Techimp的高压监控系统
发布时间:2017/7/19 18:47:41  作者:【返回

Techimp是电气资产诊断领域的全球领导者。他们最近向欧洲领先的电力输电系统运营商TenneT供应电力连接监控系统(PCMONS)。PicoScope示波器是该系统不可分割的组成部分。

系统总览

图1:包含PicoScope 6000系列和4824示波器以及Techimp触发管理器的室内机柜。

图1:室内机柜 与Techimp的触发管理器一样,PicoScope 6000系列和4824设备(突出显示系统的核心)突出显示了机柜内部和外部的触发信号。

高压电缆中的瞬态行为是一个值得关注的问题,特别是当架空线路与电缆链路交替时。这就是TenneT为其Randstad 380 kV Noordring项目订购Techimp的PCMONS的原因PCMONS是一个连续的永久性监测系统,能够根据幅度阈值获取瞬态信号。PCMONS在每次发生瞬态时同时获取所有参数,时间戳精度为100 ns,以便与从其他系统获取的事件相关。

该系统的目的是收集组合传输电缆/架空线路的行为的证据,并且在暂态制度中确认数学模型,并且作为结果获得系统退化的可能指标(剩余寿命)瞬间发生的时间。

PCMONS安装在荷兰北部一个40公里的高压电力网络上,分布在8个单元内,覆盖13个地点和4个变电站。它由连接到机柜托管放大器的传感器,Pico Technology的采集仪器和触发逻辑组成。机柜通过光纤连接到每个单元的一台服务器,在那里触发信号被分配,数据被收集并传送到中央单元。这是存储数据的中央服务器,使用专有的人机界面(HMI)软件Techimp TiSCADA进行可视化和分析。

PCMONS负责获取,处理,存档和呈现关于电源连接的信息,并且定义的所有功能都可以由用户访问。系统能够获取本地服务器中存储的连续冲击电压和电流以及原始局部放电(PD)波形。

所有输入都有一个可调整的触发电平,高于此电平开始记录。在其中一个传感器上检测到的事件触发同一单元内的所有其他测量。特别是,每个输入都有一个专用的触发器,每个触发器的电平可以在零和最大输入电平之间调整,触发电平可以通过人机界面进行远程调整。

PCMONS记录所有输入频率低于1 MHz的输入后的1 s数据,或1 MHz以上频率的20 ms数据。

要监视的参数的描述

由于PicoScope示波器的性能,利用PicoScope 6000系列以500 MHz采样三个通道的能力或PicoScope 4824示波器在7个通道上以1 MHz采样的能力加上触发,可以测量以下每个参数PicoScope代表了一个完美的解决方案,将紧凑的尺寸,精度和带宽与用户友好性相结合。

这些仪器在2013年安装在类似的系统上,没有出现漂移,给出了完美的测量重复性。

相电压瞬态(0至693 kV,DC至1 MHz; PicoScope 4824)

使用变电站中的高压阻容(RC)分压器进行电压测量。

高采样率采集,仅在系统触发时发生。

相电压振荡(0至693 kV,DC至10 kHz; PicoScope 4824)

硬件/软件总和,以提供特定线路上的电压。

采样率低,持续发生。在一段时间内以RMS电压值的形式输出。

每个阶段的电流测量(0至4 kA,0.2 Hz至2 kHz; PicoScope 4824)

使用变电站中的高压电流互感器(HVCT)进行电流测量。

高采样率采集,仅在系统触发时发生。

架空线电流振荡(0至4 kA 0.2 Hz至2 kHz; PicoScope 4824)

总线中各种输入和输出电流的硬件/软件总和,以便通过特定线路提供电流。

采样率低,持续发生。

每根电缆中的电流(0至22 kA,0.2 Hz至1 MHz; PicoScope 4824)

电流测量使用Rogowski线圈安装在每根电缆的末端。

高采样率采集,仅在系统触发时发生。

电缆屏蔽电流(0至22 kA,0.2 Hz至1 MHz; PicoScope 4824)

电缆屏蔽电流通过每根电缆的外护套,使用安装在电缆护套接地上的罗氏线圈进行测量。

高采样率采集,仅在系统触发时发生。

每根电缆中的电流振荡(0至2 kA,0.2 Hz至2 kHz; PicoScope 4824)

低采样率的当前测量。

采集不断发生。在一段时间内以RMS电流值的形式输出。

局部放电终端(0至1000 pC,500 MHz; PicoScope 6000系列)

使用终端内的嵌入式传感器测量架空线和地下电缆连接处终端的局部放电。

避雷器电流(120 kA,1 Hz至5 Hz; PicoScope 4824)

避雷器电流通过每个避雷器的接地点,使用安装在避雷器地线上的Rogowski线圈进行测量。

高采样率采集,仅在系统触发时发生。

避雷器泄漏电流(12 mA,0.1至650 Hz; PicoScope 4824)

避雷器泄漏电流通过每个避雷器的接地点,使用安装在避雷器地线上的Rogowski线圈测量。

高采样率采集,仅在系统触发时发生。

每个接地屏幕上的电压(DC到10 kV DC到1 MHz; PicoScope 4824)

使用安装在每个连接盒中的分压器(即连接高压电缆屏的盒子)进行电压测量。

高采样率采集,仅在系统触发时发生。

通过每个接地屏幕的电流(0至22 kA,0.2 Hz至1 MHz; PicoScope 4824)

电流测量使用Rogowski线圈安装在高压电缆屏幕的每个交叉点上。

高采样率采集,仅在系统触发时发生。

局部放电(0至1000 pC,500 MHz; PicoScope 6000系列)

在接缝处使用嵌入式传感器测量电缆接头局部放电。

可视化

HMI基于Techimp专有的TiSCADA软件,为客户提供了访问整个系统的机会,可视化波形并列出事件,按位置分类。

图2:Techimp TiSCADA软件中波形可视化的屏幕截图。

图2:波形可视化

波形

波形按时间顺序组织为一系列事件。每个采集事件由其出现的时间和表征波形的标量值定义,因此该集合的视觉表示是趋势图。

图3:选择原理图上的单位

图3:单位的示意图。

活动

通过从原理图中选择单位,然后从图表中选择位置来显示事件。

图4a:从图表中选择位置。

图4a:从图表中选择位置

图4b:在TiSCADA软件中查看事件。

图4b:查看事件


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