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【精彩论文】变电设备在线监测技术中的同步采集触发方法对比分析
观点凝练
摘要：介质损耗角及功率因数角是电容型设备、氧化锌避雷器、干式空心电抗器在线监测技术中的常用特征参量，其测量精度主要受同步采集的触发时差制约。首先分析了基于相位测量的高压电气设备在线监测技术原理，对同步采集触发时差要求进行了验算；随后，结合智能变电站在线监测系统实际，分别对卫星授时、短距离无线广播触发、站控层IRIG-B码授时、电源电压辅助测量4种同步采集触发技术的设计方案和实现方法进行了研究；实验结果表明：卫星授时的同步采集精度最高；短距离无线广播触发方式结构简单，便于拓展；站控层IRIG-B码授时稳定性强，但布线复杂；电源电压辅助测量易受电网频率波动影响。为智能变电站在线监测设计提供了支撑。
结论：本文针对传统在线监测系统中监测装置的同步采集触发问题，对4种同步采集触发方案进行了较为详细的研究设计与实验分析，最终得到如下结论。
（1）在对BDS/GPS模块同步采集触发模式进行实验验证时发现，采用卫星授时可以将监测装置的同步采集精度控制到20 ns内，但监测设备的守时模块硬件成本较高，不利于系统大规模应用。
（2）短距离无线广播触发方式结构简单、造价低、具有较强的可扩展性优势，但实验发现在该方式下监测装置的同步精度会随着节点距离的增加而下降，因此仅适用于短距离范围内。
（3）站控层IRIG-B码同步采集触发同步精度高、稳定性强，即使是距离较远的监测装置也能够为其提供精准可靠的时间同步服务，具有较好的工程应用价值，但在安装过程中布线较为复杂。
（4）基于交流电源电压的相位差测量方案设备安装方便、抗干扰能力强、且摆脱了对高精度同步时钟信号的过分依赖，但可能会受电网频率微波动的影响使得在线监测系统的监测数据出现错误，产生误判。
引文信息
朱永灿, 张鹏, 田毅, 等. 变电设备在线监测技术中的同步采集触发方法对比分析[J]. 中国电力, 2022, 55(3): 64-73.ZHU Yongcan, ZHANG Peng, TIAN Yi, et al. Comparison of synchronous acquisition trigger methods in on-line monitoring technology of transformer equipment[J]. Electric Power, 2022, 55(3): 64-73.往期回顾
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审核：方彤
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