SF6氣體絕緣封閉式組合電器（Gas Insulated Switchgear,GIS）自從1965年手冊投入運(yùn)行以來，以其不受環(huán)境條件的影響、運(yùn)行可靠、維護(hù)工足量小等優(yōu)點(diǎn)，愈來愈多低應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。目前國內(nèi)GIS運(yùn)行電壓等級(jí)有126kV，252kV，363kV，550看V，800kV，國外GIS已廣泛應(yīng)用到72.5~800kV電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)中。
隨著電網(wǎng)運(yùn)行電壓等級(jí)的提高和GIS的廣泛使用，其運(yùn)行質(zhì)量問題也日益顯露出來，特別是對(duì)于330kV及以上電壓等級(jí)的GIS，其內(nèi)部操作產(chǎn)生快速暫態(tài)過電壓(Very Fast Transient Over-voltage,VFTO)的問題也越來越突出。對(duì)與GIS直接連接的設(shè)備（如電纜出現(xiàn)、變壓器等，特別是對(duì)于變壓器等繞組式設(shè)備的匝間絕緣）造成不良影響，例如有VFTO引起的變壓器縱絕緣損壞，甚至擊穿的例子國內(nèi)外均有多次報(bào)道。它也會(huì)在GIS外殼與外部引線連接處產(chǎn)生暫態(tài)殼體電位（transient enclosure voltage，TEV）,引起二次設(shè)備絕緣和人身安全問題，并對(duì)測量控制設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，造成二次設(shè)備的誤動(dòng)作。與AIS相比，GIS故障的修復(fù)時(shí)間更長，工藝更為復(fù)雜，維修費(fèi)用更高，一旦出現(xiàn)故障，將嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的供電可靠性，因此，VFTO成為國內(nèi)外學(xué)者驗(yàn)證的熱點(diǎn)問題之一。
在電力互感器的生產(chǎn)、檢測和運(yùn)行中，都遇到VFTO的產(chǎn)生、特性、危害和預(yù)防問題，為了解決變電站運(yùn)行中的VFTO測量及預(yù)防，為了在電力互感器生產(chǎn)中檢測VFTO以及對(duì)VFTO的實(shí)時(shí)仿真，需要構(gòu)建特快暫態(tài)過電壓(VFTO)測量平臺(tái)。
l 剛需
暫態(tài)過電壓具有上升時(shí)間極短（3~100ns）、幅值較高（最高可達(dá)3pu）、多次連續(xù)脈沖、大帶寬的特點(diǎn)，對(duì)測量系統(tǒng)提出較高的要求。
l 痛點(diǎn)
極短的上升時(shí)間要求采集卡模擬帶寬足夠寬，一般至少100MHz(-3dB)以上。采集脈沖信號(hào)一般要求直流耦合（DC）。
暫態(tài)過電壓具有多次連續(xù)脈沖串的特點(diǎn)，要求采集卡支持通道觸發(fā)功能，并且有足夠快的re-arm時(shí)間保證不丟脈沖信號(hào)。
此外，更重要的是人們為了抓取脈沖形成之前的信號(hào)狀態(tài)，要求采集卡支持超長預(yù)觸發(fā)（>16MS）能力。目前市面上很難找到一款即能采集連續(xù)多脈沖，又支持超長預(yù)觸發(fā)的采集卡。
暫態(tài)過電壓在GIS外殼與外部引線連接處產(chǎn)生暫態(tài)殼體電位對(duì)二次設(shè)備和人身安全都造成了潛在威脅。VFTO還會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾，對(duì)其他設(shè)備的正常運(yùn)行造成威脅。傳統(tǒng)的采集卡在這種情況下很難勝任，用戶不得不增加額外的措施確保采集卡能夠正常工作。這增加了用戶的工作量、難度，以及解決方案的成本和復(fù)雜度。
l 我們的優(yōu)勢
我們的NBi-68xx是嵌入式的脫離計(jì)算機(jī)的產(chǎn)品，針對(duì)上述痛點(diǎn)做了專門的設(shè)計(jì)，完美的支持這一測試場景。用戶可將NBi-68xx放置在非常靠近GIS的位置，近距離連接分壓器，不用擔(dān)心TEV和電磁干擾的影響。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)光纖傳輸?shù)竭h(yuǎn)端的控制室或者云端，對(duì)操作人員和其他設(shè)備完全沒有威脅。脫離計(jì)算機(jī)的產(chǎn)品也為用戶降低了測量成本。
利用NBi-68xx，用戶可以方便的組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)VFTO測量大數(shù)據(jù)云平臺(tái)。采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳云端，形成測量報(bào)告，通過算法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警等功能。
下圖為實(shí)驗(yàn)室模擬過電壓測試環(huán)境。NBi-6825放置在等電位箱體內(nèi)，敞開放置。高壓放電經(jīng)高壓衰減器接入，NBi-6825設(shè)置為高阻輸入，采用電池供電。量化后的數(shù)據(jù)由光纖經(jīng)光交換機(jī)傳至上位機(jī)。
(過電壓實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖)
設(shè)置采樣率250MSps，觸發(fā)采集長度500ms，預(yù)觸發(fā)長度50ms，得到波形：
第一次放電脈沖局部放大圖：
