CN1932533A - 高压电网内外过电压综合在线监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种高压电网内外过电压综合在线监测装置及方法，涉及110～500kV高压电网过电压监测装置及方法。本发明装置包括电压传感器、匹配及保护电路、信号预处理电路、触发电路、数据采集卡、工作电源、工业控制计算机等。本发明方法利用本发明装置，通过程序进行监测。由于本发明能长期工作在110～500kV的高压工频交流环境中，在线实时监测内外过电压，且具有监测精度高达±1％，抗干扰能力强，响应快速，运行安全可靠，热稳定性高等特点。所以本发明可以广泛应用于110～500kV高压交流电网中进行内外过电压在线监测。

Description

高压电网内外过电压综合在线监测装置及方法

技术领域

本发明属于电力系统过电压在线监测的技术领域，特别涉及110～500kV高压电网过电压的在线监测装置及方法。

背景技术

过电压对电网运行安全的影响越来越受到人们的重视。运行经验表明，电网中发生的各种事故绝大部分是由于系统中过电压引起的，因而对电力系统过电压信号监测显得尤为重要。尽管在实际运行系统中安装了大量基于高压分压器作为测量元件来监测电压波形，但过电压往往因陡度大、持续时间较短，现有测量装置由于自身技术条件限制而不能准确捕捉电力系统中过电压发生过程，这使得准确分析判断过电压产生的原因变得十分困难。

电力系统中的过电压类型多种多样，其产生原因和危害程度也各不相同。其中危害最严重的是雷击引起的外部过电压(雷电过电压)，其波头陡、幅值高达数百千伏，它是造成电力系统绝缘事故的主要原因之一。操作引起的内部过电压幅值高，而且持续时间较长，同样对电气设备的绝缘构成严重的威胁。为了正确分析事故原因，改进电网绝缘配合，防止内外过电压事故，运行部门急需一种高性能、自动化的电网电压实时在线监测系统。

现有电力系统过电压在线监测装置，如专利申请号为200420033840.X的《10KV电力系统过电压在线监测装置》。该装置由高压分压器、前置电路、数据采集卡及计算机系统组成。虽然实现了对电力系统内、外部过电压瞬变过程的监测、录波和分析工作，但该装置用高压分压器采集过电压信号，成本较高，且不能直接连接110kV及更高电压等级的电网；前端没有匹配电路与保护电路，采样的准确性不高；没有远端通信传输的功能，属于单机系统，可靠性差；同时系统电路的抗干扰能力差、频带不够高等不足。又如专利申请号为200510057043.4的《配电网过电压在线监测装置及方法》。该装置包括高压分压器、信号预处理电路、触发电路、数据采集卡、工作电源、工业控制机以及连接上述几部分的信号电缆。虽然实现了对电力系统外部过电压和内部过电压的在线监测，但是该监测装置采用的是信号预处理电路和触发电路两张板卡，存在匹配的问题；同时只能设定一种触发方式；没有设置保护电路；其采集过电压信号的配电网的高压分压器不能用于110kV及更高电压等级的电网，而且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有电力系统过电压在线监测装置及方法的不足之处，提供一种高压电网内外过电压综合在线监测装置及方法，能长期运行于交流电力系统的高压电网，该装置及方法不仅能监测电力系统高压电网的内部过电压，而且能对电力系统外部过电压进行监测。

本发明的目的是这样实现的：一种高压电网内外过电压综合在线监测装置，主要包括电压传感器(本申请人申请的申请号为200610095029.8的“一种交流电力系统过电压监测传感器”)、匹配及保护电路、信号预处理电路、触发电路、数据采集卡、工作电源、工业控制计算机等。电压传感器设置在高压电网的容性设备处，其输入端(即高压端)与高压电网的容性设备的接地端固定连接，其输出端(即低压端)通过双层屏蔽同轴电缆与匹配及保护电路连接。匹配及保护电路、信号预处理电路、触发电路装设在同一块印刷电路板上，其间通过印刷电路连接。信号预处理电路、触发电路、数据采集卡、工业控制计算机之间通过信号电缆连接。匹配及保护电路和信号预处理电路及触发电路板、工作电源、工业控制计算机均装设在箱体内。工作电源为信号预处理电路、触发电路提供电源。

其匹配及保护电路包括了三个功能独立、结构相同的电路，每个电路包括两个瞬态管(TVS)、电阻、电容及接插件。每个电路的特点是对电压传感器采集到的过电压信号进行二次匹配，确保过电压波形无畸变，保证监测的准确性，且响应快，频带高，模拟量跟随输出。

其信号预处理电路包括三个结构相同的、功能独立的电路，每个电路包括四个运算放大器、电阻、电容及接插件。每个电路的特点是对输入信号进行跟随，而后滤波，再进行二次跟随，确保过电压信号的准确。

其触发电路包括三个结构相同的、功能独立的电路，每个电路包括运算放大器、电压比较器、电阻、电位器、电容及接插件。每个电路的特点是通过选择手动或自动来对触发电平进行调节，干扰小，三相都没有或门电路，直接用比较器来实现三相触发信号的“或逻辑”。

其数据采集卡插入工业控制计算机的ISA插槽内，包括信号输入通道电路、A/D转换电路、存储单元电路、FPGA配置逻辑电路。其信号输入通道电路包括三个结构相同的、功能独立的模拟信号输入电路。每个电路包括两个运算放大器、电阻、电容、输入端口。

数据采集卡的A/D转换电路包括三个结构相同的、功能独立的电路。每个电路包括A/D转换器、电阻、电容、电阻堆。

数据采集卡的存储单元电路包括三个结构相同的、功能独立的电路。每个电路为一个静态随机存储器。其特点是有利于更快速的存储芯片，实现高速采样。

数据采集卡的FPGA配置逻辑电路为一个CPLD芯片。其特点是优化了接线逻辑和内部结构，实现了高频低耗，并增加了扩展的能力。

本发明的工作过程：当高压电网出现过电压时，电压传感器采集到过电压信号后通过同轴电缆传送至匹配及保护电路，过电压信号经过匹配及保护电路处理后，传送至信号预处理电路，而后传送至数据采集卡，数据采集卡经触发后，将输入的模拟电压信号转换为计算机所能识别的数字信号，通过工业控制计算机对棘手数据采集卡传送来的过电压数字信号和远程通信及联网传送来的有关信号进行处理，包括打印、分析、报警，并以文件形式保存在工控机硬盘上。

一种高压电网内外过电压综合在线监测方法，利用本发明装置，通过程序进行在线监测，其具体的方法步骤如下：

(1)初始化

根据所监测电网的电压等级设定电网过电压定值、采样频率、触发电平、变频后的采样频率等；

(2)监测过电压

在第(1)步完成后，通过电压传感器对高压电网的电压进行在线监测，本发明监测装置中的数据采集卡等待触发电路发出的触发信号；

(3)进行过电压判断

对第(2)步采集到的电压信号进行过电压定值判断：当本发明监测装置测得的电压值小于触发电平值时，判断为电网没有出现过电压，并返回执行第(2)步；当本发明监测装置测得的电压大于或等于触发电平值时，判断为电网出现过电压，并将采集的过电压信号输入数据采集卡；

(4)工控机分析处理

将第(3)步输入数据采集卡采集到的过电压信号及远程通信及联网传送来的相关信号传入工业控制计算机，进行过电压的幅值、频率、发生时刻等参数的分析计算，实时波形打印及报警，然后返回第(2)步，继续对电网电压进行实时监测。

本发明采用上述技术方案后，能长期工作于高压工频交流环境中，并且能承受较大的冲击电压；能在线实时采集电力系统中外部过电压和内部过电压信号，不需要额外增加一次设备，能监测110kV及以上电压等级电网中的过电压信号，能捕捉到最短0.05微秒过电压脉冲信号，监测精度高达±1％，采用双屏蔽同轴电缆传输信号，抗干扰能力强。并具有响应快速，测量精度高，运行安全可靠、热稳定性好等特点，本发明可广泛应用于110～500kV电压等级交流电力系统中的容性设备中监测系统过电压信号，电网中的容性设备包括：电容式套管、电容式电流互感器、电容式电压互感器等。

附图说明

图1为本发明装置的原理结构框图；

图2为本发明方法的程序流程框图；

图3为实施例的匹配及保护电路原理图；

图4为实施例的信号预处理电路原理图；

图5为实施例的触发电路原理图；

图6为实施例的数据采集卡的信号输入通道电路原理图；

图7为实施例的数据采集卡的A/D转换电路原理图；

图8为实施例的数据采集卡的存储单元电路原理图；

图9为实施例的数据采集卡的FPGA配置逻辑电路原理图；

图10为实施例的110kV电网雷电过电压三相波形图；

图11为实施例的110kV电网内过电压三相波形图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步说明本发明。

如图1所示，一种高压电网内外过电压综合在线监测装置，主要包括电压传感器(本申请人申请的申请号为200610095029.8的“一种交流电力系统过电压监测传感器”)、匹配及保护电路、信号预处理电路、触发电路、数据采集卡、工作电源、工业控制计算机等。电压传感器设置在高压电网变压器高压套管末屏抽头处，其输入端(即高压端)与变压器套管末屏固定连接，其输出端(即低压端)与匹配及保护电路通过双层屏蔽同轴电缆连接，同轴电缆的波阻抗为50欧姆。匹配及保护电路、信号预处理电路、触发电路设置在同一块印刷电路板上，其间通过印刷电路连接。信号预处理电路、触发电路、数据采集卡、工业控制计算机之间通过信号电缆连接。匹配及保护电路、信号预处理电路、触发电路、工作电源和工业控制计算机均装设在箱体内。数据采集卡插在工业控制计算机的ISA插槽内。信号预处理电路、触发电路、数据采集卡之间通过信号电缆连接。工作电源分别为信号预处理电路、触发电路提供电源，其电压分别为5伏、12伏。

如图3所示，本发明的匹配及保护电路包括三个结构相同的、功能独立的电路，每个电路包括两个TVS、电容、电阻及接插件。同轴电缆输入端VA IN的芯线1与电阻R2、TVSD3、电阻R3相连，同轴电缆输入端VA IN的外皮2接地，电阻R2另一端与电容C4、C5、C6连接，电容C4、C5、C6另一端接地。TVSD3另一端与TVSD2连接，TVSD2另一端接地。电阻R3另一端与电阻R4、R18连接，电阻R4另一端接地。电阻R18另一端接输出VA OUT。

同轴电缆输入端VB IN的芯线1与电阻R6、TVSD5、电阻R7相连，同轴电缆输入端VB IN的外皮2接地，电阻R6另一端与电容C7、C8、C9连接，电容C7、C8、C9另一端接地。TVSD5另一端与TVSD4连接，TVSD4另一端接地。电阻R7另一端与电阻R8、R20连接，电阻R8另一端接地。电阻R20另一端接输出VB OUT。

同轴电缆输入端VC IN的芯线1与电阻R10、TVSD7、电阻R11相连，同轴电缆输入端VC IN的外皮2接地，电阻R10另一端与电容C10、C11、C12连接，电容C10、C11、C12另一端接地。TVSD7另一端与TVSD6连接，TVSD6另一端接地。电阻R11另一端与电阻R12、R22连接，电阻R12另一端接地。电阻R22的另一端接输出VC OUT。

如图4所示，本发明的信号预处理电路包括三个结构相同的、功能独立的电路，每个电路包括四个LM318运算放大器、电阻、电容及接插件。本电路输入端A IN接LM318运算放大器U4的同相输入端引脚3，LM318运算放大器U4的反相输入端引脚2接电阻R27、电容C19，电阻R27、电容C19的另一端与LM318运算放大器U4的引脚6、电阻R31相连，电阻R31的另一端与电阻R36、C43相连，电阻R36的另一端与电容C32、LM318运算放大器U13的同相输入端引脚3相连，电容C32另一端接地。电容C43的另一端与LM318运算放大器U4的反相输入端引脚2、引脚6、电阻R28相连。电阻R28的另一端与LM318运算放大器U2的同相输入端引脚3相连，LM318运算放大器U2的反相输入端引脚2与电阻R19、电容C20相连，电阻R19、电容C20的另一端与LM318运算放大器U4的引脚6、电阻R5相连，电阻R5另一端为输出端VA OUT。输出端VA OUT通过信号电缆与数据采集卡的信号输入通道的输入端口AIN1连接。

LM318运算放大器U13的引脚6与电阻R40、跳线J10的1端相连，电阻R40另一端与LM318运算放大器U8的同相输入端引脚3相连，LM318运算放大器U8的反相输入端引脚2与电阻R46、电容C44相连，R46、电容C44另一端与LM318运算放大器U8的引脚6、跳线J10的2端相连，跳线J10的2端为输出端TRIGA。

本电路输入端B IN接LM318运算放大器U5的同相输入端引脚3，LM318运算放大器U5的反相输入端引脚2接电阻R29、电容C21，电阻R29、电容C21的另一端与LM318运算放大器U5的引脚6、电阻R32相连，电阻R32的另一端与电阻R37、C45相连，电阻R37的另一端与电容C33、LM318运算放大器U14的同相输入端引脚3相连，电容C33另一端接地。电容C45的另一端与LM318运算放大器U14的反相输入端引脚2、引脚6、电阻R30相连。电阻R30的另一端与LM318运算放大器U3的同相输入端引脚3相连，LM318运算放大器U3的反相输入端引脚2与电阻R21、电容C22相连，电阻R21、电容C22的另一端与LM318运算放大器U3的引脚6、电阻R9相连，电阻R9另一端为输出端VB OUT。输出端VB OUT通过信号电缆与数据采集卡的信号输入通道的输入端口AIN2连接。

LM318运算放大器U14的引脚6与电阻R38、跳线J11的1端相连，电阻R38另一端与LM318运算放大器U10的同相输入端引脚3相连，LM318运算放大器U10的反相输入端引脚2与电阻R47、电容C46相连，R47、电容C46另一端与LM318运算放大器U10的引脚6、跳线J11的2端相连，跳线J11的2端为输出端TRIG B。

本电路输入端C IN接LM318运算放大器U7的同相输入端引脚3，LM318运算放大器U7的反相输入端引脚2接电阻R33、电容C23，电阻R33、电容C23的另一端与LM318运算放大器U7的引脚6、电阻R34相连，电阻R34的另一端与电阻R39、C47相连，电阻R39的另一端与电容C34、LM318运算放大器U11的同相输入端引脚3相连，电容C34另一端接地。电容C47的另一端与LM318运算放大器U11的反相输入端引脚2、引脚6、电阻R35相连。电阻R35的另一端与LM318运算放大器U6的同相输入端引脚3相连，LM318运算放大器U6的反相输入端引脚2与电阻R23、电容C24相连，电阻R23、电容C24的另一端与LM318运算放大器U6的引脚6、电阻R13相连，电阻R13另一端为输出端VC OUT。输出端VC OUT通过信号电缆与数据采集卡的信号输入通道的输入端口AIN3连接。

LM318运算放大器U11的引脚6与电阻R41、跳线J12的1端相连，电阻R41另一端与LM318运算放大器U12的同相输入端引脚3相连，LM318运算放大器U12的反相输入端引脚2与电阻R48、电容C48相连，R48、电容C48另一端与LM318运算放大器U12的引脚6、跳线J12的2端相连，跳线J12的2端为输出端TRIG C。

如图5所示，本发明的触发电路包括三个结构相同的、功能独立的电路和一个6N137高速光隔芯片，每个电路包括LM318运算放大器、LM319电压比较器、电阻、电位器、电容及接插件。触发电路主要功能是启动数据采集卡的A/D转换器，触发电路输入端通过同轴电缆接至电压传感器器低压端，触发电路输出端接至数据采集卡信号输入通道的输入端口OTRIG。LM318运算放大器U20同相输入端引脚3接电阻R54，电容C78，电容C78另一端接电容C63，电阻R58，电容C63另一端接信号输入端TRIG A IN，电阻R58另一端接LM318运算放大器U20的引脚2和引脚6，电阻R63，电阻R54另一端接地。电阻R63另一端接LM319电压比较器U21的引脚5和引脚9，LM319电压比较器U21的引脚4接电容C79，电容C79的另一端接信号地。LM319电压比较器U21的引脚10接电容C87，电容C87的另一端接信号地。LM319电压比较器U21的引脚3和引脚8接信号地，引脚12和引脚7接跳线J13的1端。

LM318运算放大器U22的同相输入端引脚3接电阻R55，电容C81，电容C81另一端接电容C68，电阻R59，电容C68另一端接信号输入端TRIG B IN，电阻R59另一端接运算放大器U22(LM318)的引脚2，引脚6，电阻R60。电阻R55另一端接地。电阻R60另一端接LM319电压比较器U23的引脚5和引脚9，LM319电压比较器U23的引脚4接电容C82，电容C82的另一端接信号地。LM319电压比较器U23的引脚10接电容C88，电容C88的另一端接信号地。LM319电压比较器U23的引脚3和引脚8接信号地，引脚12和引脚7接跳线J13的1端。

LM318运算放大器U24的同相输入端引脚3接电阻R56，电容C84，电容C84另一端接电容C73，电阻R61，电容C73另一端接信号输入端TRIG C IN，电阻R61另一端接LM318运算放大器U24的引脚2，引脚6，电阻R62。电阻R56另一端接地。电阻R62另一端接LM319电压比较器U25的引脚5和引脚9，LM319电压比较器U25的引脚4接电容C85，电容C85的另一端接信号地。LM319电压比较器U25的引脚10接电容C89，电容C89的另一端接信号地。LM319电压比较器U25的引脚3和引脚8接信号地，引脚12和引脚7接跳线J13的1端。

6N137高速光隔芯片U1引脚7和引脚8与电阻R14，电阻R15相连，电阻R14另一端为电路输出端TIRG OUT，并与6N137高速光隔芯片U1引脚6相连。电阻R15另一端与电容C1，电阻R16相连，电阻R16另一端接电源VDD，电容C1另一端接信号地。6N137高速光隔芯片U1引脚5与电阻R17和信号地相连，电阻R17的另一端接输出地。6N137高速光隔芯片U1引脚2与电阻R25相连，电阻R25的另一端与电源VDD和电阻R24相连。电阻R24另一端与6N137高速光隔芯片U1引脚3，电容C25，跳线J13的2端相连，电容C25另一端接信号地。输出端TRIG OUT通过信号电缆与数据采集卡的信号输入通道的输入端口OTRIG连接。

其数据采集卡插入工业控制计算机的ISA插槽内，包括信号输入通道电路、A/D转换电路、存储单元电路、FPGA配置逻辑电路。如图6所示，信号输入通道包括三个结构相同的、功能独立的模拟信号输入电路和一个外触发信号输入电路。每个模拟信号输入电路包括OPA680运算放大器、AD8138运算放大器、电阻、电容、输入端口。输入端口AIN1的芯线与电阻R、跳线JP1的2端相连，输入端口AIN1的外端接信号地。电阻R1的另一端与OPA680运算放大器U1的同相输入端引脚3、跳线JP2的2端相连。电阻R2与跳线JP1的1端相连，电阻R2的另一端接信号地。电阻R3与跳线JP2的1端相连，电阻R3的另一端接信号地。OPA680运算放大器U1的反相输入端引脚2与电阻R4相连，电阻R4的另一端与OPA680运算放大器U1的引脚6、电阻R5相连。电阻R5的另一端与AD8138运算放大器U2的同相输入端引脚8、电阻R6相连。电阻R6的另一端与AD8138运算放大器U2的引脚5、电阻R10相连。电阻R10的另一端接ADAN、电容C2。电容C2的另一端接信号地。AD8138运算放大器U2的引脚2与电容C1相连。电容C1的另一端接信号地。电阻R8与AD8138运算放大器U2的反相输入端引脚1、电阻R7相连。电阻R8的另一端接信号地。电阻R7的另一端与电阻R9、AD8138运算放大器U2的引脚4相连。电阻R9的另一端接ADAP、电容C3。电容C3的另一端接信号地。

输入端口AIN2的芯线与电阻R11、跳线JP3的2端相连，输入端口AIN2的外端接信号地。电阻R11的另一端与OPA680运算放大器U3的同相输入端引脚3、跳线JP4的2端相连。电阻R12与跳线JP3的1端相连，电阻R12的另一端接信号地。电阻R13与跳线JP4的1端相连，电阻R13的另一端接信号地。OPA680运算放大器U3的反相输入端引脚2与电阻R14相连，电阻R14的另一端与OPA680运算放大器U3的引脚6、电阻R15相连。电阻R15的另一端与AD8138运算放大器U4的同相输入端引脚8、电阻R16相连。电阻R16的另一端与AD8138运算放大器U4的引脚5、电阻R20相连。电阻R20的另一端接ADBN、电容C5。电容C5的另一端接信号地。AD8138运算放大器U4的引脚2与电容C4相连。电容C4的另一端接信号地。电阻R18与AD8138运算放大器U4的反相输入端引脚1、电阻R17相连。电阻R18的另一端接信号地。电阻R17的另一端与电阻R19、AD8138运算放大器U4的引脚4相连。电阻R19的另一端接ADBP、电容C6。电容C6的另一端接信号地。

输入端口AIN3的芯线与电阻R21、跳线JP5的2端相连，输入端口AIN3的外端接信号地。电阻R21的另一端与OPA680运算放大器U5的同相输入端引脚3、跳线JP6的2端相连。电阻R22与跳线JP5的1端相连，电阻R22的另一端接信号地。电阻R23与跳线JP6的1端相连，电阻R23的另一端接信号地。OPA680运算放大器U5的反相输入端引脚2与电阻R24相连，电阻R24的另一端与OPA680运算放大器U5的引脚6、电阻R25相连。电阻R25的另一端与AD8138运算放大器U6的同相输入端引脚8、电阻R26相连。电阻R26的另一端与AD8138运算放大器U6的引脚5、电阻R30相连。电阻R30的另一端接ADCN、电容C8。电容C8的另一端接信号地。AD8138运算放大器U6的引脚2与电容C7相连。电容C7的另一端接信号地。电阻R28与AD8138运算放大器U6的反相输入端引脚1、电阻R27相连。电阻R28的另一端接信号地。电阻R27的另一端与电阻R29、AD8138运算放大器U6的引脚4相连。电阻R29的另一端接ADCP、电容C9。电容C9的另一端接信号地。

外触发信号输入电路包括输入端口和电阻。输入端口OTRIG的芯线与电阻R96、R97相连，电阻R96另一端接地，电阻R97另一端接ORTIG(in)端。

如图7所示，数据采集卡的A/D转换电路包括三个结构相同的、功能独立的电路。每一个电路包括ADS807型A/D转换器、电阻、电容、电阻堆。ADS807型A/D转换器U11的引脚25、24分别与ADAP、ADAN对应连接，引脚18接信号地，引脚15、16、27与AVAD对应连接，引脚21、22、23分别与REFBA、REFTA、CMA对应连接，引脚28接电阻R51、电容CP39，电阻R51另一端接电源VCC33，电容CP39另一端接地。ADS807型A/D转换器U11的引脚5、4、3、2分别与电阻堆RN3的引脚5-8对应连接，电阻堆RN3的引脚4、3、2、1分别与AD8-AD11对应连接。ADS807型A/D转换器U11的引脚9、8、7、6分别与电阻堆RN2的引脚5-8对应连接，电阻堆RN2的引脚4、3、2、1分别与AD4-AD7对应连接。ADS807型A/D转换器U11的引脚13、12、11、10分别与电阻堆RN1的引脚5-8对应连接，电阻堆RN1的引脚4、3、2、1分别与AD0-AD3对应连接。ADS807型A/D转换器U11的引脚14、19分别与ADCLKA、ADOE对应连接。电容C21、C22、C23的一端接信号地，另一端分别与REFTA、CMA、REFBA对应连接。

ADS807型A/D转换器U12的引脚25、24分别与ADBP、ADBN对应连接，引脚18接信号地，引脚15、16、27与AVAD对应连接，引脚21、22、23分别与REFBB、REFTB、CMB对应连接，引脚28接电阻R52、电容CP40，电阻R52另一端接电源VCC33，电容CP40另一端接地。ADS807型A/D转换器U12的引脚5、4、3、2分别与电阻堆RN6的引脚5-8对应连接，电阻堆RN6的引脚4、3、2、1分别与BD8-BD11对应连接。ADS807型A/D转换器U12的引脚9、8、7、6分别与电阻堆RN5的引脚5-8对应连接，电阻堆RN5的引脚4、3、2、1分别与BD4-BD7对应连接。ADS807型A/D转换器U12的引脚13、12、11、10分别与电阻堆RN4的引脚5-8对应连接，电阻堆RN4的引脚4、3、2、1分别与BD0-BD3对应连接。ADS807型A/D转换器U12的引脚14、19分别与ADCLKB、ADOE对应连接。电容C27、C28、C29的一端接信号地，另一端分别与REFTB、CMB、REFBB对应连接。

ADS807型A/D转换器U13的引脚25、24分别与ADCP、ADCN对应连接，引脚18接信号地，引脚15、16、27与AVAD对应连接，引脚21、22、23分别与REFBC、REFTC、CMC对应连接，引脚28接电阻R53、电容CP41，电阻R53另一端接电源VCC33，电容CP41另一端接地。ADS807型A/D转换器U13的引脚5、4、3、2分别与电阻堆RN9的引脚5-8对应连接，电阻堆RN9的引脚4、3、2、1分别与CD8-CD11对应连接。ADS807型A/D转换器U13的引脚9、8、7、6分别与电阻堆RN8的引脚5-8对应连接，电阻堆RN8的引脚4、3、2、1分别与CD4-CD7对应连接。ADS807型A/D转换器U13的引脚13、12、11、10分别与电阻堆RN7的引脚5-8对应连接，电阻堆RN7的引脚4、3、2、1分别与CD0-CD3对应连接。ADS807型A/D转换器U13的引脚14、19分别与ADCLKC、ADOE对应连接。电容C33、C34、C35的一端接信号地，另一端分别与REFTC、CMC、REFBC对应连接。

如图8所示，数据采集卡的存储单元电路包括三个结构相同的、功能独立的电路。每个电路为一个IS61LV25616静态随机存储器。IS61LV25616静态随机存储器U41的引脚1、2、3、4、5、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、42、43、44分别与A0-A17对应连接，引脚7、8、9、10、13、14、15、16、29、30、31、32、分别与BD0-BD11对应连接，引脚11、33接电源VCC33，引脚17、6、41分别与RWE、RCE、ROE对应连接，引脚39、40接地。

IS61LV25616静态随机存储器U42的引脚1、2、3、4、5、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、42、43、44分别与A0-A17对应连接，引脚7、8、9、10、13、14、15、16、29、30、31、32、分别与CD0-CD11对应连接，引脚11、33接电源VCC33，引脚17、6、41分别与RWE、RCE、ROE对应连接，引脚39、40接地。

IS61LV25616静态随机存储器U43的引脚1、2、3、4、5、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、42、43、44分别与A0-A17对应连接，引脚7、8、9、10、13、14、15、16、29、30、31、32、分别与AD0-AD11对应连接，引脚11、33接电源VCC33，引脚17、6、41分别与RWE、RCE、ROE对应连接，引脚39、40接地。

如图9所示，数据采集卡的FPGA配置逻辑电路为一个EPM3256ATC144型CPLD芯片。EPM3256ATC144型CPLD芯片U51的引脚140、139、138、137、136、135、134、133、132、131、122、121、120分别与AD0-AD11对应连接，引脚112、113、116、117、118、75、78、79、80、81、102、101、103、106、107、109、110、111分别与A0-A17对应连接，引脚144、115、95、76、73、50、24、51、58、130、123接电源VCC33，引脚2、1、14、15、16、18、127、128、125、29、30、31、37、38、39、40、45、89、20、104、4、74、108、119分别与ADDCLK、ADDCLR、ADCLKA、ADOE、ADCLKB、ADCLKC、ADDCLR、OSCCLK、ADDCLK、EOC、OTRIG、245HEN、IOP、PIOC816、PIOR、PIOW、DECODEIN、TCK、TMS、TDO、TDI、RWE、ROE、RCE对应连接，引脚7、8、9、10分别与S12的1-4通过电阻堆RN10对应连接，引脚97、95、93、92、91、90、88、87、86、84、83、82分别与BD0-BD11对应连接，引脚72、71、70、69、68、67、66、65、63、62、61、60分别与CD0-CD11对应连接，引脚41、42、43、44分别与PA0-PA3对应连接，引脚48、47、46、56、55、54、53、49、36、35、34、32分别与D0-D11对应连接，引脚126、27、与S12的引脚5接地。

如图2所示，一种高压电网内外过电压综合在线监测方法，利用本实施例的装置，通过程序进行监测，其具体的方法步骤如下：

(1)初始化

根据所监测电网的电压等级设定电网过电压定值为1.5±0.1倍系统相电压峰值、采样频率6M等；

(2)监测过电压

在第(1)步完成后，通过电压传感器对高压电网的电压进行在线监测，本发明监测装置中的数据采集卡等待触发电路发出的触发信号；

(3)进行过电压判断

对第(2)步采集到的电压信号进行过电压定值判断：当本发明监测装置测得的电压值小于触发电平值时，判断为电网没有出现过电压，并返回执行第(2)步；当本发明监测装置测得的电压大于或等于触发电平值时，判断为电网出现过电压，并将采集的过电压信号输入数据采集卡；

(4)工控机分析处理

将第(3)步输入数据采集卡采集到的过电压信号及远程通信及联网传送来的相关信号传入工业控制计算机，进行过电压的幅值、频率、发生时刻等参数的分析计算，实时波形打印及报警，然后返回第(2)步，继续对电网电压进行实时监测。

现场试验结果

将本实施例的高压电网内外过电压综合在线监测装置在重庆綦南供电局110kV水井湾变电站2#主变挂网运行，进行现场试验，获得了大量的过电压数据。根据当日运行记录，表明全线并无操作；而天气记录显示从该日下午5时左右开始下大雨并伴有闪电，直至晚8时许。而雷雨期间，计算机报警提示采集到过电压波形。图10为110kV电网雷电过电压三相波形图。图11为110kV电网2006年3月22日0时20分时的操作过电压波形图。

由以上试验结果可看出，本发明高压电网内外过电压综合监测装置不仅能采集交流电力系统中操作过电压瞬间的暂态过程，同时还可以采集雷电过电压信号，能够准确获取电力系统中过电压信号，有效实现对交流电力系统的过电压的在线监测。

Claims (3)

1.一种高压电网内外过电压综合在线监测装置，主要包括电压传感器、数据采集卡、工作电源、工业控制计算机，其特征在于还有匹配及保护电路、信号预处理电路、触发电路，电压传感器设置在高压电网的容性设备处，其输入端与高压电网的容性设备的接地端固定连接，匹配及保护电路、信号预处理电路、触发电路装设在同一块印刷电路板上，其间通过印刷电路连接，信号预处理电路、触发电路、数据采集卡、工业控制计算机之间通过信号电缆连接，匹配及保护电路和信号预处理电路及触发电路板、工作电源、工业控制计算机均装设在箱体内，工作电源为信号预处理电路、触发电路提供电源，其匹配及保护电路包括了三个功能独立、结构相同的电路，每个电路包括两个TVS瞬态管、电阻、电容及接插件，其信号预处理电路包括三个结构相同的、功能独立的电路，每个电路包括四个运算放大器、电阻、电容及接插件，其触发电路包括三个结构相同的、功能独立的电路，每个电路包括运算放大器、电压比较器、电阻、电位器、电容及接插件，其数据采集卡插入工业控制计算机的ISA插槽内，包括信号输入通道电路、A/D转换电路、存储单元电路、FPGA配置逻辑电路，其信号输入通道电路包括三个结构相同的、功能独立的模拟信号输入电路，每个电路包括两个运算放大器、电阻、电容、输入端口，数据采集卡的A/D转换电路包括三个结构相同的、功能独立的电路，每个电路包括A/D转换器、电阻、电容、电阻堆，数据采集卡的存储单元电路包括三个结构相同的、功能独立的电路，每个电路为一个静态随机存储器，数据采集卡的FPGA配置逻辑电路为一个CPLD芯片。

2.按照权利要求1所述的高压电网内外过电压综合在线监测装置，其特征在于一种高压电网内外过电压综合在线监测装置，主要包括电压传感器、匹配及保护电路、信号预处理电路、触发电路、数据采集卡、工作电源、工业控制计算机，电压传感器设置在高压电网变压器高压套管末屏抽头处，其输入端与变压器套管末屏固定连接，其输出端与匹配及保护电路通过双层屏蔽同轴电缆连接，同轴电缆的波阻抗为50欧姆，匹配及保护电路、信号预处理电路、触发电路设置在同一块印刷电路板上，其间通过印刷电路连接，信号预处理电路、触发电路、数据采集卡、工业控制计算机之间通过信号电缆连接，匹配及保护电路、信号预处理电路、触发电路、工作电源和工业控制计算机均装设在箱体内，数据采集卡插在工业控制计算机的ISA插槽内，信号预处理电路、触发电路、数据采集卡之间通过信号电缆连接，工作电源分别为信号预处理电路、触发电路提供电源，其电压分别为5伏、12伏；

本发明的匹配及保护电路包括三个结构相同的、功能独立的电路，每个电路包括两个TVS、电容、电阻及接插件，同轴电缆输入端VA IN的芯线1与电阻R2、TVSD3、电阻R3相连，同轴电缆输入端VA IN的外皮2接地，电阻R2另一端与电容C4、C5、C6连接，电容C4、C5、C6另一端接地，TVSD3另一端与TVSD2连接，TVSD2另一端接地，电阻R3另一端与电阻R4、R18连接，电阻R4另一端接地，电阻R18另一端接输出VA OUT；

同轴电缆输入端VB IN的芯线1与电阻R6、TVSD5、电阻R7相连，同轴电缆输入端VB IN的外皮2接地，电阻R6另一端与电容C7、C8、C9连接，电容C7、C8、C9另一端接地，TVSD5另一端与TVSD4连接，TVSD4另一端接地，电阻R7另一端与电阻R8、R20连接，电阻R8另一端接地，电阻R20另一端接输出VB OUT；

同轴电缆输入端VC IN的芯线1与电阻R10、TVSD7、电阻R11相连，同轴电缆输入端VC IN的外皮2接地，电阻R10另一端与电容C10、C11、C12连接，电容C10、C11、C12另一端接地，TVSD7另一端与TVSD6连接，TVSD6另一端接地，电阻R11另一端与电阻R12、R22连接，电阻R12另一端接地，电阻R22的另一端接输出VC OUT；

本发明的信号预处理电路包括三个结构相同的、功能独立的电路，每个电路包括四个LM318运算放大器、电阻、电容及接插件，本电路输入端A IN接LM318运算放大器U4的同相输入端引脚3，LM318运算放大器U4的反相输入端引脚2接电阻R27、电容C19，电阻R27、电容C19的另一端与LM318运算放大器U4的引脚6、电阻R31相连，电阻R31的另一端与电阻R36、C43相连，电阻R36的另一端与电容C32、LM318运算放大器U13的同相输入端引脚3相连，电容C32另一端接地，电容C43的另一端与LM318运算放大器U4的反相输入端引脚2、引脚6、电阻R28相连，电阻R28的另一端与LM318运算放大器U2的同相输入端引脚3相连，LM318运算放大器U2的反相输入端引脚2与电阻R19、电容C20相连，电阻R19、电容C20的另一端与LM318运算放大器U4的引脚6、电阻R5相连，电阻R5另一端为输出端VA OUT，输出端VA OUT通过信号电缆与数据采集卡的信号输入通道的输入端口AIN1连接；

LM318运算放大器U13的引脚6与电阻R40、跳线J10的1端相连，电阻R40另一端与LM318运算放大器U8的同相输入端引脚3相连，LM318运算放大器U8的反相输入端引脚2与电阻R46、电容C44相连，R46、电容C44另一端与LM318运算放大器U8的引脚6、跳线J10的2端相连，跳线J10的2端为输出端TRIGA；

本电路输入端B IN接LM318运算放大器U5的同相输入端引脚3，LM318运算放大器U5的反相输入端引脚2接电阻R29、电容C21，电阻R29、电容C21的另一端与LM318运算放大器U5的引脚6、电阻R32相连，电阻R32的另一端与电阻R37、C45相连，电阻R37的另一端与电容C33、LM318运算放大器U14的同相输入端引脚3相连，电容C33另一端接地，电容C45的另一端与LM318运算放大器U14的反相输入端引脚2、引脚6、电阻R30相连，电阻R30的另一端与LM318运算放大器U3的同相输入端引脚3相连，LM318运算放大器U3的反相输入端引脚2与电阻R21、电容C22相连，电阻R21、电容C22的另一端与LM318运算放大器U3的引脚6、电阻R9相连，电阻R9另一端为输出端VB OUT，输出端VB OUT通过信号电缆与数据采集卡的信号输入通道的输入端口AIN2连接，

LM318运算放大器U14的引脚6与电阻R38、跳线J11的1端相连，电阻R38另一端与LM318运算放大器U10的同相输入端引脚3相连，LM318运算放大器U10的反相输入端引脚2与电阻R47、电容C46相连，R47、电容C46另一端与LM318运算放大器U10的引脚6、跳线J11的2端相连，跳线J11的2端为输出端TRIG B；

本电路输入端C IN接LM318运算放大器U7的同相输入端引脚3，LM318运算放大器U7的反相输入端引脚2接电阻R33、电容C23，电阻R33、电容C23的另一端与LM318运算放大器U7的引脚6、电阻R34相连，电阻R34的另一端与电阻R39、C47相连，电阻R39的另一端与电容C34、LM318运算放大器U11的同相输入端引脚3相连，电容C34另一端接地，电容C47的另一端与LM318运算放大器U11的反相输入端引脚2、引脚6、电阻R35相连，电阻R35的另一端与LM318运算放大器U6的同相输入端引脚3相连，LM318运算放大器U6的反相输入端引脚2与电阻R23、电容C24相连，电阻R23、电容C24的另一端与LM318运算放大器U6的引脚6、电阻R13相连，电阻R13另一端为输出端VC OUT，输出端VC OUT通过信号电缆与数据采集卡的信号输入通道的输入端口AIN3连接；

LM318运算放大器U11的引脚6与电阻R41、跳线J12的1端相连，电阻R41另一端与LM318运算放大器U12的同相输入端引脚3相连，LM318运算放大器U12的反相输入端引脚2与电阻R48、电容C48相连，R48、电容C48另一端与LM318运算放大器U12的引脚6、跳线J12的2端相连，跳线J12的2端为输出端TRIG C；

本发明的触发电路包括三个结构相同的、功能独立的电路和一个6N137高速光隔芯片，每个电路包括LM318运算放大器、LM319电压比较器、电阻、电位器、电容及接插件，触发电路主要功能是启动数据采集卡的A/D转换器，触发电路输入端通过同轴电缆接至电压传感器器低压端，触发电路输出端接至数据采集卡信号输入通道的输入端口OTRIG，LM318运算放大器U20同相输入端引脚3接电阻R54，电容C78，电容C78另一端接电容C63，电阻R58，电容C63另一端接信号输入端TRIG A IN，电阻R58另一端接LM318运算放大器U20的引脚2和引脚6，电阻R63，电阻R54另一端接地，电阻R63另一端接LM319电压比较器U21的引脚5和引脚9，LM319电压比较器U21的引脚4接电容C79，电容C79的另一端接信号地，LM319电压比较器U21的引脚10接电容C87，电容C87的另一端接信号地，LM319电压比较器U21的引脚3和引脚8接信号地，引脚12和引脚7接跳线J13的1端；

LM318运算放大器U22的同相输入端引脚3接电阻R55，电容C81，电容C81另一端接电容C68，电阻R59，电容C68另一端接信号输入端TRIG B IN，电阻R59另一端接LM318运算放大器U22的引脚2，引脚6，电阻R60，电阻R55另一端接地，电阻R60另一端接LM319电压比较器U23的引脚5和引脚9，LM319电压比较器U23的引脚4接电容C82，电容C82的另一端接信号地，LM319电压比较器U23的引脚10接电容C88，电容C88的另一端接信号地，LM319电压比较器U23的引脚3和引脚8接信号地，引脚12和引脚7接跳线J13的1端；

LM318运算放大器U24的同相输入端引脚3接电阻R56，电容C84，电容C84另一端接电容C73，电阻R61，电容C73另一端接信号输入端TRIG C IN，电阻R61另一端接LM318运算放大器U24的引脚2，引脚6，电阻R62，电阻R56另一端接地，电阻R62另一端接LM319电压比较器U25的引脚5和引脚9，LM319电压比较器U25的引脚4接电容C85，电容C85的另一端接信号地，LM319电压比较器U25的引脚10接电容C89，电容C89的另一端接信号地，LM319电压比较器U25的引脚3和引脚8接信号地，引脚12和引脚7接跳线J13的1端；

6N137高速光隔芯片U1引脚7和引脚8与电阻R14，电阻R15相连，电阻R14另一端为电路输出端TIRG OUT，并与6N137高速光隔芯片U1引脚6相连，电阻R15另一端与电容C1，电阻R16相连，电阻R16另一端接电源VDD，电容C1另一端接信号地，6N137高速光隔芯片U1引脚5与电阻R17和信号地相连，电阻R17的另一端接输出地，6N137高速光隔芯片U1引脚2与电阻R25相连，电阻R25的另一端与电源VDD和电阻R24相连，电阻R24另一端与6N137高速光隔芯片U1引脚3，电容C25，跳线J13的2端相连，电容C25另一端接信号地，输出端TRIG OUT通过信号电缆与数据采集卡的信号输入通道的输入端口OTRIG连接；

其数据采集卡插入工业控制计算机的ISA插槽内，包括信号输入通道电路、A/D转换电路、存储单元电路、FPGA配置逻辑电路，信号输入通道包括三个结构相同的、功能独立的模拟信号输入电路和一个外触发信号输入电路，每个模拟信号输入电路包括OPA680运算放大器、AD8138运算放大器、电阻、电容、输入端口，输入端AIN1的芯线与电阻R、跳线JP1的2端相连，输入端AIN1的外端接信号地，电阻R1的另一端与OPA680运算放大器U1的同相输入端引脚3、跳线JP2的2端相连，电阻R2与跳线JP1的1端相连，电阻R2的另一端接信号地，电阻R3与跳线JP2的1端相连，电阻R3的另一端接信号地，OPA680运算放大器U1的反相输入端引脚2与电阻R4相连，电阻R4的另一端与OPA680运算放大器U1的引脚6、电阻R5相连，电阻R5的另一端与AD8138运算放大器U2的同相输入端引脚8、电阻R6相连，电阻R6的另一端与AD8138运算放大器U2的引脚5、电阻R10相连，电阻R10的另一端接ADAN、电容C2，电容C2的另一端接信号地，AD8138运算放大器U2的引脚2与电容C1相连，电容C1的另一端接信号地，电阻R8与AD8138运算放大器U2的反相输入端引脚1、电阻R7相连，电阻R8的另一端接信号地，电阻R7的另一端与电阻R9、AD8138运算放大器U2的引脚4相连，电阻R9的另一端接ADAP、电容C3，电容C3的另一端接信号地；

输入端口AIN2的芯线与电阻R11、跳线JP3的2端相连，输入端AIN2的外端接信号地，电阻R11的另一端与OPA680运算放大器U3的同相输入端引脚3、跳线JP4的2端相连，电阻R12与跳线JP3的1端相连，电阻R12的另一端接信号地，电阻R13与跳线JP4的1端相连，电阻R13的另一端接信号地，OPA680运算放大器U3的反相输入端引脚2与电阻R14相连，电阻R14的另一端与OPA680运算放大器U3的引脚6、电阻R15相连，电阻R15的另一端与AD8138运算放大器U4的同相输入端引脚8、电阻R16相连，电阻R16的另一端与AD8138运算放大器U4的引脚5、电阻R20相连，电阻R20的另一端接ADBN、电容C5，电容C5的另一端接信号地，AD8138运算放大器U4的引脚2与电容C4相连，电容C4的另一端接信号地，电阻R18与AD8138运算放大器U4的反相输入端引脚1、电阻R17相连，电阻R18的另一端接信号地，电阻R17的另一端与电阻R19、AD8138运算放大器U4的引脚4相连，电阻R19的另一端接ADBP、电容C6，电容C6的另一端接信号地；

输入端口AIN3的芯线与电阻R21、跳线JP5的2端相连，输入端口AIN3的外端接信号地，电阻R21的另一端与OPA680运算放大器U5的同相输入端引脚3、跳线JP6的2端相连，电阻R22与跳线JP5的1端相连，电阻R22的另一端接信号地，电阻R23与跳线JP6的1端相连，电阻R23的另一端接信号地，OPA680运算放大器U5的反相输入端引脚2与电阻R24相连，电阻R24的另一端与OPA680运算放大器U5的引脚6、电阻R25相连，电阻R25的另一端与AD8138运算放大器U6的同相输入端引脚8、电阻R26相连，电阻R26的另一端与AD8138运算放大器U6的引脚5、电阻R30相连，电阻R30的另一端接ADCN、电容C8，电容C8的另一端接信号地，AD8138运算放大器U6的引脚2与电容C7相连，电容C7的另一端接信号地，电阻R28与AD8138运算放大器U6的反相输入端引脚1、电阻R27相连，电阻R28的另一端接信号地，电阻R27的另一端与电阻R29、AD8138运算放大器U6的引脚4相连，电阻R29的另一端接ADCP、电容C9，电容C9的另一端接信号地；

外触发信号输入电路包括输入端口和电阻，输入端口OTRIG的芯线与电阻R96、R97相连，电阻R96另一端接地，电阻R97另一端接ORTIG in端；

数据采集卡的A/D转换电路包括三个结构相同的、功能独立的电路，每一个电路包括ADS807型A/D转换器、电阻、电容、电阻堆，ADS807型A/D转换器U11的引脚25、24分别与ADAP、ADAN对应连接，引脚18接信号地，引脚15、16、27与AVAD对应连接，引脚21、22、23分别与REFBA、REFTA、CMA对应连接，引脚28接电阻R51、电容CP39，电阻R51另一端接电源VCC33，电容CP39另一端接地，ADS807型A/D转换器U11的引脚5、4、3、2分别与电阻堆RN3的引脚5-8对应连接，电阻堆RN3的引脚4、3、2、1分别与AD8-AD11对应连接，ADS807型A/D转换器U11的引脚9、8、7、6分别与电阻堆RN2的引脚5-8对应连接，电阻堆RN2的引脚4、3、2、1分别与AD4-AD7对应连接，ADS807型A/D转换器U11的引脚13、12、11、10分别与电阻堆RN1的引脚5-8对应连接，电阻堆RN1的引脚4、3、2、1分别与AD0-AD3对应连接，ADS807型A/D转换器U11的引脚14、19分别与ADCLKA、ADOE对应连接，电容C21、C22、C23的一端接信号地，另一端分别与REFTA、CMA、REFBA对应连接；

ADS807型A/D转换器U12的引脚25、24分别与ADBP、ADBN对应连接，引脚18接信号地，引脚15、16、27与AVAD对应连接，引脚21、22、23分别与REFBB、REFTB、CMB对应连接，引脚28接电阻R52、电容CP40，电阻R52另一端接电源VCC33，电容CP40另一端接地，ADS807型A/D转换器U12的引脚5、4、3、2分别与电阻堆RN6的引脚5-8对应连接，电阻堆RN6的引脚4、3、2、1分别与BD8-BD11对应连接，ADS807型A/D转换器U12的引脚9、8、7、6分别与电阻堆RN5的引脚5-8对应连接，电阻堆RN5的引脚4、3、2、1分别与BD4-BD7对应连接，ADS807型A/D转换器U12的引脚13、12、11、10分别与电阻堆RN4的引脚5-8对应连接，电阻堆RN4的引脚4、3、2、1分别与BD0-BD3对应连接，ADS807型A/D转换器U12的引脚14、19分别与ADCLKB、ADOE对应连接，电容C27、C28、C29的一端接信号地，另一端分别与REFTB、CMB、REFBB对应连接；

ADS807型A/D转换器U13的引脚25、24分别与ADCP、ADCN对应连接，引脚18接信号地，引脚15、16、27与AVAD对应连接，引脚21、22、23分别与REFBC、REFTC、CMC对应连接，引脚28接电R53、电容CP41，电阻R53另一端接电源VCC33，电容CP41另一端接地，ADS807型A/D转换器U13的引脚5、4、3、2分别与电阻堆RN9的引脚5-8对应连接，电阻堆RN9的引脚4、3、2、1分别与CD8-CD11对应连接，ADS807型A/D转换器U13的引脚9、8、7、6分别与电阻堆RN8的引脚5-8对应连接，电阻堆RN8的引脚4、3、2、1分别与CD4-CD7对应连接，ADS807型A/D转换器U13的引脚13、12、11、10分别与电阻堆RN7的引脚5-8对应连接，电阻堆RN7的引脚4、3、2、1分别与CD0-CD3对应连接，ADS807型A/D转换器U13的引脚14、19分别与ADCLKC、ADOE对应连接，电容C33、C34、C35的一端接信号地，另一端分别与REFTC、CMC、REFBC对应连接；

数据采集卡的存储单元电路包括三个结构相同的、功能独立的电路，每个电路为一个IS61LV25616静态随机存储器，IS61LV25616静态随机存储器U41的引脚1、2、3、4、5、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、42、43、44分别与A0-A17对应连接，引脚7、8、9、10、13、14、15、16、29、30、31、32、分别与BD0-BD11对应连接，引脚11、33接电源VCC 33，引脚17、6、41分别与RWE、RCE、ROE对应连接，引脚39、40接地；

IS61LV25616静态随机存储器U42的引脚1、2、3、4、5、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、42、43、44分别与A0-A17对应连接，引脚7、8、9、10、13、14、15、16、29、30、31、32、分别与CD0-CD11对应连接，引脚11、33接电源VCC33，引脚17、6、41分别与RWE、RCE、ROE对应连接，引脚39、40接地；

IS61LV25616静态随机存储器U43的引脚1、2、3、4、5、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、42、43、44分别与A0-A17对应连接，引脚7、8、9、10、13、14、15、16、29、30、31、32、分别与AD0-AD11对应连接，引脚11、33接电源VCC33，引脚17、6、41分别与RWE、RCE、ROE对应连接，引脚39、40接地；

数据采集卡的FPGA配置逻辑电路为一个EPM3256ATC144型CPLD芯片，EPM3256ATC144型CPLD芯片U51的引脚140、139、138、137、136、135、134、133、132、131、122、121、120分别与AD0-AD11对应连接，引脚112、113、116、117、118、75、78、79、80、81、102、101、103、106、107、109、110、111分别与A0-A17对应连接，引脚144、115、95、76、73、50、24、51、58、130、123接电源VCC 33，引脚2、1、14、15、16、18、127、128、125、29、30、31、37、38、39、40、45、89、20、104、4、74、108、119分别与ADDCLK、ADDCLR、ADCLKA、ADOE、ADCLKB、ADCLKC、ADDCLR、OSCCLK、ADDCLK、EOC、OTRIG、245HEN、IOP、PIOC816、PIOR、PIOW、DECODEIN、TCK、TMS、TDO、TDI、RWE、ROE、RCE对应连接，引脚7、8、9、10分别与S12的1-4通过电阻堆RN10对应连接，引脚97、95、93、92、91、90、88、87、86、84、83、82分别与BD0-BD11对应连接，引脚72、71、70、69、68、67、66、65、63、62、61、60分别与CD0-CD11对应连接，引脚41、42、43、44分别与PA0-PA3对应连接，引脚48、47、46、56、55、54、53、49、36、35、34、32分别与D0-D11对应连接，引脚126、27、与S12的引脚5接地。

3.一种高压电网内外过电压综合在线监测方法，利用本发明装置，通过程序进行监测，其具体的方法步骤如下：

(1)初始化

根据所监测电网的电压等级设定电网过电压定值、采样频率、触发电平、变频后的采样频率等；

(2)监测过电压

在第(1)步完成后，通过电压传感器对高压电网的电压进行在线监测，本发明监测装置中的数据采集卡等待触发电路发出的触发信号；

(3)进行过电压判断

对第(2)步采集到的电压信号进行过电压定值判断：当本发明监测装置测得的电压值小于触发电平值时，判断为电网没有出现过电压，并返回执行第(2)步；当本发明监测装置测得的电压大于或等于触发电平值时，判断为电网出现过电压，并将采集的过电压信号输入数据采集卡；

(4)工控机分析处理

将第(3)步输入数据采集卡采集到的过电压信号及远程通信及联网传送来的相关信号传入工业控制计算机，进行过电压的幅值、频率、发生时刻参数的分析计算，实时波形打印及报警，然后返回第(2)步，继续对电网电压进行实时监测。

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