[发明专利]一种外部VFTO测量标定系统

说明书

本申请属于电力参数测量技术领域，涉及一种外部VFTO测量标定系统，现有的外部VFTO测量标定系统存在结构复杂，成本高且适应性不佳的问题。本申请提供一种外部VFTO测量标定系统，包括：电场信号采集模块、探头驱动模块、光纤传输模块和数据处理标定模块；电场信号采集模块包括电场采集球头和信号传输杆，电场采集球头与信号传输杆相连接；信号传输杆与探头驱动模块相连接，探头驱动模块与光纤传输模块相连接，光纤传输模块与数据处理标定模块相连接。本申请结构相对简单、成本较低且适用范围广，测量精度高受干扰程度小，对降低GIS绝缘击穿事故、保障电力系统安全运行，具有重大的经济效益。

技术领域

本申请涉及电力参数测量技术领域，尤其涉及一种外部VFTO测量标定系统。

背景技术

随着电压等级的提高，GIS中隔离开关例行操作产生的内部过电压，尤其是特快速暂态过电压(VFTO)，对GIS等电力设备绝缘造成很大威胁。目前对此类过电压波形参数和幅值特性(略)的实测工作开展较少，主要是受测量技术的限制。VFTO测量系统的标定是制约VFTO现场测量和现场工作的关键技术难题和空白，这类脉冲型陡波标定方法也是业内公认的技术难题，解决的问题就准确等级的量值溯源问题，该难题的解决对于陡波过电压现场实际测量、研究测量、校准测量、质量技术监督等工作奠定了基础。

现有技术中，VFTO的测量方法有内部测量法和外部测量法，内部测量法主要是使用内置电场探头获取过电压信号，将无阻传感器直接连接到GIS断路器端盖上。其中，高压臂由GIS的高压母线与电容探头的上极板构成；低压臂由电容探头通过绝缘介质与GIS管壳构成，所测得的陡波前过电压为安装传感器点的电压值。此种方法的缺点是试验布置程序相对繁琐，不易测量。对于外部VFTO的测量，通过电场探头。采用电场传感器在变压器的高压入口处对外部VFTO进行测量，经过多次的测试，得到幅值1.5～2.5pu，频率在60MHz内，由主变侧DS操作引起的电压峰值最大，尤其是与之相连的母线处。

现有的外部VFTO测量装置，存在结构复杂，成本高且适应性不佳的问题。

发明内容

本申请提供了一种外部VFTO测量标定系统，以解决现有外部VFTO测量装置存在结构复杂、成本高且适应性不佳的问题。

本申请采用的技术方案如下：

一种外部VFTO测量标定系统，包括：电场信号采集模块、探头驱动模块、光纤传输模块和数据处理标定模块；

所述电场信号采集模块包括电场采集球头和信号传输杆，所述电场采集球头与所述信号传输杆相连接；

所述信号传输杆与所述探头驱动模块相连接，所述探头驱动模块与所述光纤传输模块相连接，所述光纤传输模块与所述数据处理标定模块相连接。

可选的，所述光纤传输模块包括通过光纤连接的光信号输出单元和光信号接收单元，所述光信号输出单元与所述探头驱动模块连接，所述光信号接收单元与所述数据处理标定模块相连接。

可选的，还包括可伸缩绝缘杆，所述可伸缩绝缘杆的两端分别固定连接所述光信号输出单元和所述光信号接收单元。

可选的，所述光信号输出单元包括依次连接的电信号接收器、第一调制解调器和光发射器，所述电信号接收器用于接收所述探头驱动模块发出的电信号，并通过所述第一调制解调器将电信号转换为光信号，再将光信号通过光发射器耦合输出至光纤；

所述光信号接收单元包括依次连接的光检测器、第二调制解调器和电信号发射器，所述光检测器接收光纤中的光信号并将光信号传输至所述第二调制解调器转换为电信号，再将电信号通过所述电信号发射器传输至所述数据处理标定模块。

可选的，还包括示波器，所述示波器用于显示数字信号的波形，所述示波器与所述数据处理标定模块连接。

可选的，所述第一调制解调器采用激光二极管直接调制的方法进行电光转换。