專利名稱：一種暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]暫態(tài)現(xiàn)象表現(xiàn)為從一個穩(wěn)定的狀態(tài)過度到另外一個狀態(tài)，也可以說是系統(tǒng)從一種能量分配方式變化為另一種能量分配方式。在電力系統(tǒng)中，最主要的引起暫態(tài)現(xiàn)象的擾動是投切斷路器或者一個開關(guān)裝置、短路、接地故障或者雷擊。電力系統(tǒng)過電壓是電力系統(tǒng)在特定條件下所出現(xiàn)的超過正常工作電壓的異常電壓升高的暫態(tài)現(xiàn)象，就其根本的產(chǎn)生根源來說，可以分為兩大類型，即外部過電壓和內(nèi)部過電壓。[0003]外部過電壓又稱雷電過電壓或大氣過電壓，其持續(xù)時間極短，約在50 80μ s之間，最大雷電流的幅值達到200kA以上，具有脈沖的特性，稱為雷電沖擊波。雷電過電壓是由于雷云放電引起電網(wǎng)電壓的不正常升高。雷電過電壓的特點是:持續(xù)時間短，幅值大，危害性大。[0004]內(nèi)部過電壓是由電力系統(tǒng)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化或傳遞引起的。由于內(nèi)部過電壓的能量來自電網(wǎng)本身，所以它的幅值和電網(wǎng)的工頻相電壓基本上成正比例，通常把內(nèi)部過電壓的幅值與電網(wǎng)該處最大運行相電壓幅值的比值稱為內(nèi)過電壓倍數(shù)，以表征內(nèi)部過電壓的高低。[0005]電力系統(tǒng)過電壓的產(chǎn)生是隨機的，而內(nèi)、外過電壓又具有不同的特點:內(nèi)過電壓頻譜很寬，通常從幾十赫茲到幾千赫茲，外部過電壓波頭較陡，幅值很高?，F(xiàn)有的暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)不能兼顧內(nèi)、外過電壓的采集，并且具有諸如:數(shù)據(jù)采集速率低、頻率響應(yīng)慢、缺少大容量數(shù)據(jù)存儲功能、采樣精度低等缺點，滿足不了現(xiàn)有技術(shù)的要求。發(fā)明內(nèi)容[0006]本實用新型的目的在于提供一種暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)，能兼顧內(nèi)、外過電壓的采集，實現(xiàn)內(nèi)外過電壓的監(jiān)測，并且具有較短的響應(yīng)時間、較快的采集速度以及很高的采樣精度。[0007]實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:[0008]一種暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)，外接母線， 包括高壓脈沖分壓器、衰減器、前置信號處理電路、數(shù)據(jù)采集卡和計算機，其中:[0009]所述高壓脈沖分壓器、衰減器、前置信號處理電路、數(shù)據(jù)采集卡和計算機依次連接；[0010]所述高壓脈沖分壓器連接母線并接地。[0011]在上述的暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)中，所述前置信號處理電路包括濾波器、運算放大器、A/D (模/數(shù))轉(zhuǎn)換器和微處理器，其中:[0012]所述濾波器、運算放大器和A/D轉(zhuǎn)換器依次連接；[0013]所述濾波器連接所述衰減器；[0014]所述A/D轉(zhuǎn)換器連接所述數(shù)據(jù)采集卡；[0015]所述微處理器連接所述運算放大器。[0016]在上述的暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)采集卡和計算機之間通過PCI (Peripheral Component Interconnect,外設(shè)部件互連標準)總線連接。[0017]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過高壓脈沖分壓器以及數(shù)據(jù)采集卡的配置，擁有較短的響應(yīng)時間以及較快的采集速度，能夠兼顧內(nèi)、外過電壓的采集，實現(xiàn)內(nèi)外過電壓的監(jiān)測。并且，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)，自制的前置信號處理電路能實現(xiàn)信號的放大調(diào)節(jié)，從而使得本實用新型具有很高的采樣精度。


[0018]圖1是本實用新型的暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019]圖2是本實用新型中前置信號處理電路的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
[0020]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。[0021]請參閱圖1，本實用新型的暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)，外接母線(A、B、C)，包括高壓脈沖分壓器1、衰減器2、前置信號處理電路3、數(shù)據(jù)采集卡4和計算機5，其中:[0022]高壓脈沖分壓器1、衰減器2、前置信號處理電路3、數(shù)據(jù)采集卡4和計算機5依次連接；其中，數(shù)據(jù)采集卡4和計算機5之間通過PCI總線6連接；[0023]高壓脈沖分壓器I連接母線并接地，高壓脈沖分壓器I獲取電壓信號，此電壓信號依次經(jīng)過衰減器2和前置信號處理電路3，調(diào)節(jié)至適合于數(shù)據(jù)采集卡4接收的水平后，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號進入數(shù)據(jù)采集卡4，然后經(jīng)過PCI總線6進入計算機5，由計算機5進行處理，包括波形實時顯示、數(shù)據(jù)存儲和分析、過電壓波形“再現(xiàn)”、參數(shù)計算、時域及頻域分析等；[0024]請參閱圖2，前置信號處理電路3包括濾波器31、運算放大器32、A/D轉(zhuǎn)換器33和微處理器34，濾波器31、運算放大器32和A/D轉(zhuǎn)換器33依次連接；濾波器31連接衰減器 2，對經(jīng)過衰減器2衰減后的信號進行濾波；A/D轉(zhuǎn)換器33連接數(shù)據(jù)采集卡4 ;微處理器34 連接運算放大器32，微處理器34調(diào)節(jié)運算放大器32的放大倍數(shù)，使得適合于數(shù)據(jù)采集卡4 接收的水平；A/D轉(zhuǎn)換器33實現(xiàn)將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的功能。[0025]本實施例中，高壓脈沖分壓器I選用的型號為HRHG_CR ;衰減器2選用的型號為 RY.03-AV ;數(shù)據(jù)采集卡4選用的型號為PEM10412或者北京安邁科技的PC1-9112數(shù)據(jù)采集卡；微處理器34選用的型號為S3F84K4-DH94 ;所述母線為高壓母線。[0026]以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和 范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實用新型的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求1.一種暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)，外接母線，其特征在于，包括高壓脈沖分壓器、衰減器、前置信號處理電路、數(shù)據(jù)采集卡和計算機，其中:所述高壓脈沖分壓器、衰減器、前置信號處理電路、數(shù)據(jù)采集卡和計算機依次連接； 所述高壓脈沖分壓器連接母線并接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述前置信號處理電路包括濾波器、運算放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和微處理器，其中:所述濾波器、運算放大器和A/D轉(zhuǎn)換器依次連接；所述濾波器連接所述衰減器；所述A/D轉(zhuǎn)換器連接所述數(shù)據(jù)采集卡；所述微處理器連接所述運算放大器。
3.根據(jù)權(quán) 利要求1或2所述的暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集卡和計算機之間通過PCI總線連接。
專利摘要本實用新型公開了一種暫態(tài)過電壓監(jiān)測系統(tǒng)，外接母線，包括高壓脈沖分壓器、衰減器、前置信號處理電路、數(shù)據(jù)采集卡和計算機，其中所述高壓脈沖分壓器、衰減器、前置信號處理電路、數(shù)據(jù)采集卡和計算機依次連接；所述高壓脈沖分壓器連接母線并接地。本實用新型能兼顧內(nèi)、外過電壓的采集，實現(xiàn)內(nèi)外過電壓的監(jiān)測，并且具有較短的響應(yīng)時間、較快的采集速度以及很高的采樣精度。
文檔編號G01R19/165GK203149025SQ20132015473
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者沈曉峰, 汪軍, 周亮, 蔣獻偉, 鮑長庚, 胡龍生, 黃強, 黃冀華, 許震歡, 朱偉, 顧華, 姚林朋, 賈雅君 申請人:國家電網(wǎng)公司, 上海市電力公司, 上海君世電氣科技有限公司