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2021年11月04日 | 示波器測量裝置防孤島動作斷電時間(測量瞬時值變化)的方法

發(fā)布者:電子設(shè)計藝術(shù)家 來源: eefocus關(guān)鍵字:示波器  斷電時間  瞬時值變化 手機看文章 掃描二維碼
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孤島現(xiàn)象是指當電網(wǎng)供電因故障事故或停電維修而跳脫時,各個用戶端的分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)(如:光伏發(fā)電風力發(fā)電、燃料電池發(fā)電等)未能即時檢測出停電狀態(tài)而將自身切離市電網(wǎng)絡(luò),而形成由分布電站并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和周圍的負載組成的一個自給供電的孤島。


孤島發(fā)生時由于系統(tǒng)供電狀態(tài)未知,可能會造成各種不利影響:比如可能危及電網(wǎng)線路維護人員和用戶的生命安全;亦或干擾電網(wǎng)的正常合閘;或者電網(wǎng)不能控制孤島中的電壓和頻率,從而損壞配電設(shè)備和用戶設(shè)備。


因此,如光伏并網(wǎng)逆變器的電源控制斷路器跳閘,就需要示波器來測量裝置防孤島運行斷電時間,以檢驗其是否符合標準。

對示波器而言,這個過程其實就是測量瞬時值的變化。那么今天我們就來講一講,如何用示波器來測量波形瞬時值的變化。


這個過程其實分為2個部分,第一部分是捕捉到斷電時間的波形。第二部分,就是計算捕捉到的波形的斷電時間。


我們先來講講如何用示波器捕捉到斷電時間的波形。信號可以分為交流電和直流電,而斷電方式可以分為主動斷電和被動斷電。根據(jù)不同的因素,捕捉的方式也有差異。


比如①直流電被動斷電(設(shè)備處于運行中,無法知道何時會斷電),示波器就可以采用單次觸發(fā)的方式來捕捉到波形。

我們將示波器的觸發(fā)模式設(shè)置為自動,觸發(fā)方式設(shè)置為邊沿下降觸發(fā),將觸發(fā)電平移動至直流電壓之下,零電平之上。然后按一下單次觸發(fā)。

當斷電現(xiàn)象發(fā)生時,示波器就會捕捉到電壓下降的這一過程:

然后我們停止波形,將波形展開到合適位置,打開光標測量波形下降的時間,如下圖的信號斷電時間就是500μs左右。

如果是②直流電主動斷電(設(shè)備處于運行中,手動主動斷閘),由于斷電時間可控,示波器除了可以采用單次觸發(fā)的方式來捕捉信號外,還可以采用長時基的方式記錄斷閘信號。假設(shè)預(yù)估我整個斷電操作時間需要10秒,我們可以將時基打到1S,然后進行斷電操作,這樣一屏幕就是14秒,操作結(jié)束后示波器按停止鍵,這段時間就剛好合適我們記錄斷電信號了。

然后和剛才一樣,將波形展開到合適位置,打開光標測量波形下降的時間即可。可以看到是580μs左右

對于③交流電主動斷電,我們可以也可以用同樣的長時基的方法,不過額外需要把存儲深度調(diào)到最大,以此保證波形不失真。

那么,如果是④交流電被動斷電要如何捕捉到波形呢?既然是被動斷電,由于不知道斷電現(xiàn)象何時發(fā)生,用長時基就不是很合適了,因此必須用單次觸發(fā),找到合適的觸發(fā)方式才可以捕捉到信號。

我們給大家舉個例子,假設(shè)是一個正弦波,可以看到它的正脈寬在10ms左右:

那么斷電以后,它的脈寬必然就會變小,因此我們采用脈寬觸發(fā),將條件設(shè)置為正極性小于9ms,然后按一下單次觸發(fā)

當斷電現(xiàn)象發(fā)生時,示波器就會捕捉到這一瞬間:

然后,同樣的方法,展開波形,用光標測量時間即可。


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