電阻和第二電阻之間，所述第二電阻接地。

所述電磁式電壓互感器、二次電纜和信號調整單元為寬頻傳輸。