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變電站設(shè)備綜合在線防護預(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)改制正在進一步深入，使得發(fā)電、供電企業(yè)的檢修、運行人員越來越少。相反，隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大，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，以計算機技術(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)備的可靠性運行和降低設(shè)備的運行費用是十分有意義的。

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行通信。系統(tǒng)易擴充性，兼容性強。

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，特別適合強電磁干擾環(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，電磁兼容性好。

5.優(yōu)化的同步信號處理機制

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)

交流電源進線用的防雷電和脈沖群模塊。RS485用TVS和放電管進行保護且所有信號處理電路在重要的地方用不同電壓保護閥值的TVS進行保護使現(xiàn)場監(jiān)測單元在強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)，對強化高壓設(shè)備管理、提高電網(wǎng)高壓設(shè)備監(jiān)視和運行水平，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。