雷电波形记录仪


NBi-6144x雷电波形记录仪

1. 概述

雷电灾害作为自然界中影响人类活动的严重灾害之一,不仅造成人员伤亡,也给航空、通讯、海上风电场往往靠近能源需求较大的沿海发达城市,计算机、电子、电力、石油化工、邮电、交通等行业造成严重的经济损失。雷电灾害已经被联合国有关部门列为“最严重的十种自然灾害之一”。风电是目前世界上发展速度最快、最具竞争力的可再生能源,我国风能资源丰富,可开发利用的风能储量约10亿千瓦,其中,陆地上风能储量约2.53亿千瓦,近海可开发和利用的风能储量约7.5亿千瓦。近年来国内陆上风电场逐渐趋于饱和,陆上风机遭遇到电网消纳能力瓶颈,且受土地资源、风资源、噪声与环境等因素的制约越来越明显。与陆地相比,海上风能资源风速更大、湍流度更低,风向更稳定、对环境影响较小,且海面可利用面积广阔,不占用土地等的优势,已逐渐成为未来风电发展的必然趋势。

多年的雷电观测表明,自然界90%的地闪是负极性信号,大多数含有多次脉冲放电过程,在此基础上建立一套针对海上风机的雷电记录装置,在实际运行环境中对雷电进行物理测量,观测雷击产生的热效应、力效应、电磁效应等,探寻雷电传播和作用机理,为风电防雷产品研制、雷电防护标准的制订或修改提供可靠的数据,一直是国际上风电雷电防护研究领域的重要课题。

传感器在叶片中以及记录仪在轮毂中安装位置示意图

雷电波形记录系统


2. 系统规格

l  支持3通道传感器输入。

l  最高40MSPS采样率/每通道。

l 14bit 转换精度。

l  板载大容量缓冲器,支持每次触发5秒以内的长时间记录波形。

l  内置实时时钟和支持以太网授时,可记录雷电峰值触发时间。

l  采用100/100M自适应以太网传输,支持TCP/IP协议。

l  单24VDC输入供电。

l  柔性线圈:200kA~50kA 每通道。

l  直流耦合,支持正负极性信号输入。

l  每个通道可分别支持不同的输入范围以匹配两组不同灵敏度的传感器。

l  默认输入带宽DC ~20MHz

l  高精度设计,校准后精度<3%

l  工作温度-20℃~60℃

l  支持IP55防护等级。



3.     雷电记录功能


l  通过软件预设触发阈值。

l  通过软件设置一次触发的pre-Trigger和post-Trigger长度。

l  通过模块内部实时钟,记录当前触发点的绝对时间。

l  每次触发采集最长5秒(每通道),记录5秒内的波形和找到5秒内波形的极值点。





l  自动将每次雷电触发的波形极值点和时间记录通过网络实时上传到上位机(选配)。

l  每次触发向服务器发送一次报警,通知服务器读取数据(选配)。

4.     软件支持

l  支持Windows XP/7/10,32/64位操作系统下的标准TCP/IP协议栈,提供波形、峰值数 据包格式 。

l  支持Linux操作系统下的标准TCP/IP协议栈,提供波形、峰值数据包格式 。

l  提供Windows7 64位系统下基于VS2012开发的C/C++例程。