一種變電站接地網(wǎng)沖擊散流特性測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在沖擊電流作用下變電站接地網(wǎng)沖擊散流特性測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]接地網(wǎng)是保證電力裝置安全可靠運(yùn)行的重要措施之一。當(dāng)變電站遭受雷擊或受到雷電侵入波影響時(shí)，符合要求的接地網(wǎng)可使沖擊電流快速流入大地，同時(shí)可保證接地網(wǎng)內(nèi)的散流分布均勻，來(lái)確保電力設(shè)備和工作人員的安全。因雷電流具有幅值大、頻域廣、時(shí)間短的特點(diǎn)，故接地網(wǎng)在工頻和雷電流沖擊作用下表現(xiàn)出的特性有極大差異。若變電站接地網(wǎng)的沖擊接地電阻不符合要求，結(jié)構(gòu)不利于均勻散流，可能會(huì)發(fā)生電力設(shè)備損毀甚至變電站停電事故，對(duì)電力裝置造成嚴(yán)重影響。因此，了解變電站接地網(wǎng)的沖擊散流特性至關(guān)重要。
[0003]中國(guó)實(shí)用新型專利說(shuō)明書(shū)CN201035712中公開(kāi)了一種接地網(wǎng)無(wú)線檢測(cè)裝置，采用無(wú)線來(lái)發(fā)送和接收檢測(cè)信號(hào)；中國(guó)實(shí)用新型專利說(shuō)明書(shū)CN201828632中公開(kāi)了一種接地網(wǎng)智能診斷儀，通過(guò)一次布線采用數(shù)據(jù)采集器配合控制主機(jī)，將接地網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)字化；中國(guó)實(shí)用新型專利CN2026148中公開(kāi)了一種基于工控機(jī)的接地網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，通過(guò)工控機(jī)來(lái)對(duì)測(cè)得的參數(shù)進(jìn)行處理。
[0004]上述針對(duì)接地網(wǎng)電氣參數(shù)的測(cè)量都是基于工頻條件下的，不能反映接地網(wǎng)的沖擊特性；因雷電流幅值大，若所采用的設(shè)備，不能充分考慮絕緣性能，在瞬時(shí)沖擊高壓下可能會(huì)出現(xiàn)設(shè)備損壞的現(xiàn)象；還有，因雷電流頻域廣，若所采用的設(shè)備，不具有高靈敏度，高采樣率，則所測(cè)波形會(huì)失真；因雷電流時(shí)間短，若測(cè)得的數(shù)據(jù)若不能保證同步性，會(huì)導(dǎo)致對(duì)后期測(cè)試結(jié)果的對(duì)比分析出現(xiàn)誤差，降低測(cè)試的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，就是提供一種高效、準(zhǔn)確的變電站接地網(wǎng)沖擊散流特性測(cè)試裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電站接地網(wǎng)的沖擊散流特性的準(zhǔn)確測(cè)量和實(shí)時(shí)分析。
[0006]解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種變電站接地網(wǎng)沖擊散流特性測(cè)試裝置，其特征是包括:
[0008]一沖擊電流發(fā)生器10，其用導(dǎo)線20連接到所述接地網(wǎng)沖擊電流注入點(diǎn)；
[0009]若干開(kāi)合式電流傳感器40，布置在以沖擊電流注入點(diǎn)為圓心、以等差變化的變化長(zhǎng)度為半徑所作的多個(gè)圓與所述接地網(wǎng)交點(diǎn)處；
[0010]一測(cè)量系統(tǒng)60，其通過(guò)信號(hào)電纜50連接所述若干開(kāi)合式電流傳感器40 ;
[0011]一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)70，包括相互連接的筆記本電腦701和無(wú)線路由器702，通過(guò)無(wú)線路由器702建立起無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)工控機(jī)平臺(tái)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡607接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，即可通過(guò)筆記本電腦701來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試人員對(duì)工控機(jī)平臺(tái)的控制與對(duì)散流情況的監(jiān)測(cè)；
[0012]絕緣設(shè)備80，包括絕緣墊802和環(huán)氧管801，所述環(huán)氧管801作為各設(shè)備間連接線及信號(hào)電纜線的支架，所述絕緣墊802設(shè)在測(cè)量系統(tǒng)下。
[0013]所述測(cè)量系統(tǒng)60包括工控機(jī)平臺(tái)605和作為主卡和從卡且同步的第一、第二 4路采集卡601與602，所述第一和第二 4路采集卡601與602通過(guò)20芯插頭603作為排線形成級(jí)連后分別經(jīng)工控機(jī)pci插槽604連接至工控機(jī)平臺(tái)605，所述的工控機(jī)平臺(tái)605由UPS電源606供電并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡607接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
[0014]所述的主卡、從卡都使用內(nèi)時(shí)鐘模式，主卡為外觸發(fā)，從卡為trigger信號(hào)觸發(fā)。
[0015]所述的開(kāi)合式電流傳感器為開(kāi)合式Pearson傳感器，其靈敏度為0.0lV/A (+1/-0% )，輸出阻抗為50 Ω，最大峰值電流50，000A，工作溫度O到65°C。
[0016]所述的信號(hào)電纜線50為具有高抗干擾性，且能保證信號(hào)傳輸線路絕緣水平的信號(hào)電纜線。
[0017]所述的測(cè)量系統(tǒng)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之間為基于W1-Fi的無(wú)線連接，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制測(cè)量系統(tǒng)，將處理過(guò)的數(shù)據(jù)傳至遠(yuǎn)端監(jiān)視器。
[0018]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]I)本裝置可有效測(cè)量高頻沖擊條件下的變電站接地網(wǎng)散流特性，便于拆卸與組裝；能通過(guò)數(shù)據(jù)分析軟件自動(dòng)儲(chǔ)存測(cè)試數(shù)據(jù)，并進(jìn)行整理分析；可將測(cè)試結(jié)果以圖形的方式在遠(yuǎn)方控制端顯示出來(lái)，結(jié)果更加直觀清晰；能有效減少測(cè)量過(guò)程中的誤差，大大提升測(cè)量的準(zhǔn)確性及效率；
[0020]2)充分考慮絕緣措施，保證測(cè)試設(shè)備及人員的安全；
[0021]3)采用的開(kāi)合式傳感器，具有絕緣性能良好，靈敏度高，布置方便的特點(diǎn)；
[0022]4)采用的兩塊采集卡級(jí)聯(lián)構(gòu)成的同步采集裝置，可同時(shí)采集8路信號(hào)，且各路獨(dú)立，每路采樣頻率高達(dá)40M/S，能在很大程度上減小采集電流的誤差，便于對(duì)比分析；
[0023]5)在測(cè)量系統(tǒng)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)間使用無(wú)線通訊，減少了布線，提高了效率；
[0024]6)具備良好的可拓展性，工控機(jī)平臺(tái)可支持更多端口 ；若結(jié)合分壓器，還可同時(shí)用于測(cè)量接地網(wǎng)的電位分布；
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例組成連接關(guān)系以及測(cè)試布置示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的接地網(wǎng)中傳感器布置圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量系統(tǒng)組成和連接關(guān)系示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記:
[0029]10為沖擊電流發(fā)生器，20為連接導(dǎo)線，30為變電站接地網(wǎng)，40為開(kāi)合式電流傳感器，50為信號(hào)電纜線，60為變電站沖擊散流測(cè)試裝置的測(cè)量系統(tǒng)，70為變電站接地網(wǎng)沖擊散流測(cè)量系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，80為絕緣設(shè)備；
[0030]601為采集卡1，602為采集卡2，603為20芯插頭，604為工控機(jī)pci插，，605為工控機(jī)平臺(tái)，606為UPS電源，607為測(cè)量系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)卡，701為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的筆記本電腦，702為無(wú)線路由器，801為絕緣墊，802為環(huán)氧管。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明的變電站接地網(wǎng)沖擊散流特性測(cè)試裝置實(shí)施例，包括以下幾部分:
[0033]一沖擊電流發(fā)生器10，其輸出通過(guò)導(dǎo)線20連接到所述變電站接地網(wǎng)沖擊電流注入點(diǎn)，用于提供高頻沖擊電流，模擬雷擊變電站情況；
[0034]若干開(kāi)合式電流傳感器40，布置在以沖擊電流注入點(diǎn)為圓心、以等差變化的變化長(zhǎng)度為半徑所作的多個(gè)圓，這些圓與所述接地網(wǎng)交點(diǎn)處的接地網(wǎng)上。參見(jiàn)圖2，其中實(shí)心點(diǎn)為電流注入點(diǎn)，空心點(diǎn)為傳感器布置點(diǎn)。在保證注入電流不變的條件下，可由多個(gè)Pearson傳感器多次測(cè)量以完成一次接地網(wǎng)沖擊測(cè)試。這些開(kāi)合式電流傳感器40用于將測(cè)試點(diǎn)處的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，其既能測(cè)量回路中的軸向電流，也能測(cè)量接地網(wǎng)具體導(dǎo)體段上的軸向電流。
[0035]一測(cè)量系統(tǒng)60，其通過(guò)信號(hào)電纜50連接所述開(kāi)合式電流傳感器40 (開(kāi)合式電流傳感器可卡在接地網(wǎng)導(dǎo)體上);具