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☆ 前言：
電(dian)力(li)係(xi)統(tong)變(bian)電(dian)設(she)備(bei)隨(sui)時(shi)都(dou)會(hui)受(shou)到(dao)雷(lei)擊(ji)過(guo)電(dian)壓(ya)及(ji)操(cao)作(zuo)過(guo)電(dian)壓(ya)的(de)侵(qin)襲(xi)，當(dang)變(bian)電(dian)站(zhan)處(chu)於(yu)雷(lei)雨(yu)區(qu)或(huo)出(chu)線(xian)較(jiao)多(duo)時(shi)，雷(lei)擊(ji)過(guo)電(dian)壓(ya)會(hui)隨(sui)線(xian)路(lu)入(ru)侵(qin)，當(dang)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)切(qie)空(kong)載(zai)線(xian)路(lu)和(he)變(bian)壓(ya)器(qi)等(deng)操(cao)作(zuo)時(shi)會(hui)產(chan)生(sheng)內(nei)部(bu)過(guo)電(dian)壓(ya)，係(xi)統(tong)出(chu)現(xian)接(jie)地(di)故(gu)障(zhang)時(shi)會(hui)產(chan)生(sheng)弧(hu)光(guang)過(guo)電(dian)壓(ya)。這(zhe)些(xie)過(guo)電(dian)壓(ya)幅(fu)值(zhi)都(dou)非(fei)常(chang)高(gao)（係統電壓的2～5倍）。當dang變bian電dian站zhan保bao護hu係xi統tong配pei置zhi不bu當dang或huo避bi雷lei器qi有you缺que陷xian時shi，雷lei電dian入ru侵qin或huo操cao作zuo過guo電dian壓ya暫zan態tai波bo形xing幅fu值zhi會hui相xiang當dang高gao，就jiu會hui對dui一yi次ci變bian電dian設she備bei造zao成cheng危wei害hai，並bing且qie變bian電dian設she備bei（如PT、CT變壓器等）在(zai)長(chang)期(qi)運(yun)行(xing)中(zhong)，由(you)於(yu)絕(jue)緣(yuan)油(you)變(bian)質(zhi)，紙(zhi)絕(jue)緣(yuan)受(shou)潮(chao)老(lao)化(hua)等(deng)，絕(jue)緣(yuan)水(shui)平(ping)會(hui)大(da)大(da)降(jiang)低(di)，在(zai)較(jiao)大(da)過(guo)電(dian)壓(ya)作(zuo)用(yong)下(xia)，這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)會(hui)進(jin)一(yi)步(bu)劣(lie)化(hua)，造(zao)成(cheng)設(she)備(bei)缺(que)陷(xian)，在(zai)較(jiao)高(gao)的(de)過(guo)電(dian)壓(ya)作(zuo)用(yong)下(xia)會(hui)形(xing)成(cheng)絕(jue)緣(yuan)擊(ji)穿(chuan)，在(zai)工(gong)頻(pin)作(zuo)用(yong)下(xia)甚(shen)至(zhi)可(ke)能(neng)會(hui)出(chu)現(xian)爆(bao)炸(zha)事(shi)故(gu)。因(yin)此(ci)，這(zhe)些(xie)暫(zan)態(tai)過(guo)電(dian)壓(ya)對(dui)電(dian)力(li)設(she)備(bei)危(wei)害(hai)很(hen)大(da)。
由於雷擊及操作過電壓產生的波形是一種速度很快的過電壓波，持續時間在40μs～2000μs之間，頻率從幾十Hz到幾百KHz，目前電力係統安裝的常規保護記錄裝置（如故障錄波器等）shicongdianyahuganqihuoquguodianyaxinhao，zhinengjilugongpindeguodianyaxinxi，celiangjingduhepinlvxiangyingcha，duihenduogaopinguodianyabunengjiance。dangshebeishoudaozantaiguodianyasunhaihou，xitongmeiyouxiangguandejilushuju，queshaoduishebeisunhaidezhunquepanduanyiju。weileshixianzhengquedejueyuanpeizhi，fangzhileijiguodianyajicaozuoguodianyadengzantaiboxingduidianliyunxingshebeidesunhai，huobasunhaichengdujiandaozuixiao，jianlizantaiguodianyaxiangyingjiancexitongshihenbiyaode，shigongchengshinenggouduixitongguodianyasunhaizhuangkuang、避雷器保護水平及殘壓是否有效等情況有清晰的數據資料。
☆ 測試要求：
◆ 在線監測變電設備中各相線路中的暫態過電壓，實時自動記錄每次暫態過電壓波形數據；
◆ 能夠按照事先設定的觸發記錄條件對暫態過電壓波形數據自動記錄和監測；
◆ 每次記錄的數據自動形成過電壓數據文件，標明記錄開始到結束的時間，並自動保存到計算機硬盤相應位置供進一步分析研究用；
◆ 各相線路中的暫態過電壓波形要求同步無相差記錄；
◆ 線路中任意一相上的電壓出現異常都能夠自動啟動全部通道進行采集記錄；
◆ 每次能夠記錄暫態過電壓事故前後20個工頻周期內的數據波形，其中包括至少2個工頻周期的事故發生前的正常數據波形，滿足暫態過電壓分析的需要；
◆ 係統需要具有完善的網絡通信功能，不但能夠通過遠端計算機終端控製係統運行，也能通過網絡將現場采集數據送至運行管理部門。
☆ 係統功能特點：
◆ 本係統提供12～16個高速同步測量通道，可同時監測係統母線的各相暫態過電壓波形數據；
◆ 每通道的采樣頻率最高為20MHz/s（一般設為5MSps），A/D分辨率為12Bit；
◆ 每通道緩存最高可達16M字節（8M采樣點），一次過電壓觸發能記錄2個工頻周期的係統正常電壓波形、18個工頻周期時間的暫態過電壓波形，記錄時間為0.5秒；
◆ 能(neng)夠(gou)隨(sui)時(shi)監(jian)測(ce)各(ge)相(xiang)過(guo)電(dian)壓(ya)的(de)發(fa)生(sheng)過(guo)程(cheng)，自(zi)動(dong)采(cai)集(ji)記(ji)錄(lu)每(mei)次(ci)過(guo)電(dian)壓(ya)事(shi)件(jian)，並(bing)自(zi)動(dong)存(cun)儲(chu)至(zhi)硬(ying)盤(pan)，每(mei)次(ci)過(guo)電(dian)壓(ya)記(ji)錄(lu)自(zi)動(dong)依(yi)次(ci)生(sheng)成(cheng)一(yi)個(ge)文(wen)件(jian)名(ming)，均(jun)含(han)波(bo)形(xing)、記錄時間等數據，無須人工幹預；
◆ 具有完善的通信功能，能夠通過遠端計算機終端控製係統運行，也能遠距離將現場采集數據送至運行管理部門；
◆ 采集裝置存儲容量：采集數據記錄到係統硬盤中，僅受硬盤剩餘空間大小限製；
◆ 啟動條件：大於額定相電壓的1.5～3倍，適應110～220千伏、330～500千伏及特高壓電力係統的暫態過電壓監測；
◆ 本係統設計了預觸發功能（負延時），能neng夠gou觀guan察cha到dao過guo電dian壓ya發fa生sheng前qian的de波bo形xing是shi在zai工gong頻pin電dian壓ya的de什shen麼me相xiang位wei開kai始shi的de。為wei了le保bao證zheng數shu據ju的de同tong步bu性xing，數shu據ju采cai集ji卡ka設she定ding為wei任ren意yi通tong道dao內nei觸chu發fa機ji製zhi，隻zhi要yao任ren何he一yi相xiang有you過guo電dian壓ya信xin號hao，就jiu啟qi動dong全quan部bu數shu據ju采cai集ji通tong道dao同tong步bu采cai樣yang，保bao證zheng了le每mei個ge通tong道dao的de相xiang位wei一yi致zhi性xing。
☆ 係統結構：
◆ 暫態過電壓監測及記錄係統結構框圖如下圖所示：
◆ 係統結構說明：
如圖所示，來自母線上的各相電壓經分壓器轉換後進入我公司PCI-20612高速數據采集係統模擬輸入端，各卡之間通過同步擴展總線保證多通道並行同步觸發記錄。係統各通道設置為信號連續觸發、自zi動dong存cun盤pan模mo式shi。當dang係xi統tong內nei沒mei有you暫zan態tai過guo電dian壓ya信xin號hao產chan生sheng時shi，采cai集ji係xi統tong不bu會hui記ji錄lu數shu據ju，當dang暫zan態tai過guo電dian壓ya信xin號hao產chan生sheng時shi，係xi統tong自zi動dong啟qi動dong采cai集ji，將jiang整zheng個ge暫zan態tai過guo程cheng記ji錄lu下xia來lai並bing存cun儲chu到dao設she定ding好hao的de硬ying盤pan目mu錄lu下xia，文wen件jian名ming自zi動dong依yi次ci增zeng加jia，數shu據ju存cun儲chu完wan畢bi後hou，係xi統tong自zi動dong進jin入ru下xia一yi次ci等deng待dai觸chu發fa狀zhuang態tai。
本係統除在現場可以通過鍵盤、鼠標、顯示器等操作外，還可以通過TCP/IP以太網接口，在TopView.net網絡化虛擬儀器軟件的管理下用遠端的上位機進行控製，也可以將采集的數據通過網絡傳輸至上位機存儲、處理、分析、打印等等，非常方便。同時，自動化的采集存儲機製可以使係統在無人職守的情況下正常工作。
☆ 係統軟件：
◆ TopView2000虛擬儀器應用軟件：
TDEC數據采集產品配套虛擬儀器應用軟件，提供硬件智能識別、控製采集、工程標定、多通道波形顯示、波形參數自動計算、數據處理、存盤、打印及通訊功能；測試報告自動生成；自動校準，自動檢測報警；所有數據和圖形可以直接發送到word中供用戶自行編輯；具備全中文在線幫助，操作直觀、便捷；支持WIN98/2K/XP操作係統。
◆ TEDC API二次開發編程接口軟件包及動態鏈接庫：
配套的TDEC API二次開發編程接口及動態鏈接庫采用標準C++語言編寫，運行於Windows98/2000/XP操作係統，支持多種開發平台，可以用Microsoft Visual C++、Borland C++、LabWindows/CVI、LabView、Pascal以及Delphi進行二次開發，接口清晰、簡化，並附有詳細的開發說明和例程，使用戶輕鬆實現二次開發。
☆ 硬件配置及主要技術指標：
◆ 工業計算機硬件平台，可上機架，支持TCP/IP網絡數據傳輸及遠程控製
◆ PCI-20612數據采集卡
◆ 並行采集通道數：12～16CH
◆ 每通道最高采樣率：20MSps，向下可程控分18檔
◆ 分辨率：12Bit
◆ 每通道緩存深度：8～16M字節
◆ 每通道量程：±100mV～±20V，八檔程控
◆ 通道帶寬：0～5MHz
◆ 觸發方式：內觸發、外觸發、手動觸發多種模式
☆ 結束語：
該係統主要應用於電力係統暫態過電壓等異常情況的在線監測，采用多通道高速同步采集、自動記錄、存儲、自動顯示各相電壓參數等技術，是一套集成了工業控製計算機、高速數據采集電路為核心的電力係統暫態過電壓在線實時記錄裝置，非常適合電力係統變電站監測、電力設備絕緣性能試驗、雷擊災害預防等方麵的應用，成熟的產品和技術保證了該係統的穩定性、可靠性、實用性都很高，目前已在電力係統安全性檢測中發揮了越來越重要的作用，得到了用戶的認同。
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