使用LabVIEW和CompactRIO快速原型测量系统用于检测电

　　使用检测电弧的间歇性接地故障

　　作者:

　　Christoffer Örndal - Department of Measurement Technology and Industrial Electrical Engineering, Lunds University

　　Andreas Andreas Jönsson - DLAB – Lund University

　　Magnus Akke - DLAB – Lund University

　　行业:

　　能源/电力

　　产品:

　　cRIO-9014, 实时模块, FPGA模块, 9239,

　　挑战:

　　开发一个通信灵活的便携式测量设备，可以记录电力系统中的高频瞬变以及在线向多个用户显示数据。

　　解决方案:

　　使用 平台与软件快速开发了一个高度灵活的测量系统原型，提供快速采样和大带宽。

　　"该原型系统是基于和，展示了低成本灵活的开发平台如何结合现代通信技术实现对电力系统中各个部分的控制和测量。"

　　大 部分电网保护系统的主要缺点是无法准确地检测接地故障的根源。导致出现接地故障后，电网的大部分不得不被强行断开，许多客户将失去电力供应。这不仅导致客 户对电力服务失望并且电力供应商也将收到罚单。背后的原因大多存在于保护单元的采样频率过低以及采用了低通滤波。现有保护系统的基本限制来自于测量信号高 频成分数据的缺失。

　　瑞典隆德大学的电子工程系与能源公司E.ON Elnät共同合作建立了实验室研究电网的分配系统。该项目意在模拟和准确地检测出影响电力系统正常运行的不利因素，如接地故障等。

　　高频瞬变在电网中屡见不鲜。除接地故障，瞬变也出现在健康的系统中，通常是由于线路开关通电时产生的瞬变。瞬变信号的分析表明其频率成分可达到数千赫兹(图1)。

　　图1 图中的表格记录了接地故障期间的瞬变，其中实线是 9239模拟输入模块以50kHz的采样率采集到的原始信号，虚线则是同样的信号经过一个截止频率为300Hz的二阶的巴特沃兹低通滤波器之后以1000Hz的采样率采集后的结果