產品介紹
1.1、概述
隨著我國電力行業的發展及新技術的應用,智能變電站成為未來變電站的發 展趨勢,并將成為智能電網中的重要組成部分。智能變電站是建立在 IEC61850 協議規范基礎上,由智能化一次設備和網絡化二次設備分層構建,以實現變電站 內電氣設備間信息共享和互操作的現代化變電站。
HDJB-5000 儀器是一款手持式智能變電站光數字綜合測試儀,同時滿足智能變 電站間隔層設備(微機保護、自動裝置)、過程層設備(智能終端、合并單元) 等的報文分析及保護功能測試,完善的功能給您帶來智能變電站高效、測試新體 驗,是日常維護、檢測、調試、監控與分析設備運行狀態的必要工具。
1.2、裝置特點
1. 業內全新、高效、便捷的測試手段
替換復雜選擇輸出 SMV、GOOSE 控制塊的流程,通過選擇目標測試設備,儀 器直接輸出目標測試設備所需要的全部數據報文(IEC61850 SMV GOOSE)
2. 接口豐富規約齊備
產品具備 3 組 ST 光纖接口,3 種 LC 光纖接口,具備*擴展性。測試時IEC61850 9-2、9-1、9-2LE 由同一個光纖通道輸入,自適應數據幀格式;
3. 高精度、實時監控一次值與二次值
本系統采用高精度算法,實時監控、還原一次值與二次值
4. 功能完善,集中智能設備的全面以及兼容性測試、性能
產品功能模塊參考智能變電站測試方案進行設計,高覆蓋智能變電站運維、檢修、調試、監控等多方面使用場景
5. 穩定性好
產品可以長期穩定運行,經過 30*24 小時不間斷運行測試,硬件設計充分考 慮到各種運行條件,同時考慮到各種實驗異常情況并進行信息提示
6. 功能完備 SCD 解析軟件
SCD 解析軟件高速度解析 SCD 文件,并展示智能設備發布、訂閱塊信息,同 時具備 FTP 傳輸、SCD 檢測功能
7. 長時間續航能力
儀器具備穩定長時間續航能力,正常充滿點后,使用時間在 10 小時,滿足 長時間測試需要。
1.3、裝置特征
1.兼容多廠家的 IED 文件,支持 SCD 文件解析和檢測,并分析數據發布、訂閱 信息,簡化測試過程
2.支持 IEC61850-9-1/2、IEC60044-7/8(FT3 和 FT3 擴展) 、GOOSE、IRIG-B、 IEEE1588 等標準規約,可接入智能變電站過程層、間隔層之間任意網絡節點、 設備收發報文
3.數量多的對外接口,3 對 ST 接口(SFP),3 個 LC 接口,1 個電網口,同時 具備 wifi 模塊用以滿足用戶和保護邏輯驗證的多種需求
4.支持 SMV、GOOSE、IRIG-B、IEEE1588 報文監測,可對報文進行異常統計。 具備遙信、遙測量監測功能,遙測量采用表格、序量等方式進行監測
5.具備 GPS 校時信號輸出功能(IRIG-B),以進行設備校時測試
6.支持 IEC60044-7/8(FT3)采樣值報文收發功能,可選 2.5Mbps、5Mbps、10Mbps傳輸波特率
7.支持多種 SMV 報文采樣率設置,支持 GOOSE 心跳報文與變位報文間隔時間設 置
8.支持 IRIG-B 以及 IEEE 1588 對時方式,提供時間同步以及查看時鐘源時間 功能
9.支持測試光數字電壓、電流互感器、變壓器的極性測試
10.大屏幕圖形彩色液晶顯示、直觀友好的界面菜單,模塊化的操作屬性配置, 信息詳細直觀、按鍵操作方便易用
1.4、裝置技術參數
在額定 50Hz 的情況下,采樣值 SV 電壓測量精度優于 0.001%,相位精度優于0.001°;
采樣值 SV 電流精度優于 0.001%,相位精度優于 0.001°
接收 GOOSE 事件分辨率≤100us
畫面響應時間<100ms
遙測響應相應時間<100ms
遙信變位響應時間<100ms
頻率精度≤0.02Hz
實時監控刷新時間≤20ms
智能設備平均*時間(MTBF)≥100000 小時
系統平均*時間(MTBF)≥50000 小時
光口數量:3 對 LC 光口,3 組 ST 光口
光口參數值:LC 光口 1310nm ,ST 光口 850nm
裝置功耗:7.5w
裝置電源:8000Ma.H*3.7V*3
1.5、裝置執行標準
DL/T 860 系列標準《變電站通信網絡和系統》(即 IEC61850 系列標準)
DL/T 624-1997《繼電保護微機型實驗裝置技術條件》
GB/T20840.8-2007《互感器 第八部分:電子式電流互感器》
IEC62195《電力系統控制與相關通信 電力市場的通信》
IEC62210《數據與通信安全》
1.6、裝置工作環境
1、運行溫度:戶內安裝 ,環境溫度-25℃~+70℃;
2、環境濕度:空氣相對濕度不大于 100%(熱帶雨林高濕熱鹽霧氣候,非凝露);
3、高度:海撥高度不大于 4000 米;
4、大氣壓力:86~108kPa;
5、溫差:日氣溫大變化 40℃;
6、抗震能力:水平加速度不大于 0.4g,垂直加速度不大于 0.2g;
1.7、電磁兼容性
本儀器會運行于各種電壓等級變電站中,由于其電磁環境非常惡劣,故設備 要具備較強的可靠性及電磁兼容性,下面是對系統電磁兼容性的要求:
1.IEC255-21-1 《3 級高頻干擾試驗:2.5KV(1MHz/400KHz)》
2.IEC255-21-4 《快速瞬變干擾試驗》
3.IEC61000-4-2 《靜電放電抗干擾度試驗:3 級》
4.IEC61000-4-3 《輻射電磁場抗干擾度試驗:3 級》
5.IEC61000-4-4 《快速瞬變電脈沖群抗干擾度試驗:4 級》
6.IEC61000-4-5 《沖擊(浪涌)抗干擾度試驗》
7.IEC61000-4-6 《電磁場感應的傳導擾抗擾度試驗》
8.IEC61000-4-8 《工頻磁場的抗擾度試驗》
1.8、裝置硬件接口
完善的對外接口:
業內多的對外接口,不僅滿足對保護邏輯驗證的需要,同時兼顧功能擴展 性和穩定性。用以保證后續功能的升級和滿足用戶的多種需求。
接口說明
光口: 3 組 ST 光網口,光波長 1310nm
光串口:1 個 FT3 接收口,1 個 FT3 發送口(復用 B 碼發送口)、1 個 B 碼接收口, 接口類型 LC,多模光纖(支持 2.5M、5M、10M 波特率,光波長 850nm。
電網口:1 路百兆以太網接口,可用于和上位機通信,FTP 傳輸等
SD 卡接口:1 路外置 SD 卡
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B位于高壓室內里側,而暫態地電壓檢測數據從外向里有逐步減小的趨勢,且外側的348開關柜的監測數據略低于窗戶框架、大門上所測出的背景值,因此推斷暫態地電壓檢測數據主要來源于高壓室外的電磁干擾。即使開關柜內本身有一定的局放信號,也被外界的干擾所覆蓋無法準確辨別。
當300B后下柜門的觀察窗封閉時,由于受到柜體的阻礙,超聲波無法傳播出來,所有位置的檢測數據均為6至7dB,與背景值*。當打開觀察窗,在窗口處檢測時,300B的超聲波檢測數據明顯上升,數據在27至35dB之間波動。而其它開關柜在打開觀察窗后,檢測數據仍然維持在6至7dB。
綜合以上檢測情況,可判斷在300B開關柜內有局部放電,根據《電力設備帶電檢測技術規范》,當超聲波局部放電檢測數值大于15dB時屬于缺陷。同時根據相關規程,暫態地電壓檢測數據不明顯,而超聲波局部放電檢測數據較大時,此類缺陷極有可能為設備表面放電。建議及時對其進行停電檢查,處理受潮缺陷,查找局部放電部位,進行消缺處理。
隨后對300B間隔進行了停電檢查試驗,外觀檢查發現,開關柜內斷路器、電纜、避雷器、帶電顯示裝置等設備受潮嚴重,設備外絕緣表面有明顯的水珠凝結。且B相電纜頭與銅排連接處存在過熱現象,螺栓表面存在很厚的氧化膜,如圖4-25所示。經檢查發現,電纜穿墻處的堵泥開裂,電纜溝的水汽可直接進入斷路器室,如圖4-26所示。該水汽凝結的原因主要由于柜內驅潮裝置的溫濕度控制器自動方式失效,不能正常啟動,只能人工手動啟動。因此潮氣無法排除,在柜內設備外絕緣上凝結。
隨后試驗人員對開關柜內各設備進行了診斷性試驗,對300B斷路器下端頭至300B1隔離開關電纜頭一段進行了絕緣試驗,試驗結果為A相10MΩ,B相為5MΩ,C相為5MΩ;對300B斷路器上端頭連同10kVⅢ段母線進行絕緣試驗,結果為ABC三相均為5MΩ左右。絕緣下降主要是外表面絕緣水珠凝結以及臟污引起。接著,試驗人員對柜內設備進行耐壓試驗。對300B1隔離開關下端頭以下部分進行耐壓試驗,施加電壓時發現C相有明顯的放電聲,A、B兩相正常。當加到20kV左右電壓時,肉眼發現300B斷路器C相下出線部位明顯的放電現象,如圖4-27所示。為了排除該放電是臟污和*引起,檢修人員對該部位進行了擦拭和酒精清洗,絕緣電阻測試,A、B、C三相絕緣電阻上升至15MΩ。重新進行了耐壓試驗發現該部位還是存在放電現象。合上300B斷路器后,對TA、300B1隔離開關、300B斷路器、300B2隔離開關及III段母線一起進行了交流耐壓試驗,升壓至26kV時,發現斷路器外絕緣筒與機構連接處存在明顯放電現象,放電部位見圖4-28。
綜合試驗以及檢查情況,試驗人員分析該斷路器由于受潮,設備外絕緣發生沿面放電,廣州市光數字繼電保護測試儀出廠價廣州市光數字繼電保護測試儀出廠價長期的局部放電使得設備絕緣加速劣化,終對設備絕緣造成不可逆轉的損傷,如繼續運行,將可能發生運行中絕緣擊穿甚至爆炸的事故,立即安排對300B開關柜進行了更換。
圖4-25 電纜頭外絕緣表面凝結水
圖4-26 電纜穿墻處堵泥開裂4-27 耐壓試驗放電電
4-28 外絕緣筒與機構連接處放電部位
(1)被測開關柜要有可以進行局部放電檢測的開孔或縫隙,如果超聲波信號沒有傳播渠道,其檢測靈敏度將受到較大的影響。