摘 要：我国10kV电力系统中，过电压事故发生频率较高，因此10kV电力机房的系统运行安全越来越受到重视。在10kV电力机房运行低压监测系统，是配电网建设的必然要求。本文在分析了10kV电力机房进行低压监测系统设计时如何进行总体策划与统筹的基础上，指出了10kV电力机房低压监测系统实施时的具体措施，并对电力机房低压监测系统提出了自己的意见和建议。
关键词：10kV；电力机房；低压；监测系统；设计思路
近年来，过电压对配电网安全的极大影响能力越来越受到整个社会的关注，运行经验也表明，我国10kV～500kV电力系统中，电力事故出现率最高的是10kV电力系统。我国各地10kV配电网中，电气设备的绝缘事故在近两年更是不断发生，不少电压事故都是由于当地10kV电力系统没有配备相应的低压监测系统，因此事故的原因也难以判定。
电力事故原因复杂，设备绝缘水平不足或是电力保护系统运行力不够、保护能力低下等众多方面都可能成为电力事故的始作俑者。因此，为了更加清晰准确地分析电力事故发生的原因，更好地改进电力系统，减少未来的事故发生率，设计与10kV电力系统相对应的更加优良与性能更加齐备的低压监测系统便显得尤为重要。只有合格的能够自动化运行的低压监测系统才能够准确监测与记录10kV电力系统中的过电压，在过电压发生时完整记录下过程并根据过程与记录数据结合实际实施分析电力系统出现安全事故的原因、类型等，为电力系统的安全保障提供科学依据，对整个电力系统的运行都有着巨大的指导意义。其中，监测系统需要记录的数据主要包括过电压波形的陡度和宽度、频率与波形幅值等。
1监测系统总体方案策划
系统内部过电压与电力在大气中的过电压都是10kV电力系统的系统过电压的组成部分。大气中的过电压有着波头不稳的特点，需要监测系统有更高的采样频率；相反，系统内的过电压有着较宽的频谱，范围可以从几十赫兹一直到几千赫兹，这就需要10kV电力机房的低压监测系统不仅要有较高的采样频率，更需要有能够完整采集内过电压整个频谱范围的能力，要求其采样采集卡有足够的能储存信息的容纳度。但同时，低压监测系统对这些过电压进行采样时时间和数据也不能过长，否则很有可能影响整个电力系统的响应时间，造成电力系统隐患，从这一方面讲，电力监测系统的硬件必须达到国家标准乃至超越国家标准的要求。
基于这些要求与原理，在为10kV的电力系统配置相应的电力机房低压监测系统时需要首先对整个监测系统做一个整体方案的规划。
10kV电力系统限定电压为10kV，设计的监测系统中一般用低阻的分压器保护，其他部分设定由保护电路、前置电路与同轴电缆和工控机与同轴电缆组成。
其中，分压器用并联电路的方法配电在10kV的主线上，当过电压的信号传来时，分压器将对其进行分压进而获得低压的信号数据，进而通过同轴的电缆把信号二次传递到保护性的前置电路。另外，在监测系统中还应设计安排负责信号处理的电路，以达到电路中的阻抗匹配与二次分压过电压信号的目的。最后，负责触发功能的电路主要负责把这种模拟性的电路信号转换为标准的数字数据电平。
2系统关键技术统筹
在设计与安排统筹低压电力监测系统中，还需要应用到一定的电力技术进行统筹，本文主要列举了以下几种。
2.1前置电路设计技术
10kV电力系统中，来自分压器的信号幅值过高，在系统运行中必须经过二次分压才能获得有效的监测数据。
前置电路主要由触发性与处理信号的电路组成，分压器处理过后的电力信号在分压过后首先通过保护过压电的电路，接着分两路分别进入处理信号的电路与触发性电路。在信号处理电路中，分压信号最后被用数据形式输入到数据采集通道；处罚电路中，分压电力信号首先进入逻辑比较电路，再经由高速度的光电隔离器具输入到采集数据卡以外的外部触发性电力通道。在这个过程中，任何一路电压超过系统设定的电压门卡，数据采集卡就立即开始采样监测。
2.2数据采集卡的设计技术
一般来说，电力机房低压监测系统中多采用ISA方法的数据采集卡，此卡存储容量为128kB，采样频率最高为20MHz并且采样频率灵活而可以调控。由于数据采集卡需要采集大气过电压与系统内部过电压两种过电压，因此采样频率并不能设定得过高。例如，我们如果选用5MNz为数据采样频率，采样周期最大应该不超过25.6ms，这个时间恰好为一个工频周期的时长。而对于其他一些比这个数值更为低的过电压系统，只有继续降低采样频率，才能对电力系统进行更为合理的监测。
2.3低阻分压器设计技术
电阻分压器是电力监测系统中最重要的设备之一，但电阻分压器本身易出现发热问题并且在运行过程中容易出现幅值和相位上的误差情况，这便导致了长期用并联的方式使低阻分压器存在于电路中是不切实际的。并且，低阻型的低阻电容分压器本身就带有一定的电力感应，运行过程中也极易产生高频率的震荡情况。因此，出于对整个低压电力监测系统稳定性的考虑，在电路中运行低阻尼电力分压器时应采用相应的技术使其串联入电路。
3监测系统的方案实施具体措施
另外，要良好地运营低电压监测系统，还应从其他具体措施入手，做到谨慎细致，具体有如下几点。
3.1充分准备设备材料
在经过系统分析与系统设计之后，需要相关部门按条件对电力机房低压监测系统建设所需设备进行合理而科学的采购，采购需优先考虑设备对于电力系统的系统兼容性。
3.2严格确定重要的负荷出线开关
低压电力系统中通讯管理机的COM口最多可以接入16块多功能的电力度量表。因此，设计低压电力监测系统时，出于降低成本与提高效率与效能的考虑，在运行与投入低压监测系统时可以在充分满足系统稳定性的基础上，以系统区域为范围选取不超过80个重要的符合型开关进行实时监测。
参考文献：
[1]武鹏、徐群、沈忠旗.基于负荷监测系统的配电网故障测寻方法.《电力系统自动化》，2012年3期
[2]李涛.安徽广电新中心西区10kV电力机房低压监测系统的设计实施.《民营科技》，2015年1期
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