系統(tǒng)總覽
高壓電纜中的瞬變行為是一個(gè)值得關(guān)注的問題,尤其是當(dāng)架空線與電纜鏈路交替時(shí)。這就是為什么TenneT為他們的Randstad 380 kV Noordring項(xiàng)目訂購了Techimp的PCMONS 。PCMONS是一種連續(xù)的永久監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能夠根據(jù)幅度閾值獲取瞬變。每次發(fā)生瞬變時(shí),PCMONS都會(huì)同時(shí)獲取所有參數(shù),時(shí)間戳精度為100 ns,以便與從其他系統(tǒng)獲取的事件相關(guān)聯(lián)。該系統(tǒng)的目的是收集組合傳輸電纜/架空線的行為的證據(jù),并在瞬態(tài)狀態(tài)下確認(rèn)數(shù)學(xué)模型,并獲得系統(tǒng)退化的可能指標(biāo)(剩余壽命)。瞬間發(fā)生的瞬變。PCMONS安裝在荷蘭北部40公里的高壓電網(wǎng)中,分布在8個(gè)單元中,覆蓋13個(gè)地點(diǎn)和4個(gè)變電站。它由連接到主機(jī)放大器的機(jī)柜,Pico Technology的采集儀器和觸發(fā)邏輯組成。機(jī)柜通過光纖連接到每個(gè)單元的一個(gè)服務(wù)器,其中觸發(fā)信號(hào)被分配并且數(shù)據(jù)被收集并傳輸?shù)街醒雴卧?。這是使用專有人機(jī)界面(HMI)軟件Techimp TiSCADA存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化和分析的中央服務(wù)器。PCMONS負(fù)責(zé)獲取,處理,存檔和呈現(xiàn)有關(guān)電源連接的信息,并且用戶可以訪問所定義的所有功能。該系統(tǒng)能夠獲取存儲(chǔ)在本地服務(wù)器中的連續(xù)和脈沖電壓和電流以及原始局部放電(PD)波形。所有輸入都具有可調(diào)節(jié)的觸發(fā)電平,高于該電平即可開始記錄。在其中一個(gè)傳感器上檢測(cè)到的事件會(huì)觸發(fā)同一單元內(nèi)的所有其他測(cè)量。特別是,每個(gè)輸入都有一個(gè)專用觸發(fā)器,每個(gè)觸發(fā)電平可在零和最大輸入電平之間調(diào)節(jié),觸發(fā)電平可通過HMI和遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。PCMONS在頻率低于1 MHz的所有輸入觸發(fā)后記錄1 s數(shù)據(jù),對(duì)于1 MHz以上的頻率記錄20 ms數(shù)據(jù)。
要監(jiān)視的參數(shù)的描述
由于PicoScope示波器的性能,可以測(cè)量以下每個(gè)參數(shù),利用PicoScope 6000系列在500 MHz下采樣三個(gè)通道的能力,或者PicoScope 4824示波器在7個(gè)通道上以1 MHz采樣加觸發(fā)的能力。PicoScope是一個(gè)完美的解決方案,結(jié)合了緊湊的尺寸,精度和帶寬以及用戶友好性。這些儀器于2013年安裝在類似的系統(tǒng)上,并且沒有任何漂移,可以提供完美的測(cè)量重復(fù)性。相電壓瞬變(0至693 kV,DC至1 MHz; PicoScope 4824)使用變電站中的高壓電阻 - 電容(RC)分壓器進(jìn)行電壓測(cè)量。采樣率高,僅在系統(tǒng)觸發(fā)時(shí)才會(huì)發(fā)生。相電壓振蕩(0至693 kV,DC至10 kHz; PicoScope 4824)硬件/軟件總和,以便在特定線路上提供電壓。采樣率低,連續(xù)發(fā)生。在一段時(shí)間內(nèi)以RMS電壓值的形式輸出。相每相的電流測(cè)量值(0至4 kA,0.2 Hz至2 kHz; PicoScope 4824)使用變電站中的高壓電流互感器(HVCT)進(jìn)行電流測(cè)量。采樣率高,僅在系統(tǒng)觸發(fā)時(shí)才會(huì)發(fā)生。架空線電流振蕩,(0至4 kA 0.2 Hz至2 kHz; PicoScope 4824)匯流條中各種輸入和輸出電流的硬件/軟件總和,以便通過特定線路提供電流。采樣率低,連續(xù)發(fā)生。每根電纜中的電流(0至22 kA,0.2 Hz至1 MHz; PicoScope 4824)使用安裝在每根電纜終端的Rogowski線圈進(jìn)行電流測(cè)量。采樣率高,僅在系統(tǒng)觸發(fā)時(shí)才會(huì)發(fā)生。電纜屏蔽電流(0至22 kA,0.2 Hz至1 MHz; PicoScope 4824)電纜屏蔽電流通過每根電纜的外護(hù)套,使用安裝在電纜護(hù)套接地上的Rogowski線圈測(cè)量。采樣率高,僅在系統(tǒng)觸發(fā)時(shí)才會(huì)發(fā)生。每根電纜的電流振蕩(0至2 kA,0.2 Hz至2 kHz; PicoScope 4824)采樣率低的電流測(cè)量。收購不斷發(fā)生。在一段時(shí)間內(nèi)以RMS電流值的形式輸出。端接中的局部放電(0至1000 pC,500 MHz; PicoScope 6000系列)使用終端內(nèi)部的嵌入式傳感器測(cè)量架空線和地下電纜之間連接處終端的局部放電。避雷器電流(120 kA,1 Hz至5 Hz; PicoScope 4824)避雷器電流通過每個(gè)避雷器的接地點(diǎn),使用安裝在避雷器接地上的Rogowski線圈測(cè)量。采樣率高,僅在系統(tǒng)觸發(fā)時(shí)才會(huì)發(fā)生。避雷器漏電流(12 mA,0.1至650 Hz; PicoScope 4824)避雷器泄漏電流通過每個(gè)避雷器的接地點(diǎn),使用安裝在避雷器接地上的Rogowski線圈測(cè)量。采樣率高,僅在系統(tǒng)觸發(fā)時(shí)才會(huì)發(fā)生。每個(gè)聯(lián)合接地屏幕的電壓(DC至10 kV DC至1 MHz; PicoScope 4824)使用安裝在每個(gè)鏈接盒中的分壓器(即連接高壓電纜屏幕的盒子)進(jìn)行電壓測(cè)量。采樣率高,僅在系統(tǒng)觸發(fā)時(shí)才會(huì)發(fā)生。通過每個(gè)聯(lián)合接地屏幕的電流(0到22 kA,0.2 Hz到1 MHz; PicoScope 4824)使用安裝在高壓電纜屏幕的每個(gè)交叉點(diǎn)上的Rogowski線圈進(jìn)行電流測(cè)量。采樣率高,僅在系統(tǒng)觸發(fā)時(shí)才會(huì)發(fā)生。接頭部分放電(0至1000 pC,500 MHz; PicoScope 6000系列)使用接頭托架內(nèi)接頭內(nèi)的嵌入式傳感器測(cè)量電纜接頭中的局部放電。
可視化HMI基于Techimp專有的TiSCADA軟件,為客戶提供訪問整個(gè)系統(tǒng)的可能性,可視化波形并按位置列出事件。
波形
波形被組織為及時(shí)的事件集合。每個(gè)采集事件由其出現(xiàn)的時(shí)間和表征波形的標(biāo)量值定義,因此該集合的可視化表示是趨勢(shì)圖。
圖2:波形可視化
活動(dòng)
通過從示意圖中選擇單位,然后從圖中選擇位置來顯示事件。圖3:?jiǎn)卧氖疽鈭D。圖4a:從圖中選擇位置圖4b:查看事件