GIS快速暂态过电压光学在线监测系统技术方案

技术编号:29486514 阅读:41 留言:0更新日期:2021-07-30 18:57
一种GIS快速暂态过电压光学在线监测系统,属于GIS暂态过电压监测领域。本发明专利技术针对现有VFTO的在线监测装置需要工作电源,易受GIS现场恶劣电磁环境干扰而造成设备可靠性差的问题。包括:GIS设备外壳上的手孔盖板内侧设置感应电极,外侧对应设置光学电压传感器,光学电压传感器的高压电极连接感应电极,地电极连接手孔盖板;光学电压传感器基于泡克耳斯电光效应感应加载在感应电极与手孔盖板之间的暂态电压;LED光源的载波光信号通过光纤输入至光学电压传感器,光学电压传感器对暂态电压进行电光调制得到调制后光信号,经光纤传送至光电探测器进行光电转换,转换后的电信号经信号处理电路采样解调,得到暂态电压监测采样结果。本发明专利技术抗电磁干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】
GIS快速暂态过电压光学在线监测系统
本专利技术涉及GIS快速暂态过电压光学在线监测系统,属于GIS暂态过电压监测领域。
技术介绍
气体绝缘金属封闭组合电器(GasInsulatedSubstation,简称GIS)是由被密封在充满SF6气体的接地金属气体管道中的隔离开关、断路器、母线、避雷器、电流互感器等高压电器组合而成的高压配电装置。当隔离开关与高压配电装置中的母线断开或者闭合时,由于断开闭合的过程中开关闸片触头运动速度较慢,同时开关的灭弧性能较差,故在此过程中开关触头会多次发生重燃,引起快速暂态过电压(VeryFastTransientOver-Voltage,简称VFTO)。这不仅对GIS本身运行的可靠性造成影响,也将对电力系统其他高压设备和临近的二次设备造成干扰或损坏。VFTO己经成为变电站设备产生故障的主要原因之一。因此,对GIS的VFTO进行监测并展开研究,探讨VFTO的特性及其主要影响因素对GIS及其它电力设备的运行可靠性具有重要意义。目前对GIS快速暂态过电压的研究方法基本类同,包括理论分析、实验室模拟、计算机数值仿真本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GIS快速暂态过电压光学在线监测系统,其特征在于包括感应电极(1)、光学电压传感器(2)、LED光源(3)、光电探测器(4)和信号处理电路(5),/nGIS设备外壳上绝缘手孔(6)对应的手孔盖板(7)内侧表面上设置感应电极(1),手孔盖板(7)的外侧对应设置光学电压传感器(2),光学电压传感器(2)的高压电极连接感应电极(1),光学电压传感器(2)的地电极连接手孔盖板(7);光学电压传感器(2)基于泡克耳斯电光效应感应加载在感应电极(1)与手孔盖板(7)之间的暂态电压;/nLED光源(3)的载波光信号通过光纤输入至光学电压传感器(2),光学电压传感器(2)对所述暂态电压进行泡克耳斯效应...

【技术特征摘要】
1.一种GIS快速暂态过电压光学在线监测系统,其特征在于包括感应电极(1)、光学电压传感器(2)、LED光源(3)、光电探测器(4)和信号处理电路(5),
GIS设备外壳上绝缘手孔(6)对应的手孔盖板(7)内侧表面上设置感应电极(1),手孔盖板(7)的外侧对应设置光学电压传感器(2),光学电压传感器(2)的高压电极连接感应电极(1),光学电压传感器(2)的地电极连接手孔盖板(7);光学电压传感器(2)基于泡克耳斯电光效应感应加载在感应电极(1)与手孔盖板(7)之间的暂态电压;
LED光源(3)的载波光信号通过光纤输入至光学电压传感器(2),光学电压传感器(2)对所述暂态电压进行泡克耳斯效应电光调制得到调制后光信号,所述调制后光信号经光纤传送至光电探测器(4)进行光电转换,转换后的电信号经信号处理电路(5)采样解调,解调后的结果作为暂态电压监测采样结果。


2.根据权利要求1所述的GIS快速暂态过电压光学在线监测系统,其特征在于还包括监测平台(8),所述监测平台(8)用于对暂态电压监测采样结果进行分析处理,得到监测结果,并对监测结果进行显示和存储。


3.根据权利要求1或2所述的GIS快速暂态过电压光学在线监测系统,其特征在于所述光学电压传感器(2)包括一号准直器(2-1)、起偏器(2-2)、λ/4波片(2-3)、BGO晶体(2-4)、检偏器(2-5)和二号准直器(2-6),
LED光源(3)的载波光信号通过光纤输入一号准直器(2-1)准直后,经起偏器(2-2)变成线偏振光,再经λ/4波片(2-3)变成圆偏振光,圆偏振光通过BGO晶体(2-4)时,在暂态电压的作用下发生双折射变成椭圆偏振光,椭圆偏振光经检偏器(2-5)检偏后变成强度与暂态电压成正比的线偏振...

【专利技术属性】
技术研发人员:李其莹尹东于文斌高山张国庆马进军马延庆万斌郭志忠王贵忠秦松冉亮许玉伟韩增永丁申范少华李洪波侯英伟
申请(专利权)人:国网山东省电力公司泰安供电公司国网山东省电力公司国家电网有限公司哈尔滨工业大学哈工大张家口工业技术研究院黑龙江省工业技术研究院张家口瑞能科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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