JC-OM200避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置說明書(V1.02)

NS-3912-C避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置版權(quán)聲明Copyright?

2011

江蘇久創(chuàng)電氣科技有限公司我們對(duì)本說明書及其中的內(nèi)容具有全部的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。除非特別授權(quán)，禁止復(fù)制或向第三方分發(fā)。凡侵犯本公司版權(quán)等知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，本公司必依法追究其法律責(zé)任。我們定期檢查本說明書中的內(nèi)容，在后續(xù)版本中會(huì)有必要的修正。但不可避免會(huì)有一些錯(cuò)誤之處，歡迎提出改進(jìn)的意見。我們保留在不事先通知的情況下進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的權(quán)利。服務(wù)聯(lián)系方式技術(shù)支持業(yè)務(wù)聯(lián)系電話真址:電子信箱::jsjc@目錄第1章系統(tǒng)概述及特點(diǎn) 11.1監(jiān)測(cè)意義 11.2系統(tǒng)介紹 11.3技術(shù)特點(diǎn) 21.4技術(shù)參數(shù) 31.4.1工作環(huán)境 31.4.2監(jiān)測(cè)參數(shù)指標(biāo) 41.4.3系統(tǒng)最大容量 41.4.4監(jiān)測(cè)周期 41.4.5數(shù)據(jù)通訊 41.4.6數(shù)據(jù)生存周期 41.4.7平均無故障時(shí)間 4第2章裝置功能 52.1采集功能介紹 52.2母線測(cè)量單元 52.3CAN網(wǎng)絡(luò)通信功能 52.4實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能 62.5溫濕度采集控制 62.6IEC61850通信 62.7裝置算法介紹 6第3章裝置硬件 93.1硬件原理圖 93.2產(chǎn)品外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 103.3安裝尺寸 11第4章產(chǎn)品調(diào)試 124.1地址設(shè)置 124.2初始化設(shè)置 124.3LED狀態(tài)顯示 12第5章產(chǎn)品安裝施工 135.1安裝示意圖 135.2全站接線示意圖 145.3電源連接 145.4通信連接 155.4.1施工方法 155.4.2注意事項(xiàng) 15第6章常用問題與典型案例 166.1指示燈顯示 166.2無法采集數(shù)據(jù)時(shí)的處理 166.3監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常時(shí)的處理 16系統(tǒng)概述及特點(diǎn)1.1監(jiān)測(cè)意義金屬氧化鋅避雷器是電力設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備之一，流經(jīng)避雷器上的阻性電流是衡量避雷器絕緣程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。通過對(duì)避雷器的全電流、阻性電流、容性電流、雷擊次數(shù)及雷擊時(shí)刻進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電氣設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；同時(shí)，通過分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)金屬氧化鋅避雷器潛在的故障并為狀態(tài)檢修提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)，為電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行提供了一個(gè)強(qiáng)力、可靠的保證，為運(yùn)行檢修人員提供可靠的設(shè)備絕緣信息和科學(xué)的檢修依據(jù)，從而達(dá)到減少事故發(fā)生，延長(zhǎng)檢修間隔，減少停電檢修次數(shù)和時(shí)間，提高設(shè)備利用率和整體經(jīng)濟(jì)效益的目的。1.2系統(tǒng)介紹JC-OM200避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)金屬氧化鋅避雷器絕緣性能的監(jiān)測(cè)，避雷器在線監(jiān)測(cè)需要JC-OM200避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置和JC-OM200/PT母線電壓在線監(jiān)測(cè)裝置兩種裝置：JC-OM200用于采集1臺(tái)避雷器的泄露電流及雷擊次數(shù)和雷擊事件；JC-OM200/PT用于采集避雷器所在母線的3相電壓。JC-OM200避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置與JC-9000避雷器在線監(jiān)測(cè)主IED和狀態(tài)監(jiān)測(cè)綜合服務(wù)器，一起構(gòu)成避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)組成如圖1.1所示。避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用先進(jìn)的分層分布式結(jié)構(gòu)，應(yīng)用總線控制技術(shù)和模塊化設(shè)計(jì)原理，使系統(tǒng)的抗干擾性能、測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都得到了很大的提高，滿足了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用要求，并采用獨(dú)有的專家診斷系統(tǒng)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析診斷，便于及時(shí)方便地了解并掌握變電設(shè)備的健康狀態(tài)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)避雷器的全電流、阻性電流、容性電流以及雷擊次數(shù)、雷擊時(shí)刻，通過對(duì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、擬合處理，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況，可及時(shí)地發(fā)現(xiàn)避雷器由污穢或內(nèi)部受潮引起的瓷套泄漏電流或絕緣桿泄漏電流增大等問題，以避免事故的發(fā)生。圖1.1避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.3技術(shù)特點(diǎn)采用高精度有源零磁通穿心式互感器，根據(jù)被測(cè)電流大小自動(dòng)選擇放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量采用動(dòng)態(tài)相量補(bǔ)償算法，實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量信號(hào)分析采用數(shù)字濾波算法，摒除模擬濾波器帶來的“零漂問題”采用分布式測(cè)量結(jié)構(gòu)，即就地測(cè)量、數(shù)字傳輸可帶電安裝，即不需要主設(shè)備停電安裝，方便、快捷的接入系統(tǒng)1.4技術(shù)參數(shù)本裝置技術(shù)參數(shù)完全滿足或優(yōu)于以下國(guó)家、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定：Q／GDW534-2010《變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》Q／GDW535-2010《變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝置通用技術(shù)規(guī)范》Q／GDW410-2010《高壓設(shè)備智能化技術(shù)導(dǎo)則》Q／GDW383-2009《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》國(guó)家電網(wǎng)公司《高壓開關(guān)設(shè)備智能化技術(shù)條件》《IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工程化實(shí)施技術(shù)規(guī)范》南方電網(wǎng)公司《變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置通用技術(shù)規(guī)范》耐壓：2.0kV/min無擊穿和閃絡(luò)絕緣電阻符合IEC255-5標(biāo)準(zhǔn)耐壓符合IEC255-5標(biāo)準(zhǔn)脈沖電壓測(cè)試符合IEC255-5標(biāo)準(zhǔn)濕熱性能符合IEC68-2-38標(biāo)準(zhǔn)共模符合IEC255-22-1標(biāo)準(zhǔn)差模符合IEC255-22-1標(biāo)準(zhǔn)靜電放電符合IEC255-22-2標(biāo)準(zhǔn)電磁場(chǎng)輻射干擾符合IEC255-22-3標(biāo)準(zhǔn)快速瞬變干擾符合IEC255-22-4標(biāo)準(zhǔn)1.4.1工作環(huán)境工作電壓：交流220V±10%,50Hz功耗：額定電壓下＜5W環(huán)境溫度戶內(nèi)系統(tǒng)：-10℃戶外系統(tǒng)：-25℃工作環(huán)境濕度：≤95％1.4.2監(jiān)測(cè)參數(shù)指標(biāo)全電流范圍：0.05mA～650mA，測(cè)量精度±1%阻性電流范圍：0.05mA～650mA，測(cè)量精度±1%母線電壓測(cè)量范圍：35kV～1000kV,測(cè)量精度0.5%諧波電壓測(cè)量范圍：3、5、7、9次，測(cè)量精度±2%系統(tǒng)頻率測(cè)量范圍：45～65Hz，測(cè)量精度±0.001Hz雷擊次數(shù)記錄：0~255，年月日時(shí)分秒1.4.3母線電壓?jiǎn)卧?個(gè)避雷器單元：60個(gè)1.4.4監(jiān)測(cè)周期 出廠設(shè)置：1小時(shí)最短周期：5分鐘1.4.5數(shù)據(jù)通訊CAN網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)速率為：＜500KbpsRS485結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)速率為：≤9600bps1.4.6數(shù)據(jù)生存周期生存周期為2年。1.4.7平均無故障時(shí)間系統(tǒng)的平均無故障工作時(shí)間（MTBF）：戶內(nèi)：大于5×104小時(shí)。戶外：大于3×104小時(shí)。裝置功能JC-OM200避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置有如下功能：1、采集避雷器裝置的泄露電流及參考電壓，計(jì)算避雷器泄露電流基波及3、5、7、9次諧波，統(tǒng)計(jì)雷擊次數(shù)及雷擊時(shí)間等。2、采集PT單元母線電壓及參考電壓，計(jì)算母線電壓基波及3、5、7、9次諧波。3、CAN或485網(wǎng)絡(luò)通信4、實(shí)時(shí)時(shí)鐘5、溫濕度采集控制6、IEC61850通信JC-OM200裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)裝置分別采樣避雷器的ABC三相電流或同時(shí)采集母線ABC三相電壓，同時(shí)還采集公用電源220V的幅值和相位，為采集控制單元提供計(jì)算對(duì)比數(shù)據(jù)。每個(gè)避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置都具備CAN或485通信功能，裝置之間通過總線互聯(lián)。2.1采集功能介紹JC-OM200采集避雷器泄露電流幅值、相位、頻率測(cè)量；JC-OM200/PT采集三相避雷器泄露電流幅值、相位、頻率測(cè)量；2.2母線測(cè)量單元計(jì)算出各個(gè)電壓等級(jí)的母線電壓。計(jì)算出各個(gè)電壓等級(jí)目前電壓的3、5、7、9次諧波數(shù)據(jù)2.3CAN網(wǎng)絡(luò)通信功能避雷器在線監(jiān)測(cè)就地單元及采集控制單元之間采用高速CAN網(wǎng)絡(luò)通信，采用自定義符合CAN2.0的總線規(guī)約，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互。2.4實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能每個(gè)裝置都具備實(shí)時(shí)時(shí)鐘的功能。2.5溫濕度采集控制采用高精度溫濕度傳感器，可以實(shí)時(shí)采集裝置內(nèi)部溫濕度。2.6IEC61850通信避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了61850通信功能，實(shí)現(xiàn)跟不同主站系統(tǒng)的無縫連接。2.7裝置算法介紹避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)計(jì)算阻性電流時(shí)需要獲得避雷器泄露電流與避雷器所在母線電壓的相位差。獲得精確相位差是阻性電流計(jì)算精度的重要保證?？紤]到泄露電流與母線電壓在不同裝置中實(shí)現(xiàn)，且裝置安裝位置可能間隔較遠(yuǎn)，本裝置采用市電同步法解決不同裝置之間同步采樣的問題，以獲得精確的相位差。同步原理圖如圖2.1所示。圖2.1算法同步原理圖以A相避雷器監(jiān)測(cè)為例：（1）JC-9000智能在線監(jiān)測(cè)IED下發(fā)同步采集命令給JC-OM200/MOA裝置和JC-OM200/PT裝置：JC-OM200/MOA裝置同步采集A相避雷器泄露電流和市電電壓，經(jīng)FFT快速濾波算法得到A相泄露電流基波相位與市電基波相位，計(jì)算相位差；JC-OM200/PT裝置同步采集避雷器所在母線A相電壓和市電電壓，經(jīng)FFT快速濾波算法得到A相母線電壓基波相位與市電基波相位，計(jì)算相位差；（2）JC-9000智能在線監(jiān)測(cè)IED下發(fā)讀數(shù)據(jù)命令給JC-OM200/MOA裝置和JC-OM200/PT裝置，JC-OM200/MOA裝置和JC-OM200/PT裝置將相角差、及其他監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上送到JC-9000智能在線監(jiān)測(cè)IED，綜合智能在線監(jiān)測(cè)裝置計(jì)算相角差：以及其他監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，做出診斷，并將數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果上送至后臺(tái)軟件。裝置硬件3.1硬件原理圖圖3.1避雷器監(jiān)測(cè)單元原理示意圖3.2產(chǎn)品外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.2JC-OM200/PT母線電壓監(jiān)測(cè)單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖3.3JC-OM200金屬氧化物避雷器監(jiān)測(cè)單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.3安裝尺寸圖3.4JC-OM200避雷器監(jiān)測(cè)單元機(jī)箱結(jié)構(gòu)圖產(chǎn)品調(diào)試4.1地址設(shè)置裝置設(shè)有一個(gè)8位撥碼開關(guān)（DSW1），用于設(shè)置裝置的485通訊地址。撥碼開關(guān)1為低位，8為高位，撥碼處于ON時(shí)，代表邏輯“1”，處于OFF時(shí)，代表邏輯“0”，依照二進(jìn)制進(jìn)行換算。4.2初始化設(shè)置 裝置設(shè)有一個(gè)4位撥碼開關(guān)（DSW2），開關(guān)1為低位，4為高位。撥碼處于ON時(shí)，代表邏輯“1”，處于OFF時(shí)，代表邏輯“0注意：設(shè)備正常運(yùn)行禁止使用此功能，全部恢復(fù)默認(rèn)“0”配置。4.3LED狀態(tài)顯示LED名稱狀態(tài)含義DL1閃爍運(yùn)行正常DL2閃爍串口通信應(yīng)答指示DL3常亮電源正常產(chǎn)品安裝施工5.1安裝示意圖5.2全站接線示意圖5.3電源連接5.4通信連接5.4.1施工方法避雷器單元施工安裝方法：1）避雷器接地線遵循左進(jìn)右出原則，從左邊穿進(jìn)去，右邊出來，然后接到地上；2）避雷器監(jiān)測(cè)裝置為單相設(shè)備，原則上加裝于避雷器監(jiān)測(cè)儀下方或者監(jiān)測(cè)儀的正后方，使用相應(yīng)直徑抱箍固定，掛高視避雷器監(jiān)測(cè)儀的位置而定；3）避雷器監(jiān)測(cè)裝置底部預(yù)埋DN32的鍍鋅管2根，敷設(shè)至就近電纜溝或者上下級(jí)監(jiān)測(cè)裝置供給主電纜進(jìn)出；4）避雷器末屏電纜使用規(guī)格為BV1×35黃綠硬線，主電纜使用規(guī)格為KVVRP22-2×1.5+2×1.0的雙絞雙屏蔽鎧裝電纜；5）主電纜2根分別由上下級(jí)監(jiān)測(cè)裝置敷設(shè)至本地監(jiān)測(cè)裝置；6）末屏電纜由避雷器傘裙底部泄漏電流引出端開始，穿過避雷器監(jiān)測(cè)裝置的傳感器，引至監(jiān)測(cè)儀接線柱上，并做橫平豎直美觀化處理。母線電壓?jiǎn)卧┕ぐ惭b方法：母線電壓監(jiān)測(cè)裝置為三相設(shè)備，根據(jù)就近和適合安裝的原則，安裝在母線PT智能柜旁邊，使用相應(yīng)尺寸的直徑抱箍或支架固定，安裝高度一般為1.4米（視實(shí)際情況而定）；每個(gè)母