珠海供电局“基于互感器的过电压信号采集、存储与还原装置研制 ”

电力系统事故很大部分都是由于电气设备绝缘损坏造成的，而过电压正是造成绝缘损坏的重要原因。电力系统变电设备随时都有受到雷击过电压及操作过电压的侵袭的风险，当变电站处于雷雨区或出线较多时，雷击过电压会随线路入侵，当系统进行切空载线路和变压器等操作时会产生内部过电压，系统出现接地故障时会产生弧光过电压。这些过电压幅值都非常高（系统电压的 2～5倍）。当变电站保护系统配置不当或避雷器有缺陷时，雷电入侵或操作过电压暂态波形幅值会相当高，就会对一次变电设备造成危害。综上所述，可能造成电气设备受到过电压侵袭的原因是多种多样的，当发生过电压侵袭后，准确的找到并分析来源和成因是关键，因为只有找到来源，弄清楚成因之后才能有的放矢的采取措施避免侵袭的再次发生，或者采取措施避免产生侵袭危害。对电力系统过电压进行在线监测，捕捉并记录下过电压发生的过程，得到的数据是开展过电压分析的基础。

暂态过电压信号具有幅值高，频带宽，持续时间短等特点，要对过电压信号实现准确捕捉和记录难度很大。例如雷击及操作过电压持续时间均在 μs 级， 信号能量主要集中在数kHz 到数百kHz，目前电力系统安装的常规保护记录装置（如故障录波器等）是从PT、CVT二次侧获取电压信号，只关注并记录了工频电压信息，测量精度和频率响应范围仅能满足保护分析需要，所得波形受到互感器特性影响存在畸变，不能直接应用于过电压分析，为了得出更准确的过电压测试数据，当前较为常见的方式是通过分压器从电气设备一次侧获取电压信号，然后输入监测装置进行检测。然而分压器的制造成本和接入分压器引入的风险都是不可忽视的因素，不能长期安装，样本量有限，无法得出过电压的统计性规律。因此本项目提出一种考虑互感器暂态响应非线性特性并且采样频率满足过电压分析要求，基于互感器的二次电压对一次电压进行反算的过电压监测方法。

在电力系统设计方面，正确的获取过电压特征及时空分布规律，可以更好的实现绝缘配置优化，防止雷击过电压及操作过电压等暂态波形对电力运行设备的损害，或把损害程度减到最小，在电力设备运行维护方面，实现过电压数据的有效记录并建立暂态过电压监测系统，能够对系统过电压损害状况、避雷器保护性能等情况的分析提供更为充分的数据资料支持，进而过电压事故的内在原因作出正确的判断，从而采取恰当的措施，避免类似情况的再发生。

项目目标是开发基于互感器二次信号的一次电电压反算软件系统及装置,根据互感器二次信号的一次电电压反算理论研究得出的理论方法，研究满足现场环境（抗干扰、安全性、考虑二次传输线影响）要求的过电压信号采集和分析技术，研制集互感器二次信号采集、存储、软件分析、过电压监测、过电压统计特性输出功能于一体的过电压检测软件系统及装置。