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变电站分布式瞬态电磁骚扰监测系统研究

刘志刚  
【摘要】:变电站中的瞬态电压、瞬态电流、瞬态电场和瞬态磁场对二次设备造成干扰。研究瞬态电磁骚扰产生的机理和分布规律对于抑制瞬态电磁骚扰有极其重要的意义,而前提是准确的获取电磁骚扰波形。目前,针对变电站瞬态电磁骚扰的实时监测正在研究之中。因此研究对瞬态骚扰的监测具有重要的意义。本文分析了瞬态电磁骚扰耦合方式,阐明了隔离开关合闸时产生群脉冲瞬态电磁骚扰的过程。分析了传统测量方案的局限性。由于变电站瞬态骚扰信号等值频率高,能量集中,设计了基于滤波器的高频信号提取电路。利用虚拟仪器平台,设计了测量系统的硬件结构框图,分析了系统触发记录瞬态波形的原理。软件流程分为数据采集、数据存储、波形查询、提取波形子集及重采样、分析信号的功率谱、基本参数测量、滤波处理、生成报告等模块。为了验证监测系统的可行性,在实验室进行了系统集成与实验。所设计的两种硬件触发电路都能够在线路受到瞬态骚扰的情况下,准确提取骚扰信号,触发采集系统记录波形,并且记录其发生的精确时间。尤其是对瞬态骚扰信号耦合到工频稳态电压上且并未超过运行峰值电压的情况,也能够将瞬态骚扰捕获到这是传统测量仪器通过设置边沿电平方式不能实现的。增加绝对值检测的触发电路能够在系统自动运行时,无论瞬态骚扰脉冲的极性如何,都能将其强制转换为单极性,可以实现自动捕获瞬态骚扰。模拟实验证明了其可用性和可靠性。


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