變電站設(shè)備綜合在線防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)

       隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，對發(fā)電、輸電、供電和用電的可靠性要求越來越高。目前，電力系統(tǒng)改制正在進(jìn)一步深入，使得發(fā)電、供電企業(yè)的檢修、運(yùn)行人員越來越少。相反，隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，檢修的規(guī)模和成本卻越來越高。為此，在電力系統(tǒng)從現(xiàn)在的計劃檢修向狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)變勢在必行。

國外許多電力公司從上個世紀(jì)70年代就開始研究并推廣變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)，主要目的就是減少停電預(yù)防性試驗的時間和次數(shù)，進(jìn)一步提高供電可靠性。但由于當(dāng)時設(shè)備簡陋、測試手段簡單，因此在線監(jiān)測系統(tǒng)未能得到大規(guī)模的推廣。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，以電子技術(shù)、信息技術(shù)、多媒體技術(shù)、新材料技術(shù)為依托，為變電站在線監(jiān)測技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

     變電站設(shè)備綜合在線防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)就是針對高壓電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)實行帶電實時監(jiān)測的一個系統(tǒng)。這套系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測量各種電氣絕緣參數(shù)，根據(jù)設(shè)置的定值判斷高壓電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)，可以減少預(yù)試內(nèi)容、延長預(yù)試時間、實時真實反應(yīng)絕緣狀況。從發(fā)展的趨勢看在線監(jiān)測系統(tǒng)將逐步替代設(shè)備定期預(yù)防性試驗，并實施狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)檢修，這對于保證電力設(shè)備的可靠性運(yùn)行和降低設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用是十分有意義的。

1. 分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

采用分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。信號采集單元按照現(xiàn)場高壓設(shè)備的分布就地安裝、就地數(shù)字化測量，并通過現(xiàn)場工業(yè)總線、光纖信道或無線模塊與站端中心管理單元進(jìn)行通信。系統(tǒng)易擴(kuò)充性，兼容性強(qiáng)。

2. 全數(shù)字式、一體化智能監(jiān)測單元

信號采集單元采用高速數(shù)據(jù)處理器+CPLD+ARM7內(nèi)核，16位多路高速AD轉(zhuǎn)換器。監(jiān)測單元自成體系，獨立地進(jìn)行監(jiān)測參數(shù)就地信號轉(zhuǎn)換、采集、處理。監(jiān)測參數(shù)就地數(shù)字化測量。監(jiān)測裝置具有小型化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和專業(yè)化特點。具有完善、有效的數(shù)據(jù)診斷分析功能，故障預(yù)警功能。

采用軟件傅立葉分析法提高介損測量精度，性能穩(wěn)定、分辨率高、數(shù)據(jù)處理實時性強(qiáng)，特別適合強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下微小信號的處理

3. 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口

遵循IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)對與高壓設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一建模，并且結(jié)合和IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)接口規(guī)范實現(xiàn)系統(tǒng)的互聯(lián)。

4. 高精度單匝穿芯式傳感器

信號拾取采用一匝穿芯式零磁通互感器，增加自適應(yīng)動態(tài)電子電路，線性度好，輸出波形不畸變，輸出信號與被測信號間的比差、角差小，差值穩(wěn)定，不隨溫度等因素的變化而變化。傳感器采用三層屏蔽設(shè)計，抗*力強(qiáng)，電磁兼容性好。

5.優(yōu)化的同步信號處理機(jī)制

母線電壓信號經(jīng)過電壓信號變換單元特殊抗干擾處理傳輸?shù)矫總€監(jiān)測單元，從而實現(xiàn)了電壓電流的同步采樣，克服了電壓電流單元分開采樣“假”同步的弊端。

6. 全面的在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

廣泛適用于35kV及以上電壓等級的變電站和發(fā)電廠，涵蓋了幾乎所有的高壓設(shè)備，實現(xiàn)信息的集成和資源的共享，加強(qiáng)了數(shù)據(jù)整合和實時分析功能，集成了電站內(nèi)的電氣量、非電量、穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)等各類設(shè)備狀態(tài)參數(shù)，并實現(xiàn)統(tǒng)一時標(biāo)、綜合管理，實現(xiàn)高壓設(shè)備狀態(tài)的在線分析，事件智能化處理決策和電網(wǎng)模型參數(shù)校核等功能。

7.  防雷擊處理電路

專家診斷系統(tǒng)對被測設(shè)備的超標(biāo)的結(jié)果結(jié)合外部溫濕度狀況進(jìn)行綜合分析。從而能準(zhǔn)確判斷被測設(shè)備參數(shù)超標(biāo)的原因（如設(shè)備絕緣劣化、污穢、下雨天氣雨水里的電解質(zhì)導(dǎo)致的泄露電流增加等）從而為下一輪的停電檢修提供正確可靠的依據(jù)。

8.  智能專家診斷系統(tǒng)

交流電源進(jìn)線用的防雷電和脈沖群模塊。RS485用TVS和放電管進(jìn)行保護(hù)且所有信號處理電路在重要的地方用不同電壓保護(hù)閥值的TVS進(jìn)行保護(hù)使現(xiàn)場監(jiān)測單元在強(qiáng)干擾和雷雨天氣仍能安全可靠的工作。

9. 在廠站端子系統(tǒng)的接入、退出等重要環(huán)節(jié)上實現(xiàn)即插即用

高起點、有前瞻性的監(jiān)測模式更加適合高壓設(shè)備在線監(jiān)測業(yè)務(wù)的高速發(fā)展需要，為趨勢預(yù)測、事件預(yù)測、提供依據(jù)，對強(qiáng)化高壓設(shè)備管理、提高電網(wǎng)高壓設(shè)備監(jiān)視和運(yùn)行水平，實現(xiàn)電網(wǎng)的高效率安全供電等方面有著非常現(xiàn)實的意義。