系統總覽
高壓電纜中的瞬變行為是一個值得關注的問題,尤其是當架空線與電纜鏈路交替時。這就是為什么TenneT為他們的Randstad 380 kV Noordring項目訂購了Techimp的PCMONS 。PCMONS是一種連續的永久監測系統,能夠根據幅度閾值獲取瞬變。每次發生瞬變時,PCMONS都會同時獲取所有參數,時間戳精度為100 ns,以便與從其他系統獲取的事件相關聯。
該系統的目的是收集組合傳輸電纜/架空線的行為的證據,并在瞬態狀態下確認數學模型,并獲得系統退化的可能指標(剩余壽命)。瞬間發生的瞬變。
PCMONS安裝在荷蘭北部40公里的高壓電網中,分布在8個單元中,覆蓋13個地點和4個變電站。它由連接到主機放大器的機柜,Pico Technology的采集儀器和觸發邏輯組成。機柜通過光纖連接到每個單元的一個服務器,其中觸發信號被分配并且數據被收集并傳輸到中央單元。這是使用專有人機界面(HMI)軟件Techimp TiSCADA存儲數據進行可視化和分析的中央服務器。
PCMONS負責獲取,處理,存檔和呈現有關電源連接的信息,并且用戶可以訪問所定義的所有功能。該系統能夠獲取存儲在本地服務器中的連續和脈沖電壓和電流以及原始局部放電(PD)波形。
所有輸入都具有可調節的觸發電平,高于該電平即可開始記錄。在其中一個傳感器上檢測到的事件會觸發同一單元內的所有其他測量。特別是,每個輸入都有一個專用觸發器,每個觸發電平可在零和最大輸入電平之間調節,觸發電平可通過HMI和遠程調節。
PCMONS在頻率低于1 MHz的所有輸入觸發后記錄1 s數據,對于1 MHz以上的頻率記錄20 ms數據。
圖1:室內機柜。作為Techimp的觸發管理器,PicoScope 6000系列和4824設備(測量系統的核心)突出顯示,在機柜內外傳播觸發信號。
要監視的參數的描述
由于PicoScope示波器的性能,可以測量以下每個參數,利用PicoScope 6000系列在500 MHz下采樣三個通道的能力,或者PicoScope 4824示波器在7個通道上以1 MHz采樣加觸發的能力。PicoScope是一個完美的解決方案,結合了緊湊的尺寸,精度和帶寬以及用戶友好性。
這些儀器于2013年安裝在類似的系統上,并且沒有任何漂移,可以提供完美的測量重復性。
相電壓瞬變(0至693 kV,DC至1 MHz; PicoScope 4824)
使用變電站中的高壓電阻 - 電容(RC)分壓器進行電壓測量。
采樣率高,僅在系統觸發時才會發生。
相電壓振蕩(0至693 kV,DC至10 kHz; PicoScope 4824)
硬件/軟件總和,以便在特定線路上提供電壓。
采樣率低,連續發生。在一段時間內以RMS電壓值的形式輸出。
相每相的電流測量值(0至4 kA,0.2 Hz至2 kHz; PicoScope 4824)
使用變電站中的高壓電流互感器(HVCT)進行電流測量。
采樣率高,僅在系統觸發時才會發生。
架空線電流振蕩,(0至4 kA 0.2 Hz至2 kHz; PicoScope 4824)
匯流條中各種輸入和輸出電流的硬件/軟件總和,以便通過特定線路提供電流。
采樣率低,連續發生。
每根電纜中的電流(0至22 kA,0.2 Hz至1 MHz; PicoScope 4824)
使用安裝在每根電纜終端的Rogowski線圈進行電流測量。
采樣率高,僅在系統觸發時才會發生。
電纜屏蔽電流(0至22 kA,0.2 Hz至1 MHz; PicoScope 4824)
電纜屏蔽電流通過每根電纜的外護套,使用安裝在電纜護套接地上的Rogowski線圈測量。
采樣率高,僅在系統觸發時才會發生。
每根電纜的電流振蕩(0至2 kA,0.2 Hz至2 kHz; PicoScope 4824)
采樣率低的電流測量。
收購不斷發生。在一段時間內以RMS電流值的形式輸出。
端接中的局部放電(0至1000 pC,500 MHz; PicoScope 6000系列)
使用終端內部的嵌入式傳感器測量架空線和地下電纜之間連接處終端的局部放電。
避雷器電流(120 kA,1 Hz至5 Hz; PicoScope 4824)
避雷器電流通過每個避雷器的接地點,使用安裝在避雷器接地上的Rogowski線圈測量。
采樣率高,僅在系統觸發時才會發生。
避雷器漏電流(12 mA,0.1至650 Hz; PicoScope 4824)
避雷器泄漏電流通過每個避雷器的接地點,使用安裝在避雷器接地上的Rogowski線圈測量。
采樣率高,僅在系統觸發時才會發生。
每個聯合接地屏幕的電壓(DC至10 kV DC至1 MHz; PicoScope 4824)
使用安裝在每個鏈接盒中的分壓器(即連接高壓電纜屏幕的盒子)進行電壓測量。
采樣率高,僅在系統觸發時才會發生。
通過每個聯合接地屏幕的電流(0到22 kA,0.2 Hz到1 MHz; PicoScope 4824)
使用安裝在高壓電纜屏幕的每個交叉點上的Rogowski線圈進行電流測量。
采樣率高,僅在系統觸發時才會發生。
接頭部分放電(0至1000 pC,500 MHz; PicoScope 6000系列)
使用接頭托架內接頭內的嵌入式傳感器測量電纜接頭中的局部放電。
可視化 HMI基于Techimp專有的TiSCADA軟件,為客戶提供訪問整個系統的可能性,可視化波形并按位置列出事件。
波形
波形被組織為及時的事件集合。每個采集事件由其出現的時間和表征波形的標量值定義,因此該集合的可視化表示是趨勢圖。
圖2:波形可視化
活動
通過從示意圖中選擇單位,然后從圖中選擇位置來顯示事件。
圖3:單元的示意圖。
圖4a:從圖中選擇位置
圖4b:查看事件