[实用新型]一种暂态过电压监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种暂态过电压监测系统。

背景技术

暂态现象表现为从一个稳定的状态过度到另外一个状态，也可以说是系统从一种能量分配方式变化为另一种能量分配方式。在电力系统中，最主要的引起暂态现象的扰动是投切断路器或者一个开关装置、短路、接地故障或者雷击。电力系统过电压是电力系统在特定条件下所出现的超过正常工作电压的异常电压升高的暂态现象，就其根本的产生根源来说，可以分为两大类型，即外部过电压和内部过电压。

外部过电压又称雷电过电压或大气过电压，其持续时间极短，约在50～80μs之间，最大雷电流的幅值达到200kA以上，具有脉冲的特性，称为雷电冲击波。雷电过电压是由于雷云放电引起电网电压的不正常升高。雷电过电压的特点是：持续时间短，幅值大，危害性大。

内部过电压是由电力系统内部的能量转化或传递引起的。由于内部过电压的能量来自电网本身，所以它的幅值和电网的工频相电压基本上成正比例，通常把内部过电压的幅值与电网该处最大运行相电压幅值的比值称为内过电压倍数，以表征内部过电压的高低。

电力系统过电压的产生是随机的，而内、外过电压又具有不同的特点：内过电压频谱很宽，通常从几十赫兹到几千赫兹，外部过电压波头较陡，幅值很高。现有的暂态过电压监测系统不能兼顾内、外过电压的采集，并且具有诸如：数据采集速率低、频率响应慢、缺少大容量数据存储功能、采样精度低等缺点，满足不了现有技术的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种暂态过电压监测系统，能兼顾内、外过电压的采集，实现内外过电压的监测,并且具有较短的响应时间、较快的采集速度以及很高的采样精度。

实现上述目的的技术方案是：

一种暂态过电压监测系统，外接母线，包括高压脉冲分压器、衰减器、前置信号处理电路、数据采集卡和计算机，其中：

所述高压脉冲分压器、衰减器、前置信号处理电路、数据采集卡和计算机依次连接；

所述高压脉冲分压器连接母线并接地。

在上述的暂态过电压监测系统中，所述前置信号处理电路包括滤波器、运算放大器、A/D（模/数）转换器和微处理器，其中：

所述滤波器、运算放大器和A/D转换器依次连接；

所述滤波器连接所述衰减器；

所述A/D转换器连接所述数据采集卡；

所述微处理器连接所述运算放大器。

在上述的暂态过电压监测系统中，所述数据采集卡和计算机之间通过PCI（Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准）总线连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过高压脉冲分压器以及数据采集卡的配置，拥有较短的响应时间以及较快的采集速度，能够兼顾内、外过电压的采集，实现内外过电压的监测。并且，本实用新型结构简单、易于实现，自制的前置信号处理电路能实现信号的放大调节，从而使得本实用新型具有很高的采样精度。

附图说明

图1是本实用新型的暂态过电压监测系统的结构示意图；

图2是本实用新型中前置信号处理电路的结构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1，本实用新型的暂态过电压监测系统，外接母线（A、B、C），包括高压脉冲分压器1、衰减器2、前置信号处理电路3、数据采集卡4和计算机5，其中：

高压脉冲分压器1、衰减器2、前置信号处理电路3、数据采集卡4和计算机5依次连接；其中，数据采集卡4和计算机5之间通过PCI总线6连接；

高压脉冲分压器1连接母线并接地，高压脉冲分压器1获取电压信号，此电压信号依次经过衰减器2和前置信号处理电路3，调节至适合于数据采集卡4接收的水平后，转换成数字信号进入数据采集卡4，然后经过PCI总线6进入计算机5，由计算机5进行处理，包括波形实时显示、数据存储和分析、过电压波形“再现”、参数计算、时域及频域分析等；

请参阅图2，前置信号处理电路3包括滤波器31、运算放大器32、A/D转换器33和微处理器34，滤波器31、运算放大器32和A/D转换器33依次连接；滤波器31连接衰减器2，对经过衰减器2衰减后的信号进行滤波；A/D转换器33连接数据采集卡4；微处理器34连接运算放大器32，微处理器34调节运算放大器32的放大倍数，使得适合于数据采集卡4接收的水平；A/D转换器33实现将模拟信号转换为数字信号的功能。