一種進(jìn)行大地電位差監(jiān)測的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種進(jìn)行大地電位差監(jiān)測的系統(tǒng)，包括變電站和交流輸電線路，變電站接地扁鋼與變電站主變壓器中性點相連，兩變電站的主變壓器通過交流輸電線路相連，大地電位差產(chǎn)生流經(jīng)交流輸電線路的電流，變電站接地扁鋼與變電站主變壓器中性點之間連接有錄波裝置，錄波裝置與GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)通信連接，GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測總站服務(wù)器通信連接，錄波裝置上還連接GPS同步裝置，本發(fā)明形成監(jiān)測變電站之間電位差測試回路，實現(xiàn)覆蓋整個地區(qū)的大地電位差監(jiān)測網(wǎng)，為大地電流活動與電網(wǎng)運行方式的邏輯關(guān)系分析提供有力依據(jù)，有助于完善區(qū)域地震災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警平臺建設(shè)，為電力、通訊等系統(tǒng)的異常運行狀態(tài)提供判據(jù)。
【專利說明】 一種進(jìn)行大地電位差監(jiān)測的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種利用110”及以上的交流輸電線路和變電站，通過監(jiān)測流經(jīng)電力變壓器中性點的直流電流，實現(xiàn)對線路兩端的大地電位差進(jìn)行錄波并實時監(jiān)測的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]地震是地球上主要自然災(zāi)害之一，近幾年，地震災(zāi)害頻繁，地震產(chǎn)生的地震波可直接造成建筑物的破壞甚至倒塌，發(fā)生在山區(qū)還可能引起山體滑坡等災(zāi)害，地震造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失無法估量。地震會引起大地局部電位變化，通過分析大地電位差活動規(guī)律，有助于完善區(qū)域地震災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警手段。
[0003]太陽磁暴、直流輸電系統(tǒng)單極運行均會引起大地電位差變化，開展大地電位差變化的監(jiān)測有助于判斷相關(guān)地域的電力、通訊等系統(tǒng)的異常狀態(tài)，及時制定相應(yīng)措施。
[0004]目前在大地電位差觀測方面，均需要鋪設(shè)專用測量回路，一般最多不超過10公里，投資巨大，不能構(gòu)建覆蓋面積廣的觀測網(wǎng)。我國電力系統(tǒng)交流輸電網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，距離長，覆蓋面廣，為開展大地電位差監(jiān)測研宄提供了先天的測量回路。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種進(jìn)行大地電位差監(jiān)測的系統(tǒng)，對區(qū)域太陽磁暴活動、地震地電活動、直流輸電系統(tǒng)單極大地運行等現(xiàn)象所引起的大地電位差活動規(guī)律，進(jìn)行實時監(jiān)測。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案:一種進(jìn)行大地電位差監(jiān)測的系統(tǒng)，包括變電站和交流輸電線路，其特征在于:所述變電站接地扁鋼連接在變電站主變壓器中性點上，兩變電站的主變壓器通過交流輸電線路相連，大地電位差產(chǎn)生流經(jīng)交流輸電線路的電流，變電站的接地扁鋼與變電站的主變壓器連接的中性點上連接有錄波裝置，錄波裝置與網(wǎng)絡(luò)通信連接，681/6^1^8網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測總站服務(wù)器通信連接，錄波裝置、681/6^1^8網(wǎng)絡(luò)以及監(jiān)測總站服務(wù)器構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，錄波裝置上還連接⑶3同步裝置。
[0007]所述交流輸電線路的輸電電壓大于或等于110”。
[0008]本實用新型的技術(shù)效果:
[0009]1.利用交流輸電線路覆蓋面廣、線路距離遠(yuǎn)、直流阻抗小的特點，形成監(jiān)測變電站之間電位差測試回路；
[0010]2.裝置安裝后，能快速接入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)覆蓋整個地區(qū)的大地電位差監(jiān)測網(wǎng)；
[0011]3.各分布式錄波裝置采用⑶3衛(wèi)星同步，為大地電流活動與電網(wǎng)運行方式的邏輯關(guān)系分析提供有力依據(jù)；
[0012]4.通過監(jiān)測一個地區(qū)的大地電位差活動規(guī)律，有助于完善區(qū)域地震災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警平臺建設(shè)，為電力、通訊等系統(tǒng)的異常運行狀態(tài)提供判據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型大地電位差監(jiān)測系統(tǒng)原理圖；
[0014]圖2是本實用新型大地電流傳輸回路示意圖；
[0015]圖3是本實用新型錄波裝置在交流電網(wǎng)中的布置圖；
[0016]圖4是本實用新型數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)示意圖。
[0017]圖中標(biāo)號分別表示，1 一變電站接地扁鋼；2—變電站主變壓器；
[0018]3—交流輸電線路；4一錄波裝置；5—網(wǎng)絡(luò)；6—監(jiān)測總站服務(wù)器；7—即3同步裝置。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明:
[0020]如圖1所示，一種進(jìn)行大地電位差監(jiān)測的系統(tǒng)，包括變電站和交流輸電線路3，其特征在于:所述變電站的變電站接地扁鋼1連接在變電站主變壓器2上，兩變電站的變電站主變壓器2通過交流輸電線路3相連，大地電位差產(chǎn)生流經(jīng)交流輸電線路3的電流，變電站的接地扁鋼1與變電站的主變壓器2連接的中性點上連接有錄波裝置4，錄波裝置4與(^1/
網(wǎng)絡(luò)5通信連接，681/6^1^8網(wǎng)絡(luò)5與監(jiān)測總站服務(wù)器6通信連接，錄波裝置4、681/ 網(wǎng)絡(luò)5以及監(jiān)測總站服務(wù)器6構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，錄波裝置4上還連接即3同步裝置7。
[0021]如圖2所示，兩個變電站之間出現(xiàn)的電位差以恒壓源I等效，通過主變壓器直流電阻％、交流輸電線路直流電阻4產(chǎn)生通過交流輸電線路的傳輸回路電流I。，通過接地網(wǎng)電阻和大地等效電阻產(chǎn)生通過大地的傳輸回路電流I。
[0022]具體地，110”及以上交流輸電線路直流電阻一般不超過5(^0/公里，電力變壓器直流電阻不超過1 0，以相距200公里變電站為例，其輸電線路阻抗不超過10 ^，整個阻抗不超過12 ^，因此可知在產(chǎn)生12—大地電位差時，即有電流，該電流值的測量需求以現(xiàn)有測量技術(shù)可滿足。
[0023]如圖3所示，系統(tǒng)利用交流輸電線路覆蓋面廣、線路距離遠(yuǎn)、直流阻抗小的特點，為開展大地電位差監(jiān)測研宄提供了便捷的電流傳輸回路。圖中，錄波裝置#1監(jiān)測500”變電站接入到220”交流輸電線路中的直流電流；錄波裝置#2監(jiān)測220”變電站接入到220”交流輸電線路中的直流電流；錄波裝置#3監(jiān)測220”變電站接入到110”變電站的電流；錄波裝置#4監(jiān)測110”變電站接入到110”交流輸電線路中的電流。以此類推，利用交流輸電線路，可形成~個110”及以上等級變電站之間大地電位差電流監(jiān)測回路。
[0024]每個變電站錄波裝置安裝在變電站主變壓器中性點接地扁鋼上，可測量電流I。，則可獲得兩個變電站之間的電位差1=其中主變壓器直流電阻％和交流輸電線路直流電阻4為電力系統(tǒng)定期停電試驗數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)在運行中基本不變。
[0025]如圖4所示，每個變電站的錄波裝置連續(xù)對各監(jiān)測點不同時刻的電流值采樣，即可實現(xiàn)對大地電位差變化規(guī)律的長期跟蹤。利用覆蓋當(dāng)?shù)氐臒o線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測總站服務(wù)器進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通訊，實現(xiàn)錄波裝置遠(yuǎn)程接入網(wǎng)絡(luò)的部署。選擇多個變電站安裝錄波裝置，實現(xiàn)覆蓋整個地區(qū)的大地電位差監(jiān)測網(wǎng)。
[0026]即3同步裝置接收衛(wèi)星信號，產(chǎn)生精確的秒脈沖及時刻值，完成對錄波裝置時間修正。錄波裝置根據(jù)設(shè)置相同的采集時刻及采集時間間隔，使所有錄波裝置采集時間步調(diào)一致，實現(xiàn)同一時刻全網(wǎng)大地電流分布的同步監(jiān)測。
[0027]本實用新型的技術(shù)效果，利用交流輸電線路覆蓋面廣、線路距離遠(yuǎn)、直流阻抗小的特點，形成監(jiān)測變電站之間電位差測試回路；裝置安裝后，能快速接入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)覆蓋整個地區(qū)的大地電位差監(jiān)測網(wǎng)；各分布式錄波裝置采用⑶3衛(wèi)星同步，為大地電流活動與電網(wǎng)運行方式的邏輯關(guān)系分析提供有力依據(jù)；通過監(jiān)測一個地區(qū)的大地電位差活動規(guī)律，有助于完善區(qū)域地震災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警平臺建設(shè)，為電力、通訊等系統(tǒng)的異常運行狀態(tài)提供判據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種進(jìn)行大地電位差監(jiān)測的系統(tǒng)，包括變電站和交流輸電線路(3),其特征在于:所述變電站接地扁鋼(1)連接在變電站主變壓器(2)中性點上，兩變電站的主變壓器(2)通過交流輸電線路⑶相連，大地電位差產(chǎn)生流經(jīng)交流輸電線路⑶的電流，變電站的接地扁鋼(1)與變電站的主變壓器(2)連接的中性點上連接有錄波裝置(4),錄波裝置(4)與681/6^1^8網(wǎng)絡(luò)(5)通信連接，681/6^1^8網(wǎng)絡(luò)(5)與監(jiān)測總站服務(wù)器(6)通信連接，錄波裝置(4) 網(wǎng)絡(luò)(5)以及監(jiān)測總站服務(wù)器(6)構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，錄波裝置(4)上還連接有⑶3同步裝置(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種進(jìn)行大地電位差監(jiān)測的系統(tǒng)，其特征在于:所述交流輸電線路⑶的輸電電壓大于或等于110”。
【文檔編號】G01R19/00GK204203337SQ201420745323
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】阮羚, 全江濤, 邱凌, 王亮, 童歆 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院, 武漢新電電氣技術(shù)有限責(zé)任公司