[发明专利]一种面向GIS变电站的光纤传输VFTO监测系统及方法

说明书

本申请涉及电网设备监测技术领域，尤其涉及一种面向GIS变电站的光纤传输VFTO监测系统及方法。本申请提供一种面向GIS变电站的光纤传输VFTO监测系统，其特征在于，包括：隔离开关(3)、光纤(4)、集中控制器(5)，以及VFTO光纤监测传感器(1)，设置在断路器与隔离开关(3)之间；VFTO数据处理传感器(2)、设置在隔离开关(3)与电缆终端之间，一定程度上可以实现变电站GIS设备的VFTO监测。

技术领域

本申请涉及电网设备监测技术领域，尤其涉及一种面向GIS变电站的光纤传输VFTO监测系统及方法。

背景技术

GIS(GAS insulated SWITCHGEAR：气体绝缘金属封闭开关设备)是内部充有一定压力SF6绝缘气体的设备，在电力系统中有着广泛的应用，也称为全封闭组合电器。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中。

VFTO(very fast transient overvoltage：快速暂态过电压)是GIS中的隔离开关进行分合闸空载母线时，由于触头运动速度慢，触头间隙在工频电压下会发生多次预击穿和重燃，放电引起的高频振荡形成快速暂态过程，该过程产生的阶跃电压波在GIS内部来回传播并发生折反射，形成具有高频振荡的VFTO。

在实际运行中的GIS设备一直面临着VFTO侵袭风险，VFTO具有幅值高、波前陡、振荡频率高等特点，且严重威胁着GIS设备的安全运行。

光纤通信作为目前常用的一种通信方式，具有很多优点：它传输频带宽、通信容量大；传输损耗低、中继距离长；线径细、重量轻，原料为石英，节省金属材料，有利于资源合理使用；绝缘、抗电磁干扰性能强；还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点，在各个领域上都得到了广泛的应用。其通信原理在于在发送端首先要把传送的信息变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。光纤在传感装置上的应用充分满足了数据通信正确、可靠、高速传输和处理的要求。

发明内容

本申请提供了一种面向GIS变电站的光纤传输VFTO监测系统及方法，通过构建隔离开关、光纤、集中控制器、VFTO光纤监测传感器、VFTO数据处理传感器，可以实现变电站GIS设备的VFTO监测。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例第一方面提供一种面向GIS变电站的光纤传输VFTO监测系统，包括：隔离开关(3)、光纤(4)、集中控制器(5)，以及

VFTO光纤监测传感器(1)，设置在断路器与隔离开关(3)之间；

VFTO数据处理传感器(2)、设置在隔离开关(3)与电缆终端之间。

本申请实施例第二方面提供一种面向GIS变电站的光纤传输VFTO监测方法，所述方法包括：

集中控制器先对VFTO光纤监测传感器、VFTO数据处理传感器发送用于取电和监测的工作指令；

集中控制器控制VFTO光纤监测传感器的电压信号采集传感器工作，之后集中控制器对隔离开关发送进行闭合或断开的操作指令；

VFTO光纤监测传感器的电压信号采集传感器将在所述隔离开关进行闭合或断开操作时间周期内所采集到的电压模拟信号通过VFTO光纤监测传感器的模数转换模块转换后得到电压数字信号，并发送至VFTO光纤监测传感器的光纤发送模块；

所述光纤发送模块将所述电压数字信号通过光纤传输至VFTO数据处理传感器的光纤接收模块，所述光纤接收模块再将电压数字信号发送至VFTO数据处理传感器的数模转换模块，所述数模转换模块将得到的电压模拟信号发送至VFTO数据处理传感器的数据采集模块；