[发明专利]VFTO远程测量系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气控制及电气测量领域，更具体地，涉及一种特快速瞬态过电压（Very Fast Transient Overvohage，简称为VFTO）远程测量系统及方法。

背景技术

实际运行经验表明，气体绝缘开关设备（Gas Insulated Switchgear，简称为GIS）/复合式气体绝缘开关（Hybrid Gas Insulated Switchgear，简称为HGIS）设备中的隔离开关、接地开关和断路器操作时，会产生幅值较高、陡度很大、频率很高的VFTO。特高压工程中普遍采用GIS/HGIS，VFTO的存在对电气设备的安全操作和运行产生了严重的威胁。因此，准确测量VFTO尤其重要。

现有用于VFTO的测量系统由于考虑到外部复杂的电磁环境，需要把测量设备放入到屏蔽箱之中，同时使用蓄电池对测量系统供电。现场测量存在两方面问题，一方面是特高压变电站通常远离城市中心，在变电站内进行测量需要大量的人力物力；另一方面，现有VFTO的测量都是采用实时测量，即使在不需要测量的时也保持测量，浪费电能和系统的资源。

发明内容

本发明旨在提供一种VFTO远程测量系统及方法，以至少解决相关技术中，特高压变电站通常设置在远离市中心的郊区，如需进行测量，则需要大量的人力物力到特高压变电站进行电压数据的提取，过程较为复杂的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种VFTO远程测量系统，包括：内置探头传感器，用于检测GIS/HGIS中导电杆上的特快速暂态过电压；采集卡，用于采集并记录所述内置探头传感器检测到的电压数据；控制器，用于控制所述采集卡对所述内置探头传感器检测到的电压数据进行记录；传输设备，用于将所述采集卡记录的电压数据上载至网络以实现远程测量；蓄电池，用于为所述VFTO远程测量系统的内部电路提供电能。

优选地，所述传输设备包括：电光转换器，用于将所述电压数据由电信号转换为光信号；第一光纤，与所述电光转换器连接，用于传输光信号。

优选地，所述传输设备还包括：光电转换器，用于将所述第一光纤传输的光信号转换为电信号，并将所述电信号上载至网络。

优选地，所述系统还包括：固态硬盘，与所述控制器连接，用于存储所述采集卡记录的电压数据；所述控制器，还用于根据所述操作人员的控制信号调取所述固态硬盘存储的所述电压数据。

优选地，所述系统还包括：第二光纤，与光纤电源控制器连接，用于传输所述操作人员发送的触发信号，其中，所述触发信号用于指示所述VFTO远程测量系统的内部电路是否需要供电；光纤电源控制器，与所述蓄电池和所述控制器连接，用于根据所述触发信号控制所述蓄电池为所述VFTO远程测量系统的内部电路进行供电或停止供电。

优选地，所述光纤电源控制器包括以下之一：绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，简称为IGBT），金属-氧化层-半导体-场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，简称为MOSFET，或MOS管）。

优选地，所述控制器通过传输控制协议（Transfer Control Protocol，简称为TCP）/网络协议（Internet Protocol，简称为IP）方式控制所述采集卡。

根据本发明的一个方面，提供了一种VFTO远程测量方法，包括：检测GIS/HGIS中导电杆上的特快速暂态过电压；记录检测到的电压数据，并将所述电压数据上载至网络以实现远程测量。

优选地，将所述电压数据上载至网络以实现远程测量包括：将检测到的所述电压数据由电信号转换为光信号；通过光纤传输所述光信号至变电站侧；所述变电站侧将所述光信号转换为电信号上载至网络。

优选地，将所述电压数据上载至网络以实现远程测量之后，还包括：接收触发信号，其中，所述触发信号用于指示所述VFTO远程测量系统的内部电路是否需要供电；根据所述触发信号确定所述蓄电池为所述VFTO远程测量系统的内部电路进行供电或停止供电。

优选地，记录检测到的电压数据之后，还包括：通过固态硬盘存储所述电压数据；根据操作人员发送的控制信号调取所述固态硬盘存储的所述电压数据。