[实用新型]一种电网过电压无接触在线监测与识别一体化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电网过电压在线监测技术领域，尤其涉及一种电网过电压无接触在线监测与识别一体化装置。

背景技术

电气设备的绝缘长期耐受着工作电压，同时还必须能够承受一定幅度的过电压，这样才能保证电力系统安全可靠地运行。运行经验和研究表明，过电压是造成超高压电网绝缘损坏事故的主要原因，也是选择电气设备绝缘强度的决定性因素。因此有必要对电力系统中的过电压进行在线监测。过电压在线监测是最有效地分析方法，可以有效地分析出电网中过电压发生的原因并提供可靠的参考依据。

由于过电压信号幅值较高，不能直接用采集卡测量，必须通过信号变换单元进行降压处理。目前过电压信号或高压信号转换主要通过有以下三种方法：

1.高压分压器；

2.电压互感器(PT)和电容式电压互感器(CVT)；

3.光学电子式高压互感器。

高压分压器是电网过电压监测中常用的获取高压信号的装置，主要有电阻分压器、电容分压器和阻容分压器等几种结构形式。高压分压器配合采集卡能够较准确地测量电网中的电压信号，但存在高压、超高压及特高压系统的分压器价格昂贵、体积巨大，需要长期并联于电网运行，且存在直接电的联系，对人身和测量设备存在安全隐患。

PT和CVT是高压、超高压及特高压电网测量电压的主要手段，也是各种二次设备获取电压信号的主要方法。但PT和CVT中均含有电磁元件(启到隔离作用)，在高频条件下易饱和，因此测量过电压信号时，会出现波形削峰现象，不能反映过电压。

光学电子式互感器的电压测量原理包括Pockels效应、Kerr效应和逆压电效应等，具有抗干扰能力强，绝缘性好，频带宽，原理直接和测量精度高等优点，是未来测量的发展方向，但是它们的实用化进程比较缓慢、价格较高，并且存在温度以及振动等因素响工作稳定性问题。

由于各种过电压的波形、幅值、和持续时间各不相同。在事故发生以后，引起事故的原因可能交织在一起，进行分析十分困难。因此，在电力系统中，对过电压的分析有着极其重要的意义，它可为分析过电压发生、发展的整个过程，对电网的影响提供可靠和准确的信息；还可为处理事故，提出改进措施提供重要参考依据。

目前的过电压监测手段中降压处理方法存在上述众多弊端，并且缺乏有效的过电压分析方法。

实用新型内容

针对上述现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种电网过电压无接触在线监测与识别一体化装置，其降压处理方法更加安全，其可以进行在线监测的数据分析及识别。

本实用新型的一种电网过电压无接触在线监测与识别一体化装置包括依次连接的无接触过电压传感器、采集卡、数据分析模块、识别模块；

所述无接触过电压传感器用于感应过电压信号获得低压模拟信号；

所述采集卡用于将所述低压模拟信号进行模数转换输出对应的数字信号；

所述数据分析模块用于对所述采集卡输出的数字信号进行数据分析；

所述识别模块用于根据所述数据分析模块的数据分析的结果识别出所述过电压信号的类型。

作为本实用新型一种电网过电压无接触在线监测与识别一体化装置的具体实施方式，所述无接触过电压传感器包括三根长度为2m、截面积为6mm²的感应线，这三根感应线设置在待监测三相线路的正下方，且均与待监测三相线路相互平行；所述三根感应线分别通过一个0.1μF的电容接地，所述三根感应线分别通过同轴电缆与所述采集卡连接。所述无接触过电压传感器的感应线均由两根绝缘支架架起。

所述采集卡为四通道同步并行高速数据采集卡，每通道最高采样率可同时达到20MSps，往下可分18个档程控设置，同时配有高达每通道16M字节的大容量SDRAM板载缓存。

作为本实用新型的一种具体实施方式，其还可以包括控制及显示模块与所述数据分析模块和识别模块连接，用于调节控制所述采集卡的工作参数，还用于显示所述数据分析模块的数据分析结果和所述识别模块识别出的过电压信号的类型。该数据分析模块和识别模块集成在一个计算机终端中。

由于本实用新型中的过电压传感器是无接触的，所以更加安全；本实用新型利用数据分析模块和识别模块可以进行在线监测的数据分析及识别。可分析过电压发生、发展的整个过程，对电网的影响提供可靠和准确的信息；还可为处理事故，提出改进措施提供重要参考依据。

附图说明

附图1为本实用新型一种电网过电压无接触在线监测与识别一体化装置的结构示意图；

附图2为图1中无接触传感器在一种实施方式中的结构图；