OVPE全电压监测柜
一、概述
电力系统中因各种瞬态或暂态电压,特别是各种过电压造成的事故时有发生,是威胁大用电企业用电质量的重要因素。由于这种瞬态或暂态电压是小概率事件,在现场运行条件下往往难以重复和再现。对于此类事故的分析只能是根据事故现场的情况进行推测和判断。由于缺乏精确的数据记录,往往难以准确地判定事故原因,这对于事故责任的认定,防止事故的重复发生十分不利。
目前对过电压的监测,主要集成在一些智能设备中,是一种附带功能,还没有专门的设备对过电压进行有效的记录,一般来说,市场产品对电压的记录,采样来自于电磁PT,采样频率在10kHz以下,由于PT的铁芯响应的频谱很窄,通常只有几十到几千赫兹。再加上过低的采样频率,无法真实准确的监测到电力系统中出现的多种瞬态电压,特别大气过电压,波头较陡(uS级别),所以使用PT作为分压器,只是记录下了工频及其几千赫以下的真实波形,它无法反应雷电及操作过电压的状态,在雷电出现过高电压时,即使高电压损坏了设备,此电压值也无法被记录,从而无法判断问题的原因。
针对目前中低压系统过电压防治的现状,我公司研制生产OVPE全电压监测装置可以实时在线监测电力系统中可能出现的大气雷电过电压、操作过电压和工频过电压等各种过电压,以及电压陡降,三相不平衡等各种瞬态、暂态电压。该装置采用宽频电压传感器、高速AD及FPGA采样、使用Intel CPU的采样计算处理存储的硬件平台。并采用“铁电”技术实现实时采集,事件触发记录,可以快速、连续、大容量地记录瞬态或暂态电压发生的整个过程,是对目前已被广泛使用的故障录波器功能的升级和护展。该装置带有GPS校时功能,可以在电力系统中实现分布式瞬态电压监测,可以测量大气雷电过电压的侵入、传播和发展的行波过程,使雷电的监测成为可能。这一功能对雷击事故频发地区的事故分析意义较大。
OVPE全电压监测装置采用触屏操作,用户界面友好,可以实现电力系统暂态过电压可视化,全面了解运行过电压产生的原因,机理,并可以在控制器上做出分析,进而采取积积有效的预防措施。
二、适用范围
OVPE全电压监测装置适用于发电、变电及用电企业的3.6~40.5kV电力系统。
三、工作原理
OVPE全电压监测装置中嵌入式控制器采用工控机系统及DSP数字处理器和高速FPGA处理的PCI接口采样卡,实时分析处理瞬态,暂态过电压波形,并保存、分析过电压类型和波形录波。
OVPE全电压监测装置正常运行时,柜内的工控机系统实时采样分析宽频电压传感器输出的电压信号,并录制多种过电压、电压畸变波形,分析电压的多种电压质量参数,还能实时不间断监测PT提供的电压信号,一旦系统发生PT断线、过电压、低电压、失压、谐振,微机控制器根据PT提供的电压信号,利用DSP技术快速准确处理能力实现对波形的实时采集,并准确地判断系统的故障情况,显示故障类别,输出相应的开关量接点信号发出报警信息。
OVPE全电压监测装置具有以太网、RS485通讯接口,配有标准103、MODBUS通讯规约,与用户微机监控系统实现数据远距离传送。具备GPS校时以及GPRS/GSM无线告警功能。
四、产品特点
◆工控机采用高速AD及FPGA采样和Intel CPU的采样计算处理存储的硬件平台和Windows XP操作系统的软件平台。
◆工控机硬盘容量可根据用户要求配备,最大可达500G,存储超大量数据。
◆工控机中加入智能手机系统,可向多个用户发送故障报告;并且配备分析软件,便于客户更好的了解故障类型。
◆工控机配有USB接口和103规约接口,使用户现场读取数据或后台数据通讯十分方便。
◆宽频电压传感器频宽达到20MHz,具有很好的频率响应特性;而普通电磁式PT只能达到10KHz,无法采集到电网电压的高频分量;宽频电压传感器实时输出宽频电压信号。
◆原始信号不失真:全电压监测装置采用专用宽频电压传感器,采样瞬态、暂态以及稳态电压源信号,有效保证原信号的频率响应。本装置采用20M4通道同步采样卡对信号源实施50nS模数(A/D)转换,确保数据不失真。
◆高速处理:全电压监测装置采用2.0G Dual-core处理器,对采样数据进行高速处理分析计算存储。
◆存储容量大:全电压监测装置可以记录故障前600mS至故障后2min的故障波形数据。
◆全电压监测装置采用嵌入式工控机以及TI的DSP互为监测,双看门狗技术,确保系统软件正常运行。
◆人机交互(MMI):全电压监测装置采用8.4〃的真彩触摸屏,实现操控便捷,显示界面友好。
◆提供实时电压波形、故障电压波形便于预防和分析事故,为解决系统问题提供依据。
◆采用能与系统中的过电压保护器及消弧装置配套使用,更加优化和完善了系统中各种过电压保护装置的保护特性,可以更好的消除系统过电压保护死区;同时还采用了专用的技术,从根本上解决了系统单相接地故障消除后,三相电压恢复平衡时,可以有效限制系统对地涌流通过PT,保护PT和PT熔断器不被烧毁;可取代PT柜,具有过电压、低电压、失压等保护功能。
◆消弧型EPO,系统发生间隙性弧光后,装置应在两个周波内把弧光接地转换成金属性接地,并将电弧电流减为零,从而使弧光熄灭,系统过电压被限制在相电压值的√3倍以内,最大可能地防止间隙性弧光接地故障的发展。
- 产品型号及技术参数