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[数字] 示波器测量防孤岛动作断电时间(测量瞬时值变化)的方法

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发表于 2020-4-26 18:42:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
孤岛现象是指当电网供电因故障事故或停电维修而跳脱时,各个用户端的分布式并网发电系统(如:光伏发电、风力发电、燃料电池发电等)未能即时检测出停电状态而将自身切离市电网络,而形成由分布电站并网发电系统和周围的负载组成的一个自给供电的孤岛。
孤岛发生时由于系统供电状态未知,可能会造成各种不利影响:比如可能危及电网线路维护人员和用户的生命安全;亦或干扰电网的正常合闸;或者电网不能控制孤岛中的电压和频率,从而损坏配电设备和用户设备。
因此,如光伏并网逆变器的电源控制断路器跳闸,就需要示波器来测量装置防孤岛运行断电时间,以检验其是否符合标准。
对示波器而言,这个过程其实就是测量瞬时值的变化。那么今天我们就来讲一讲,如何用示波器来测量波形瞬时值的变化。
这个过程其实分为2个部分,第一部分是捕捉到断电时间的波形。第二部分,就是计算捕捉到的波形的断电时间。
我们先来讲讲如何用示波器捕捉到断电时间的波形。信号可以分为交流电和直流电,而断电方式可以分为主动断电和被动断电。根据不同的因素,捕捉的方式也有差异。
比如①直流电被动断电(设备处于运行中,无法知道何时会断电),示波器就可以采用单次触发的方式来捕捉到波形。
我们将示波器的触发模式设置为自动,触发方式设置为边沿下降触发,将触发电平移动至直流电压之下,零电平之上。然后按一下单次触发。
当断电现象发生时,示波器就会捕捉到电压下降的这一过程:
然后我们停止波形,将波形展开到合适位置,打开光标测量波形下降的时间,如下图的信号断电时间就是500μs左右。
如果是②直流电主动断电(设备处于运行中,手动主动断闸),由于断电时间可控,示波器除了可以采用单次触发的方式来捕捉信号外,还可以采用长时基的方式记录断闸信号。假设预估我整个断电操作时间需要10秒,我们可以将时基打到1S,然后进行断电操作,这样一屏幕就是14秒,操作结束后示波器按停止键,这段时间就刚好合适我们记录断电信号了。
然后和刚才一样,将波形展开到合适位置,打开光标测量波形下降的时间即可。可以看到是580μs左右
对于③交流电主动断电,我们可以也可以用同样的长时基的方法,不过额外需要把存储深度调到最大,以此保证波形不失真。
那么,如果是④交流电被动断电要如何捕捉到波形呢?既然是被动断电,由于不知道断电现象何时发生,用长时基就不是很合适了,因此必须用单次触发,找到合适的触发方式才可以捕捉到信号。
我们给大家举个例子,假设是一个正弦波,可以看到它的正脉宽在10ms左右:
那么断电以后,它的脉宽必然就会变小,因此我们采用脉宽触发,将条件设置为正极性小于9ms,然后按一下单次触发
当断电现象发生时,示波器就会捕捉到这一瞬间:
然后,同样的方法,展开波形,用光标测量时间即可。

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发表于 2020-4-27 16:22:34 | 显示全部楼层
不错的讲解。
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发表于 5 天前 | 显示全部楼层
直流的看懂了,交流的没太理解
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