智能化箱式变(南瑞)
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PSS300智能箱变监控装置_________________________________________技术及使用说明书南京恒星自动化设备有限公司SUN NANJING AUTOMATION EQUIPMENT CO.,LTD南京恒星自动化设备有限公司版权所有2008.10(V1.0)本说明书适用于铁路信号箱变监控终端,V1.00版本本说明书和产品今后可能会有小的改动,请核对实际产品与说明书的版本是否相符。
目录1.概述 (4)1.1产品概述 (4)1.2应用范围 (4)1.3主要功能 (4)1.4工作电源 (4)1.5输入/输出 (5)1.6技术特点 (5)2.技术参数 (5)2.1运行环境 (5)2.2电源 (6)2.3额定参数 (6)2.4 过载能力 (6)2.5 输入和输出 (6)2.6主要技术性能指标 (7)2.7测量元件 (7)3.性能指标 (7)3.1 模拟量 (7)3.2 状态量 (7)3.3 脉冲量 (7)3.4 信息通道 (8)3.5 故障识别,故障隔离、故障清除和非故障段恢复供电时间 (8)3.6 传输规约(应采用如下标准) (8)3.7 遥控输出触点容量 (8)3.8 绝缘电阻 (8)3.9 绝缘强度 (8)3.10 突降和电压中断适应能力 (9)3.11高频干扰适应能力 (9)3.12抗快速瞬变脉冲群干扰的能力 (9)3.13抗浪涌干扰的能力 (9)3.14抗静电放电的能力 (9)3.15 抗工频磁场和阻尼振荡磁场干扰的能力 (10)3.16耐冲击电压能力 (10)3.17连续通电的稳定性 (10)3.18机械振动性能 (10)3.19可靠性 (10)4.结构特性与工作原理 (10)4.1系统接线图 (11)4.2基本构成与工作原理 (11)4.2.1 电源管理单元 (12)4.2.2 PSS300主控单元 (12)4.2.3 PSS300-RA/YX遥信采集扩展单元 (20)4.2.4 PSS300-DC直流采集扩展单元 (20)4.2.5 GPS卫星钟单元 (25)4.2.6 通讯管理单元 (25)5.面板及操作 (26)5.1面板说明 (26)5.1.1面板图 (26)5.1.2面板按键说明 (26)5.1.3指示灯说明 (26)5.2键盘操作 (27)六.安装与对外接线 (27)6.1开箱与安装 (27)6.1.1开箱和包装 (27)6.1.2安装现场要求 (27)6.1.3 铁路信号箱变监控装置面板布局图(另行给出) (28)6.1.4 保护和系统接地 (28)6.2. 连接 (28)6.2.1. 连接测量和辅助回路 (28)6.2.2. 连接电源 (28)6.2.3. 连接开关量输入 (28)6.2.4 连接通讯口1 (28)6.3系统结构图 (29)6.4端子接线图 (30)PSS300智能箱变监控终端1.概述1.1产品概述铁路区间信号电源(供电)是铁路安全运行的重要保障,为确保铁路提速后信号供电可靠性,快速分断故障区间,彻底改善自闭贯通线的运行条件,需要实现整个供电系统的自动监控。
后台监控装置站控层MMS网光纤以太网〔IEC61850〕变压器套管监测装置变压器智能测控装置以太网/RS485过程层SV网变压器局放监测装置变压器油色谱监测装置合并单元变压器智能化实施方案变压器智能组件包括测量、把握和在线监测等根本功能。
某些工程,还包括同间隔电子式互感器合并单元、测控、保护等扩展功能。
以以以下图为变压器智能组件的组成示意图。
在线非电变压变压监测量保器测器保主IED 护装控装护装装置置置置原则上,一台变压器设一个智能组件,但在具体工程实际中可以由多个独立的物理设备实现智能组件的功能。
1)套管监测装置:监测变压器套管介损,采集套管泄漏电流、阻性电流等。
2)局放监测装置:承受超声波和特高频法监测变压器内部局部放电现象,并定量和定性分析局部放电类型、位置等。
3)油色谱监测装置:承受色谱法,在变压器不停电条件下监测变压器油中气体,包括H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、CO2、H2O。
4)非电量保护:依据非电量信号完成对变压器的保护,承受电缆直采直跳方式。
5)变压器测控装置;接收本间隔合并单元采样值,并将处理结果传送至站控层网络,同时完成对本间隔开关、刀闸就地和远方遥控功能。
6)变压器保护装置;接收合并单元的电流、电压采样数字信号,依据电流、电压等电量信号完成对变压器的保护,承受GOOSE 方式完成开关、刀闸的位置信号采集和跳、合闸把握功能。
7)合并单元;采集本间隔CT、PT〔常规或电子式〕信号,并将电流、电压合并信号传至过程层网络。
一、变压器非电量保护实施方案变压器非电量保护承受南瑞继保成熟产品PCS-974FG 装置,可以完成变压器的非电量保护、非全相保护及断路器失灵起动等功能,用于500kV 及以上电压等级的分相式变压器。
承受IEC61850 通讯规约便利接入站控层MMS 网,满足数字化变电站综合自动化系统的要求。
1.保护配置PCS-974FG 装置可供给:●非电量保护装置每相设有 11 路非电量信号接口,5 路非电量直接跳闸接口,4 路非电量延时跳闸接口。
数字化变电站的体系结构与通讯网络IEC61850将数字化变电站分为过程层、间隔层和站控层,各层内部及各层之间采用高速网络通信。
整个系统的通讯网络可以分为:站控层和间隔层之间的间隔层通讯网、以及间隔层和过程层之间的过程层通讯网。
站控层通信全面采用IEC61850标准,监控后台、远动通信管理机和保护信息子站均可直接接入IEC61850装置。
同时提供了完备的IEC61850工程工具,用以生成符合IEC61850-6规范的SCL文件,可在不同厂家的工程工具之间进行数据信息交互。
间隔层通讯网采用星型网络架构,在该网络上同时实现跨间隔的横向联锁功能。
110kV及以下电压等级的变电站自动化系统可采用单以太网,110kV以上电压等级的变电站自动化系统需采用双以太网。
网络采用IEC61850国际标准进行通信,非IEC61850规约的设备需经规约转换后接入。
考虑到传输距离和抗干扰要求,各继电小室与主控室之间应采用光纤,而在各小室内部设备之间的通讯则可采用屏蔽双绞线。
根据过程层的不同需求,我们提供了以下两种数字化变电站解决方案。
2.1支持电子式互感器和GOOSE的数字化变电站如图2-1所示,在过程层采用电子式PT/CT以及智能化开关设备,变电站所有装置的交流采样数据通过与MU合并单元通信获得,各种测量与保护装置的交流采样部分全部取消,通过GOOSE网络传输实时跳合闸和保护间配合信号,全站使用IEC61850标准进行信息交互。
该方案的组网原则主要包含以下几点:1)监控层网络使用星型独立双网。
星型网络相比环型网络结构简单、配置简洁,且降低了网络风暴形成的风险;2)由于数字化变电站中的过程层通讯网络上数据传输的重要性,过程层通讯网需要和间隔层通讯网从物理上分开。
过程层GOOSE网络采用星型双光纤以太网,与站控层分开组网。
对于超高压变电站,推荐按电压等级分开组网。
同一电压等级的GOOSE网络连接在一起,可以充分保证GOOSE的信息共享的特点;3)电子式互感器模拟量数据传输采用点对点的符合IEC60044-8标准的光纤网络进行数据传输。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201821670499.7(22)申请日 2018.10.16(73)专利权人 河北火星电气设备制造有限公司地址 071000 河北省保定市云杉路86号C座(72)发明人 鲍亚光 李德 张元元 (51)Int.Cl.H02J 13/00(2006.01)(54)实用新型名称箱式变压器智能测控装置(57)摘要本实用新型公开了一种箱式变压器智能测控装置,包括远程监控主站和现场测控终端,所述远程监控主站包括监控服务器、以太网交换机和光纤环网控制器,以太网交换机分别与监控服务器和光纤环网控制器连接;所述现场测控终端包括由前面板、后面板以及机壳配装构成的立方体式5U机箱,机箱前面板的内端面上装配有人机对话插件,人机对话插件的LCD显示屏和键盘嵌装在前面板的外端面上;所述机箱的后面板由线路板插装在机箱内且带分面板的交流插件、DI开入插件、DO开出插件、通讯插件以及电源插件配装而成;所述机壳内还安装有CPU插件。
本实用新型采用ARM+DSP设计,硬件上强电与弱电独立布线,提高了抗干扰能力以及运行稳定性,为新能源电站的可靠运行提供保障。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 208904763 U 2019.05.24C N 208904763U1.箱式变压器智能测控装置,其特征在于:包括远程监控主站和现场测控终端,所述远程监控主站包括监控服务器、以太网交换机和光纤环网控制器,以太网交换机分别与监控服务器和光纤环网控制器连接;所述现场测控终端包括由前面板、后面板以及机壳配装构成的立方体式5U机箱,机箱前面板的内端面上装配有人机对话插件(2),人机对话插件(2)的LCD显示屏和键盘嵌装在前面板的外端面上;所述机箱的后面板由线路板插装在机箱内且带分面板的交流插件(4)、DI开入插件(3)、DO开出插件(5)、通讯插件(6)以及电源插件(7)配装而成,所述交流插件(4)的主芯片采用DSP系统的TMS320C芯片;所述机壳内还安装有CPU插件(1),CPU插件(1)的主芯片采用ARM9系统芯片;上述DI开入插件(3)和DO开出插件(5)分别与交流插件(4)通过数据线连接,CPU插件(1)分别与交流插件(4)、人机对话插件(2)、通讯插件(6)以及电源插件(7)连接;所述通讯插件(6)通过光纤与光纤环网控制器实现数据传输。
预装式变电站智能化智能化基本条件是高压侧满足电力系统对配电网自动化的要求;低压侧满足智能化用电区域的要求;计算机就近对箱变“四遥”管理。
预装式变电站已实现高压进入负荷中心,形成高压受电-变压器降压-低压配电模式,向节电、小型、紧凑、无人值守发展,智能型箱变可完成故障区段自动定位、故障切除、负荷转带、网络重构等,断电后可在1min 左右恢复供电。
1.结构特点智能箱变由高压、电力变压器、低压、计量单元及智能系统等优化组合而成,小型化、免维护、高性能和节能。
采用模块方式,有各种组合型式:按高压开关接入电网型式,有环网型、双电源型和终端型;设备隔室布置有“目”和“品”字形;按内装变压器种类,有油浸式全密封变压器或干式变压器;按箱体外壳材质,有金属外壳或非金属外壳;按高压开关选型,有产气式负荷开关、压气式负荷开关、真空负荷开关或SF6负荷开关;按可否配置智能系统,有智能型和紧凑型等。
高压12kV侧用负荷开关+限流熔断器作变压器的主保护,用环网、双电源和终端等供电方式,有两组插入式熔断器和后备保护熔断器串联分段范围保护。
限流熔断器一相熔断时,必须能联动跳开三相负荷开关,不发生断相运行。
线路侧负荷开关配DC24V电操机构,实现无外来交流电源时自启动。
环网电路配置检测故障的电流互感器或其他传感器。
高压开关可靠性高、智能化,如SF6、压气式和真空负荷开关等。
环网供电单元一般至少由3个间隔组成,即2个环缆进出间隔和1个变压器回路间隔。
环网供电单元中负荷开关QSA和QSB在隔离故障线断开后,能及时恢复连续供电;与负荷开关QSC相连的熔断器在变压器内部故障时起保护作用;QSC对熔断器和变压器起隔离和接地作用。
箱变用变压器将10kV降至380V/220V,容量为160~1600kV·A,常用315~630kV·A。
器身为三相三柱式或三相五柱式结构,Dyn11或Yyn0联结,熔断器连接在三角形绕组外部。