CN105182054A - 一种三相电路的过电压监测方法 - Google Patents

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黄华林
郑敏
马继春
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Abstract

本发明公开了一种三相电路的过电压监测方法,包括数据采集与传输步骤、数据转化与缓存步骤、数据比较步骤和数据存储与转发步骤;本发明提供一种三相电路的过电压监测方法,前端监测站只在过电压发生时,才对过电压值数据以及过电压值对应的前后50周波的波形数据进行存储和转发,大大减小了数据的复杂度,节约了存储空间,同时也方便了工作人员对数据的分析处理;前端监测站的工作人员可以直观的看到当前电压的波形,方便工作人员进行实时监测;采用电容分压器和对应的监测装置来进行电压数据采集,其耐压强度大,不易击穿,频响带宽能够满足真实传送雷电波频谱的要求,原始数据的真实性强,能够准确采集雷电过电压数据,监测效果更好。

Description

一种三相电路的过电压监测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种三相电路的过电压监测方法。
背景技术
[0002] 过电压是导致电气设备绝缘损伤和设备故障的主要外因,尤其是雷电过电压,由于其幅值远高于电网的额定运行电压,会导致电压互感器、避雷器、变压器等设备绝缘水平降低,设备损坏,甚至爆炸,对具有绕组的电力设备如变压器、电抗器纵绝缘的危害尤为突出,并可能引起大范围的停电事故,造成较大经济损失和社会影响,准确获取过电压波形,可为过电压导致的电气设备故障分析提供依据,同时,过电压波形及幅值也是变电站电气设备绝缘配合设计、操作过电压抑制措施和避雷设施配置优化的重要依据。
[0003] 但是在目前而言,对电网电路中数据的采集一般都是将所有数据进行采集存储和发送,造成了数据庞大,监控总站工作人员对数据的分析不方便的问题。
[0004] 三相电路是一种特殊的交流电路,由三相电源、三相负载和三相输电线路组成;世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制,因此对三相电路进行过电压监测就显得尤为重要。
[0005]目前对三线电路的监测一般采用电压互感器,其频响带宽很难满足真实传送雷电波频谱的要求,故而其监测效果一般不好。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种三相电路的过电压监测方法,前端监测站只在过电压发生时,才对过电压值数据以及过电压值对应的前后50周波的波形数据进行存储和转发,大大减小了数据的复杂度,节约了存储空间,同时也方便了工作人员对数据的分析处理。
[0007] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种三相电路的过电压监测方法,包括以下步骤:
51.前端数据采集设备采集三相电路中对应路段三相母线的电压值数据并将采集到的电压值数据通过前端交换机实时传输给前端监测站;
52.前端监测站将前端数据采集设备传输的电压值数据转化为电压波形数据在前端监测站进行显不,并在缓存区进行缓存;
53.前端监测站实时比较接收到的电压值数据与在前端监测站中预先设定的电压阈值,判断接收到的电压值数据是否大于电压阈值:
(O如果接收到的电压值数据大于电压阈值,则该电压值为过电压值,跳转至步骤S4 ;
(2)如果接收到的电压值数据不大于电压阈值,跳转至步骤S3继续下一次实时比较;
54.前端监测站将过电压值以及过电压值对应的前后50周波的波形数据在存储区进行存储,同时通过数据调度网发送给监控总站,跳转至步骤S3进行下一次实时比较。
[0008] 进一步地,可以在前端监测站中设置报警装置,当接收到的电压值数据大于电压阈值时,可以进行报警;
所述的一种三相电路的过电压监测方法还包括一个缓存数据自动更新步骤:所述的缓存区只能存储200周波的电压波形数据;在缓存区存储的数据达到200周波时,每存储进新的一个周波的电压波形数据,就自动将最早一个周波的电压波形数据删除。
[0009] 所述的一种三相电路的过电压监测方法还包括过压原因分析步骤,包括以下子步骤:
5001.监控总站接收到前端监测站发送的过电压值和过电压值对应的前后50周波的波形数据;
5002.监控总站的工作人员对接收到的数据进行分析,得出过电压原因;
5003.监控总站的工作人员结合过电压原因给出相应应对建议,将应对建议通过数据调度网发送给前端监测站,由前端监测站的工作人员执行。
[0010] 所述的一种三相电路的过电压监测方法还包括一个远程电压阈值更改步骤:在监测过程中,监控总站工作人员能够通过数据调度网更改前端监测站的电压阈值,以达到更好的监测效果。
[0011] 进一步地,可以通过监控总站设置多个依次增大的电压阈值,在过电压值达到不同的电压阈值时,进行不同的处理,如报警、短信发送、强制切断等。
[0012] 所述的监控总站能够通过数据调度网访问前端监测站中的存储区,获取存储区中的数据。
[0013] 所述的前端数据采集设备包括监测装置以及与三相电路的A、B、C三相分别相连的三个电容分压器,所述的步骤Si包括以下子步骤:
511.监测装置分别对三个电容分压器的电压信号进行取样;
512.监测装置对取样电压数据进行信号放大和滤波;
513.监测装置将放大和滤波后的数据进行处理生成测量数据,即电压值数据;
514.监测装置将电压值数据实时传输给前端监测站。
[0014] 本发明的有益效果是:(1)前端监测站只在过电压发生时,才对过电压值数据以及过电压值对应的前后50周波的波形数据进行存储和转发,大大减小了数据的复杂度,节约了存储空间,同时也方便了工作人员对数据的分析处理。
[0015] (2)前端监测站的工作人员可以直观的看到当前电压的波形,方便工作人员进行实时监测。
[0016] (3)采用电容分压器和对应的监测装置来进行电压数据采集,其耐压强度大,不易击穿,频响带宽能够满足真实传送雷电波频谱的要求,原始数据的真实性强,能够准确采集雷电过电压数据,使整个系统的监测效果更好。
[0017] (4)能够通过监控总站修改前端监测站的电压阈值,灵活性高,方便于总站工作人员根据接受到的数据对前端监控站的数据存储、发送条件进行调整。
[0018] (5)前端监测站设置有用于数据存储的存储区,监控总站能够通过数据调度网访问前端监测站中的存储区,获取存储区中的数据,方便了监控总站在数据丢失时的数据再获取。
附图说明
[0019] 图1为本发明的流程图。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0021] 如图1所示,一种三相电路的过电压监测方法,包括以下步骤:
51.前端数据采集设备采集三相电路中对应路段三相母线的电压值数据并将采集到的电压值数据通过前端交换机实时传输给前端监测站;
52.前端监测站将前端数据采集设备传输的电压值数据转化为电压波形数据在前端监测站进行显不,并在缓存区进行缓存;
53.前端监测站实时比较接收到的电压值数据与在前端监测站中预先设定的电压阈值,判断接收到的电压值数据是否大于电压阈值:
(O如果接收到的电压值数据大于电压阈值,则该电压值为过电压值,跳转至步骤S4 ;
(2)如果接收到的电压值数据不大于电压阈值,跳转至步骤S3继续下一次实时比较;
54.前端监测站将过电压值以及过电压值对应的前后50周波的波形数据在存储区进行存储,同时通过数据调度网发送给监控总站,跳转至步骤S3进行下一次实时比较。
[0022] 所述的一种三相电路的过电压监测方法还包括一个缓存数据自动更新步骤:所述的缓存区只能存储200周波的电压波形数据;在缓存区存储的数据达到200周波时,每存储进新的一个周波的电压波形数据,就自动将最早一个周波的电压波形数据删除。
[0023] 所述的一种三相电路的过电压监测方法还包括过压原因分析步骤,包括以下子步骤:
5001.监控总站接收到前端监测站发送的过电压值和过电压值对应的前后50周波的波形数据;
5002.监控总站的工作人员对接收到的数据进行分析,得出过电压原因;
5003.监控总站的工作人员结合过电压原因给出相应应对建议,将应对建议通过数据调度网发送给前端监测站,由前端监测站的工作人员执行。
[0024] 所述的一种三相电路的过电压监测方法还包括一个远程电压阈值更改步骤:在监测过程中,监控总站工作人员能够通过数据调度网更改前端监测站的电压阈值,以达到更好的监测效果。
[0025] 所述的监控总站能够通过数据调度网访问前端监测站中的存储区,获取存储区中的数据。
[0026] 所述的前端数据采集设备包括监测装置以及与三相电路的A、B、C三相分别相连的三个电容分压器,具体的,本发明的电容分压器电压最高可达到100kV,频响带宽最高可实现30MHz ;所述的步骤SI包括以下子步骤:
511.监测装置分别对三个电容分压器的电压信号进行取样;
512.监测装置对取样电压数据进行信号放大和滤波;
513.监测装置将放大和滤波后的数据进行处理生成测量数据,即电压值数据;
514.监测装置将电压值数据实时传输给前端监测站。

Claims (6)

1.一种三相电路的过电压监测方法,其特征在于:包括以下步骤: S1.前端数据采集设备采集三相电路中对应路段三相母线的电压值数据并将采集到的电压值数据通过前端交换机实时传输给前端监测站; S2.前端监测站将前端数据采集设备传输的电压值数据转化为电压波形数据在前端监测站进行显不,并在缓存区进行缓存; S3.前端监测站实时比较接收到的电压值数据与在前端监测站中预先设定的电压阈值,判断接收到的电压值数据是否大于电压阈值: (O如果接收到的电压值数据大于电压阈值,则该电压值为过电压值,跳转至步骤S4 ; (2)如果接收到的电压值数据不大于电压阈值,跳转至步骤S3继续下一次实时比较; S4.前端监测站将过电压值以及过电压值对应的前后50周波的波形数据在存储区进行存储,同时通过数据调度网发送给监控总站,跳转至步骤S3进行下一次实时比较。
2.根据权利要求1所述的一种三相电路的过电压监测方法,其特征在于:还包括一个缓存数据自动更新步骤:所述的缓存区只能存储200周波的电压波形数据;在缓存区存储的数据达到200周波时,每存储进新的一个周波的电压波形数据,就自动将最早一个周波的电压波形数据删除。
3.根据权利要求1所述的一种三相电路的过电压监测方法,其特征在于:还包括过压原因分析步骤,包括以下子步骤: S001.监控总站接收到前端监测站发送的过电压值和过电压值对应的前后50周波的波形数据; S002.监控总站的工作人员对接收到的数据进行分析,得出过电压原因; S003.监控总站的工作人员结合过电压原因给出相应应对建议,将应对建议通过数据调度网发送给前端监测站,由前端监测站的工作人员执行。
4.根据权利要求1所述的一种三相电路的过电压监测方法,其特征在于:还包括一个远程电压阈值更改步骤:在监测过程中,监控总站工作人员能够通过数据调度网更改前端监测站的电压阈值,以达到更好的监测效果。
5.根据权利要求1所述的一种三相电路的过电压监测方法,其特征在于:所述的监控总站能够通过数据调度网访问前端监测站中的存储区,获取存储区中的数据。
6.根据权利要求1所述的一种三相电路的过电压监测方法,其特征在于:所述的前端数据采集设备包括监测装置以及与三相电路的A、B、C三相分别相连的三个电容分压器,所述的步骤SI包括以下子步骤: S11.监测装置分别对三个电容分压器的电压信号进行取样; S12.监测装置对取样电压数据进行信号放大和滤波; S13.监测装置将放大和滤波后的数据进行处理生成测量数据,即电压值数据; S14.监测装置将电压值数据实时传输给前端监测站。
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