国家电网公司企业标准（Q/GDW 732-2012）：电网快速暂态电压记录系统技术条件 [General Specification of Fast Transient Voltage Recording System] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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图书标签:

• 电力系统
• 暂态电压
• 电网安全
• 记录系统
• 技术标准
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• 电力设备
• 电能质量
• 测试技术
• 标准规范

出版社： 中国电力出版社

ISBN：1551231432

版次：1

商品编码：11854651

包装：平装

外文名称：General Specification of Fast Transient Voltage Recording System

开本：16开

出版时间：2012-12-01

用纸：胶版纸

页数：21

字数：43000##

内容简介

　　本标准规定了电网快速暂态电压记录系统的组成，各组成部分功能、性能的技术要求和检验方法，以及标志、包装、运输和储存要求。
　　本标准适用于10kV及以上电压等级变电站，记录电网雷电或操作过电压及工频、谐振过电压的各类在线与试验测试用电网快速暂态电压记录系统。

内页插图

目录

前言
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 系统结构
5 技术条件
5．1 波形记录装置技术条件
5．2 电容分压器技术条件
5．3 低压臂电容器单元技术条件
5．4 记录系统整体技术条件
6 试验方法
6．1 波形记录装置试验方法
6．2 电容分压器性能测试
6．3 低压臂电容器单元性能测试
6．4 记录系统整体性能测试
7 试验规则
7．1 型式试验
7．2 出厂试验
7．3 交接试验
7．4 试验一览表
8 标志、包装、运输、储存
8．1 标志
8．2 包装
8．3 运输
8．4 储存
附录A（资料性附录）快速暂态电压记录系统结构图
附录B（资料性附录）快速暂态电压记录系统试验接线图
附录C（资料性附录）性能测试用参考波形
附录D（资料性附录）典型波形图
编制说明

前言/序言

电力系统动态监测与分析技术研究 本书聚焦于电力系统运行中的动态现象捕捉、精确测量与深入分析，旨在为提升电网的稳定性和可靠性提供先进的技术支撑和理论指导。 本书系统梳理了电力系统在正常运行、故障穿越以及特殊工况下所表现出的各类动态行为，重点关注时间尺度极短、能量变化剧烈的暂态过程。内容涵盖了从理论建模、信号采集、数据处理到状态评估的全链条技术。 第一部分：电力系统暂态过程基础理论 本部分深入探讨电力系统暂态过程的物理本质和数学描述。 1.1 电力系统动态行为分类与特征 详细区分了电力系统的暂态（Transients）、次暂态（Sub-transients）和功态（Electromechanical oscillations）等不同时间尺度的动态过程。重点分析了雷击、操作过电压、短路、负载突变等引发的暂态现象的传播机理和能量特性。 1.2 暂态过程的数学建模 系统介绍了基于状态空间法、模态分析法对复杂电力系统进行暂态建模的方法。包括： 元件模型精确化： 深入讨论了高压输电线路的集总参数模型与分布参数模型在不同频率范围下的适用性与修正方法。对变压器、互感器等设备在饱和状态下的非线性建模进行了详述。 系统级动态方程的建立： 阐述了如何将大量元件模型集成，形成描述全系统动态行为的大型微分-代数方程组（DAE）。 1.3 暂态过程的传播与耦合 研究了电磁暂态波在复合介质（如架空线、电缆、变压器内部绕组）中的传播特性。探讨了不同频率暂态信号在电磁环境中的串扰、反射与吸收现象，为优化传感器布局和系统抗干扰设计奠定理论基础。 第二部分：高精度动态信号采集技术 本部分聚焦于如何准确、实时、高保真地捕获毫秒乃至微秒级的快速变化信号。 2.1 传感器与信号调理 新型传感技术： 详细评估了基于光纤、磁通门和电磁感应原理的非侵入式电流/电压传感器在快速暂态测量中的性能指标（如带宽、线性度、共模抑制比）。 前置信号调理： 阐述了如何设计低噪声、高线性度的前端电路，以有效衰减工频干扰（50/60Hz）并精确放大微弱的暂态信号成分。 2.2 高速数据采集与量化 采样率与精度选择： 根据奈奎斯特-香农采样定理，结合电力系统暂态频谱特征，确定合理的采样频率范围（如大于100 kHz），并探讨了量化误差对暂态波形还原精度的影响。 同步技术： 详述了基于高精度GPS或北斗授时的同步技术，确保跨站点的多点测量数据在时间基准上具有纳秒级的对齐精度，这是进行波形溯源和故障定位的关键。 数据预处理与存储： 介绍了事件触发捕获机制（如基于幅值阈值、斜率变化率或特定波形特征触发），以及大规模、高速动态数据的有效压缩与持久化存储策略。 第三部分：电力系统动态分析与状态评估 本部分将采集到的原始数据转化为有意义的诊断信息，并应用于系统状态评估。 3.1 暂态波形分析方法 时域分析： 侧重于峰值识别、上升沿时间测量、过电压幅值与持续时间的直接量化。 频域分析： 应用快速傅里叶变换（FFT）、小波变换（Wavelet Transform）等工具，分析暂态过程中隐藏的高频能量分布，识别设备谐振点或局部放电的特征频率。 瞬时频率与瞬时能量： 探讨希尔伯特-黄变换（HHT）在分析非平稳、非线性的暂态信号中的应用，以获取更精确的瞬时频率信息。 3.2 故障诊断与定位 特征提取与模式识别： 建立故障暂态波形特征库，利用机器学习（如支持向量机、深度学习）方法对不同故障类型（单相接地、相间短路、多相短路）进行自动分类和识别。 行波测距原理： 深入分析行波在输电线路上的传播速度与反射特性，介绍基于双端或三端测量数据，利用波形到达时间差进行高精度故障定位的技术流程。 3.3 系统稳定性初步评估 基于捕获的动态事件序列，评估电网对特定扰动的响应能力。讨论如何通过分析系统惯性常数、阻尼系数在实际运行中的动态表现，对系统阻尼不足或潜在失稳风险进行预警。 第四部分：系统集成与工程实践 本部分关注如何将上述技术转化为可靠、可操作的工程系统。 4.1 系统架构设计 阐述了一个现代化的、分布式动态监测系统所需的整体架构，包括现场采集单元（RTU/IED）、本地数据处理平台和中心站数据管理平台。强调系统设计需具备高可靠性（冗余备份）、高扩展性和低延迟通信能力。 4.2 软件平台与人机交互 讨论用于数据可视化、报告生成和远程诊断的软件系统设计。重点关注图形化界面如何直观展示复杂的多物理量耦合动态过程，并提供便捷的查询和回放功能。 4.3 标准化与互操作性 介绍电力系统动态数据交换（如IEEE C37.118、IEC 61850）在暂态数据采集与传输中的应用，确保监测系统与现有电网保护和控制设备之间的信息互通性。 本书适用于 电力系统运行、继电保护、电力电子设备研发、以及电网安全稳定分析等领域的工程技术人员、研究人员和高等院校师生。通过阅读本书，读者将能够掌握电力系统快速动态事件的捕捉、分析和评估的核心技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是朴实得令人印象深刻，那种带着一丝工业气息的排版风格，让人一眼就知道这是一本面向专业人士的技术规范手册。装帧质量看起来相当扎实，侧面能感受到纸张的厚度，这对于需要经常翻阅和查阅的工具书来说，无疑是个加分项。内页的字体选择和行距处理得体，虽然整体视觉效果可能不如那些商业畅销书那样追求美观，但对于需要精确阅读技术参数和规范条文的读者而言，这种清晰、无干扰的布局才是最实用的。当然，如果你期待的是一本能让你在咖啡馆里悠闲翻阅的“轻松读物”，那这本书可能就要让你失望了。它的存在感就是纯粹的功能性，就像一个精密仪器的说明书，告诉你“怎么做”以及“必须达到什么标准”，没有任何多余的装饰。我个人很喜欢这种直接了当的风格，省去了许多不必要的阅读障碍，直击核心的技术要求。不过，对于刚接触电网暂态分析领域的新手来说，可能需要一个更友好的导读，否则光看这些标题和条文编号，理解起来可能会有些吃力，毕竟它面向的是已经具备一定专业背景的工程师和技术人员，默认了读者对相关电网术语和测量原理的熟悉程度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度，用“滴水不漏”来形容或许都略显保守，更贴切的说法是它提供了一个近乎苛刻的行业基准线。它没有过多地探讨“为什么”要进行快速暂态电压记录，而是将笔墨集中在了“如何记录”以及“记录到的数据应该是什么样的”。这种聚焦于性能指标和测试方法的写作手法，使得全书充满了量化的语言，每一个章节都在为系统的设计和验收提供明确的硬性约束。比如，在谈到采样率和同步精度时，所给出的数值都是经过长期运行经验和风险评估后确定的，这体现了其作为国家电网公司企业标准的权威性。阅读过程中，我发现自己不得不频繁地与我手头的现有设备文档进行比对，因为书中所述的许多指标，例如对特定频率分量（如工频谐波、操作过电压波形）的捕捉能力，都直接决定了设备采购和系统集成的可行性。对于那些需要开发或选型暂态记录设备的公司而言，这本书与其说是一本参考书，不如说是一份无法绕过的“门槛文件”，不满足这些条件，就意味着产品无法在国家电网的体系内获得认可。

评分☆☆☆☆☆

如果将这本书与市面上那些侧重于理论推导或应用案例分析的专著相比，它就像是蓝图而非绘画作品。它不关心如何用优美的公式去描述暂态波形的衰减过程，它只关心记录仪器的输入端子能否经受住预期的过电压冲击，以及它记录下来的波形数据，是否能够被上层的故障分析软件正确解析。在阅读过程中，我发现自己更多地是在关注附录部分，特别是那些关于校准流程和现场测试点的详细说明。这些操作层面的指导，对于实际部署工作具有不可替代的价值。例如，书中对不同电压等级系统所需配置的暂态记录设备数量、布点密度，甚至对记录触发阈值的建议范围，都给出了明确的指导意见。总而言之，这本书并不是一本用来“学习”电网暂态现象的教材，而是一份必须被掌握和严格执行的“操作手册”和“验收指南”。它代表了国家电网在快速暂态监测领域对所有参与方设定的最低、也是最高的行为准则，其价值不在于知识的普及，而在于确保电网运行的可靠性与可追溯性。

评分☆☆☆☆☆

从结构逻辑上看，这本书的编排遵循了一种非常严谨的自上而下的技术文件体系。它首先确立了记录系统的总体要求和适用范围，随后逐步深入到硬件指标、软件功能、数据存储和传输协议等各个子系统层面。这种层层递进的结构，对于需要进行系统性设计的人员来说非常友好，可以确保在设计初期就避免遗漏关键环节。我特别欣赏它在描述系统自检和故障诊断功能时的详尽程度。在电力系统中，设备可靠性是生命线，这本书明确规定了系统必须具备的自校准周期和故障报警级别，这极大地降低了现场运维人员在面对突发情况时的模糊地带。然而，也正是这种极端的严谨性，使得阅读过程需要极大的耐心。每一个术语的定义，每一个参数的限制，都必须逐字逐句地咀嚼。它不像教科书那样提供背景铺垫，而是直接将结论和规范抛给你，要求读者必须在脑海中同步构建起整个记录系统的功能图谱。对于非电力专业背景的人士，试图仅凭此书理解快速暂态电压的物理现象，几乎是不可能的任务，它的价值完全体现在技术实现的“标准”层面。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的最直观感受，是一种对“一致性”的极致追求。作为企业标准，它的核心职能就是确保全国范围内，所有接入电网的快速暂态电压记录设备，无论品牌和生产商是谁，其采集、处理和报告数据的能力都必须在同一个基准线上浮动。这种标准化带来的好处是显而易见的：当某个地区发生电网扰动事件时，总部调阅和分析来自不同变电站的数据，才能真正做到“横向可比，纵向可溯”。书中对数据格式和时间戳精度的要求，就是为了实现这种无缝衔接。然而，这种严格的标准化也带来了一个潜在的挑战：它可能会在一定程度上抑制技术的快速迭代和创新。当所有人都必须围绕这套既定的技术条件进行开发时，如果标准本身未能及时更新以反映最新的传感或处理技术，那么系统整体的升级速度就会受到制约。因此，这本书更像是一个“稳定器”，它牺牲了对前沿技术的过度迎合，以换取系统运行的长期稳定性和可控性，这种取舍在国家关键基础设施领域，无疑是经过深思熟虑的决策。