一、系統概述及特點(diǎn)

1 監測意義

金屬氧化鋅避雷器是電力設備的關(guān)鍵設備之一，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重要指標。通過(guò)對避雷器的全電流、阻性電流、容性電流、雷擊次數及雷擊時(shí)刻進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測，可實(shí)現對高壓電氣設備的絕緣狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監測；同時(shí)，通過(guò)分析監測數據可及時(shí)發(fā)現金屬氧化鋅避雷器潛在的故障并為狀態(tài)檢修提供重要的數據依據，為電力系統安全、可靠、穩定、經(jīng)濟的運行提供了一個(gè)強力、可靠的保證，為運行檢修人員提供可靠的設備絕緣信息和科學(xué)的檢修依據，從而達到減少事故發(fā)生，延長(cháng)檢修間隔，減少停電檢修次數和時(shí)間，提高設備利用率和整體經(jīng)濟效益的目的。

2 系統介紹

JC-OM200避雷器在線(xiàn)監測裝置實(shí)現金屬氧化鋅避雷器絕緣性能的監測，JC-OM200避雷器在線(xiàn)監測裝置共分JC-OM200/MOA和JC-OM200/PT兩個(gè)子型號：

JC-OM200/MOA用于采集1臺避雷器的泄露電流及雷擊次數和雷擊事件；

JC-OM200/PT用于采集避雷器所在母線(xiàn)的3相電壓。

JC-OM200避雷器在線(xiàn)監測裝置與JC-OM200/IED避雷器在線(xiàn)監測主IED和狀態(tài)監測綜合服務(wù)器，一起構成避雷器在線(xiàn)監測系統，系統組成如圖1.1所示。避雷器在線(xiàn)監測系統采用先進(jìn)的分層分布式結構，應用總線(xiàn)控制技術(shù)和模塊化設計原理，使系統的抗干擾性能、測量的準確性和穩定性都得到了很大的提高，滿(mǎn)足了工業(yè)現場(chǎng)實(shí)用要求，并采用*的專(zhuān)家診斷系統對采集的數據進(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備的健康狀態(tài)。

通過(guò)實(shí)時(shí)監測避雷器的全電流、阻性電流、容性電流以及雷擊次數、雷擊時(shí)刻，通過(guò)對監測到的數據進(jìn)行分析、擬合處理，并結合現場(chǎng)工況，可及時(shí)地發(fā)現避雷器由污穢或內部受潮引起的瓷套泄漏電流或絕緣桿泄漏電流增大等問(wèn)題，以避免事故的發(fā)生。

3 技術(shù)特點(diǎn)

• 采用高精度有源零磁通穿心式互感器，根據被測電流大小自動(dòng)選擇放大倍數，實(shí)現高精度測量
• 采用動(dòng)態(tài)相量補償算法，實(shí)現高精度測量信號分析
• 采用數字濾波算法，摒除模擬濾波器帶來(lái)的“零漂問(wèn)題”
• 采用分布式測量結構，即就地測量、數字傳輸
• 可帶電安裝，即不需要主設備停電安裝，方便、快捷的接入系統

4 技術(shù)參數

 本裝置技術(shù)參數*或優(yōu)于以下國家、企業(yè)標準和規定：

• Q／GDW 534-2010《變電設備在線(xiàn)監測系統技術(shù)導則》
• Q／GDW 535-2010《變電設備在線(xiàn)監測系統裝置通用技術(shù)規范》
• Q／GDW 410-2010《高壓設備智能化技術(shù)導則》
• Q／GDW 383-2009《智能變電站技術(shù)導則》
• 國家電網(wǎng)公司《高壓開(kāi)關(guān)設備智能化技術(shù)條件》
• 《IEC61850標準工程化實(shí)施技術(shù)規范》
• 南方電網(wǎng)公司《變電設備在線(xiàn)監測裝置通用技術(shù)規范》
• 耐壓：2.0KV/min無(wú)擊穿和閃絡(luò )
• 絕緣電阻符合IEC255-5標準
• 耐壓符合IEC255-5標準
• 脈沖電壓測試符合IEC255-5標準
• 濕熱性能符合IEC68-2-38標準
• 共模符合IEC255-22-1標準
• 差模符合IEC255-22-1標準
• 靜電放電符合IEC255-22-2標準
• 電磁場(chǎng)輻射干擾符合IEC255-22-3標準
• 快速瞬變干擾符合IEC255-22-4標準

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(hù)內系統：          -10℃ ~ +55℃

戶(hù)外系統：          -25℃ ~ +70℃

• 工作環(huán)境濕度： ≤95％

4.2 監測參數指標

?   測量電流范圍： 0.05mA～650mA，測量精度±1%

?   母線(xiàn)電壓測量范圍：35kV～1000kV,  測量精度0.5%

?   諧波電壓測量范圍：3、5、7、9次，測量精度±2%

?   系統頻率測量范圍：45～65Hz，測量精度±0.001Hz

?   雷擊次數記錄：0~255，年月日時(shí)分秒

?   溫度：-20℃～80℃，±1%

?   濕度：0～RH，±1%

4.3 系統zui大容量

就地模塊：80個(gè)

4.4 監測周期

    出廠(chǎng)設置：1 小時(shí)

  zui短周期：5 分鐘

4.5 數據通訊

CAN網(wǎng)結構，網(wǎng)絡(luò )速率為：＜500Kbps

RS485結構，網(wǎng)絡(luò )速率為： ≤9600bps

4.6 數據生存周期

生存周期為2年。

4.7 平均*時(shí)間

系統的平均*工作時(shí)間（MTBF）：戶(hù)內：大于5×10⁴小時(shí)。

戶(hù)外：大于3×10⁴小時(shí)。

二、 裝置功能

JC-OM200避雷器在線(xiàn)監測裝置有如下功能：

1、采集避雷器裝置的泄露電流及參考電壓，計算避雷器泄露電流基波及3、5、7、9次諧波，統計雷擊次數及雷擊時(shí)間等。

2、采集PT單元母線(xiàn)電壓及參考電壓，計算母線(xiàn)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裝置采用模塊化設計，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(xiàn)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算對比數據。每個(gè)避雷器在線(xiàn)監測裝置都具備CAN或485通信功能，裝置之間通過(guò)總線(xiàn)互聯(lián)。

1 采集功能介紹

JC-OM200/MOA采集避雷器泄露電流幅值、相位、頻率測量；

JC-OM200/PT采集三相PT電壓幅值、相位、頻率測量；

2 母線(xiàn)測量單元

計算出各個(gè)電壓等級的母線(xiàn)電壓。

計算出各個(gè)電壓等級目前電壓的3、5、7、9次諧波數據

3 CAN網(wǎng)絡(luò )通信功能

    避雷器在線(xiàn)監測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(xiàn)規約，實(shí)現數據的交互。

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。

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)采集裝置內部溫濕度。

6 IEC61850通信

避雷器在線(xiàn)監測系統實(shí)現了61850通信功能，實(shí)現跟不同主站系統的無(wú)縫連接。