电气测量安全

电气测量安全（精选7篇）

电气测量安全 篇1

随着计量需求迅速发展,电测实验室的计量器具种类增多,安全隐患同时加大,不可避免地出现了计量器具损坏甚至人身伤亡事故。通过调查研究发现,测量仪器接地诱发的安全事故占大多数。对此,本文通过多年测量工作的实践列举了几种典型测量仪器接地安全隐患,并结合黑龙江省电测实验室实际情况给出了利用双层屏蔽技术保证正确接地和杜绝测量安全事故发生的方法。

1 电气测量接地安全隐患分析

1.1 电器测量仪器接地的意义

仪器电源中有专门的接地保护连接端PE,即三相端子的中间端。此端与仪器机壳相连,仪器通过此端接至保护地线。交流供电测量仪器的金属外壳必须接地,国标GB4793.1《测量、控制和实验室用电气设备安全通用要求》和国际标准IEC61010-1均有详细说明[1]。金属外露处与接地连接端的接地导通电阻须小于0.1,其意义在于机壳上永远不会出现危险电压,即使电源相线接触机壳,短路电流也会使配电盘上的保险丝断掉。例如仪器接通30 A工作电流时,如果此时机壳带电,由于仪器接地系统的存在仅仅产生0.1Ω×30 A=3 V电压,远小于36 V的人体安全电压,如图1所示。

由此可见,仪器接地能保证操作者和仪器的安全,减少共模和辐射干扰,确保仪器的性能。仪器电源连接中没有专门的接地保护连接端,仅接火线(相线)和零线(中线)。例如一些老旧交流供电的单功能数字显示仪表即开关板表没有设计仪器的接地保护端,通常在生产线、测试台等固定场合使用这类精度低、价格低、可靠性差、绝缘差、漏电严重、测量输入端带电的仪表。漏电电流的大小决定了损坏能力,漏电电流大时就会损坏仪器,往往是标准器易受损害的原因之一。电源变压器无屏蔽接地端,通过泄露电阻ZL泄漏电流导致次级电路产生交流电压[2],如图2所示。

从图2可以看到,通过电源变压器会产生严重的工频电源泄露,严重时就会烧毁校准器。经验数据表明,由此原因引起的校准器严重损坏的较多,代价昂贵。

如果变压器有屏蔽保护端,变压器初级绕组的交流泄漏不会流到次级绕组和仪器电路,即使绝缘损坏,泄漏电流只能流向屏蔽保护接地线,有效阻挡了来自电源的泄漏,仪器测量电路不会带电,得到了有效保护,如图3所示。

1.2 数字电压表检定中容易忽视的安全问题

大多数数字表的高端(Hi)对地电压为1000 V,低端(Lo)对地电压为500 V。也就是说拿这种数字表测量电压时,在直流电压源与测量用数字表正负极一一对应情况下可以测量1000 V电压,不会对数表造成损害。数字电压表检定规程中要求在数字电压表每个量程的满量程点测正反两个电压值,如果输出电压源不具备反相电压输出功能,检定人员通常会将直流电压源的输出线对调。这时由于数字表的低端(Lo)对地电压仅为500 V,如果此时加的反向电压超过500 V,那么数字表将损毁,这是经常忽略的问题。所以如果电压源无反向输出功能,注意一定不要超过测量用数字表的低端(Lo)对地电压最大值。

当数字表测量满量程点500 V的反相电压值时,测量的直流电压源没有接地,而恰巧此时220 V交流工作电源泄露,会对测量用数字表造成更大的反相电压值,即高端电压(Hi)=500 V±220 V×1.414=500 V±311 V,如图4所示。直流电压源串入的220 V工频干扰电压会与直流电压源输出的反向500 V电压相叠加。

1.3 测量仪器不接地时电源泄露原因分析

干扰信号同时加在输入高、低端时,称为共模干扰信号。共模干扰信号会在输入端形成不同回路,在高、低端产生不同的影响,变成加在输入端的串模干扰[3]。共模干扰是共模干扰电流流经高端、低端影响之差,输入高端常常为高输入阻抗,因而共模电流对低端回路影响较大,如图5所示。

泄漏的交流电源相当于在校准仪器与数字表的机壳间加了共模电压VCM=220 V,如此大的共模电压会严重影响仪器的正常工作。测量电路共模电压不准许超过1 V,泄漏电流大时就会损坏仪器。特别当标准器输出电流时,被测仪器电源泄露,致使标准器灌入反向电流,极易造成标准器损坏。

2 电气测量接地安全隐患的解决措施

首先,只校准电源变压器有屏蔽接地保护的交流供电仪器,对于无保护接地的交流供电仪器可以测量仪器输入端的对地电压,应该小于3 V。其次,让测量电路浮动提高共模干扰抑。为了实现测量电路浮动,要将接地的数字电路与模拟测量电路完全绝缘分开,与外部的通讯数字部分要接地。模拟测量部分与数字电路分别供电,之间的信息交流用光电耦合实现[4]。由于测量电路与接地的电路之间总会存在泄漏电阻,共模干扰信号仍然会在输入低端形成回路。因此采用双层屏蔽技术,以进一步提高共模干扰抑制能力,如图6所示。

由输入回路阻抗和泄漏阻抗组成的分压器会对共模信号实现衰减,衰减的系数为rLO和Z1的分压,即,CMRR=rLO/(Z1+rLO)。将模拟测量电路单独屏蔽,称为Guard,将输入引线屏蔽连接至Guard[5]。由于使用屏蔽保护连接,共模信号会被进一步衰减。因此输入屏蔽保护电阻rG和内层屏蔽泄漏阻抗Z2的分压器会对共模信号首先衰减,其附加衰减系数为

由泄漏阻抗和屏蔽阻抗组成的分压器会对共模信号衰减进一步衰减,故总计衰减系数为

使用屏蔽外部连接的双层屏蔽可以提供比单层屏蔽附加60 d B以上的抑制能力,所以能实现最好的共模抑制能力[6]。

精密仪器均采用双层屏蔽技术来提高共模干扰抑制能力。两台仪器连接时,共模干扰主要来源于各仪器接地点间存在电压和工频电源对仪器的泄漏,建议用导线连接测量仪器(表)和被测仪器(源)的机壳,这样可以消除仪器接地间的共模电压。此时,共模干扰的主要来源是电源对仪器的泄漏。为了保证仪器可靠接地,可使用专门的连接地线。许多标准实验室内连接了专门的地线,常用仪器应该将地线连接到仪器机壳上的接地端钮,可以保证仪器可靠接地,不依赖电源电缆,减少接地线路中的电压和共模电压。

3 结语

实验测得,采用双层屏蔽测量直流信号时,一般对工频干扰可以达到120~140 d B,相当于衰减至一百万倍至一千万倍,此时10 V的交流干扰仅会产生近30μV的跳字变化。测量交流信号时,一般对工频干扰可以达到70~90 d B,相当于衰减至三百倍至三千倍,此时10 V交流干扰仅会产生近3 m V的误差。如果精密测量仪器不接地,就相当于第一层屏蔽功能丧失成为单层屏蔽,测量直流信号时一般对工频干扰可以达到60~80 d B,相当于衰减至一百倍至十万倍,此时10 V的交流干扰就会产生近1m V的跳字变化。测量交流信号时,一般对工频干扰可以达到30~50 d B相当于衰减至三十倍至一千倍,此时10 V交流干扰就会产生近30 m V的误差。

由此可见,电气测量仪器采用正确的接地、屏蔽方法不仅可以有效杜绝电气测量安全事故,还可以提高测量精度。

参考文献

[1]莫里森.接地与屏蔽技术[M].北京:机械工业出版社,2006:75-125.MORRISON R.Grounding and shielding techniques[M].Beijing:CHINA MACHINE PRESS,2006:75-125.

[2]刘丙江.接地技术[M].北京:中国电力出版社,2012:75-125.LIU Bingjiang.Grounding technologies[M].Beijing:China Electric Power Press,2012:75-125.

[3]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006:150-200.TONG Shibai.Foundations of analog electronic technology[M].Beijing:Higher Education Press,2006:150-200.

[4]闫石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006:100-120.YAN Shi.Foundations of digital electronic technology[M].Beijing:Higher Education Press,2006:100-120.

[5]严敏敏.小电流接地选线装置的实用化研究[J].黑龙江电力,2012,34(6):416-420.YAN Minmin.Study on the practicability of small-current grounding line detection device[J].Heilongjiang Electric Power,2012,34(6):416-420.

[6]陈光禄.接地[M].重庆:重庆大出版社,2002:112-124.CHEN Guanglu.Grounding[M].Chongqing:Chongqing University Press,2002:112-124.

电气测量安全 篇2

关键词：IEC61010,测量,控制和实验室用电气设备,解析

IEC61010-1标准是测量、控制和实验室用电气设备的通用标准。适用于电器实验测试设备、电气控制设备、实验室设备以及这些设备的附件。同一系列的, 还有若干专用标准。 (例如:IEC61010-2-020实验室离心机的特殊要求, IEC61010-2-031电气测量和试验用手持式探头装置等。)

本文将详细解释分析IEC61010-1测量、控制和实验室用电气设备通用要求, 介绍相关要求规范, 帮助企业准确理解和把握标准要求。

1 产品使用的环境条件

室内, 海拨2 000 m以内, 5～40℃, 线性减少的相对湿度 (31℃时80%, 40℃时50%) , 电源波动±10%, 正常的瞬态过压和额定污染等级。室外, 超过2 000 m, 低于5℃或高于40℃;高湿度, 电源波动超过±10%。

2 标志耐久性试验, 用棉布、 (规定的溶剂或) 水、异丙醇和秒表

对于标志是指除了内部零部件的标志外, 我们人眼可以直接从设备外部就能看见的 (熔断器的标示除外) 。

3 防电击和电灼伤

电击伤 (electrical ingury) 俗称触电, 通常是指人体直接触高压, 电经过空气或其他导电介质传递电流, 此时电流通过人体时引起的组织损伤和功能障碍, 电灼伤是由于电流流过或穿过人体表皮而引起皮肤或器官的灼伤, 两者都有可能发生心跳和呼吸的骤停。

3.1 剩余能量测试试验, 所用基本设备为数字示波器和RCL测量仪

关于电荷或者能量不超过标准6.3.1条款正常条件下和标准6.3.2条款故障条件下的的限值, 一般需要进行两个试验:

(1) 把整个设备看成一个导体, 测量该导体所能存储的电荷大小;

(2) 电源插头在与电网电源分离的时候被测产品的带电量能否在规定的时间内放电到安全电压。

3.2 可触及电压/电流/电容量/存储的能量试验, 所用基本设备为符合标准附录A的测量电路, 数字万用表, RCL测量仪和数字示波器

(1) 判定零部件是否为可触及零部件 (标准6.2条款) 。用符合标准附录B规定的合适的试验指 (装有10 N测力指示器) , 100 mm长的试验销 (直径4 mm) 和3 mm直径的试验销进行判定。

(2) 对于可触及零部件, 我们在产品正常条件下与单一故障条件下, 进行电压/电流/电容量/存储的能量试验。

测量接触电流所用的装置考虑到电流通过人体包括心脏时产生的生理效应的测量, 即采用模拟的人体阻抗的网络, 图1 (a) 为直流和1 MHz以下测量常用的人体阻抗网络, 当频率不超过100 Hz时, 可用纯电阻2 kΩ替换, 即采用图1 (b) 。高频点灼伤的接触电流用图1 (c) 。用图1 (d) 的电路测量潮湿接触电流。

3.3 连接阻抗/接地连续性试验, 所用基本设备为接地电阻测试仪 (0～30 A)

标准规定保护导体端子与规定要采用保护连接的每一个可触及零部件之间的阻抗不得超过0.1Ω。我们试验直流电流为25 A或者等于产品额定电流二倍的电流, 保持时间1 min。

3.4 电气间隙和爬电距离, 所用基本设备为数字示波器, 千分尺/游标卡尺, 测力计

3.4.1 电气间隙防范的是跨接于绝缘上的瞬态过电压或重复峰值电压, 而爬电距离是考核绝缘在给定的工作电压和污染等级下的耐受能力。

电网电源电路的电气间隙和爬电距离需满足标准中6.7.2条款表4的规定值, 除电网电源电路以外的电路的电气间隙分两种情况:1) 符合标准6.7.3.1a) 的按照表5的规定值;2) 符合标准6.7.3.1b) 的应按照6.7.3.2的规定计算。

产品具体绝缘的判定通常可遵循下列原则:危险工作电压与SELV间采用双重或加强绝缘;危险工作电压与安全接地电路或接地金属外壳间采用基本绝缘;危险工作电压与未接地的金属外壳间采用双重或加强绝缘;在危险电压电路内部, 采用基本绝缘。

1) 设备规定成能在2 000 m的海拨高度上工作, 则其电气间隙要乘以6.7.1.1表3中的倍增系数;

2) 需判断测量类别与污染度等级, 然后按照标准6.7.4条款计算电气间隙和爬电距离数值。

3.4.2 测量分类也称安装分类, 它确定配电系统中标准化的脉冲承受电压电平。

表示建筑物各个部分与测量分类的关系 (图2) 。较高级别测量分类意味着PCB上爬电距离较大, 通常元器件的体积也较大。

测量分类I (CATI) :是不和墙壁上交流电源插座直接连接的电路上进行测量, 比如带保护的变压器次级、传真信号、网络信号和能量有限的电路。

测量分类II (CATII) :对直接和配电系统, 比如墙壁插座 (220VAC) 相连接的电路进行测量。测量的例子在家用电器, 便携式工具和类似设备上的测量等。

测量分类III (CATIII) :对建筑物的配电设备进行测量, 比如在配电板、断路器、固定设备和电路断电器中的硬接线装置上的测量等。

测量分类IV (CATIV) :对供电线端 (≤1 000 V) 进行测量, 比如在初级过流保护装置、纹波控制单元或电表上的测量等。

3.4.3 污染指导电尘埃或湿气会减少材料的表面电阻和介电强度。

污染等级是根据导电尘埃、电离气体和湿气等外来物质的数量来测定的。较高的污染等级意味着PCB上爬电距离较大, 通常元器件的体积也较大。办公室通常是污染等级2, 某些工业领域是污染等级3。

3.5 介电强度试验, 所用基本设备为交流/直流试验仪

3.5.1 在进行耐压试验前, 我们要把产品放入潮湿箱进行预处理48 h, 温度为40±2℃, 相对湿度92.5%±2%。

3.5.2 耐压测试:把一个高于正常工作的电压加在被测设备的绝缘体上, 并持续一段规定的时间, 如果其间的绝缘性足够好, 加在上面的电压就只会产生很小的漏电流。如果一个被测设备绝缘体在规定的时间内, 其漏电流保持在规定的范围内, 就可以确定这个被测设备可以在正常的运行条件下安全运行。对一般被测设备, 耐压测试是测量L-N与可触及端子的之间的漏电流值。测试电压值根据IEC61010—1中6.8.4条款表9的规定值。

3.5.3 判定产品电气间隙、爬电距离、抗电强度限值举例:

某数字万用表, 测量电压最大值为600 V, 测量电路为CATIII, 污染等级为2, 试验地点海拔高度为1～500 m, 分别确定该产品的电气间隙、爬电距离和抗电强度的限值。方法如下:

1) 查6.7.4条款表8 (>300～≤600 V) 项, 满足CATIII的电气间隙限值:基本绝缘5.5 mm, 加强绝缘10.5 mm。

2) 测量电压最大值为600 V, 查6.7.3.3条款表7, 因无工作电压为600 V一项, 故查工作电压为500 V与630 V两项, 分别得到在污染等级2, 材料IIIa-b条件下的爬电距离:基本绝缘5.0 mm和6.3 mm, 从而计算在600 V下的基本绝缘, 得到6.0 mm, 并根据加强绝缘应当是基本绝缘规定值的两倍计算出爬电距离为12 mm。

3) 根据电气间隙限值:基本绝缘5.5 mm, 查6.8.4条款表9中电气间隙5.5 mm一项, 得到试验电压为3320Vr.m.s, 并根据6.8.4.1条款计算出修正的试验电压3320V×1.16≈3851V, 即该产品的基本绝缘的试验电压为3851V, 加强绝缘为3851×1.6≈6 162 V。

4 防机械危险:由机械产生的危险是指在使用过程中, 可能对人的身心健康造成损伤或危害

对于电器产品, 其外壳应有一定的机械强度, 使得在正常使用 (包括粗鲁操作) 中能达到保护使用者安全、维持产品功能的目的。产品经过规定的试验后, 不能出现导致不符合本标准的要求的损坏, 尤其不能产生以下危险:X2H (ix'd Ka C7Se (1) 防触电保护方面的危险, 例如带电部件可触及; (2) 防水、防潮方面的危险, 例如由于外壳损坏, 导致防水性能降低; (3) 产品安全结构中电气间隙、爬电距离的减少以及固体绝缘的损坏, 导致耐压试验不合格。

4.1 稳定性试验, 所用基本设备为电子台称, 力矩计和10°测斜仪

1) 手持式产品, 倾斜10°。

2) 高度≥1 m且质量≥25 kg产品以及落地式产品, 除底部以外施加250 N或者产品重量的20%取较小者的一个力。

3) 落地式设备施加800 N的力, 力要向下施加在水平工作表面和具有明显突出部分且高度≤1 m的其他表面上, 并能产生最大力矩的位置上。

4) 产品上如带有提起和搬运用装置的需要承受产品重量4倍的力, 力要平稳增加, 加力10 s后达到试验值并保持1 min。

5) 墙壁安装的产品, 其支架应当能承受产品重量4倍的力, 力要缓慢增加, 能在5～10 s内从零加到满载, 并持续1 min。

4.2 外壳刚性试验, 所用基本设备为试验棒, 冲击钢球, 摆球装置和刚性表面等

当产品承受正常使用时可能遇到的冲击和碰撞时不得引起危险。试验后应满足标准6.8条款的电压试验, 并且用目视检查产品结构是否符合标准。

4.2.1 静态试验

注意:对具有非金属外壳的产品在高温下是否能通过本试验, 则产品要在40℃的高温下, 或在最高额定温度下 (如果该温度更高) 工作, 直至达到稳定状态后再进行本试验。试验前需断开产品的电源。

4.2.2 动态试验

动态试验如图3所示, 注意: (1) 对具有非金属外壳的产品, 如果额定最低环境温度低于2℃, 则使产品冷却到最低额定环境温度, 然后在10 min内完成实验; (2) 最多试验3个点。

4.3 跌落试验

4.3.1 角跌落

角跌落如图4所示, 注意:1) d=100 mm±10 mm或者α=30°, 取其较为严酷的情况;2) 产品要沿4个边缘依次进行试验, 使产品在4个底面的每一个底面上跌落依次;3) 如果产品底面的边缘数超过4个, 则跌落次数应当限值在4次。

4.3.2 面跌落

面跌落如图5所示, 注意:1) d=25 mm±2.5 mm或者α=30°, 取其较为严酷的情况;

4.4 手持式设备的跌落试验

从1 m的高度跌落到50 mm厚的硬木板上 (木板密度>700 kg/m3) 。

注意:对具有非金属外壳的设备, 如果额定最低环境温度低于2℃, 则使产品冷却到最低额定环境温度, 然后在10 min内完成实验。

5 防止火焰从设备内向外蔓延

5.1 限能电路试验, 所用基本设备为电子负载

在电路中, 限流限压都可以达到电路的限能效果。限压是限制电压的电路, 如在开关电源电路中, 当开关管集电极接有电感元件时, 为防止脉冲峰值电压损坏开关管, 常在电感上并接RC等元件, 用来吸收浪涌电压。限流电路是用来限制过电流的。

6 防过高温:所用基本设备为温度记录仪

6.1

一般来说, 我们要把产品放置在试验角中进行试验, 试验角有互相成直角的墙板、地板, 以及天花板 (如有必要) 组成, 它们全部采用约20 mm厚胶合板并涂上无光黑色涂料。

6.2温升测试的方法:

电阻法, 根据导线温度升高其电阻增加的原理。采用电阻法时, 首先要测出绕组冷态电阻R1的数值和记录环境温度T1, 再测出绕组运行后热态电阻R2和记录环境温度T2, 然后代入下式算出绕组的温升。T= (R2-R1) /R1× (T1+K) - (T2-T1) , 式中:T———绕组温升 (K) ;K———温度系数, 铜线为234.5, 铝线为225。用电阻法推算出来的是平均温升, 一般为减小电阻法的误差, 我们一般测量10个数据, 在对数纸上画出曲线来推算出断开时绕组的温升。

热电偶法, 常用于温度测量和调节, 能测量生产过程中0～1 600℃范围内液体、蒸汽和气体的温度。其中用白金———含铑白金制成的热电偶, 可以用作国际实用制度的标准温度计。热电偶的测量端, 测线圈温度时, 用玻璃带绑在绕组线边上, 自由端固定在线圈端脚。

6.3 非金属外壳耐高温试验, 所用基本设备为烘箱 (200℃)

非工作处理我们又称外壳的应力试验, 指产品在不通电的情况下, 在 (70±2) ℃或在比10.5.1的试验时测得的温度高 (10±2) ℃的温度下放置7 h。

工作处理是在产品在正常的条件下工作, 放置在环境温度要比40℃高 (20±2) ℃, 或比最高的额定环境温度 (如果高于40℃) 高 (20±2) ℃的烘箱内。

6.4 绝缘材料

6.4.1 采用维卡 (ISO 306方法A) (维卡装置包括加热箱、传热液体、砝码、深度指示器、探针、温度记录仪、卡尺、介电强度试验仪) 等, 维卡软化温度至少应当为130℃。

6.4.2 采用球压试验, 试验温度为 (125±2) ℃。

7 防液体和液体压力

7.1

清洗/消毒, 按说明书的规定

7.2 洒落试验

用0.2 L的水从0.1 m的高度以15 s的时间平稳倒在液体有可能接触到的电气零部件的每个部位上后进行耐压试验。

7.3 溢出试验

容器装满液体, 然后用等于容器容量15%的或0.25 L的额外液量 (取其加大的液量) , 以60 s的时间平稳地倒入后进行耐压试验。

7.4 防液体压力和泄漏

(1) 在正常使用或单一故障条件下, 产品的零部件能承受的最大压力不得超过该零部件的额定最大工作压力。

(2) 高压单元, 试验压力为最大允许工作压力乘以液压试验的压力与额定最大工作压力之比。试验时压力逐渐升高到规定的试验值, 然后保持1 min。试验后无危险包括破裂, 发生永久变形或泄漏。注意:试验时, 要使用于限制最大工作压力的任何过压安全装置不起作用。

(3) 低压单元, 要有检查和更换液体零部件的说明, 如需要对零部件施加在正常使用时的最大压力的两倍压力试验, 不得发生可能导致危险的泄漏。

8 关于元器件的安全选用

安全性关键元件特指严重影响产品或用户安全的元件。这类元件通常处于危险的工作电路中, 尤其是桥接在基本绝缘/双重绝缘体/加强绝缘体上, 例如开关变压器、光电耦合器、继电器、保险丝以及插座、开关等等。安全性关键元件应符合相关的元件标准, 且其额定值要按最终产品标准来选择。

注意:1) UL和IEC元件标准对绝大多数元件是不兼容的, 因此在美国和欧洲, 需要验证这两种标准的一致性;2) CE标记是针对产品的, 而不是针对元件的。

随着科技的发展, 测量、控制和实验室用电气设备的应用领域将越来越广。国内外市场需求旺盛。这对于众多的测量、控制和实验室用电气设备的生产企业来说是一个很好的契机。了解国际标准, 熟悉标准要求, 将为这些企业打开市场的大门。不仅可以把产品推广到欧美市场, 同时也为国内不久将实施的强制性产品认证做好了充分的准备。

参考文献

[1]IEC61010-1:2001《Safety requirements for electrical e-quipment for measurement, control, and laboratory use-Part1:General requirements》

电气测量中的注意事项 篇3

根据用途不同, 测量用互感器分电压互感器 (YH) 和电流互感器 (LH) 两种。YH是将高电压变成低电压 (100V, 100/3V或l00/姨3 V) , LH是将大电流变成小电流 (5A, 1A) 。从结构原理上看, 互感器类似于一般小型变压器, 是一种特殊的变压器。

1 电气测量互感器的工作原理

1.1 电流互感器 (LH)

双绕组LH工作原理如图1所示。

一次绕组与被测线路串联, 二次绕组串联电流表或其它仪表及继电保护装置的电流线圈。

由LH的结构特点可知, 其一次绕组的匝数nl较少 (通常为一匝或几匝) , 导线截面较大, 阻抗很小;二次绕组具有较多的匝数n2, 导线截面较小, 阻抗大。而串联在二次侧的仪表和继电器电流线圈的阻抗很小, 所以正常情况下, LH相当于一台短路状态下的变压器。

由于一次绕组与二次绕组被同一交变主磁通所交链, 所以在数值上, 一次绕组与二次绕组的安培匝数相等, 即Ilnl=I2n2

所以LH的变比:Ki=I1e/I2e≈n2/n1

其中, Ile、I2e分别为一次、二次电流额定值;nl、n2分别为一次、二次线圈匝数。

即二次绕组的电流表读数I2乘以变比Ki, 等于被测电流值I1。有的电流表的表盘刻度上已经乘Ki, 可以直接读出I1值。

1.2 电压互感器 (YH)

双绕组YH工作原理如图2所示。

一次绕组并联在高压电路的线电压或相电压上, 其绝缘等级与系统电压相对应;二次绕组并联电压表或其它仪表及继电保护装置的电压线圈。

由YH的结构特点可知, 其一次绕组匝数nl较多, 阻抗很大, 它的接入对被测电路没有影响;二次绕组匝数n2较少, 阻抗很小, 而二次侧并联的仪表和继电器的电压线圈具有很大阻抗, 通过的电流就很小。所以在正常情况下, YH相当于一台空载运行的变压器。

YH的变比:

其中, U1e、U2e分别为一次、二次电压线圈额定值;n1、n2分别为一次、二次线圈匝数。

即二次绕组的电压表读数乘以变比Ku, 等于被测电压值。有的电压表上的表盘刻度已经乘上Ku, 刻度示数即为被测电压Ul值。

2 电气测量互感器的接线方式

2.1 YH接线方式

(1) 一台三相三柱式YH, 接成Y-Y, 如图3所示, 因一次线圈的中性点不接地, 所以只能测量线电压。

(2) 两台单相YH接成V-V, 只能测量线电压, 如图4所示。

(3) 一台三相五柱式YH, 一次绕组接成Y0、二次绕组接成Y0, 二次辅助绕组接成开口三角形。一次侧中性点接地, 属于工作接地。

2.2 LH接线方式

(1) 单相接线, 如图5所示, 可以测量三相对称负载电路中的其中一相电流。

(2) Y形接线, 如图6所示, 可以测量各相的负荷电流及接入测量仪表的电流。

(3) 两相式不完全Y形接线, 如图7所示, 无论负载平衡与否可广泛用于三相电路。

3 安装与使用问题

3.1 电压互感器安装与使用注意事项

电压互感器 (YH) 不允许短路, 所以35k V及以下电压等级YH的原边及副边都分别装有高、低压熔断器, 且高压熔断器的熔丝均选用0.5A。YH的二次侧主要是保护二次回路过载或短路。

当发现YH一次侧熔断器熔断后, 首先应将YH的高压隔离开关拉开, 并取下二次侧熔断器, 检查其是否熔断。在排除YH本身故障后, 可重新更换合格的熔断器后将YH投入运行。

运行中的YH应保持清洁, 平时定期巡视, 瓷瓶应无破损和放电现象;声音应正常;无渗油现象;当线路有接地时, 供接地监视用的YH声音应正常;接至测量仪表、继电保护及自动装置回路的熔断器不应熔断:停用YH时, 应先将有关保护与自动装置停用, 以免误动。如果YH装有自动切换或手动切换装置, 可不停用保护和自动装置, 但需检查无误后方可操作。

正常工作时, YH本身阻抗很小, 当二次短路时会产生很大的短路电流, 使二次保险熔断, 影响表计指示及继电保护装置误动作;保险容量选择不当, 将烧毁YH的线圈, 甚至引发其它设备及人身事故。

3.2 安装电流互感器的注意事项

(1) 电流互感器的选择。

计量用电度表所配电流互感器的精度应采用0.2级, 且尽量按导线1匝贯穿圆孔来选择电流比。有些LH只有铁心和二次绕组, 测量时可将被测电路的导线直接穿过铁心, 或穿绕过几次, 这种LH称为穿心式电流互感器。

(2) 安装电流互感器时, 应注意极性是否正确。

因为LH有加极性、减极性之分, 它实际是反映二次回路中电流瞬时方向是否与应有的方向一致。如果极性接错, 则二次回路中电流的瞬时值为反方向, 将会使电度表计量错误, 使继电保护装置拒动或者误动作。电能计量及保护用LH要求减极性接线方式。安装LH时, 要求贯穿其圆孔的母线从标有Ll的端面穿入 (即电源端在Ll端面侧) , 电流互感器的Kl接线端, 连接电度表内电流线圈的进线端, K2接线端连接电度表中同一电流线圈的出线端。若贯穿电流互感器圆孔的母线是从标有L1的端面穿出的 (即负荷端在Ll端面侧) , 则Kl接线端接电度表内电流线圈的出线端, K2接线端接电度表中同一电流线圈的进线端。

(3) 电流互感器运行中, 拆除仪表或继电器时, 二次线圈绝对不得开路。因为当它的一次线圈有电流时, 如果二次开路, 电流互感器空载运行, 铁心将严重饱和、铁损大大增加、铁心过热、损坏绝缘, 甚至烧毁LH;另一方面, 二次线圈开路会感应出很高电压, 对二次回路及检修人员造成危险。所以, LH的铁心及二次绕组的任意一端应可靠接地。

3.3 注意安匝容量问题

在实际工作中, 应严格遵照“变比 (电流表的满量程) ×穿绕圈数=一次安匝容量”的原则进行安装, 才能保证正确的计量、保护。

参考文献

电气测量课程的教学模式探索 篇4

(一)运用多媒体展示,激发学生的学习兴趣

传统的电气测量课程教学方式比较单一枯燥,主要靠教师的一对多实时讲课为主,不能完全满足学生对于电气测量的知识需求以及学习激情。并且,该课程中有些内容相对抽象,受教师的语言表达能力影响较大。因此通过多媒体展示能够更形象直观地表现教学内容,化繁为简,生动形象,使学生更容易理解,调动学生学习的积极性。本课程受学时的限制,实验安排一般较少,通过多媒体演示如三维动画等方式模拟实验过程是多媒体教学的一个重要应用,它使学生更好得理解理论知识,极大地提高教学效率。

(二)合理制作多媒体课件,鼓励学生课后自主学习

课件讲课是多媒体教学的一个最重要方式。随着多媒体教学的普及,多媒体课件的制作直接影响着教师的教学质量。一个优秀的多媒体课件主要有以下几个特点,即选材合理、重点突出、逻辑清晰、简洁精练等。教师通过多媒体课件,科学引导学生学习电气测量课程。教师需要注意传统教学方法与多媒体课件教学相结合,多媒体课件重在展示,传统教学方法注重解释演说,加强师生间的交流互动,给学生更多的发问机会。

另外,多媒体课件的普及可以将教师课堂上的知识大纲通过课件的方式展现。学生课后可以通过课件学习和巩固老师课堂上的知识,极大地提高学生的学习效率。

二、及时更新电气测量仪器,紧跟电气测量行业步伐

(一)传统测量仪器和先进测量仪器兼顾,适应电气行业发展

随着数字电子技术和微机技术的发展,电气测量仪器仪表更新极快,日渐增多的模拟仪表被数字仪表和智能仪表替代,尤其在实际应用中表现尤为明显。如示波器的工作原理,设计电路较为复杂,难以理解,严重影响了教学质量,电子仪器则很大程度上避免了这些缺陷。但同时传统仪表在一些场合下也有自己的优势,在测量二极管、晶体管等非线性电子元器件的极间电阻式,传统的测量方式则更适用。因此,在电气测量课程教学中,应传统测量仪器与先进测量仪器并重。

(二)提倡传统、先进仪器同时学习,鼓励学生多方面了解

在测量仪器更新迅速的时代下,学生既要学习传统仪表的工作原理和适用方法,又要关注先进的测量仪器仪表的发展动向,对先进仪器仪表有着一定的了解。传统表有着它固有的优势,同时先进的数字表由于其灵敏度高、精确度高,便于携带和使用简单而利于教学。因此,教师应根据传统与先进测量仪器的不同适用性而着重介绍其中一种的原理和使用方法,同时针对具体实例分析不同仪器仪表的区别。

三、科学选择教学内容,培养学生实践能力

(一)合理选择教学内容,重点突出“学以致用”原则

随着数字测量仪器仪表的普及,以微处理器为核心的现代仪器系统逐渐取代了传统的测量仪器,显示出卓越的性能和良好的发展趋势。由于电气测量课程学时的限制,电气测量的课程内容安排需要合理科学地分配,本着学以致用的原则,教师授课内容应尽量缩减、精炼,在介绍相关工作原理等概念性的知识点之外,重点突出仪器仪表的实际应用、操作方法等,结合多媒体展示,让学生更好地了解仪器仪表。

(二)理论与实践相结合,培养学生的实践能力

电气测量课程具有综合性强、实践性高等特点,在该课程教学中应该将理论与实践相结合,在完成理论知识普及的基础上,教师要注重该课程的实用性和可操作性,重点介绍实际操作方法,给学生自己动手的机会,参与实际仪器仪表的测量应用。培养学生的动手能力和对知识的应用能力,将“实验是检验真理的唯一标准”求实求真的精髓真正落到实处,鼓励学生用于实践,在实践中发现问题、解决问题,对理论知识有更深的理解。

实践性原则是当前课程改革的一项重要内容,特别对于一些高等职业教育人才的培养,对电气技术测量的实践是学生进入工作岗位的一个重要技能。学校及教师应提供学生校内实验以及企业实习的机会,让学生了解到电气测量在实际工作中的应用。将校内实验以及校外实习计入学分或者期末考核,引发学生对于电气测量课程实践的重视,激起学生对于该课程实践学习的动力。

综上所述,电气测量课程需要在完成教学任务的前提下,激发学生主动学习的动力和自主动手的能力,充分利用多媒体教学的优势,传统与先进电气测量仪器仪表并重,将课程教学与实际应用结合起来,让学生真正学以致用。同时给学生提供更多实际操作机会,让学生从实践中巩固课程知识,有利于学生对以后工作中相关应用的了解。

参考文献

[1]黄明益,王喆.电气测量技术课程教学模式改革探索[J].中国科教创新导刊,2012(32):90.

电气测量安全 篇5

1 电气测量课程教育的现状

电气测量课程的主要研究内容是各种电气测量仪表的结构、技术特征、工作原理、使用维护方法等内容, 设计内容范围广, 知识点繁多, 需要记忆的内容也很多, 在传统的电气测量的课堂教学中, 教学方式比较单一, 强调理论知识的记忆, 对实验的重视度不够, 在教学方式上也以教师教授, 学生被动学习为主, 这种教学方式, 使得学生对所学理论概念的理解不够透彻, 实践动手能力也得不到加强, 对学生实践能力的培养起到了不小的制约作用。

在课程设置上, 我国高校目前采用的电气测量的教材主要偏向于弱电类的参数测量, 而对于强电类的测量则很少涉及。可是高校电气工程及其自动化类的学生毕业后到企业大多从事的是与强电有关的工作, 这就反映了电气测量课程教学过程中教材选用专业针对性不强的问题。

目前存在的电气测量课程的考核方式往往存在考核形式单一、考核标准不合理的问题, 仅凭理论知识的考核来评价电气测量课程的学习成果是不合理的, 这与电气测量课程实践性强的特点相违背。因此, 进行电气测量课程实践教学模式的改革探索是非常有必要的。

2 优化电气测量课程教学的内容

鉴于电气测量课程实践性强、专业针对性强的特点, 结合现在电气测量课程教学内容的现状, 进行电气测量教学内容的优化重组是非常有必要的。对于教材上过多、重复的理论性内容要予以适当地舍弃, 增加实用性的实践内容到电气测量课程的教材中去。对于教学过程中存在的专业性不强的特点, 建议采取缩短学时, 突出专业特色的措施。例如与电力工程无关的内容就可以予以舍弃, 示波器的使用、万用表的使用、电桥的使用等与强电测量无关的部分就可以删除, 而对于电力常用四表、测量用互感器、电工安全知识等与电气测量密切相关的内容则要予以着重强调。经过调整改革后的电气测量课程应该具有如下特点:

结合专业特点, 注重电工培训的实际操作性, 既锻炼了学生的操作能力, 又减轻了学生参加考证的压力。

突出强点知识, 做到强弱电结合, 万用表、示波器等弱点测量仪器使用较少, 可以只做了解, 而互感器、兆欧表、电能表、接地电阻测试仪等仪器的使用频率很高, 在学生的学习过程中应该重点突出的予以强调。

理论与实践相结合, 配合用电安全、常用工具的使用与关键数据的测量来对相关的理论知识进行理解, 理解起来更加的方便透彻。

3 改进电气测量课程的教学方法和教学手段

在进行电器测量的课程教学时, 传统的单一的教学模式已经不能满足社会对应用型人才的要求, 因此有必要对传统的教学模式予以改进。在课堂教学时不能再是由教师一个人在课堂上讲解, 而是需要将教师的理论教授、学生的课后思考、实际的操作三者紧密的相结合起来, 这样才能达到学生的独立自主能力、实践操作能力、测量技能等各方面能力同时提高的目的。

电气测量课程主要讲述的是电工仪器仪表的测试使用的基本方法, 实际操作性很强, 在进行理论教学时, 教师应该注重实例的引用和讲解, 这样才能使得教学内容更加的直观, 学生在学习过程中才能更容易接受。

电气测量课程的主要目的是培养学生的实际操作能力, 因此在教学过程中可以布置一些像课程设计一类的大作业, 让学生学会主动去设计、思考, 独立完成电气的测量工作。

枯燥单一的教学方式往往都不能取得良好的教学效果, 在电气测量课程的教学过程中, 也应该注意到这一点对学生知识接受度的影响, 可以通过多媒体、网络等形象化的教学手段的引进, 动态的展示仪器仪表的使用测量方法、工作过程、工作原理等, 这样学生更容易接受、理解, 学习完之后, 记忆力也非常深刻, 具有非常好的效果。

4 改进电气测量课程的考核方式

在传统的学生课程考核过程中普遍使用一纸试卷进行理论的考核, 通过理论知识的考核来评价学生学习能力的高低是十分不科学的, 尤其是对于电气测量这样一门实践性非常强的学科, 因此, 在今后的电气测量考核时, 要加入实验、实训的考核, 不同的考核方式能够将学生不同层面的能力展现出来, 这种考核方式对学生的评价才能更加的全面。只有进行合理科学的考核方式, 才能判断出学生的真正能力。

5 总结

电气测量课程作为电气及其自动化专业的专业基础课, 对于学生专业能力的培养有着十分重要的作用, 它具有实践性和专业针对性都非常强的特点。而以往的电器测量教学过程中存在着很多的不合理想象, 本文经过对这些不合理现象的探讨, 结合本课程的特点, 对于本课程课堂教学的改革探索从不同的层面提出了几点建议, 希望在以后的教学过程中能够注重实践, 提升学生的主观能动性, 使教学质量得到进一步的提高。

参考文献

[1]陈丽丹, 张尧, 蔡丽娟.“电气测试技术”课程多种教学模式探索与实践[J].中国电力教育, 2013 (14) .

[2]林春英.电工测量教学方法研究[J].电气电子教学学报, 2009 (3) .

[3]闫晓梅, 高文华.虚拟仪器在电子技术实验中的应用[J].电气电子教学学报, 2011 (1) .

[4]桂秋静, 陈庆.虚拟仪器在检测技术课程教学中的应用[J].读写算 (教育教学研究) , 2011 (20) .

爬电距离和电气间隙测量的探讨 篇6

在平时的测试过程中,爬电距离与电气间隙的确定通常是在同一个平面内完成的,而很少涉及到不同平面之间爬电距离与电气间隙的测量。在介绍同一平面内爬电距离与电气间隙测量外,重点阐述了涉及到不同平面之间的空间爬电距离和电气间隙的测量,结合具体图形的分析,说明了测量时应注意的事项。

1 测量准备

参加由CNAS组织的《电器产品的爬电距离和电气间隙试验》能力验证试验,现将测量心得介绍一下。

爬电距离和电气间隙试验的样品为一块印刷电路板,示意图如图1所示。

其中,三角形白色区域代表样片上的镂空部分;红色线代表样品正面的轨迹线;蓝色线代表样品背面的轨迹线。

依据的标准包括基础标准《GB/T16935.1—2008 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分:原理、要求和试验》和《GB4943—2001 信息技术设备的安全》 等标准,选用《GB4943—2001 信息技术设备的安全》标准作为试验的依据。

本次试验分为尺寸的基础测量和爬电距离、电气间隙的路径确定及测量两个部分。基础测量包括测量印刷电路板的厚度和印刷电路板中轨迹线T2的宽度两项;爬电距离、电气间隙的路径确定及测量包括:T1与T2之间的电气间隙与爬电距离;T3与T4之间的电气间隙与爬电距离;T1与T4之间的电气间隙与爬电距离;T1与R1之间的电气间隙与爬电距离共八个项目。由于日常测试时,爬电距离与电气间隙的确定是在同一个平面内完成的,而本次试验中T1与T4之间、T1与R1之间都是涉及到不同平面之间的空间测量,难度较大,因此,本文将作详细论述。

2 测量及分析过程

2.1 基础测量

由于印刷电路板的厚度和印刷电路板中轨迹线T2的宽度测量比较简单,所使用的测量工具可选用外径千分尺和读数显微镜。选取3个不同的测量点,分别测量后,取平均值即为最终的测量结果。

2.2 电气间隙和爬电距离的确定与测量

本次试验样品的三个顶角中两个锐角可能因加工问题而导致无法达到理想的尖角,加工的尖角成为了圆角。为了准确测量,分别将两个圆角的边延长,使其在某点交汇,然后测量从O点到这两个交点的距离及两个交点之间的距离。

根据样品的形状,该样品的三个角似乎为特殊角,即分别为30°、60°和90°,但组织单位并没有说明这三个角的具体数值,为了后面爬电距离的计算,按图1进行计算,分别算出三个角的数值,过程如下。

如图1所示:过T1右下方点A做一平行于斜边的线段,交底边于B点,经过测量得到AO、BO和AB的数值。在△AOB中,通过余弦定理分别得到:

即,确定了该三角形的三个内角。

虽然计算的结果与估计略有出入,但考虑到测量误差和加工误差,则该数值是可以接受的(当时也曾考虑用量角器分别测量三个角,但由于没有精度较高的测量工具,就采用了这个方法)。

本文重点讨论爬电距离和电气间隙的路径确定与测量。

2.2.1 T1与T2之间的电气间隙

在图2中,线段AB的数值即为T1与T2之间的电气间隙值,这一点比较简单明了,不存在问题。

2.2.2 T1与T2之间的爬电距离

根据对标准的理解,因测量的路径中有内角(约60°)小于80°和宽度大于1mm的V型槽,所以槽底由B点桥接至C点。T1与T2之间的爬电距离为AB+BC+CD,CD⊥DE,如图3所示。其中最难的是BC的确定,按照《GB4943—2001 信息技术设备的安全》标准中规定:“只有当所要求的最小电气间隙为大于或等于3mm时,表F1才有效。如果要求最小电气间隙小于3mm,则X值为下述值中较小者:表F1中相应值;或所要求最小电气间隙值的1/3”。因样品的电性能参数未知,标准要求的电气间隙无法确定,X值按照指导书中规定污染等级为2级的要求来确定,故BC=1mm,一旦BC长度确定,则AB、CD的值都可通过测量来得到。需要指出图4-5中的路径是错误的, 图4虽然考虑到了桥接宽度为1 mm,但未想到在一个直角三角形中,直角边永远比斜边短,因此图4的路径不是最短的。而图5的路径则是没有正确理解标准造成的,即没有对内角小于80°的V型槽进行桥接。

2.2.3 T3与T4之间的电气间隙

图6是正确的,因为在一个直角三角形中,直角边永远比斜边短,因此,图中AB的距离要比任何其他的线段,这样才符合标准的要求。

2.2.4 T3与T4之间的爬电距离

这个问题与第2个问题“T1与T2之间的爬电距离”的思路是相同的,这里就不详细说明了,可以参照2.2.2节 “T1与T2之间的爬电距离”的内容。

2.2.5 T1与T4之间的电气间隙

这个问题比较简单,只有测量准确即可,如图7所示。

2.2.6 T1与T4之间的爬电距离

样品的立体图如图8,,这样可以看出:T1与T4之间的爬电距离为AB的距离与CD的距离的和。因R1为金属,所以其宽度BC可以忽略不计,在考虑CD的路径时,因为槽(如图9所示)的宽度X<1mm,所以可直接跨越沟槽测量。开始认为图9的路径是正确的,但经过反复计算、比较,最后确认经过空间的路径反而是最短的。还有其它路径,都不是最短距离。

2.2.7 T1与R1之间的电气间隙

该问题也比较简单,只是由于空间测量难度较大,需作辅助线(如图10所示),再利用公式可求得数值。

2.2.8 T1与R1之间的爬电距离

这个问题在第2.2.6节中已有说明,路径可参照图8这里就不详细叙述了。而图11则是没有正确理解标准造成的,即内角大于等于80°的沟槽是不必桥接的,而样品的内角约为90°,因此对该沟槽进行桥接是错误的,其它路径就不一一说明了。

3 结束语

根据对标准的理解并结合样品的实际状况进行的研究、探讨。日常在测量爬电距离和电气间隙时多是在同一个平面内完成的,而本次试验,又涉及到不同平面间的空间测量,增加了难度。通过这个试验,加深了对标准的理解,并拓宽了思路,提升了能力。同时,由于本文重点论述的是对标准的理解和实际路径的确定,因此没有提及到具体的测量结果和数据计算、处理过程,请读者予以谅解。

参考文献

[1]GB/T16935.1—2008低压系统内设备的绝缘配合第1部分:原理、要求和试验[Z].

电气测量安全 篇7

随着我国电力建设的发展, 各种类型的大型发电机组越来越多地投入运行, 大机组投入运行后所带来的扭振现象、低频振荡等问题已经越来越多的引起了运行部门和有关专家的重视。目前, 水电厂的远程控制、自动控制、电网调度自动化等计算机监控系统自动化程度虽己达到较高水平, 但系统的主要功能还是基于监视控制。这种监控系统己不能满足现代电力系统安全、稳定的要求, 电气量数据的采集速率不够快、实时性较低、缺少一些重要数据的采集和数据记录功能。电力系统中, 暂态过程数据采集的实时性要求非常高, 采样速率也要非常快, 并且能够记录暂态的基本过程, 才能对设备的故障及不正常状态的分析提供重要依据, 为解决电气设备存在的问题提供技术手段。

2 电气量测量技术的现状及发展动向

目前, 世界各国政府部门均对改善电网的电能质量问题, 加大投资和研发力度, 国外对电能参数的监测方法主要是利用数字电子技术和硬件电路来完成, 仪器虽能够监测电压、电流、谐波、功率等量, 但功能单一, 对不同参数进行测量时, 需要对相关的硬件部分进行调整, 具有局限性。且仪器易受到外界温度、磁场等影响, 还不能保存大量历史数据, 影响了电能参数分析。近几年, 随着网络通信技术和数字信号处理技术的迅猛发展, 在电能质量监测仪器和设备的研究上, 出现了越来越多的软、硬件技术和网络技术。例如虚拟仪器技术、中间件技术, 采用小波变换、神经网络和专家系统等作为检测识别和分析诊断的有效工具, 电能质量监测系统正在朝着网络化、智能化的方向发展。

3 虚拟仪器技术在电气量测量系统中的应用

虚拟仪器在电力系统中应用最多的是测量领域, 它不仅可以完全代替传统仪器, 而且具有传统仪器不具备的功能。特别是对一些非标准的或超常规的测量测试要求, 虚拟仪器技术可以起到显著效果。将虚拟仪器技术的设计方法引入电力参数监测中, 在相对简单和通用化的硬件配置下, 建立主要由软件完成各项测试功能、具有良好可视化人机界面的多功能电力参数监测系统, 可以满足多方位、多需求的电力参数测试和分析的需要。虚拟仪器在电力参数监测中的应用主要有:电压、电流、功率、相位、谐波分析等。

4 基于虚拟仪器技术的系统设计与应用

基于虚拟仪器技术的电气量测量由硬件电路和软件组成。硬件主要包括:数据采集系统、GPIB仪器控制系统、VXI仪器系统等结构。以LabVIEW作为虚拟仪器测量系统的软件开发平台, 通过软件实现并优化硬件功能, 实现快速、在线、准确测量电气参数, 并可实现远程监测。

典型虚拟仪器系统的实物示意图和电气量测量系统原理结构图如图1和图2所示。

电气量测量系统主要由三部分组成:1) 采用工业控制计算机作为服务器, 以监视发电机的实时电气量参数, 并存储发电机暂态和稳态录波数据;2) 采用NI公司的实时嵌入式处理器、FPGA模块、高速采集卡组成高速数据采集及发电机故障分析装置;3) 采用传感器对相关的电测量进行采集, 通过前端信号处理模块处理之后送到高速数据采集、分析的采集卡, 以作为后续存储与分析的信号输入。

系统采用了可编程自动化控制器和具有高速并行处理能力的FPGA的硬件技术, 以LabVIEW作为软件开发平台, 实现快速、在线、准确测量电气参数, 并可实现远程监测。系统运行主要依赖于软件, 具有造价低、功能全, 组建灵活等特点, 克服了传统仪器设备复杂、智能化程度低的缺陷。系统的数据采集速度、信息量、测量精度、分析故障功能、可靠性等技术指标均达到了国内领先水平, 系统己在丰满发电厂3台发电机组上得到应用。

5 结论

本文针对发电机电气量测量技术的发展与应用展开了研究, 针对数据采集的速率不够、实时性较低、缺少一些重要数据的采集和数据记录功能等主要问题, 基于虚拟仪器技术, 采用了LabV1EW图形化编程软件对系统进行设计, 为实时的电气量采集提供了新的思路和方法。

参考文献

[1]李友平, 任泽民, 宋柯, 等.水电机组实时效率监测系统[J].水电自动化与大坝监测, 2004, 28 (1) :4-5.

[2]孔大明, 高潮, 王水贵, 等.水电厂发变组高压侧开关非全相故障仿真分析[J].水电自动化与大坝监测, 2009, 33 (2) :37-40.

[3]华斌, 周建中.水电机组故障诊断中的数抓融合算法[J].水电自动化与大坝监测, 2004, 28 (1) :12-l5.