產(chǎn)品概述
隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展,變電站自動化技術取得了很大進步,但在反映電氣設備健康狀況的狀態(tài)監(jiān)測方面還有所欠缺,不能做到真正意義上的無人值守。變電站中斷路器是機械和電氣動作頻繁的設備,運行過程中易發(fā)生故障,易引起電網(wǎng)事故,從而造成較大的經(jīng)濟損失。因此,斷路器的在線狀態(tài)監(jiān)測技術是實現(xiàn)變電站無人值守的關鍵的技術。本公司的高壓斷路器在線狀態(tài)監(jiān)測產(chǎn)品正是以此為背景,采用先進的通訊、微處理器、傳感器、數(shù)據(jù)庫管理等技術對運行中斷路器的機械特性等進行長期連續(xù)監(jiān)視,實時在線監(jiān)測斷路器的運行狀態(tài),通過提取斷路器機械運動參數(shù)和氣體狀態(tài),建立標準的斷路器監(jiān)測模型和完整的專家診斷系統(tǒng),對采集到的數(shù)據(jù)進行分析診斷,對每一個波形數(shù)據(jù)提供完美的評價體系等。同時,利用IEC61850協(xié)議,通過以太網(wǎng)把數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)服務器,實現(xiàn)本地數(shù)字化、遠程網(wǎng)絡化、監(jiān)測與預警自動化,快速而又精準的對斷路器的問題進行定位,為運行調(diào)度和檢修人員提供快速、準確的信息,推動智能電網(wǎng)升級改造。
系統(tǒng)功能
本系統(tǒng)可實現(xiàn)對斷路器帶電運行狀態(tài)和停運狀態(tài)兩種模式的監(jiān)測
檢測項目
★ 斷路器分、合閘線圈電流波形
★ 斷路器分、合閘時間
★ 儲能電機電流
★ 儲能時間
★ 隔離開關分、合閘電流波形
★ 隔離開關分、合閘時間
★ 斷路器分合閘狀態(tài)和儲能狀態(tài)
★ 斷路器分合閘次數(shù)及失敗次數(shù)統(tǒng)計
★ 斷路器觸頭與開關柜母排溫度
★ 真空斷路器真空度狀態(tài)監(jiān)測
監(jiān)測各項目的意義:
斷路器分閘、合閘時間:分合閘時間的變化反映出機構的靈活性及機構磨損信息。
斷路器分閘、合閘線圈電流曲線:機構卡澀,開關分、合不到位,分、 合閘鐵芯卡死或機構轉軸生銹,都將造成線圈燒毀,這些故障都可以從線圈電流上反映出來。
儲能時間:儲能機構中合閘彈簧強度下降、部件磨損或卡澀、電機故障、微動開關故障等,對斷路器的儲能或分合閘操作產(chǎn)生不利影響
儲能電流曲線:通過監(jiān)測儲能電機的電流能夠監(jiān)測彈簧、儲能機構以及電機和微動開關的狀態(tài)。
斷路器分合閘次數(shù)及失敗次數(shù)統(tǒng)計:直觀顯示斷路器操作次數(shù)與操作狀態(tài)。
溫度監(jiān)測:根據(jù)溫度趨勢圖能夠直觀反映斷路器負荷運行或存在潛在故障情況。
溫度監(jiān)測:直觀顯示真空斷路器室內(nèi)真空度狀態(tài)。
檢修人員可根據(jù)裝置所測量的上述參數(shù)了解斷路器的運行狀態(tài),掌握斷路器的運行參數(shù),從而進行檢修計劃的制定和調(diào)整。
動作參數(shù)準確報告
◆ 對斷路器的分合閘時間電流、隔離開關分合閘時間電流、儲能狀態(tài)、分合閘狀態(tài)、分合閘次數(shù)等參數(shù)準確檢測。
強大數(shù)據(jù)支持功能
◆ 對斷路器機械動作的全信息任意讀取,為特性分析提供強大的數(shù)據(jù)支持??梢匀我庾x取曲線上的電流、時間等參數(shù)值,更可以對斷路器運行曲線靈活分析。對于專業(yè)管理人員可以自定義多項參數(shù),系統(tǒng)能夠自動得到這些條件下結果,該項功能為運行、生產(chǎn)、科研人員提供良好的分析手段和技術支持;
◆ 系統(tǒng)至少能保存最近64次動作波形,可通過站控層網(wǎng)絡調(diào)用歷史監(jiān)測信息,錄波格式為標準COMTRADE格式;
◆ 能智能連續(xù)記錄不同長度的 動作波形長度,可以記錄超長波形;
◆ 具有極強的抗干擾能力,確保數(shù)據(jù)記錄的完整性。
機械特性強大分析功能
◆ 通過數(shù)據(jù)分析得到斷路器分合閘時間、隔離開關分合閘時間、分合閘次數(shù)等;
◆ 通過對跳合閘線圈電流曲線的全面對比分析,結合出廠標準曲線(斷路器出廠時通過機械特性試驗獲得),對高壓斷路器運行的狀態(tài)進行了實時的監(jiān)測和評估,判斷機械狀態(tài)的變化以及發(fā)展趨勢,給出明確直觀的健康指數(shù);
◆ 通過對儲能電機電流波形的變化以及頻率分析出儲能電機的工作狀態(tài),包括儲能電機啟動電流、操作電流、運行時間,統(tǒng)計儲能電機的啟動次數(shù)、累計工作時間等。
◆ 通過對電動隔離開關跳合閘線圈電流曲線的全面對比分析,結合出廠標準曲線(斷路器出廠時通過機械特性試驗獲得),對高壓斷路器運行的狀態(tài)進行了實時的監(jiān)測和評估,判斷機械狀態(tài)的變化以及發(fā)展趨勢,給出明確直觀的健康指數(shù);
強大的報警功能
◆ 當設備運行數(shù)據(jù)超出規(guī)定的要求時,系統(tǒng)報警,顯示報警內(nèi)容并提請運行人員關注。報警參數(shù)方便設置。
完善的網(wǎng)絡通信功能
◆ 系統(tǒng)支持IEC60870-5-103、MODBUS-TCP、MODBUS-RTU、物聯(lián)網(wǎng)433協(xié)議等多種規(guī)約,滿足自身觸摸顯示屏的接入,以及DTU等其他系統(tǒng)的接入。對于智能化站,可以擴展IEC61850協(xié)議接口。
強大的專家診斷系統(tǒng)
◆斷路器機械特性監(jiān)測裝置根據(jù)所測分合閘電流波形、儲能狀態(tài)等綜合分析斷路器操動機構的工作狀態(tài)。采用指紋分析技術,當與原始指紋相比發(fā)生明顯改變時,視為可靠性下降或存在缺陷,按照 “唯一性標識、故障部位、故障模式、風險程度(用百分數(shù)表示)”的報文格式報告上傳自評估結果,同時就地圖形化告警顯示。
2. 系統(tǒng)主要性能指標
裝置采用基于 ARM 內(nèi)核的嵌入式工業(yè)控制 CPU,實時采集斷路器的電流信號,經(jīng)過信號放大,濾波,A/D 轉換等一系列過程,將采集信息送給處理器分析診斷,之后將斷路器的狀態(tài)信息在液晶屏上顯示出來,同時設備具有遠傳功能。
序號
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檢測通道
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設備類型
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主要技術參數(shù)
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1
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斷路器分合閘線圈電流波形
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電 流
傳感器
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1.精度0.1%
2.滿量程采樣(采樣速度10K,最大采樣電流25A)
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2
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儲能電機
電流波形
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電 流
傳感器
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1.精度0.1%
2.滿量程500-2K采樣,最大采樣電流50A
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3
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隔離開關
線圈電流波形
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電 流
傳感器
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1.精度0.1%
2.滿量程采樣(采樣速度10K,最大采樣電流25A)
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4
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斷路器分合閘位置
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輔助開關
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1.精度1ms
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5
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儲能狀態(tài)
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行程開關
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1.精度1ms
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6
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觸頭溫度
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溫度
傳感器
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測量精度:±1℃(0~75℃),±2℃(-20~150℃)
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7
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通信接口
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RJ45、RS-485、無線
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1. 以太網(wǎng)100Mbps、串口4800-19200bps
2. 無線:433M或866M
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