國傢電網公司企業標準（Q/GDW 732-2012）：電網快速暫態電壓記錄係統技術條件 [General Specification of Fast Transient Voltage Recording System] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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國傢電網公司 編

圖書標籤:

• 電力係統
• 暫態電壓
• 電網安全
• 記錄係統
• 技術標準
• 國傢電網
• 電力設備
• 電能質量
• 測試技術
• 標準規範

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：1551231432

版次：1

商品編碼：11854651

包裝：平裝

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

開本：16開

齣版時間：2012-12-01

用紙：膠版紙

頁數：21

字數：43000##

內容簡介

　　本標準規定瞭電網快速暫態電壓記錄係統的組成，各組成部分功能、性能的技術要求和檢驗方法，以及標誌、包裝、運輸和儲存要求。
　　本標準適用於10kV及以上電壓等級變電站，記錄電網雷電或操作過電壓及工頻、諧振過電壓的各類在綫與試驗測試用電網快速暫態電壓記錄係統。

內頁插圖

目錄

前言
1 範圍
2 規範性引用文件
3 術語和定義
4 係統結構
5 技術條件
5．1 波形記錄裝置技術條件
5．2 電容分壓器技術條件
5．3 低壓臂電容器單元技術條件
5．4 記錄係統整體技術條件
6 試驗方法
6．1 波形記錄裝置試驗方法
6．2 電容分壓器性能測試
6．3 低壓臂電容器單元性能測試
6．4 記錄係統整體性能測試
7 試驗規則
7．1 型式試驗
7．2 齣廠試驗
7．3 交接試驗
7．4 試驗一覽錶
8 標誌、包裝、運輸、儲存
8．1 標誌
8．2 包裝
8．3 運輸
8．4 儲存
附錄A（資料性附錄）快速暫態電壓記錄係統結構圖
附錄B（資料性附錄）快速暫態電壓記錄係統試驗接綫圖
附錄C（資料性附錄）性能測試用參考波形
附錄D（資料性附錄）典型波形圖
編製說明

前言/序言

電力係統動態監測與分析技術研究 本書聚焦於電力係統運行中的動態現象捕捉、精確測量與深入分析，旨在為提升電網的穩定性和可靠性提供先進的技術支撐和理論指導。 本書係統梳理瞭電力係統在正常運行、故障穿越以及特殊工況下所錶現齣的各類動態行為，重點關注時間尺度極短、能量變化劇烈的暫態過程。內容涵蓋瞭從理論建模、信號采集、數據處理到狀態評估的全鏈條技術。 第一部分：電力係統暫態過程基礎理論 本部分深入探討電力係統暫態過程的物理本質和數學描述。 1.1 電力係統動態行為分類與特徵 詳細區分瞭電力係統的暫態（Transients）、次暫態（Sub-transients）和功態（Electromechanical oscillations）等不同時間尺度的動態過程。重點分析瞭雷擊、操作過電壓、短路、負載突變等引發的暫態現象的傳播機理和能量特性。 1.2 暫態過程的數學建模 係統介紹瞭基於狀態空間法、模態分析法對復雜電力係統進行暫態建模的方法。包括： 元件模型精確化： 深入討論瞭高壓輸電綫路的集總參數模型與分布參數模型在不同頻率範圍下的適用性與修正方法。對變壓器、互感器等設備在飽和狀態下的非綫性建模進行瞭詳述。 係統級動態方程的建立： 闡述瞭如何將大量元件模型集成，形成描述全係統動態行為的大型微分-代數方程組（DAE）。 1.3 暫態過程的傳播與耦閤 研究瞭電磁暫態波在復閤介質（如架空綫、電纜、變壓器內部繞組）中的傳播特性。探討瞭不同頻率暫態信號在電磁環境中的串擾、反射與吸收現象，為優化傳感器布局和係統抗乾擾設計奠定理論基礎。 第二部分：高精度動態信號采集技術 本部分聚焦於如何準確、實時、高保真地捕獲毫秒乃至微秒級的快速變化信號。 2.1 傳感器與信號調理 新型傳感技術： 詳細評估瞭基於光縴、磁通門和電磁感應原理的非侵入式電流/電壓傳感器在快速暫態測量中的性能指標（如帶寬、綫性度、共模抑製比）。 前置信號調理： 闡述瞭如何設計低噪聲、高綫性度的前端電路，以有效衰減工頻乾擾（50/60Hz）並精確放大微弱的暫態信號成分。 2.2 高速數據采集與量化 采樣率與精度選擇： 根據奈奎斯特-香農采樣定理，結閤電力係統暫態頻譜特徵，確定閤理的采樣頻率範圍（如大於100 kHz），並探討瞭量化誤差對暫態波形還原精度的影響。 同步技術： 詳述瞭基於高精度GPS或北鬥授時的同步技術，確保跨站點的多點測量數據在時間基準上具有納秒級的對齊精度，這是進行波形溯源和故障定位的關鍵。 數據預處理與存儲： 介紹瞭事件觸發捕獲機製（如基於幅值閾值、斜率變化率或特定波形特徵觸發），以及大規模、高速動態數據的有效壓縮與持久化存儲策略。 第三部分：電力係統動態分析與狀態評估 本部分將采集到的原始數據轉化為有意義的診斷信息，並應用於係統狀態評估。 3.1 暫態波形分析方法 時域分析： 側重於峰值識彆、上升沿時間測量、過電壓幅值與持續時間的直接量化。 頻域分析： 應用快速傅裏葉變換（FFT）、小波變換（Wavelet Transform）等工具，分析暫態過程中隱藏的高頻能量分布，識彆設備諧振點或局部放電的特徵頻率。 瞬時頻率與瞬時能量： 探討希爾伯特-黃變換（HHT）在分析非平穩、非綫性的暫態信號中的應用，以獲取更精確的瞬時頻率信息。 3.2 故障診斷與定位 特徵提取與模式識彆： 建立故障暫態波形特徵庫，利用機器學習（如支持嚮量機、深度學習）方法對不同故障類型（單相接地、相間短路、多相短路）進行自動分類和識彆。 行波測距原理： 深入分析行波在輸電綫路上的傳播速度與反射特性，介紹基於雙端或三端測量數據，利用波形到達時間差進行高精度故障定位的技術流程。 3.3 係統穩定性初步評估 基於捕獲的動態事件序列，評估電網對特定擾動的響應能力。討論如何通過分析係統慣性常數、阻尼係數在實際運行中的動態錶現，對係統阻尼不足或潛在失穩風險進行預警。 第四部分：係統集成與工程實踐 本部分關注如何將上述技術轉化為可靠、可操作的工程係統。 4.1 係統架構設計 闡述瞭一個現代化的、分布式動態監測係統所需的整體架構，包括現場采集單元（RTU/IED）、本地數據處理平颱和中心站數據管理平颱。強調係統設計需具備高可靠性（冗餘備份）、高擴展性和低延遲通信能力。 4.2 軟件平颱與人機交互 討論用於數據可視化、報告生成和遠程診斷的軟件係統設計。重點關注圖形化界麵如何直觀展示復雜的多物理量耦閤動態過程，並提供便捷的查詢和迴放功能。 4.3 標準化與互操作性 介紹電力係統動態數據交換（如IEEE C37.118、IEC 61850）在暫態數據采集與傳輸中的應用，確保監測係統與現有電網保護和控製設備之間的信息互通性。 本書適用於 電力係統運行、繼電保護、電力電子設備研發、以及電網安全穩定分析等領域的工程技術人員、研究人員和高等院校師生。通過閱讀本書，讀者將能夠掌握電力係統快速動態事件的捕捉、分析和評估的核心技術。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的最直觀感受，是一種對“一緻性”的極緻追求。作為企業標準，它的核心職能就是確保全國範圍內，所有接入電網的快速暫態電壓記錄設備，無論品牌和生産商是誰，其采集、處理和報告數據的能力都必須在同一個基準綫上浮動。這種標準化帶來的好處是顯而易見的：當某個地區發生電網擾動事件時，總部調閱和分析來自不同變電站的數據，纔能真正做到“橫嚮可比，縱嚮可溯”。書中對數據格式和時間戳精度的要求，就是為瞭實現這種無縫銜接。然而，這種嚴格的標準化也帶來瞭一個潛在的挑戰：它可能會在一定程度上抑製技術的快速迭代和創新。當所有人都必須圍繞這套既定的技術條件進行開發時，如果標準本身未能及時更新以反映最新的傳感或處理技術，那麼係統整體的升級速度就會受到製約。因此，這本書更像是一個“穩定器”，它犧牲瞭對前沿技術的過度迎閤，以換取係統運行的長期穩定性和可控性，這種取捨在國傢關鍵基礎設施領域，無疑是經過深思熟慮的決策。

評分☆☆☆☆☆

從結構邏輯上看，這本書的編排遵循瞭一種非常嚴謹的自上而下的技術文件體係。它首先確立瞭記錄係統的總體要求和適用範圍，隨後逐步深入到硬件指標、軟件功能、數據存儲和傳輸協議等各個子係統層麵。這種層層遞進的結構，對於需要進行係統性設計的人員來說非常友好，可以確保在設計初期就避免遺漏關鍵環節。我特彆欣賞它在描述係統自檢和故障診斷功能時的詳盡程度。在電力係統中，設備可靠性是生命綫，這本書明確規定瞭係統必須具備的自校準周期和故障報警級彆，這極大地降低瞭現場運維人員在麵對突發情況時的模糊地帶。然而，也正是這種極端的嚴謹性，使得閱讀過程需要極大的耐心。每一個術語的定義，每一個參數的限製，都必須逐字逐句地咀嚼。它不像教科書那樣提供背景鋪墊，而是直接將結論和規範拋給你，要求讀者必須在腦海中同步構建起整個記錄係統的功能圖譜。對於非電力專業背景的人士，試圖僅憑此書理解快速暫態電壓的物理現象，幾乎是不可能的任務，它的價值完全體現在技術實現的“標準”層麵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是樸實得令人印象深刻，那種帶著一絲工業氣息的排版風格，讓人一眼就知道這是一本麵嚮專業人士的技術規範手冊。裝幀質量看起來相當紮實，側麵能感受到紙張的厚度，這對於需要經常翻閱和查閱的工具書來說，無疑是個加分項。內頁的字體選擇和行距處理得體，雖然整體視覺效果可能不如那些商業暢銷書那樣追求美觀，但對於需要精確閱讀技術參數和規範條文的讀者而言，這種清晰、無乾擾的布局纔是最實用的。當然，如果你期待的是一本能讓你在咖啡館裏悠閑翻閱的“輕鬆讀物”，那這本書可能就要讓你失望瞭。它的存在感就是純粹的功能性，就像一個精密儀器的說明書，告訴你“怎麼做”以及“必須達到什麼標準”，沒有任何多餘的裝飾。我個人很喜歡這種直接瞭當的風格，省去瞭許多不必要的閱讀障礙，直擊核心的技術要求。不過，對於剛接觸電網暫態分析領域的新手來說，可能需要一個更友好的導讀，否則光看這些標題和條文編號，理解起來可能會有些吃力，畢竟它麵嚮的是已經具備一定專業背景的工程師和技術人員，默認瞭讀者對相關電網術語和測量原理的熟悉程度。

評分☆☆☆☆☆

如果將這本書與市麵上那些側重於理論推導或應用案例分析的專著相比，它就像是藍圖而非繪畫作品。它不關心如何用優美的公式去描述暫態波形的衰減過程，它隻關心記錄儀器的輸入端子能否經受住預期的過電壓衝擊，以及它記錄下來的波形數據，是否能夠被上層的故障分析軟件正確解析。在閱讀過程中，我發現自己更多地是在關注附錄部分，特彆是那些關於校準流程和現場測試點的詳細說明。這些操作層麵的指導，對於實際部署工作具有不可替代的價值。例如，書中對不同電壓等級係統所需配置的暫態記錄設備數量、布點密度，甚至對記錄觸發閾值的建議範圍，都給齣瞭明確的指導意見。總而言之，這本書並不是一本用來“學習”電網暫態現象的教材，而是一份必須被掌握和嚴格執行的“操作手冊”和“驗收指南”。它代錶瞭國傢電網在快速暫態監測領域對所有參與方設定的最低、也是最高的行為準則，其價值不在於知識的普及，而在於確保電網運行的可靠性與可追溯性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度，用“滴水不漏”來形容或許都略顯保守，更貼切的說法是它提供瞭一個近乎苛刻的行業基準綫。它沒有過多地探討“為什麼”要進行快速暫態電壓記錄，而是將筆墨集中在瞭“如何記錄”以及“記錄到的數據應該是什麼樣的”。這種聚焦於性能指標和測試方法的寫作手法，使得全書充滿瞭量化的語言，每一個章節都在為係統的設計和驗收提供明確的硬性約束。比如，在談到采樣率和同步精度時，所給齣的數值都是經過長期運行經驗和風險評估後確定的，這體現瞭其作為國傢電網公司企業標準的權威性。閱讀過程中，我發現自己不得不頻繁地與我手頭的現有設備文檔進行比對，因為書中所述的許多指標，例如對特定頻率分量（如工頻諧波、操作過電壓波形）的捕捉能力，都直接決定瞭設備采購和係統集成的可行性。對於那些需要開發或選型暫態記錄設備的公司而言，這本書與其說是一本參考書，不如說是一份無法繞過的“門檻文件”，不滿足這些條件，就意味著産品無法在國傢電網的體係內獲得認可。