一种过压在线监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种过压在线监测系统。
【背景技术】
[0002]随着我国电力行业的迅速发展，电网规模的不断扩大，电压等级的不断提高，大规模交、直流互联网络的形成对电网安全可靠运行提出了更高的要求，而在现代电力供电系统中，电网故障率较高，电气设备绝缘被破坏的情况时有发生，严重影响着电网的安全稳定运行。例如，美国和加拿大电网“8.14”停电发生前I个多小时，跳闸的第一条线路(345kV)是由于短路故障引起的；西欧“11.4”大停电事故，是由于设备存在潜在性的故障，没有及时切除故障的并联电抗器而导致事故扩大。随着国家“西电东送”战略的实施，超高压输电线路将穿过我国西部高海拔山区。这些地区的雷电活动非常频繁，山于雷击引起的电网过电压成为影响系统安全运行的重要因素，过电压对电网安全运行的影响越来越受到人们的重视。根据经验可以看出，电网中发生的各种事故绝大部分是由系统中的过电压引起的。虽然大量故障录波装置安装在电力系统中，但是由于过电压往往陆度大、幅值高、持续时间很短，故障录波器的电压信号通常取自电压互感器，而电压互感器由于自身技术条件的限制而不能准确地捕捉电力系统中出现的过电压，这就使得准确分析判断过电压的产生变得十分困难。由于没有较为有效的过电压在线监测手段，难以快速准确记录电网过电压发生和发展的过程，无法获取事故发生时的过电压特征，严重制约了对事故原因的准确分析，比如在过电压的事故分析中很难确定事故的原因是由于过电压陡度或幅值超过设备的承受能力还是设备的绝缘水平降低抑或是保护装置本身的问题，这就使得分析判断问题变得十分困难。
[0003]电力系统中过电压的类型非常多，其产生的原因和危害也不一样。外部过电压主要是指大气过电压，其波头陡、幅值高，它是造成电力系统绝缘事故的主要原因之一，外部过电压最主要的就是雷电过电压。内部过电压幅值虽然不太高，但是它持续时间很长，同样会对电气设备的绝缘构成较大的威胁。对电力系统运行中出现过电压的机理、幅值和频率有过许多的研宄成果，但是大多数是计算机仿真计算或者实验室模拟的结果，往往缺少足够的现场数据，而且难以加以验证。为了准确、快速地分析事故原因，改进电网绝缘配合，防止出现过电压事故，电力运行部门要求通过过电压在线监测系统对电网中的过电压进行实时的在线监测，因此在电力系统中对过电压的监测和分析有极其重要的意义。综上所述，研制一种结构简单、测量准确、安装使用方便、成本低廉的过电在线监测系统，实时准确地对电力系统中发生的各种过电压事故的数据进行记录，在过电压发生的时候对过压的实时变化过程能够完整准确地录，完整的保存过电压的波形和各种参数，记录事故发生过程中对电网电压的影响以及发生前后过电压的变化情况，不仅能够为运行人员分析事故原因提供科学依据，同时还可以为致力于过电压产生机理、过电压防护以及电气设备绝缘配合研宄的科学工作者提供科学、丰富、实用的原始数据，既有很强的实际应用价值，又具有重要的科学研宄意义。
[0004]目前，电力系统中常用的获取过电压信号的监测装置主要有:阻容分压器、光纤电压传感器、电压互感器、电流传感器和基于电容式套管的末屏电压传感器等。电压互感器二次侧(故障录波器)由于受扫描频率和电压互感器频率特性的限制，捕获到的高频过电压信号严重失真，不能直接使用。而其他监测装置不仅改变了一次设备接地方式，造成电气安全特性差，而且现场安装比较困难，还需要现场与控制室之间安装通讯设备，增加了研发成本。
【实用新型内容】
[0005]由于现有技术存在着上述问题，本实用新型提出一种过压在线监测系统，其能有效的解决现有技术中存在的问题。
[0006]本实用新型通过以下技术方案解决上述问题:
[0007]一种过压在线监测系统，包括:一电磁式电压互感器，其连接欲监测的高压母线，该电磁式电压互感器连接一二次电缆，且所述电磁式电压互感器接地；所述二次电缆连接一信号调整单元，该信号单元连接一采集卡，通过所述采集卡采集所述信号单元传过来的模拟电压信号并在该采集卡内转换成数字信号；所述采集卡连接一控制计算机，该控制计算机接受所述数字信号并将其转换成过电压波形显示出来。
[0008]所述信号调整单元、采集卡和控制计算机设于一电站控制室内。
[0009]所述信号调整单元包括串联的第一电阻和第二电阻，其中所述第一电阻连接所述二次电缆的正极输出口，所述第二电阻连接所述二次电缆的负极输出口，所述采集卡连接于所述第一电阻和第二电阻之间，所述第二电阻接地。
[0010]所述电磁式电压互感器、二次电缆和信号调整单元为宽频传输。
[0011]本实用新型的过电压在线监测系统结构简单，与现有的过电压监测装置相比，本申请的过电压在线监测装置，无需改动电站一次接线，利用电站原有电压互感器和电缆进行监测，信号调理保护单元和控制计算机在控制室内，不需要现场与控制室之间信号传输，节省了电站一次侧与控制室之间的通讯设备，因而造价较低。本系统能实时监测电网系统内、外过电压，合理利用计算机缓存配置，解决了瞬时存储过电压海量数据的问题，因此该系统具有很好的推广和实用价值。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的一实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合【具体实施方式】，详细描述本实用新型。
[0014]参见图1所示，图1为本实用新型的一实施例的结构示意图。
[0015]本实施例的过压在线监测系统，包括:一电磁式电压互感器1，其连接欲监测的高压母线2。该电磁式电压互感器I连接一二次电缆3，且所述电磁式电压互感器接地；所述二次电缆3连接一信号调整单元4，该信号单元连接一采集卡5，通过所述采集卡采集所述信号单元传过来的模拟电压信号并在该采集卡内转换成数字信号。所述采集卡连接一控制计算机6，该控制计算机接受所述数字信号并将其转换成过电压波形显示出来。其中，所述信号调整单元、采集卡和控制计算机设于一电站控制室内。本实用新型的过电压在线监测系统结构简单，与现有的过电压监测装置相比，本申请的过电压在线监测装置，无需改动电站一次接线，利用电站原有电压互感器和电缆进行监测，信号调理保护单元和控制计算机在控制室内，不需要现场与控制室之间信号传输，节省了电站一次侧与控制室之间的通讯设备，因而造价较低。
[0016]参见图1所示，所述信号调整单元4包括串联的第一电阻Rl和第二电阻R2。其中所述第一电阻Rl连接所述二次电缆3的正极输出口，所述第二电阻R2连接所述二次电缆3的负极输出口，所述采集卡5连接于所述第一电阻Rl和第二电阻R2之间，所述第二电阻R2接地。在本实施例中，所述电磁式电压互感器、二次电缆和信号调整单元为宽频传输。
[0017]应理解，这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种过压在线监测系统，其特征在于，包括: 一电磁式电压互感器，其连接欲监测的高压母线，该电磁式电压互感器连接一二次电缆，且所述电磁式电压互感器接地； 所述二次电缆连接一信号调整单元，该信号单元连接一采集卡，通过所述采集卡采集所述信号单元传过来的模拟电压信号并在该采集卡内转换成数字信号； 所述采集卡连接一控制计算机，该控制计算机接受所述数字信号并将其转换成过电压波形显示出来。
2.根据权利要求1所述的过压在线监测系统，其特征在于:所述信号调整单元、采集卡和控制计算机设于一电站控制室内。
3.根据权利要求1所述的过压在线监测系统，其特征在于:所述信号调整单元包括串联的第一电阻和第二电阻，其中所述第一电阻连接所述二次电缆的正极输出口，所述第二电阻连接所述二次电缆的负极输出口，所述采集卡连接于所述第一电阻和第二电阻之间，所述第二电阻接地。
4.根据权利要求1所述的过压在线监测系统，其特征在于:所述电磁式电压互感器、二次电缆和信号调整单元为宽频传输。
【专利摘要】本实用新型公开一种过压在线监测系统，包括：一电磁式电压互感器，其连接欲监测的高压母线，该电磁式电压互感器连接一二次电缆，且所述电磁式电压互感器接地；所述二次电缆连接一信号调整单元，该信号单元连接一采集卡，通过所述采集卡采集所述信号单元传过来的模拟电压信号并在该采集卡内转换成数字信号；所述采集卡连接一控制计算机，该控制计算机接受所述数字信号并将其转换成过电压波形显示出来。本实用新型结构简单，无需改动电站一次接线，利用电站原有电压互感器和电缆进行监测，信号调理保护单元和控制计算机在控制室内，不需要现场与控制室之间信号传输，节省了电站一次侧与控制室之间的通讯设备，因而造价较低。
【IPC分类】G01R19-25
【公开号】CN204462245
【申请号】CN201520140172
【发明人】梁建锋, 陈保华, 李骏
【申请人】国家电网公司, 国网江西省电力公司宜春供电分公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月12日