雷電波形記錄儀


NBi-6144x雷電波形記錄儀

1. 概述

雷電災害作為自然界中影響人類活動的嚴重災害之一,不僅造成人員傷亡,也給航空、通訊、海上風電場往往靠近能源需求較大的沿海發(fā)達城市,計算機、電子、電力、石油化工、郵電、交通等行業(yè)造成嚴重的經濟損失。雷電災害已經被聯(lián)合國有關部門列為“最嚴重的十種自然災害之一”。風電是目前世界上發(fā)展速度最快、最具競爭力的可再生能源,我國風能資源豐富,可開發(fā)利用的風能儲量約10億千瓦,其中,陸地上風能儲量約2.53億千瓦,近海可開發(fā)和利用的風能儲量約7.5億千瓦。近年來國內陸上風電場逐漸趨于飽和,陸上風機遭遇到電網消納能力瓶頸,且受土地資源、風資源、噪聲與環(huán)境等因素的制約越來越明顯。與陸地相比,海上風能資源風速更大、湍流度更低,風向更穩(wěn)定、對環(huán)境影響較小,且海面可利用面積廣闊,不占用土地等的優(yōu)勢,已逐漸成為未來風電發(fā)展的必然趨勢。

多年的雷電觀測表明,自然界90%的地閃是負極性信號,大多數含有多次脈沖放電過程,在此基礎上建立一套針對海上風機的雷電記錄裝置,在實際運行環(huán)境中對雷電進行物理測量,觀測雷擊產生的熱效應、力效應、電磁效應等,探尋雷電傳播和作用機理,為風電防雷產品研制、雷電防護標準的制訂或修改提供可靠的數據,一直是國際上風電雷電防護研究領域的重要課題。

傳感器在葉片中以及記錄儀在輪轂中安裝位置示意圖

雷電波形記錄系統(tǒng)


2. 系統(tǒng)規(guī)格

l  支持3通道傳感器輸入。

l  最高40MSPS采樣率/每通道。

l 14bit 轉換精度。

l  板載大容量緩沖器,支持每次觸發(fā)5秒以內的長時間記錄波形。

l  內置實時時鐘和支持以太網授時,可記錄雷電峰值觸發(fā)時間。

l  采用100/100M自適應以太網傳輸,支持TCP/IP協(xié)議。

l  單24VDC輸入供電。

l  柔性線圈:200kA~50kA 每通道。

l  直流耦合,支持正負極性信號輸入。

l  每個通道可分別支持不同的輸入范圍以匹配兩組不同靈敏度的傳感器。

l  默認輸入帶寬DC ~20MHz

l  高精度設計,校準后精度<3%

l  工作溫度-20℃~60℃

l  支持IP55防護等級。



3.     雷電記錄功能


l  通過軟件預設觸發(fā)閾值。

l  通過軟件設置一次觸發(fā)的pre-Trigger和post-Trigger長度。

l  通過模塊內部實時鐘,記錄當前觸發(fā)點的絕對時間。

l  每次觸發(fā)采集最長5秒(每通道),記錄5秒內的波形和找到5秒內波形的極值點。





l  自動將每次雷電觸發(fā)的波形極值點和時間記錄通過網絡實時上傳到上位機(選配)。

l  每次觸發(fā)向服務器發(fā)送一次報警,通知服務器讀取數據(選配)。

4.     軟件支持

l  支持Windows XP/7/10,32/64位操作系統(tǒng)下的標準TCP/IP協(xié)議棧,提供波形、峰值數 據包格式 。

l  支持Linux操作系統(tǒng)下的標準TCP/IP協(xié)議棧,提供波形、峰值數據包格式 。

l  提供Windows7 64位系統(tǒng)下基于VS2012開發(fā)的C/C++例程。