暫態(tài)過電壓監(jiān)測及記錄系統(tǒng)

前 言
電力系統(tǒng)變電設(shè)備隨時(shí)都會(huì)受到雷擊過電壓及操作過電壓的侵襲，當(dāng)變電站處于雷雨區(qū)或出線較多時(shí)，雷擊過電壓會(huì)隨線路入侵，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行切空載線路和變壓器等操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部過電壓，系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生弧光過電壓。這些過電壓幅值都非常高（系統(tǒng)電壓的2～5倍）。當(dāng)變電站保護(hù)系統(tǒng)配置不當(dāng)或避雷器有缺陷時(shí)，雷電入侵或操作過電壓暫態(tài)波形幅值會(huì)相當(dāng)高，就會(huì)對一次變電設(shè)備造成危害，并且變電設(shè)備（如PT、CT變壓器等）在*運(yùn)行中，由于絕緣油變質(zhì)，紙絕緣受潮老化等，絕緣水平會(huì)大大降低，在較大過電壓作用下，這些設(shè)備會(huì)進(jìn)一步劣化，造成設(shè)備缺陷，在較高的過電壓作用下會(huì)形成絕緣擊穿，在工頻作用下甚至可能會(huì)出現(xiàn)爆炸事故。因此，這些暫態(tài)過電壓對電力設(shè)備危害很大。
由于雷擊及操作過電壓產(chǎn)生的波形是一種速度很快的過電壓波，持續(xù)時(shí)間在40μs～2000μs之間，頻率從幾十Hz到幾百KHz，目前電力系統(tǒng)安裝的常規(guī)保護(hù)記錄裝置（如故障錄波器等）是從電壓互感器（PT）獲取過電壓信號(hào)，只能記錄工頻的過電壓信息，測量精度和頻率響應(yīng)差，對很多高頻過電壓不能監(jiān)測。當(dāng)設(shè)備受到暫態(tài)過電壓損害后，系統(tǒng)沒有相關(guān)的記錄數(shù)據(jù)，缺少對設(shè)備損害的準(zhǔn)確判斷依據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)正確的絕緣配置，防止雷擊過電壓及操作過電壓等暫態(tài)波形對電力運(yùn)行設(shè)備的損害，或把損害程度減到zui小，建立暫態(tài)過電壓響應(yīng)監(jiān)測系統(tǒng)是很必要的，使工程師能夠?qū)ο到y(tǒng)過電壓損害狀況、避雷器保護(hù)水平及殘壓是否有效等情況有清晰的數(shù)據(jù)資料。
系統(tǒng)功能特點(diǎn)
本系統(tǒng)提供從前端過電壓信號(hào)調(diào)理器到采集服務(wù)器、客戶機(jī)一系列軟、硬件解決方案；
2～8過電壓信號(hào)調(diào)理通道，將PT轉(zhuǎn)換的信號(hào)轉(zhuǎn)化為可以被后端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的信號(hào)電壓（不超過5V）；
2～8個(gè)高速同步測量通道，每通道的采樣頻率zui高為100K～20MSps，A/D分辨率為12～16Bit；
每通道緩存zui高可達(dá)16M字節(jié)（8M采樣點(diǎn)，20MSp高速采樣時(shí)）或256M字節(jié)（128M采樣點(diǎn)，100KSps低速采樣時(shí)），一次過電壓觸發(fā)能記錄2個(gè)工頻周期的系統(tǒng)正常電壓波形、18個(gè)工頻周期時(shí)間的暫態(tài)過電壓波形，記錄時(shí)間zui短為0.5秒；
能夠隨時(shí)監(jiān)測各相過電壓的發(fā)生過程，自動(dòng)采集記錄每次過電壓事件，并自動(dòng)存儲(chǔ)至硬盤或采集器自帶的存儲(chǔ)器中，每次過電壓記錄自動(dòng)依次生成一個(gè)文件名，均含波形、記錄時(shí)間等數(shù)據(jù)，無須人工干預(yù)；
具有完善的網(wǎng)絡(luò)通信功能，能夠通過遠(yuǎn)程客戶端控制系統(tǒng)運(yùn)行，并將現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)下載至遠(yuǎn)程客戶端；
采集裝置存儲(chǔ)容量：采集數(shù)據(jù)記錄到系統(tǒng)硬盤中，僅受硬盤剩余空間大小限制；
啟動(dòng)條件：根據(jù)用戶設(shè)定，適應(yīng)35KV、110KV、220 KV、330～500 KV電力系統(tǒng)的暫態(tài)過電壓監(jiān)測；
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了預(yù)觸發(fā)功能（負(fù)延時(shí)），能夠觀察到過電壓發(fā)生前的波形是在工頻電壓的什么相位開始的。為了保證數(shù)據(jù)的同步性，數(shù)據(jù)采集卡設(shè)定為任意通道內(nèi)觸發(fā)機(jī)制，只要任何一相有過電壓信號(hào)，就啟動(dòng)全部數(shù)據(jù)采集通道同步采樣，保證了每個(gè)通道的相位*性；
暫態(tài)過電壓監(jiān)測分析系統(tǒng)軟件SPTView內(nèi)嵌暫態(tài)過電壓波形分析工具，使用戶輕松判別過電壓類型。
系統(tǒng)軟件
SPTView暫態(tài)過電壓監(jiān)測分析系統(tǒng)軟件：
支持Windows 2000/XP/Vista/2003/7操作系統(tǒng)，圖形化、人性化控制界面，可運(yùn)行于多種電壓輸出的電力系統(tǒng)，能夠完成各種類型過電壓的監(jiān)測、記錄、分析、報(bào)告輸出等全套工作。
TEDC API二次開發(fā)編程接口軟件包及動(dòng)態(tài)鏈接庫：
配套的TDEC API二次開發(fā)編程接口及動(dòng)態(tài)鏈接庫采用標(biāo)準(zhǔn)C++語言編寫，運(yùn)行于Windows 2000/XP/Vista/2003/7操作系統(tǒng)，支持多種開發(fā)平臺(tái)，可以用Microsoft Visual C++、Borland C++、LabWindows/CVI、LabView、Pascal以及Delphi進(jìn)行二次開發(fā)，接口清晰、簡化，并附有詳細(xì)的開發(fā)說明和例程，使用戶輕松實(shí)現(xiàn)二次開發(fā)。
硬件配置及主要技術(shù)指標(biāo)
服務(wù)器：工業(yè)計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)，可上機(jī)架，支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸及遠(yuǎn)程控制
并行數(shù)據(jù)采集通道數(shù)：2～8CH
每通道zui高采樣率：100K/20MSps，向下程控分檔
客戶機(jī)：PC機(jī)或筆記本電腦
分辨率：12～16Bit
TVR-2001過電壓信號(hào)調(diào)理器（2～8CH）
每通道緩存深度：8～256M字節(jié)
每通道量程：±100mV～±20V，可程控
觸發(fā)方式：內(nèi)觸發(fā)、外觸發(fā)、手動(dòng)觸發(fā)多種模式

：趙工
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