暂态过电压监测及记录系统

前 言
电力系统变电设备随时都会受到雷击过电压及操作过电压的侵袭，当变电站处于雷雨区或出线较多时，雷击过电压会随线路入侵，当系统进行切空载线路和变压器等操作时会产生内部过电压，系统出现接地故障时会产生弧光过电压。这些过电压幅值都非常高（系统电压的2～5倍）。当变电站保护系统配置不当或避雷器有缺陷时，雷电入侵或操作过电压暂态波形幅值会相当高，就会对一次变电设备造成危害，并且变电设备（如PT、CT变压器等）在*运行中，由于绝缘油变质，纸绝缘受潮老化等，绝缘水平会大大降低，在较大过电压作用下，这些设备会进一步劣化，造成设备缺陷，在较高的过电压作用下会形成绝缘击穿，在工频作用下甚至可能会出现爆炸事故。因此，这些暂态过电压对电力设备危害很大。
由于雷击及操作过电压产生的波形是一种速度很快的过电压波，持续时间在40μs～2000μs之间，频率从几十Hz到几百KHz，目前电力系统安装的常规保护记录装置（如故障录波器等）是从电压互感器（PT）获取过电压信号，只能记录工频的过电压信息，测量精度和频率响应差，对很多高频过电压不能监测。当设备受到暂态过电压损害后，系统没有相关的记录数据，缺少对设备损害的准确判断依据。为了实现正确的绝缘配置，防止雷击过电压及操作过电压等暂态波形对电力运行设备的损害，或把损害程度减到zui小，建立暂态过电压响应监测系统是很必要的，使工程师能够对系统过电压损害状况、避雷器保护水平及残压是否有效等情况有清晰的数据资料。
系统功能特点
本系统提供从前端过电压信号调理器到采集服务器、客户机一系列软、硬件解决方案；
2～8过电压信号调理通道，将PT转换的信号转化为可以被后端数据采集系统采集的信号电压（不超过5V）；
2～8个高速同步测量通道，每通道的采样频率zui高为100K～20MSps，A/D分辨率为12～16Bit；
每通道缓存zui高可达16M字节（8M采样点，20MSp高速采样时）或256M字节（128M采样点，100KSps低速采样时），一次过电压触发能记录2个工频周期的系统正常电压波形、18个工频周期时间的暂态过电压波形，记录时间zui短为0.5秒；
能够随时监测各相过电压的发生过程，自动采集记录每次过电压事件，并自动存储至硬盘或采集器自带的存储器中，每次过电压记录自动依次生成一个文件名，均含波形、记录时间等数据，无须人工干预；
具有完善的网络通信功能，能够通过远程客户端控制系统运行，并将现场采集数据下载至远程客户端；
采集装置存储容量：采集数据记录到系统硬盘中，仅受硬盘剩余空间大小限制；
启动条件：根据用户设定，适应35KV、110KV、220 KV、330～500 KV电力系统的暂态过电压监测；
本系统设计了预触发功能（负延时），能够观察到过电压发生前的波形是在工频电压的什么相位开始的。为了保证数据的同步性，数据采集卡设定为任意通道内触发机制，只要任何一相有过电压信号，就启动全部数据采集通道同步采样，保证了每个通道的相位*性；
暂态过电压监测分析系统软件SPTView内嵌暂态过电压波形分析工具，使用户轻松判别过电压类型。
系统软件
SPTView暂态过电压监测分析系统软件：
支持Windows 2000/XP/Vista/2003/7操作系统，图形化、人性化控制界面，可运行于多种电压输出的电力系统，能够完成各种类型过电压的监测、记录、分析、报告输出等全套工作。
TEDC API二次开发编程接口软件包及动态链接库：
配套的TDEC API二次开发编程接口及动态链接库采用标准C++语言编写，运行于Windows 2000/XP/Vista/2003/7操作系统，支持多种开发平台，可以用Microsoft Visual C++、Borland C++、LabWindows/CVI、LabView、Pascal以及Delphi进行二次开发，接口清晰、简化，并附有详细的开发说明和例程，使用户轻松实现二次开发。
硬件配置及主要技术指标
服务器：工业计算机硬件平台，可上机架，支持TCP/IP网络数据传输及远程控制
并行数据采集通道数：2～8CH
每通道zui高采样率：100K/20MSps，向下程控分档
客户机：PC机或笔记本电脑
分辨率：12～16Bit
TVR-2001过电压信号调理器（2～8CH）
每通道缓存深度：8～256M字节
每通道量程：±100mV～±20V，可程控
触发方式：内触发、外触发、手动触发多种模式

：赵工
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