一种二次设备的研究系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种二次设备的研究系统，它包括电磁检测单元，用于检测二次设备的抗电磁干扰能力；振动检测单元，用于检测二次设备的机械振动特性；开关切合检测单元，用于检测二次设备中开关切合的瞬间干扰；光纤通信监测单元，用于对二次设备的实时监测；热损耗检测单元，用于检测二次设备的热损耗。本实用新型专利技术取得的有益效果是：可以提高二次设备的抗干扰性能，以满足直接安装在一次设备壳体上的抗振动性能要求；结合现场安装设备产品特点和使用环境，对安装于现场的继电保护装置的调试、运行、检修提出建议，更好地保证继电保护设备长期稳定运行。

A research system for two times equipment

The utility model discloses a research system for secondary equipment, which comprises an electromagnetic detection unit for detecting the anti-electromagnetic interference ability of secondary equipment, a vibration detection unit for detecting the mechanical vibration characteristics of secondary equipment, and a switch-on detection unit for detecting the instantaneous interference of switch-on in secondary equipment. Fiber communication monitoring unit, used for real-time monitoring of secondary equipment; thermal loss detection unit, used to detect the thermal loss of secondary equipment. The utility model has the following beneficial effects: the anti-jamming performance of the secondary equipment can be improved to meet the anti-vibration performance requirements of the primary equipment shell mounted directly; combining with the product characteristics of the field installation equipment and the use environment, the suggestions for the commissioning, operation and maintenance of the relay protection device installed on the spot are put forward, and more importantly Ensure the long-term stable operation of relay protection equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种二次设备的研究系统
本技术涉及二次设备
，特别是一种二次设备的研究系统。
技术介绍
电力二次设备是对电力系统内一次设备进行监察，测量，控制，保护，调节的辅助设备；即不直接和电能产生联系的设备。包括有：继电保护及自动装置、直流电源设备和测量表计。现场安装运行的继电保护装置设备，其安装位置位于变电站户外的一次场内，与传统的高压超高压变电站继电保护装置安装运行环境相比，继电保护设备所处的电磁环境、气候环境和机械环境更加恶劣与严酷。如果直接将现有继电保护设备安装于现场，需要对电磁、气候和机械等工况进行相应具体分析。电力变压器自出厂以后，其铁心及绕组压紧程度将随着运输、安装、投入运行之后的绝缘老化以及部分短路事故而逐渐降低，甚至可能出现较为明显的铁心松动和绕组变形。这些情况将对电力变压器抵御短路电流冲击的能力产生巨大威胁，并可能造成绝缘强度的进一步降低。目前电力系统继电保护中大量使用光纤通信系统完成数据通信，光纤损耗是反映光纤通信技术指标的重要参数，是决定光纤传输网络的传输距离、传输稳定性和可靠性的重要因素。现场安装运行继电保护备，尤其是直接安装继电保护设备，其整机功耗不能太大，否则设备内部温升太高。需要进行低功耗设计。其中，电源固有损耗占设备损耗中较大的一部分。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术的目的就是提供一种二次设备的研究系统，可以提高二次设备的抗干扰性能，以满足直接安装在一次设备壳体上的抗振动性能要求；结合现场安装设备产品特点和使用环境，对安装于现场的继电保护装置的调试、运行、检修提出建议，更好地保证继电保护设备长期稳定运行。本技术的目的是通过这样的技术方案实现的，一种二次设备的研究系统，它包括有：电磁检测单元，用于检测二次设备的抗电磁干扰能力；振动检测单元，用于检测二次设备的机械振动特性；开关切合检测单元，用于检测二次设备中开关切合的瞬间干扰；光纤通信监测单元，用于对二次设备的实时监测；热损耗检测单元，用于检测二次设备的热损耗。进一步，所述电磁检测单元包括有在GIS条件下对暂态电场和暂态磁场的检测。进一步，所述振动检测单元包括有对变压器振动信号和高压断路器振动信号的检测。进一步，所述变压器振动信号包括有对变压器本体和冷却装置的检测。进一步，所述热损耗检测单元包括有对散热回路的热阻进行检测。进一步，所述系统还包括有对二次设备中继电保护设备的电源端口EMC防护。进一步，所述系统还包括有对二次设备的远程调试。由于采用了上述技术方案，本技术具有如下的优点：(1)可以提高二次设备的抗干扰性能，以满足直接安装在一次设备壳体上的抗振动性能要求；(2)在电源入口处加装电源滤波器，增强柜内装置输入电源的抗干扰能力；(3)结合现场安装设备产品特点和使用环境，对安装于现场的继电保护装置的调试、运行、检修提出建议，更好地保证继电保护设备长期稳定运行；(4)现场安装运行继电保护设备的电源端口EMC防护，可以降低滤波器对浪涌干扰信号抑制的副作用；(5)对光纤损耗进行实时监测有利于保证光纤通信中信息的正确传输，保证整个继电保护系统的正常工作；(6)采用专门的同步整流驱动控制芯片和隔离芯片，能够提供较好的控制时序，提高了电源效率，降低固有损耗。本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。附图说明本技术的附图说明如下：图1为二次设备的研究系统的连接示意图。图2为二次设备的研究系统的暂态电场波形图。图3为二次设备的研究系统的暂态磁场波形图。图4为二次设备的研究系统中变压器振动检测装置图。图5为图4中测点1处振动加速度时域波形图。图6为图4中测点1处振动加速度频谱分析图。图7为图4中测点2处振动加速度时域波形图。图8为图4中测点2处振动加速度频谱分析图。图9为图4中测点3处振动加速度时域波形图。图10为图4中测点3处振动加速度频谱分析图。图11为图4中测点4处振动加速度时域波形图。图12为图4中测点4处振动加速度频谱分析图。图13为二次设备的研究系统中高压断路器合闸振动信号波形图。图14为二次设备的研究系统中高压断路器分闸振动信号波形图。图15为二次设备的研究系统的快速瞬变过电压波形图。图16为二次设备的研究系统的光功率通道状态实时监测原理框图。图17为二次设备的研究系统的滤波器原理示意图。图18为二次设备的研究系统的远程调试连接示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。实施例：如图1至图18所示；一种二次设备的研究系统，它包括有：电磁检测单元，用于检测二次设备的抗电磁干扰能力；如图2和图3所示，所述电磁检测单元包括有在GIS条件下对暂态电场和暂态磁场的检测。图2给出了230KV的GIS(地理信息系统)暂态电场实测图形，图3给出了230KV的GIS中暂态磁场的实测图形。电磁场干扰强度的大小与安装二次设备跟干扰源的距离成反比，距离越近电磁场干扰强度越强，其干扰强度也远远大于控制室里的水平。振动检测单元，用于检测二次设备的机械振动特性；所述振动检测单元包括有对变压器振动信号和高压断路器振动信号的检测。所述变压器振动信号包括有对变压器本体和冷却装置的检测。电力变压器器身振动是由电力变压器本体(铁心、绕组)的振动及冷却装置的振动所引起的。本体振动的主要来源有：硅钢片的磁致伸缩所引起的铁心周期性振动；硅钢片接缝处和叠片之间因漏磁而产生的电磁吸引力所引起的铁心振动；绕组中负载电流产生的绕组匝间电动力所引起的振动；漏磁所引起的油箱壁振动。磁滞伸缩和绕组匝间电动力所引起的振动是最主要的来源。电力变压器本体振动通过铁心垫脚和绝缘油两条路径传递给油箱壁，使油箱壁产生振动，进而产生本体噪声，并以声波的形式均匀地向四周发射。冷却装置自身产生振动与噪声，并通过接头等装置将振动传递到油箱壁。以500kV单相电力变压器为例，在变压器4个具有代表性的测点来布置振动传器进行振动监测，如下图4所示。测点1在高压侧油箱壁基壳中间高度上；测点2在与电力变压器高压侧油箱焊接在一起的空心铁壳中间高度上,测点2所在位置与测点1相比，所受禁锢要松；测点3测量油箱壁加固梁的上下方向的振动；测点4测量冷却装置的振动。在电力变压器布置振动传感器的侧面且在电力变压器一半高度的位置布置噪声传感器A，与电力变压器水平距离1.5m，距离各振动测点位置很近；数据采集仪B将数据采集后传输给波形识别仪C。为尽可能准确地反映电力变压器的振动与噪声频谱，设定采样频率为12.18kHz，振动的测量参数为振动加速度a，单位为m/s2。每一测点的振动波形图都由时域波形和频谱分析两部分组成。测点1处振动的时域及频域波形如图5和图6所示。如图5所示，从时域波形可以看出，在变压器稳定运行的情况下，油箱壁振动的时域波形清晰稳定且表现出了非常明显的周期性，由于采样频率高达12.18kHz，所以该时域波形比较平滑，振动幅值在10m/s2左右。如图6所示，从频域波形可以看出，该处变压器油箱壁振动频率f基本集中在≤1kHz的范围内，在100～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次设备的研究系统，其特征在于，所述系统包括有：电磁检测单元，用于检测二次设备的抗电磁干扰能力；振动检测单元，用于检测二次设备的机械振动特性；开关切合检测单元，用于检测二次设备中开关切合的瞬间干扰；光纤通信监测单元，用于对二次设备的实时监测；热损耗检测单元，用于检测二次设备的热损耗。

【技术特征摘要】
1.一种二次设备的研究系统，其特征在于，所述系统包括有：电磁检测单元，用于检测二次设备的抗电磁干扰能力；振动检测单元，用于检测二次设备的机械振动特性；开关切合检测单元，用于检测二次设备中开关切合的瞬间干扰；光纤通信监测单元，用于对二次设备的实时监测；热损耗检测单元，用于检测二次设备的热损耗。2.如权利要求1所述的二次设备的研究系统，其特征在于，所述电磁检测单元包括有在GIS条件下对暂态电场和暂态磁场的检测。3.如权利要求1所述的二次设备的研究系统，其特征在于，所述振动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张友强，徐亨，钟加勇，陈涛，余红欣，黄飞，何荷，龚秋憬，刘祖建，魏甦，王洪彬，赵志伟，欧林，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50