[發明專利]一種外部VFTO測量標定系統

在審

• 申請號: 202010739080.8
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111812572A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 譚向宇;趙現平;王科;李萍;彭晶;張林山
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請屬于電力參數測量技術領域，涉及一種外部VFTO測量標定系統，現有的外部VFTO測量標定系統存在結構復雜，成本高且適應性不佳的問題。本申請提供一種外部VFTO測量標定系統，包括：電場信號采集模塊、探頭驅動模塊、光纖傳輸模塊和數據處理標定模塊；電場信號采集模塊包括電場采集球頭和信號傳輸桿，電場采集球頭與信號傳輸桿相連接；信號傳輸桿與探頭驅動模塊相連接，探頭驅動模塊與光纖傳輸模塊相連接，光纖傳輸模塊與數據處理標定模塊相連接。本申請結構相對簡單、成本較低且適用范圍廣，測量精度高受干擾程度小，對降低GIS絕緣擊穿事故、保障電力系統安全運行，具有重大的經濟效益。

技術領域

本申請涉及電力參數測量技術領域，尤其涉及一種外部VFTO測量標定系統。

背景技術

隨著電壓等級的提高，GIS中隔離開關例行操作產生的內部過電壓，尤其是特快速暫態過電壓(VFTO)，對GIS等電力設備絕緣造成很大威脅。目前對此類過電壓波形參數和幅值特性(略)的實測工作開展較少，主要是受測量技術的限制。VFTO測量系統的標定是制約VFTO現場測量和現場工作的關鍵技術難題和空白，這類脈沖型陡波標定方法也是業內公認的技術難題，解決的問題就準確等級的量值溯源問題，該難題的解決對于陡波過電壓現場實際測量、研究測量、校準測量、質量技術監督等工作奠定了基礎。

現有技術中，VFTO的測量方法有內部測量法和外部測量法，內部測量法主要是使用內置電場探頭獲取過電壓信號，將無阻傳感器直接連接到GIS斷路器端蓋上。其中，高壓臂由GIS的高壓母線與電容探頭的上極板構成；低壓臂由電容探頭通過絕緣介質與GIS管殼構成，所測得的陡波前過電壓為安裝傳感器點的電壓值。此種方法的缺點是試驗布置程序相對繁瑣，不易測量。對于外部VFTO的測量，通過電場探頭。采用電場傳感器在變壓器的高壓入口處對外部VFTO進行測量，經過多次的測試，得到幅值1.5～2.5pu，頻率在60MHz內，由主變側DS操作引起的電壓峰值最大，尤其是與之相連的母線處。

現有的外部VFTO測量裝置，存在結構復雜，成本高且適應性不佳的問題。

發明內容

本申請提供了一種外部VFTO測量標定系統，以解決現有外部VFTO測量裝置存在結構復雜、成本高且適應性不佳的問題。

本申請采用的技術方案如下：

一種外部VFTO測量標定系統，包括：電場信號采集模塊、探頭驅動模塊、光纖傳輸模塊和數據處理標定模塊；

所述電場信號采集模塊包括電場采集球頭和信號傳輸桿，所述電場采集球頭與所述信號傳輸桿相連接；

所述信號傳輸桿與所述探頭驅動模塊相連接，所述探頭驅動模塊與所述光纖傳輸模塊相連接，所述光纖傳輸模塊與所述數據處理標定模塊相連接。

可選的，所述光纖傳輸模塊包括通過光纖連接的光信號輸出單元和光信號接收單元，所述光信號輸出單元與所述探頭驅動模塊連接，所述光信號接收單元與所述數據處理標定模塊相連接。

可選的，還包括可伸縮絕緣桿，所述可伸縮絕緣桿的兩端分別固定連接所述光信號輸出單元和所述光信號接收單元。

可選的，所述光信號輸出單元包括依次連接的電信號接收器、第一調制解調器和光發射器，所述電信號接收器用于接收所述探頭驅動模塊發出的電信號，并通過所述第一調制解調器將電信號轉換為光信號，再將光信號通過光發射器耦合輸出至光纖；

所述光信號接收單元包括依次連接的光檢測器、第二調制解調器和電信號發射器，所述光檢測器接收光纖中的光信號并將光信號傳輸至所述第二調制解調器轉換為電信號，再將電信號通過所述電信號發射器傳輸至所述數據處理標定模塊。

可選的，還包括示波器，所述示波器用于顯示數字信號的波形，所述示波器與所述數據處理標定模塊連接。

可選的，所述第一調制解調器采用激光二極管直接調制的方法進行電光轉換。