变电站绝缘在线监测系统的高精度同步设计图

　　在快速增长的能源和铁路运输领域，监控电力设备的绝缘变得越来越重要。文比较了在线绝缘监测系统中所需的几种高精度采样同步和通信解决方案，并得出以下结论。图基于GOOSE IEC 61850同步和通信协议，可以很好地解决在线绝缘监测系统的高精度问题。步和通讯问题的抽样。
　　蓬勃发展的能源和铁路行业中，需要定期检查快速增长的电容式电力设备的数量。期检查将不可避免地导致区域停电和财产损失，并且已经出现了绝缘在线监测。缘的检测在于通过检测流过电容器件的绝缘层的泄漏电流的幅度和相位来确定绝缘条件。于泄漏电流的大小和相位非常小，因此有必要以高精度和同步性对其进行采样。

　　
　　文提供了几种方案的比较，并得出以下结论。于IEC61850 GOOSE时间同步和通信方案，可以很好地解决在线绝缘监测系统中的同步和高精度采样通信的问题。

　　
　　高压设备的绝缘正常时，介电损耗因子的角度大小在所需采样时间范围内。压信号和泄漏电流信号被路由到同一采样单元，并且多个通道设计用于独立的同步采样。择芯片时，请注意某些芯片使用时分复用，即具有多个采样通道的AD转换器模块，因此时差为采样取决于AD转换的效率。LPC1768控制芯片一样，有8个通道和一个独立的ADC单元。
　　只能保证1通道采样硬件级别的同步，或AD7656采样芯片内置的6个独立采样单元的同步，可以提供6通道同步。此，该方案在实际应用中有较大的局限性。压信号取自PT总线，并且当采样集中时，适当的模数转换减少了长而大的导线所造成的不便。
　　缘监测网络比较简单，与系统相连的监测单元比较稳定，网络负荷也比较稳定。

　　网络独立形成时，如果在应用层的软件模式下生成时标，则考虑到软件代码的效率和中断参数的对应关系，同步精度可以获得监控系统；如果使用支持IEEE1588协议的芯片（例如DP83640），则在数据链路层的硬件芯片上生成时标，并且同步精度可能会更好。时，由于IEEE1588基于TCP / IP框架，因此，如果使用网络交换机，则在网络负载较重时可能会延迟最长的帧；如果使用集线器，它也可以满足监控系统的准时要求，并且其广播方法可以传输数据方法，不存在存储延迟和交换机传输以及延迟抖动的问题它带来的层次也是可以有效满足系统延迟要求的。之前的两个解决方案相比，可以最大限度地减少站内布线。需求分析可以得出结论，由于计算方法的特殊性，在线绝缘监测系统的同步要求比子功能的应用要高得多。例如变电站事件（SOC）的顺序和故障过滤记录，甚至达到IEC61850标准定义的5级消息。高时间同步精度大于用于测量和测量的采样值消息的同步要求。据该系统的要求，采样值的同步是进行精确计算的前提，并且绝缘监测的频率较低，最高为2 s /次。网络传输中，定时消息的传输延迟大于采样消息的传输延迟。用受IEEE1588（IEC61588）启发的IEC61850定义的GOOSE消息，使用GOOSE消息传输时间同步信息，使用内部计数器或多位RTC时钟芯片生成时间戳和计时，电缆可以在数据链路上创建时间同步消息。间传输可最大程度地减少网络延迟影响并提高中间同步系统的准确性。用可编程网关网络（FPGA）实施GOOSE消息协议并将其应用于延迟计算可以进一步减少软件执行的延迟，并且同步精度将优于100 ns 。
　　上所述，本文讨论了基于变电站绝缘在线监测的定时解决方案的特殊应用，但上述解决方案在变电站绝缘在线监测中具有广阔的应用前景。多需要高精度同步控制的旁路系统的同步。

　　
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