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    配电房电力设备采集系统中年其主要构成主要包含了测量与案件、同步单元、采集单元以及后处理单元构成。通常情况下的配电房电力设备采集靠的是采集器来实现的，在电力设备采集系统中发挥着重要作用，下面对采集器以及基本配置进行简要阐述，分析采集系统的构造以及对模拟量、高速采集进行详细探究。

关键词：采集器；采集系统；模拟量；高速采集

中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）21-0144-02

现阶段配电房电力设备的广泛应用，使得人们对电力设备采集有了很大关注。为了控制电力设备的运行状态、且在异常状况下可以对电力设备形成保护需要实时对电力设备进行采集，以保配电房电力系的稳定运行。

1 采集装置

1.1 采集器

电力设备的采集器是一种未处理控制的智能设备，是采集系统中主要设备之一。其主要功能是在采集系统中可以对电力设备采集很多电脉冲信号，并将其转变为数字且记录保存。

在采集系统中，采集器经过电缆或者是电力线载波与集中器进行通信。它通过受到集中器发的各种指令，并向集中器输送所记录的用户表计以及形态。采集器可以经过红外通讯接口在配电房中和手抄器进行通信，也可以收到手抄器发出的指令，传送器所记录的所有。

采集器使用的是存储单元，它使用的是时钟芯片，可以对闰年进行校正，也能对千年虫问题以及小于三十一天的月份进行自动调整。这种装置可以确保采集器在断电的情况下实时钟可以运行十年左右，也可以保存四十年左右。采集器另外还具备付费率的功用，每天可设定二十四个时段，对不同时间段的费率进行计费。

1.2 采集器的配置特征

装备有RS232、RS485串口，可以与多个检测仪器相连，可以进行的自动采集；采集器配有USB接口，便于的传输；配有RJ45接口，可以连接网络；配有VGA输出以及音频输出接口，保、音频的接入；内部配置WIFI模块，可连接无线网，便于现场联网；储存空间可达到32G；配有大尺寸的触摸屏，便于操作；⑧操作人员或用户可经过网络端口直接获取，便于二次开发。⑨可以进行移动测量，即时传输，也可以在网上进行传输；⑩电源可以连续工作六小时，待机时长可达十天。

在配电房对电力设备采集是为了保电力设备的安全运行，使用采集器相对于传统的采集方法来说有很大优势，可以减轻工作人员处理繁杂的工作，也可以从实际操作中及时发现电力设备问题，保其稳定运行，避免不必要的损失。

2 采集系统的整体构架

采集系统主要包含了四个部分，即测量元件、同步单元、采集单元以及后处理单元。测量元件指的是与一次回路相连的高电压设备，其他四个单元都是低电压的微电子电路。测量元件主要是由测量电压的分压器以及测量电流的霍尔电流传感器两部分构成。这两个器件将回路中的高电压、大电流的信号转变传送为相同大小的小模拟信号，并将其传递到采集单位。同步单元是在交流电网的正弦电压所形成的同步信号。采集单元以及后处理单元使用同步信号保持二者的同步性。同步信号可以的伴随电网频率的动作，且确保是电网频率的整数倍。依据需求，同步信号的倍率可以是32倍、64倍，到512倍。采集系统运行时，采集单元会对各测量元件输出的小模拟信号进行调整以及转换模数，然后经过光纤以编码的方式发送到后处理。而此时，后处理可以对霍尔电流传感器等测量元件供给电源。后处理在收到采集单元的数字信号后，对其进行数字滤波、微调以及汇总等工序，然后使用高速并行或串行的中线将其发送至其他自动控制的过程中。

3 模拟量的采集与转换

模拟量小信号是通过同步、采集以及后处理这三个方面来共同完成采集的。同步单元经过电压互感器引入交流电网中的AB、BC、CA这三路电压信号，然后对这三路信号进行滤波、调整以及锁相倍频，从而形成三路比较立的倍频信号，然后路由逻辑选择同步倍频电路来对电网的频率进行跟踪处理，从而产生电网频率整倍数的方波信号，需要注意的是，此时的占空比是可以调节的。通常情况下，路由口逻辑选择的是AB线路电压产生的倍频信号来作为同步信号。若是此倍频信号在丢失一段时间可以将其依次转换为BC、CA线路电圧产生的倍频信号。同步信号路由逻辑选择后，不会返回到原来使用的线路中。

模拟量的采集时，采集单元有很多个采集渠道，分别对应电力设备中各个被测的电气量。后处理单元可用于收集采集渠道中的数字信号，并对其进行滤波、消偏置等数字处理，然后对这些书籍进行汇集，经过高速并行或串行总线将其发送到其他方面。采集与后处理经同步信号保持同步，采集在同步信号方波的上升沿出进行的采集和发送。通常状况下，采集的通道都会有延迟，后处理单元不会对立即处理，而是与同步信号方波的下降沿进行滤波、消偏置等后处理工作。

4 采集装值电磁兼容性处理

4.1 电缆的电磁性兼容处理

测量元件与采集单元在一次回路旁，一次回路中的高电压、大电流会对其进行电磁干扰。通过对电缆以及采集单元的电磁性兼容处理，确保采集的准确性。在采集时，测量元件传送出的信号要经过电缆传递到采集单元，电缆使用的同轴电缆或者是式的多芯双绞电缆，电缆外部要装有高导磁的金属管，电缆层以及金属导管要单点接地。

4.2 采集单元电磁性兼容处理

采集单元是由印刷电路板组成，主要是高电位通道以及低电位屏柜这两个方面构成。经过有效的以及电路板电磁兼容设计，来确保采集单元可以在电磁的干扰下运行良好。高电位通道以及低电位屏柜都使用的是高导磁的铁板作为壳吸收低频磁场干扰。壳内装有镀银的薄铜板，为的是电场以及高频磁场的干扰。而印刷电路板一定要严格按照电磁兼容来进行设计：endprint

模拟电路的电源、地以及数字电路的电源、地应分开，通过磁珠连接于一点；模拟电路、数字电路、各元件布局应有一定距离；印刷电路板中的高频信号应有短回流途径；强电与弱电电路应有相应的隔离手段；模拟信号的输入端应有电压以及滤波手段；印刷电路板中的电路距离与边界要有一定距离；并行走线距离要合理；⑧集成芯片附近妆去耦电容。

5 高速采集的实现

高速的采集主主要是通过高速AD转换电路、以及高速AD转换控制接口等形式来实现的。

5.1 高速AD转换电路

高速AD转换电路使用的是14为双通道模数转换芯片，其集成了两个具有良好性能的采样保持器以及基准电压源，使用的是多级差的分线来构建的，内有输出纠错逻辑采样频率一般使用的是20到65MSPS。此芯片的供电电压为3伏，耗能比较低。此芯片的两个通道共用电压源，其他方面都是相对立运行的通道间的隔离达到了80dB，所以，此芯片与单通道AD转换器的动态性能基本相同，而且还有更好的抗串以及抗扰性。

5.2 高速AD转换控制接口电路

高速AD转换电路所使用芯片的采样频率比较高，若是信号处理器读取此采样，会影响工作效率。所以，要在高速AD转换电路与信号处理器件建高速AD转换控制接口来实现，可以确保采集的。高速AD转换控制接口有两个通道以及采样控制模块，量通到底应采样控制模块通道A、B进行输出。

6 结语

从电力设备采集装置也就是采集器的相关内容的韩明，然后通过对电力设备采集系统的构架、模拟量信号采集与高速采集进行分析，了解采集装置怎样实现对的采集，保配电系统的安全运行。

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     高压配电房操作规程一、 目的 二、 适用范围 小区的配电房对人体有辐射吗？ 小区配电房辐射有多强？ 配电房倒闸操作注意事项 展开 编辑本段低压配电房操作标准 一、合闸送电操作规范 　　1.非合格的机电组人员不得进行合闸操作作业。 　　2.合闸前，应断开各分路全部空气开关。 　　3.确定整个线路无人进行操作，无短路现象。 　　4.合闸后检查各表指示，并观察5分钟。 二、停电操作规范 　　1.断开各分回路的空气开关，拉下各回路闸开关。 　　2.断开低压配电柜总开关。 　　3.挂好禁止合闸标志。 三、维护作业 　　1.严禁带电操作。 　　2.按计划进行维护保养。 编辑本段配电房安全操作规程 1、送电：(大厦供电中断，需迅速恢复供电) 　　查清是外部输电线路故障，还是内部配电线路故障。外部故障：变压器无工作(无响声，显示屏无显示)；内部故障：变压器工作正常(有响声，显示屏显示温度，风扇运转指示灯亮)。 　　外部线路故障停电，与供电部门联系后，等待恢复送电。 　　内部线路故障停电，迅速查明故障原因并立即排除后送电。 　　送电步骤：切断各路负荷开关(特别是照明部分)；按下1#柜、5#柜绿色起动按钮，电压表指示正常(400v)；逐个闭合各路负荷开关。 　　若变压器有工作(有响声，有温度显示)，而风扇指示灯不亮，则说明外部输电线路有停过电，后又立即恢复送电，此时只须启动冷却风扇再按送电步骤送电。 2、停电：(设备检修或其它原因需停电) 　　设备检修停电：断开相应的断路器，经检验无电后，并采取必要的安全操作措施，(主要有：设备电源线及外壳的接地保护，悬挂“有人操作、禁止合闸”的警示标志牌，做好检修人员的绝缘防护等)，即可进行设备检修。 　　若需停电：则逐个断开各断路器，然后按下1#柜、5#柜红色按钮。 　　切断高压电源按高压环网开关柜操作说明，认真执行。 编辑本段配电变压器故障原因及对策 1 故障原因分析 　　1.1 绕组故障 　　1.1.1 变压器电流激增

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 　　由于部分农村低压线路维护不到位，经常发生过负荷和短路，发生短路时变压器的电流超过额定电流几倍甚至几十倍，线圈温度迅速升高，导致绝缘老化，同时绕组受到较大电磁力矩作用，发生移位或变形，绝缘材料形成碎片状脱落，使线体裸露而造成匝间短路。 　　1.1.2 绕组绝缘受潮 　　绕组绝缘受潮主要因为绝缘油质不佳或油面降低导致，主要有以下几种原因： 　　·配电变压器在未投入前，处于潮湿场所或多雨地区，湿度过高，潮汽侵入使绝缘受潮。　 　　·在储存、运输、运行过程中维护不当，水分、杂质或其他油污混入变压器油中，使绝缘强度大幅降低。 　　·制造过程中，绕组内层浸漆不透，干燥不，绕组引线接头焊接不良等绝缘不完整导致匝间、层间短路。在达到或接近使用年，绝缘自然枯焦变黑，绝缘特性下降，是老旧变压器故障的主要原因。

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 　　·某些年久失修的老变压器，因各种原因致使油面降低，绝缘油与空气大面积、长时间接触，空气中水分大量进入绝缘油，降低绝缘强度。 　　1.2 无载分接开关故障 　　1.2.1 分接开关裸露受潮 　　由于将军帽、套管、分接开关、端盖、油阀等处渗漏油，使分接开关长期裸露在空气中，又因为配电变压器的油标指示设在油枕中部，变压器在运行中产生的碳化物受热后又产生油焦等物质，容易将油标呼吸孔堵塞，少量的变压器油留在油标内，在负荷、环境温度变化时，油标管内的油位不变化，所以不容易被及时发现。裸露在空气中的分接开关绝缘受潮一段时间后性能下降，导致放电短路。 　　1.2.2 高温过热 　　正常运行中的变压器分接开关，长期浸在常温的油中，会引起分接开关触头出现碳膜和油垢，引起触头发热，触头发热后又使弹簧压力降低或出现零件变形等情况，又加剧了触头发热，从而引起电弧短路，烧坏变压器。 　　1.2.3 本身缺陷 　　分接开关的质量差，存在结构不合理、压力不够、接触不可靠、外部字轮位置与内部实际位置不完全一致等问题，引起动、静触头不完全接触，错位的动、静触头使两抽头之间的绝缘距离变小，引发相间短路或对地放电。 　　1.2.4 人为原因 　　有的电工对无载调压开关的原理不清楚，经常调压不正确或不到位，导致动、静触头部分接触或错位。 　　1.3 铁芯故障 　　1.3.1 铁芯多点接地 　　·铁芯夹板穿心螺栓套管损坏后与铁芯接触，形成多点接地，造成铁芯局部过热而损坏线圈绝缘。　 　　·铁芯与夹板之间有金属异物或金属粉末，在电磁力的作用下形成“金属桥”，引起多点接地。 　　·铁芯与夹板之间的绝缘受潮或多处损伤，导致铁芯与夹板有多点出现低电阻接地。 　　1.3.2 铁芯硅钢片短路 　　虽然硅钢片之间涂有绝缘漆，但其绝缘电阻小，只能隔断涡流，当硅钢片表面上的绝缘漆因运行年久，绝缘自然老化或损伤后，将产生很大的涡流损耗，铁芯局部发热，造成变压器绕组绝缘击穿短路而烧毁。

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　1.4 套管闪络 　　·套管闪络放电也是变压器常见异常之一。造成此种异常的原因有： 　　·胶珠老化渗油后，将空气中的导电尘埃吸附在套管表面，在大雾或小雨时造成污闪，使变压器高压侧单相接地或相间短路； 　　·变压器箱盖上落异物，如大风将树枝吹落在箱盖上，引起套管放电或相间短路； 　　·变压器套管因外力冲撞或机械应力、热应力而破损也是引起闪络的因素。 　　1.5 二次侧短路 　　当变压器发生二次侧短路、接地等故障时，二次侧将产生额定电流20～30倍的短路电流，变压器一次侧必然要产生很大的电流来抵消二次侧短路电流的消磁作用，大电流在线圈内部产生很大的机械应力，致使线圈压缩，绝缘衬垫、垫板松动，铁芯夹板螺丝松弛，高压线圈畸变或崩裂，导致变压器发生故障。 　　1.6 过电压引发的故障 　　1.6.1 雷击过电压 　　农村配电变压器的高低压线路大多采用架空线路，在山区、林地、平原受雷击的几率较高，线路遭雷击时，在变压器绕组上产生额定电压几十倍以上的冲击电压，若安装在配电变压器高低压出线的避雷器不能起到有效的保护作用或本身存在某些隐患，如避雷器没有同期投入运行、避雷器接地不良或接地电阻超标等，则配电变压器遭雷击损坏将难以避免。 　　1.6.2 系统发生铁磁谐振 　　在10 kV配电系统中，小型变压器、电焊机、调速机较多，使系统的等值电感和电容有可能相等或接近，导致系统出现谐振。谐振时，除变压器电流激增熔断器熔断外，还将产生过电压，引起变压器套管发生闪络或。 　　1.7 熔体选择不当

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　　配电变压器通常采用熔断器保护，若熔断电流选择过小，则在正常运行状况下极易熔断，造成对用户供电的中断，若熔断电流选择过大，将起不到保护作用。而在农村配电变压器上，由于各种原因经常采用铜线、铝线和铁丝代替熔丝，使变压器得不到有效的保护。在正常使用中，熔丝的选择标准为：容量在100 kVA以上的变压器一次侧要配置1.5～2.0倍额定电流的熔丝；容量在100 kVA以下的变压器一次侧要配置2.0～3.0额定电流的熔丝；低压侧熔断件应按1.1倍额定电流选择。 　　1.8 其它原因 　　由于变压器的一、二次侧引出均为铜螺杆，而架空线路一般采用铝导线，铜铝界面在外界因素的影响下发生电离现象，铜铝之间形成氧化膜，接触电阻增大，使引线处铜螺杆、螺帽、引线烧毁。 　　在检修或安装过程中，紧固或松动变压器引线螺帽时，导电螺杆跟着转动，导致一次侧线圈引线断线或二次侧引出的软铜片相碰造成相间短路。 　　并联运行的配电变压器在检修、试验或更换电缆后未进行核相，随意接线导致相序接错，变压器在投入运行后将产生很大的环流，烧毁变压器。 　　由于照明负荷大多数采用单相供电，管理又不到位，经常造成配电变压器长期三相不平衡运行，致使某相线圈绝缘老化而烧毁变压器2 .防范措施 　　配电变压器的故障，大部分是由于管理不到位和运行维护不当造成的，只要加强设备巡视管理，严格按照规程制度操作，大部分是可以避免的。 　　2.1 投运前检测 　　配电变压器投运前进行现场检测，其主要内容如下： 　　·油枕上的油位计是否完好，油位是否清晰且在与环境温度相符的油位线上。 　　·盖板、套管、油位计、排油阀等处是否密封良好，有无渗油现象。 　　·防爆管(安全气道)的防爆膜是否完好，呼吸器的吸潮剂是否失效。 　　·变压器的外壳和低压侧中性点接地是否牢固可靠，接地电阻是否符合要求。 　　·变压器一、二次出线套管及与导线的连接是否良好，相色是否正确。 　　测量变压器的绝缘电阻和直流电阻，应符合GB 50150-1991《电器装置安装工程电气设备交接试验标准》的有关规定。 　　若以上检查全部合格，则先将变压器空投(不带负荷)，检查电磁声有无异常，测量二次侧电压是否平衡，如平衡说明变压器变比正常，无匝间短路，变压器可以带负荷正常运行。 　　2.2 运行中注意事项 　　在配电变压器运行过程中，要定期检查三相电压和负荷是否平衡，如严重失衡，应采取措施调整。 　　应经常检查变压器的油色、油位，有无渗漏，发现缺陷及时消除，避免分接开关、线圈受潮。

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 　　定期清理配电变压器上的污垢，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，定期遥测接地电阻不大于4Ω。 　　在装、拆配电变压器引出线时，严格按照检修工艺操作，避免引出线内部断裂。合理选择导线的接线方式，如采用铜铝过渡线夹或线板等。在接触面上涂导电，增大接触面积和导电能力，减少氧化发热。 　　在配电变压器一、二次侧装设避雷器，并将避雷器接地引下线、变压器外壳、二次侧中性点分别接地。坚持每年一次的年度预防性试验，及时更换不合格的避雷器，减少因雷击、谐振产生过电压损坏变压器。积极使用S9系列新型防雷节能变压器。 　　每次调整无载分接开关前后，应两次测量直流电阻值，并做好记录，比较三相直流电阻是否平衡，比较三相直流电阻调整前后的变化，比较三相直流电阻与历史值的差别，在确保调整正常无误后，才可投入使用。 编辑本段配电房管理制度 　　1．配电房是大厦供电系统的关键部位，设专职电工对其实行24小时运行值班。未经管理处经理、部门主管的许可，非工作人员不得入内。 　　2．值班员持上岗，熟悉配电设备状况、操作方法和安全注意事项。 　　3．值班员密切注意电压表、电流表、功率因数表的指示情况；严禁变压器、空气开关超载运行。 　　4．经常保持配电房地面及设备外表无尘。 　　5．配电房设备的倒闸操作由值班员单进行，其他在场人员只作监护，不得插手；严禁两人同时倒闸操作，以免发生错误。 　　6.工程部每周一次检查内部设备，发现异常立刻维修。 　　7.工程部根据计划定期保养配电房内设施，做好设备清洁和坚固接线端子。 　　8．因故需停某部分负荷时，应提天向使用该部分负荷的用户发出停电通知。对于突发性的停电事故应急、口头通知或广播向用户解释。 　　9．经常保持配电房消防设施的完好齐备，保应急灯在停电状态下能正常使用。 　　10．做好配电房的防水、防潮工作，堵塞漏洞；严防蛇、鼠等小动物进入配电房。 　　11．值班员应认真做好值班记录和巡查记录，认真执行交接班制度。 编辑本段高压配电房操作规程 一、 目的 　　保高压配电房设备操作人员的安全和正确操作，保障设备完好和延长使用寿命。

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二、 适用范围 　　高压配电房配电设备的操作。各管理处可根据本管辖区的实际情况编制详细的操作规程。 　　2、 操作程序：（一）、高压开关柜的操作 　　3、 手动操作方式：运行技工按所需送电往每段母线上，此时，母联开关分闸。如其中一路进线失压或缺电时，即跳闸，运行技工可选择退出其中失压的进线开关，再合闸母联开关，送电往母线上恢复供电。 　　4、 自动操作方式：当进线电源正常时，可选择自动操作，如有失压或缺电时，即先跳闸，再自动合闸高压母联开关，恢复供电；但当进线恢复正常供电时，母线开关需由值班人员选择手动操作，并先分母联开关，再合进线开关，恢复电源正常供电。 　　（二）、事故处理： 　　1、 过流故障：若线路发生过流时（包括过流，及速断），该线路开关小车即自动跳闸，在仪表屏上故障指示会亮灯。值班人员了解故障原因，将故障，然后手动复位按钮。 　　2、 接地故障：指示及处理程序与过流故障相同。 　　3、 变压器温升故障：指示及处理程序与过流故障相同。 　　4、 失压跳闸故障：指示及处理程序与过流故障相同。 编辑本段小区的配电房对人体有辐射吗？ 　　1，我们用的电能是由电网提供的频率为50Hz的“工频交流电”，当导体中有电流流过时，它确实会在导体周围产生和电流频率相同的磁场，这就是电工学中的“电生磁”现象；如果有一个可以形成电流回路（通路）的“闭合导体”进入这个磁场范围，并且（或者相对而言）作“切割磁力线运动”时，则这个进入磁场范围内的闭合导体内就会产生磁电感应现象而有电流流过，这个就是“磁生电”现象； 　　2，如果是高频率的交流电，（比如无线电信号等）在导体内流过时，也会使导体周围产生和其频率相同的电磁场，并且还会向空间辐射，而还能穿透非金属物质。如果此时非金属物质内含有水份的话，则这个电磁波会使水分子发生激烈的振动和摩擦，产生热量；微波炉就是利用了这个原理来加热物体的； 　　3，从上面两点可以看出工频交流电在导体周围产生的是磁场，而且是“闭合导体”时才有可能感应出电流；高频交变电流可以向空间辐射电磁波而不单是磁场了，电磁波可以对水分子产生“作用”而使含水物发热。从这个分析我们可以得知，“电磁场”和“电磁波”虽然只是“一字之差”，但却是两个完全不同的概念，不能混为一谈的；如果讲可能对人产生的损害，那电磁波确实会对人产生影响和损害，但是电磁场虽然存在，人也虽然可以称作导电体，可重要的一点是一个人的身体不能形成闭合回路，那么即便有电磁感应，也产生不了感应电流，所以这个电磁场对人体不“起作用”。 　　从上面的几点来分析，我认为大家完全没有必要为靠近电源（不是“辐射源”）而担心，要知道，我们生活的这个空间，可是个都被电磁场包围着的环境，除非你跑到珠穆朗玛峰或者跑到海洋里去才会好些，所以说，人是早已经“习惯”了这个环境的，不会产生什么“不良影响”的了。 编辑本段小区配电房辐射有多强？