[发明专利]一种多电压监测治理柜

说明书

本发明涉及电压监测治理，具体涉及一种多电压监测治理柜，包括柜体，柜体内部设有控制器、隔离开关、电磁式电压互感器和宽频电子式电压互感器，控制器在系统出现空载过电压、谐振过电压时，通过隔离开关切换宽频电子式电压互感器至工作状态，控制器在系统正常运行时，通过隔离开关切换电磁式电压互感器至工作状态；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法有效消除系统中的谐振过电压，不能对高频电压、分频电压进行真实准确监测的缺陷。

技术领域

本发明涉及电压监测治理，具体涉及一种多电压监测治理柜。

背景技术

电力系统中因各种瞬态电压或暂态电压，特别是各种过电压造成的事故时有发生，是威胁大用电企业用电质量的重要因素。过电压通常包括谐振过电压和弧光过电压，谐振过电压是电力系统中一些电感、电容元器件在系统进行操作或发生故障时形成各种振荡回路，在一定的能源作用下，产生串联谐振的现象，谐振过电压将导致系统某些元器件出现严重的过电压；弧光过电压弧又称间隙性弧光接地过电压，当中性点非直接接地系统发生单相间隙性弧光接地故障时，由于不稳定的间歇性电弧多次不断的熄灭、重燃，在故障相和非故障相的电感电容回路上会引起高频振荡过电压，这种过电压是由于系统对地电容上电荷多次不断积累、重新再分配形成的，是断续瞬发的且幅值较高的过电压，对电力系统的设备危害极大。

由于这种瞬态电压、暂态电压是小概率事件，在现场运行条件下往往难以重复和再现，对于这类事故的分析只能根据事故现场情况进行推测、判断。由于缺乏精准记录数据，往往难以准确判断事故原因，这对于事故责任的认定，防止事故的重复发生十分不利。

目前，对电力系统过电压的监测，主要集成在一些智能微机监测仪中，是一种附带功能，还没有专门设备对瞬态电压进行有效监测和记录。针对目前对电压采样的常规手段，采样信号大都来自于电磁式电压互感器，电磁式电压互感器在使用时容易出现磁饱和和铁磁谐振，产生LC振荡回路，对饱和度有较高要求。同时，电磁式电压互感器的采样频率在10KHz以下，由于电磁式电压互感器的铁芯响应频谱很窄，通常只有几十至几千赫兹，只能监测到工频电压，再加上过低的采样频率，无法真实准确地监测到电力系统中出现的多种瞬态电压，包括频宽较宽的高频电压、分频电压，特别是大气雷电过电压这类快波头的过电压。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种多电压监测治理柜，能够有效克服现有技术所存在的无法有效消除系统中的谐振过电压，不能对高频电压、分频电压进行真实准确监测的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种多电压监测治理柜，包括柜体，所述柜体内部设有控制器、隔离开关、电磁式电压互感器和宽频电子式电压互感器，所述控制器在系统出现空载过电压、谐振过电压时，通过隔离开关切换宽频电子式电压互感器至工作状态，所述控制器在系统正常运行时，通过隔离开关切换电磁式电压互感器至工作状态。

优选地，所述电磁式电压互感器与宽频电子式电压互感器并联设置，所述控制器通过隔离开关对并联电路进行互锁控制。

优选地，所述柜体内部还设有用于消除弧光过电压的过电压吸收器，所述过电压吸收器采用ZnO非线性原件组成的组合式过电压吸收器。

优选地，所述控制器包括工控机系统、DSP数字处理器和FPGA数据采集卡，所述FPGA数据采集卡对电磁式电压互感器、宽频电子式电压互感器的采样信号进行模数转换，所述DSP数字处理器进行波形的实时采集，所述工控机系统进行波形分析与录制，并基于电磁式电压互感器提供开口三角电压的瞬时变化，以及宽频电子式电压互感器提供的三相电压信号判定故障性质。

优选地，所述柜体上设置有人机交互屏幕，所述控制器与人机交互屏幕之间通过标准RS485 MODBUS通讯规约进行数据通信。