換流站高壓直流母線電壓的非接觸式測量.pdf

1、當今±800kV特高壓直流輸電已經(jīng)成為輸電領域的發(fā)展趨勢。直流輸電線路中各部分電壓的測量對保證特高壓直流輸電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運行具有重要作用，同時對直流輸電工程而言，電壓測量在保證安全施工、優(yōu)質和經(jīng)濟地運轉等方面具有重要的參考意義。現(xiàn)代直流輸電系統(tǒng)中，換流站作為一個重要的組成環(huán)節(jié)，準確可靠的母線電壓測量能夠為換流站系統(tǒng)的控制和保護提供重要的參考信息，伴隨著母線電壓等級的提高，對母線電壓測量也提出了新的要求。因此，針對換流站閥廳直流側母線

2、泄流過程的電壓測量，本文采用由電場標定電壓的測量方法研究了電壓的非接觸式測量，進行了測量原理，測量方式，數(shù)據(jù)處理等方面的討論以及功能需求分析。同時，介紹并成功研制了一套適用于換流站閥廳直流側母線泄流過程電場測量的設備，實現(xiàn)了電場記錄設備的各項功能。
　　通過對換流站閥廳直流側母線泄流過程電壓的分析，本文根據(jù)母線電壓產(chǎn)生合成電場的原理提出了電壓的非接觸式測量方法，即根據(jù)電壓與電場的關系，通過電場測量值進行對電壓標定。針對當前缺少一種

3、有效的測量設備能夠對±800kV換流站閥廳直流側母線泄流過程產(chǎn)生的交直流混合電場進行測量，本文利用振動電容式電場傳感器、STM32嵌入式微控制器和光纖以太網(wǎng)絡的工作原理研制了一種電場記錄設備。該電場記錄設備可以提供長時間的交直流混合電場測量，電場測量帶寬覆蓋 DC-50Hz，并且能夠實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)遠距離傳輸、實時存儲、顯示等功能。本套設備通過振動電容式電場傳感器獲取電場信號，并轉換為電壓信號輸出，通過下位機系統(tǒng)進行測量信號的采集并通過光纖

4、以太網(wǎng)絡將采集后的數(shù)據(jù)無損地傳輸至上位機。運行于上位機的信號處理軟件實現(xiàn)基于低通濾波算法的數(shù)據(jù)處理，以及對處理后的數(shù)據(jù)的波形顯示和存儲。
　　在上述電場記錄設備的軟硬件實現(xiàn)的基礎上，對電場記錄設備進行了功能性測試。實驗測試結果證明，該設備性能穩(wěn)定，能夠有效的、準確的對交直流混合電場信號進行測量與記錄，可以應用于記錄±800kV換流站閥廳高壓直流側母線泄流過程產(chǎn)生的電場。設備的上、下位機通信安全可靠，具有便攜性、可擴展功能等特點，具