一、概述
針對國內(nèi)多次發(fā)生交流竄直流電源系統(tǒng)而發(fā)生了電網(wǎng)事故2012年3月國家電網(wǎng)公司制定的《十八項國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》中的第五項“防止變電站全停及重要客戶停電事故”中明確提出了原有的直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置,要求增加交流竄直流故障的測記和報警功能。我公司成功開發(fā)交流電源串入直流電源報警裝置,本裝置采用高速采樣,交直流狀態(tài)分析、信號隔離、實現(xiàn)了交流竄入、紋波測量等功能,滿足電網(wǎng)**運行的要求。
本裝置可以不改變原有直流接地巡檢儀,對提高電網(wǎng)的**運行與直流電源的可靠性起到了較大的作用,是一種提高電網(wǎng)自動化管理水平、確保**運行及準(zhǔn)確故障定位的理想智能化儀器。
二、工作原理
本裝置從測量內(nèi)容區(qū)分,可分為三大部分,一是交流竄直流監(jiān)測與報警,記錄交流竄入直流電源的和時間、二是直流系統(tǒng)交流紋波的監(jiān)測,三是直流充電機穩(wěn)壓穩(wěn)流精度的測試。
1、直流系統(tǒng)紋波監(jiān)測
電路采用耦合、交直流分解、脈動信號分離等特殊電路處理,將交流信號和直流信號的進行隔離,高速采樣、**捕捉交流紋波信號,我們采用了高性能、全范圍測量法進行有效、實時準(zhǔn)確對直流電源紋波含量即紋波電壓值,計算直流中的紋波系數(shù),測量超過用戶指定值報警并記錄,如圖一。
2、交流竄直流保護
交流電壓檢測電路,母線通過電容隔直流、差分運放、快速整流、濾波、高速AD,實時檢測母線上的交流信號,并反饋至主芯片,若外部交流竄入電壓大于所設(shè)定的信號保護門限值,通過聲光報警及干接點輸出報警相關(guān)信息,并記錄保存本次報警相關(guān)信息;交流波形竄入直流時間、幅值、波形、相位等信息,如圖二。
3、充電機輸出穩(wěn)壓穩(wěn)流精度的測試
本裝置如果加裝了外置電流傳感器就可以實現(xiàn)直流電源中的充電機的穩(wěn)流精度的測試。實現(xiàn)測量充電機輸出電壓的穩(wěn)定度、負載電流的穩(wěn)定度等指標(biāo)。
三、 功能及特點
1.本裝置采用Cortex-M3內(nèi)核的STM32芯片為主控芯片,集成度高,抗干擾能力強,運行速度快,功耗低。
2.操作界面基于菜單式的人性化設(shè)計。所有參數(shù)均可設(shè)置,所有報警均通過聲光和干接點輸出。
3.裝置提供串行數(shù)據(jù)通訊接口(RS232、RS485、RS45)和外部設(shè)備連系。
4.裝置記錄500條以上的事故報警信息和波形。
5.裝置采用實時跟蹤信息零處理技術(shù),解決了交流信號竄入直流故障的測記和報警,顯示交流波形圖和竄入時間。
6.采用彩屏液晶顯示、中文界面、顯示直觀明了,并帶有液晶自動保護功能。
7.紋波測量:采用實時全數(shù)字寬帶測量、實時測量全范圍的直流電源紋波、電壓值、并計算紋波系數(shù)值,有效記錄直流電源中的交流含量。
四、 技術(shù)指標(biāo)
1、直流系統(tǒng)電壓等級:220Vdc、110Vdc、48Vdc、24Vdc;
2、裝置工作電壓:220VAC/DC±10%或110VAC/DC±10%;
3、繼電器接點電流:DC220V/3A兩組
4、交流竄入測量范圍:0-300VAC
5、母線電壓測量精度:±1%
6、直流電流測量精度:0-100A 誤差≤5%
7、紋波測量范圍:0-100V
8、紋波測量精度小于于1%,范圍:0-50VPMM
9、交流竄入反應(yīng)時間小于1秒
10、記錄故障信息大于500條。
11、時間表達方式:年、月、日、時、分、秒