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TECHIMP的高压监控系统是如何在PICOSCOPE上构建的

时间:2021-10-14 来源:

系统总览
高压电缆中的瞬变行为是一个值得关注的问题,尤其是当架空线与电缆链路交替时。这就是为什么TenneT为他们的Randstad 380 kV Noordring项目订购了Techimp的PCMONS 。PCMONS是一种连续的永久监测系统,能够根据幅度阈值获取瞬变。每次发生瞬变时,PCMONS都会同时获取所有参数,时间戳精度为100 ns,以便与从其他系统获取的事件相关联。该系统的目的是收集组合传输电缆/架空线的行为的证据,并在瞬态状态下确认数学模型,并获得系统退化的可能指标(剩余寿命)。瞬间发生的瞬变。PCMONS安装在荷兰北部40公里的高压电网中,分布在8个单元中,覆盖13个地点和4个变电站。它由连接到主机放大器的机柜,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个服务器,其中触发信号被分配并且数据被收集并传输到中央单元。这是使用专有人机界面(HMI)软件Techimp TiSCADA存储数据进行可视化和分析的中央服务器。PCMONS负责获取,处理,存档和呈现有关电源连接的信息,并且用户可以访问所定义的所有功能。该系统能够获取存储在本地服务器中的连续和脉冲电压和电流以及原始局部放电(PD)波形。所有输入都具有可调节的触发电平,高于该电平即可开始记录。在其中一个传感器上检测到的事件会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触发器,每个触发电平可在零和最大输入电平之间调节,触发电平可通过HMI和远程调节。PCMONS在频率低于1 MHz的所有输入触发后记录1 s数据,对于1 MHz以上的频率记录20 ms数据。

图1:室内机柜。作为Techimp的触发管理器,PicoScope 6000系列和4824设备(测量系统的核心)突出显示,在机柜内外传播触发信号。

要监视的参数的描述
由于PicoScope示波器的性能,可以测量以下每个参数,利用PicoScope 6000系列在500 MHz下采样三个通道的能力,或者PicoScope 4824示波器在7个通道上以1 MHz采样加触发的能力。PicoScope是一个完美的解决方案,结合了紧凑的尺寸,精度和带宽以及用户友好性。这些仪器于2013年安装在类似的系统上,并且没有任何漂移,可以提供完美的测量重复性。相电压瞬变(0至693 kV,DC至1 MHz; PicoScope 4824)使用变电站中的高压电阻 - 电容(RC)分压器进行电压测量。采样率高,仅在系统触发时才会发生。相电压振荡(0至693 kV,DC至10 kHz; PicoScope 4824)硬件/软件总和,以便在特定线路上提供电压。采样率低,连续发生。在一段时间内以RMS电压值的形式输出。相每相的电流测量值(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。采样率高,仅在系统触发时才会发生。架空线电流振荡,(0至4 kA 0.2 Hz至2 kHz; PicoScope 4824)汇流条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,连续发生。每根电缆中的电流(0至22 kA,0.2 Hz至1 MHz; PicoScope 4824)使用安装在每根电缆终端的Rogowski线圈进行电流测量。采样率高,仅在系统触发时才会发生。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Rogowski线圈测量。采样率高,仅在系统触发时才会发生。每根电缆的电流振荡(0至2 kA,0.2 Hz至2 kHz; PicoScope 4824)采样率低的电流测量。收购不断发生。在一段时间内以RMS电流值的形式输出。端接中的局部放电(0至1000 pC,500 MHz; PicoScope 6000系列)使用终端内部的嵌入式传感器测量架空线和地下电缆之间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,使用安装在避雷器接地上的Rogowski线圈测量。采样率高,仅在系统触发时才会发生。避雷器漏电流(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,使用安装在避雷器接地上的Rogowski线圈测量。采样率高,仅在系统触发时才会发生。每个联合接地屏幕的电压(DC至10 kV DC至1 MHz; PicoScope 4824)使用安装在每个链接盒中的分压器(即连接高压电缆屏幕的盒子)进行电压测量。采样率高,仅在系统触发时才会发生。通过每个联合接地屏幕的电流(0到22 kA,0.2 Hz到1 MHz; PicoScope 4824)使用安装在高压电缆屏幕的每个交叉点上的Rogowski线圈进行电流测量。采样率高,仅在系统触发时才会发生。接头部分放电(0至1000 pC,500 MHz; PicoScope 6000系列)使用接头托架内接头内的嵌入式传感器测量电缆接头中的局部放电。


可视化HMI基于Techimp专有的TiSCADA软件,为客户提供访问整个系统的可能性,可视化波形并按位置列出事件。


波形
波形被组织为及时的事件集合。每个采集事件由其出现的时间和表征波形的标量值定义,因此该集合的可视化表示是趋势图。

1634202643(1).png

图2:波形可视化

活动
通过从示意图中选择单位,然后从图中选择位置来显示事件。1634202753(1).png图3:单元的示意图。image.png图4a:从图中选择位置image.png图4b:查看事件

ADDR:
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