一种雷击过电压在线监测系统技术方案

本发明专利技术涉及电力自动化系统领域，公开了一种雷击过电压在线监测系统。所述监测系统过电压在线监测装置、波形分析仪、母线、阻容串联分压器和传输线；所述母线连接传输电缆，同时并联连接在所述阻容串联分压器的高压侧，所述阻容串联分压器的低压侧通过所述传输线连接所述过电压在线监测装置，所述过电压在线监测装置同时连接所述波形分析仪。通过具有高频响应特性的阻容串联分压器，可高频响应母线中的电压波形，从而能够完整准确的从母线中获取各类过电压的实际电压波形，尤其是雷击过电压的高频电压波形，并予以存储或展示分析，为检修人员分析事故原因提供可靠依据，保障设备及电力系统的安全稳定运行，具有更强的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力自动化系统领域，具体地，涉及一种雷击过电压在线监测系统。
技术介绍
随着社会经济的迅速发展，对电网运行的安全性和可靠性提出了更高的要求。但是根据运行经验，在电力系统中经常发生一些不明原因的异常现象，如短路、跳闸、高压熔丝熔断、电压互感器烧损、设备损坏甚至出现与避雷器并列运行的设备损坏等，特别在雷雨季节发生更频繁。例如在雷雨季节中，虽然变压器处于各级避雷器(该避雷器事后进行试验正常)保护下，但是仍然会出现一定的损坏现场。为了掌握发生异常现象的规律和依据，以便有效分析异常的原因，必须对电力系统中出现的过电压情况进行捕捉和分析。由此在电力系统中新兴了一种在线监测技术，通过电压在线监测系统进行过电压情况的捕捉和分析，但是国内外目前研制的各类电压在线监测装置，一般都只能监测电力系统内部过电压情况，而对于外部的雷击过电压(在用于操作和雷电过电压绝缘配合的波形要求中，操作冲击电压波的特征是:至最大值时间250微秒，波尾2500微秒，典型频率为17.5kHz ;雷电冲击电压波:波头时间1.2微秒，波尾50微秒，典型频率为3.65MHz ;雷电载波冲击电压波:波头时间1.2微秒，波尾3微秒，典型频率3.65MHz)，由于采用的故障录波器或电压互感器的响应频率不够(例如电压互感器最高响应频率为200kHz)，将无法捕捉到发生雷击过电压的真实情况。针对上述现有电压在线监测装置的问题，有必要提供一种新型的雷击过电压在线监测系统，可具有极高响应频率的特性，能够完整准确的从母线获取各类过电压的实际电压波形，尤其是雷击过电压的高频电压波形，并予以存储或展示分析，为检修人员分析事故原因提供可靠依据，保障设备及电力系统的安全稳定运行，具有更强的实用性。
技术实现思路
针对前述现有电压在线监测装置的问题，本专利技术提供了一种雷击过电压在线监测系统，采用具有高频响应特性的阻容串联分压器，可高频响应母线中的电压波形，从而能够完整准确的从母线中获取各类过电压的实际电压波形，尤其是雷击过电压的高频电压波形，并予以存储或展示分析，为检修人员分析事故原因提供可靠依据，保障设备及电力系统的安全稳定运行，具有更强的实用性。本专利技术采用的技术方案，提供了一种雷击过电压在线监测系统，包括过电压在线监测装置、波形分析仪、母线、阻容串联分压器和传输线；所述母线连接传输电缆，同时并联连接在所述阻容串联分压器的高压侧，所述阻容串联分压器的低压侧通过所述传输线连接所述过电压在线监测装置，所述过电压在线监测装置同时连接所述波形分析仪；所述阻容串联分压器用于高频响应所述母线中的电压波形，产生即时电压信号，并通过所述传输线将所述即时电压信号传送至所述过电压在线监测装置，所述过电压在线监测装置用于高频采集所述即时电压信号，经模数转换后生成电压波形数字信息，并予以存储记录，所述波形分析仪用于处理来自所述过电压在线监测装置的电压波形数字信息，进行波形记录还原展示和/或过电压故障分析。在所述雷击过电压在线监测系统中，所述阻容串联分压器具有耐高压和高频响应的特性，可高频响应所述母线中的电压波形，并产生反映所述电压波形的即时电压信号，从而能够完整准确的从母线中获取各类过电压的实际电压波形，尤其是雷击过电压的高频电压波形，并予以存储或展示分析，为检修人员分析事故原因提供可靠依据，保障设备及电力系统的安全稳定运行，具有更强的实用性。具体的，所述阻容串联分压器采用型号为CDAS8016B10的阻容串联分压器。所述型号为CDAS8016B10的阻容串联分压器，可适用于I?35kV的配电电力系统中，并承受400kV以下雷击过电压，同时其最大响应频率可高达7MHz，从而可在诸如雷击等情况时，及时产生反映所述母线中电压波形的即时电压信号。具体的，所述传输线采用平行双导线、平行多导线、同轴线、带状线和工作于准TEM模的微带线中的任意一种。由于所述即时电压信号的波形在过电压时具有高频特性，为了降低传输过程中串扰问题，有必要采用前述中的任意一种传输线传送所述即时电压信号。进一步具体的，所述传输线采用特性阻抗为50欧姆的同轴电缆。具体的，所述过电压在线监测装置通过无线网络或以太网线连接所述波形分析仪。所述过电压在线监测装置与所述波形分析仪之间传输的是数字化的电压波形数字信息，因此可通过无线网络或以太网线进行传输。具体的，所述过电压在线监测装置采用型号为xy6540的过电压在线监测装置。由于所述型号为xy6540的过电压在线监测装置中采用了 Xilinx生产的Spartan-6系列FPGA芯片XC6SLX150，可使所述过电压在线监测装置具有高频的数据采集功能和储存功能，实现在诸如雷电过电压等特殊情况下的大容量数据采集和存储记录。具体的，所述波形分析仪采用型号为xyDYJC的波形分析仪。具体的，所述母线为矩形母线。综上，采用本专利技术所提供的雷击过电压在线监测系统，具有如下有益效果:采用具有高频响应特性的阻容串联分压器，可高频响应母线中的电压波形，从而能够完整准确的从母线中获取各类过电压的实际电压波形，尤其是雷击过电压的高频电压波形，并予以存储或展示分析，为检修人员分析事故原因提供可靠依据，保障设备及电力系统的安全稳定运行，具有更强的实用性。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的雷击过电压在线监测系统的结构示意图。上述附图中:1、过电压在线监测装置2、波形分析仪3、母线4、阻容串联分压器5、传输线6、以太网线7、电缆室8、传输电缆9、开关柜。【具体实施方式】以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本专利技术提供的雷击过电压在线监测系统。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。本文中描述的各种技术可以用于但不限于电力自动化系统领域，还可以用于其它类似领域。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示:单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示:单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。 实施例一图1示出了本专利技术提供的雷击过电压在线监测系统的结构示意图。所述雷击过电压在线监测系统，包括过电压在线监测装置1、波形分析仪2、母线3、阻容串联分压器4和传输线5 ;所述母线3连接传输电缆，同时并联连接在所述阻容串联分压器4的高压侧，所述阻容串联分压器4的低压侧通过所述传输线5连接所述过电压在线监测装置1，所述过电压在线监测装置I同时连接所述波形分析仪2 ;所述阻容串联分压器4用于高频响应所述母线3中的电压波形，产生即时电压信号，并通过所述传输线5将所述即时电压信号传送至所述过电压在线监测装置1，所述过电压在线监测装置I用于高频采集所述即时电压信号，经模数转换后生成电压波形数字信息，并予以存储记录本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷击过电压在线监测系统，其特征在于，包括过电压在线监测装置(1)、波形分析仪(2)、母线(3)、阻容串联分压器(4)和传输线(5)；所述母线(3)连接传输电缆，同时并联连接在所述阻容串联分压器(4)的高压侧，所述阻容串联分压器(4)的低压侧通过所述传输线(5)连接所述过电压在线监测装置(1)，所述过电压在线监测装置(1)同时连接所述波形分析仪(2)；所述阻容串联分压器(4)用于高频响应所述母线(3)中的电压波形，产生即时电压信号，并通过所述传输线(5)将所述即时电压信号传送至所述过电压在线监测装置(1)，所述过电压在线监测装置(1)用于高频采集所述即时电压信号，经模数转换后生成电压波形数字信息，并予以存储记录，所述波形分析仪(2)用于处理来自所述过电压在线监测装置(1)的电压波形数字信息，进行波形记录还原展示和/或过电压故障分析。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘嵩，苏诚彬，金贵红，兰箭，蒋友权，石祖昌，柴若愚，罗军，
申请(专利权)人：凯里供电局，成都星宇节能技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52