高压换流站直流场暂态电压监测装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105759105A(43)申请公布日2016.07.13(21)申请号201610267636.1(22)申请日2016.04.27(71)申请人国网四川省电力公司电力科学研究院地址610000四川省成都市青华路24号申请人国网四川省电力公司乐山供电公司国家电网公司(72)发明人谢施君张榆李建明周慧莹周悦钟斌王乃会(74)专利代理机构成都行之专利代理事务所(普通合伙)51220代理人梁田(51)Int.Cl.G01R19/00(2006.01)G08C17/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称高压换流站直流场暂态电压监测装置及方法(57)摘要本发明公开了高压换流站直流场暂态电压监测装置及方法，包括如下步骤：由布置于高压换流站直流场的全光学电场传感器对空间电场进行实时测量，现场数据采集发送装置进行数据的采集并存入缓存；现场数据采集发送装置的分析模块通过调取缓存数据，对电场测量结果进行实时分析，一但电场测量幅值超过所设定的阀值，从缓存中取出发送至无线通信模块；现场数据采集发送装置的无线通信模块收到触发的测量数据后发出；控制室的无线数据接收装置的天线收到测量数据后，并通过内网上传至中心站；中心站将通过内外传输的暂态电场测量结果转化为暂态电压波形。本发明通过上述原理，解决高压换流站直流场一次侧暂态电压准确、安全监测的技术问题。CN105759105ACN105759105A权利要求书1/1页1.高压换流站直流场暂态电压监测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A)由布置于高压换流站直流场的全光学电场传感器对暂态电压形成的空间电场进行实时测量，现场数据采集发送装置进行数据的采集并存入缓存；步骤B)现场数据采集发送装置的分析模块通过调取缓存数据，对电场测量结果进行实时分析，一但电场测量幅值超过所设定的阀值，即视为触发1次，并将触发时刻前0.1s和触发时刻后0.4s的数据从缓存中取出发送至无线通信模块，现场数据采集发送装置再次进入“待触发状态”，等待下一次暂态电压触发；步骤C)现场数据采集发送装置的无线通信模块收到触发的测量数据后，利用天线将其发出；步骤D)控制室的无线数据接收装置的天线收到测量数据后，转化为标准数据格式，并通过内网上传至中心站；步骤E)中心站将通过内外传输的暂态电场测量结果转化为暂态电压波形，并按照一定分类规则存储至服务器数据库，同时在中心站应用界面告警和提示。2.根据权利要求1所述的高压换流站直流场暂态电压监测方法，其特征在于，步骤A)中现场数据采集发送装置将空间电场测量的模拟信号转化为数字信号的采样频率范围在40MS/s-50MS/s。3.根据权利要求1或2所述的高压换流站直流场暂态电压监测方法，其特征在于，步骤A)中全光学电场传感器的带宽有效覆盖范围在20Hz~100MHz之间。4.高压换流站直流场暂态电压监测装置，其特征在于，包括暂态电压测量单元、数据中转单元和数据存储显示单元，所述暂态电压测量单元和数据中转单元之间通过无线通信模块进行连接，数据中转单元和数据存储显示单元之间通过以太网进行连接，所述暂态电压测量单元包括电极线、垂直安装在电极线下方的多根支柱绝缘子、电场传感器和现场数据采集发送装置，所述现场数据采集发送装置安装在电极线和多根支柱绝缘子形成的腔体底部，电场传感器安装在数据采集发送装置上。5.根据权利要求4所述的高压换流站直流场暂态电压监测装置，其特征在于，所述数据中转单元包括相互连接的计算机终端和无线数据接收装置。6.根据权利要求4或5所述的高压换流站直流场暂态电压监测装置，其特征在于，所述数据存储显示单元包括服务器。7.根据权利要求4或5所述的高压换流站直流场暂态电压监测装置，其特征在于，所述电场传感器为光学电场传感器。8.根据权利要求4所述的高压换流站直流场暂态电压监测装置，其特征在于，所述现场数据采集发送装置包括数据采集装置、录波装置和无线通信模块，其中的录波装置和无线通信模块均连接数据采集装置。2CN105759105A说明书1/5页高压换流站直流场暂态电压监测装置及方法技术领域[0001]本发明涉及电力领域，具体地，涉及高压换流站直流场暂态电压监测装置及方法。背景技术[0002]高压换流站输送容量大，若为安装暂态电压监测设备而停运将造成巨大的经济损失。国内高压换流站的电压等级在500kV以上，若高、低电位设备存在连接，可能造成绝缘故障隐患，影响换流站的安全运行。高压换流站的暂态电压种类多，各类暂态电压的时域和频域跨度存在较大差异，从数百毫秒至微秒级不等，要求监测装置的带宽范围至少覆盖20Hz~40MHz、采集率最快可达40MS/s。高压换流站在极母线和中性母线布置的直流分压器，其3d