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    智能配電網故障診斷系統
    2017-06-21 11:36127
    概述采集單元匯集單元主站系統選型表

    故障指示器系統圖.jpg

    智能配電網故障診斷系統


             KA2003系列架空暫態錄波型遠傳故障指示器是北京丹華昊博電力科技有限公司(以下簡稱DHHB)自主研發設計的智能型監測裝置。


            暫態錄波型故障指示器由采集單元和匯集單元組成。安裝在配電線路上,監測線路運行參數,檢測和指示各類短路、接地故障,向配電主站上送監測信息和故障檢測數據。


            當系統異常時,采集單元將故障瞬間捕捉到的暫態過程數據上傳到匯集單元。匯集單元對數據進行分析處理,將波形文件合成無相位偏差的零序電流波形,通過GPRS主動上報主站。主站對數據、波形分析判斷,結合獨特的小電流接地故障類型的算法,實現對接地故障區域的準確、有效定位,以及復雜故障過程的反演。主站對線路擾動錄波數據進行統計并與數據庫中的數據進行吻合度、模糊匹配度對比,實現對配網線路接地故障預警和線路健康狀態的評價。同時手機APP自動彈出相關故障信息提示,實現運維人員對故障信息的實時監測以及對主站數據遠程瀏覽。該產品已順利通過國家電網入網專項檢測。

    暫態錄波故障指示器.jpg

    采集單元

    采集單元優勢


    高防護等級設計(IP68),防塵、防水、防凝露、防腐蝕;

    低負荷電流(5A)自取電;

    取電CT、超級電容、鋰電池三級電源構架,超長使用壽命(10年);

    輕量化、小型化設計,可帶電裝卸;

    低功耗無線通訊,支持程序遠程升級和維護;

    高精度(±100μs)無線時間同步實現三相電流、對地電場波形同步采集;   

    智能觸發線路電流、對地電場高頻錄波(4kHz),捕獲故障瞬間暫態波形信號。


    采集單元參數


    類別項目主要參數/指標
    適用場合適用電壓等級6~35kV
    中性點接地方式適應各種接地方式
    適用導線類型架空絕緣及裸導線35mm2~240mm2
    電源主電源線路自取電(5A全功能運行)
    后備電源一次性鋰電池3.6V,19Ah
    超級電容續航運行時間>12小時
    功耗靜態≤80uA
    遙測精度電流測量范圍:0~100A,  測量精度:±3A


    100~630A,測量精度:±1%
    采樣頻率故障錄波4096Hz
    機械特性重量<1kg
    防護等級IP67
    工作環境工作溫度-40℃~70℃
    濕度10%~100%
    使用壽命運行壽命>8年
    平均無故障時間MTBF≥70000h



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    匯集單元


    匯集單元優勢

    高防護工業等級設計(IP55),防塵、防水、防凝露、防腐蝕;

    高可靠電源系統,太陽能和免維護電池主備供電;

    近距離無線和遠程無線混合組網;

    三相合成零序電流,錄波文件符合Comtrade1999標準;

    可循環存儲至少31天的電流、相電場強度定點數據,且斷電可保存;

    GPS高精度授時,獲得精確絕對時標,守時精度≤1s/24h;

    上送主站信息采取加密處理;

    具備通道監視、故障報警,系統診斷功能;                                

    可遠程無線維護和升級,支持短信息管理


    匯集單元參數


    類別項目主要參數/指標
    電源主電源線路自取電或太陽能供電(太陽能板額定輸出15V電壓,15VA容量)
    后備電源磷酸鐵鋰電池12V,8.5Ah
    超級電容續航運行時間>1小時
    功耗靜態≤0.2VA
    遠程通信方式網絡接入支持公網及APN專網
    網絡制式GSM、GPRS、EDGE、3G、4G可選
    數據加密軟加密及硬件安全加密
    遠程通訊協議規約DL/T 634.5101-2002、DL/T 634.5104-2009或其它定制規約
    接入能力采集單元接入數量≤9只,標配3只
    機械特性重量<5kg
    防護等級IP55
    工作環境工作溫度-40℃~70℃
    濕度10%~100%
    使用壽命運行壽命>8年
    平均無故障時間MTBF≥70000h


    故障指示器系統圖.jpg

    主站系統



            主站分為“獨立式主站”和“嵌入式模塊”兩種形式,獨立式主站可獨立運行,具備圖 3所示的完整功能,包括故障定位分析、負荷在線監測、電能質量分析、多渠道信息發布等;嵌入式模塊需要嵌入到其它主站系統中,可實現故障定位分析等功能。

     
            DHHB在故障定位分析方面具有豐富的經驗和不斷修正的先進算法,我們應用的算法包括:首半波法、相電流突變法、零序電流功率方向法、負序電流法、零序導納法等,同時利用先進的大數據技術和云技術,實現數據篩選、數據有效特征提取、故障定位分析等功能,具備效率高、可靠性高、準確率高等特點。


            如圖所示,采集單元安裝于線路的A、B、C三相上,通過無線通訊將運行信息、故障信息、錄波數據等上傳至匯集單元,匯集單元通過GPRS或光纖以太網等通訊方式將數據上傳至主站的數據云端,在主站進行電能質量分析、負荷在線監測、故障定位、錄波分析、手機短信提示、打印等功能。




    線路類型通訊方式接地檢測方式類型型號
    架空型就地型暫態特征架空就地型故障指示器(暫態特征型)JJZ-DH
    外施信號架空就地型故障指示器(外施信號型)JJW-DH
    遠傳型暫態特征架空遠傳型故障指示器(暫態特征型)JYZ-DH
    暫態錄波架空遠傳型故障指示器(暫態錄波型)JYL-DH
    外施信號架空遠傳型故障指示器(外施信號型)JYW-DH
    電纜型就地型穩態特征電纜就地型故障指示器(穩態特征型)DJX-DH
    外施信號電纜就地型故障指示器(外施信號型)DJW-DH
    遠傳型穩態特征電纜遠傳型故障指示器(穩態特征型)DYX-DH
    外施信號電纜遠傳型故障指示器(外施信號型)DYW-DH


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