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变压器综合在线监测

变压器套管一体化在线监测

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功能介绍

高压套管一体化在线监测系统通过综合监测高压套管的绝缘性能、油状态、内外部温度等参量,全面感知高压套管的状态,确保变电站安全。LE-JSDL-A2000整个系统由智能末屏、油位传感器、油温压传感器、单氢传感器,以及在线监测终端和配套上位机软件组成。 


                                                                 



监测参数按照实时监测分为4类:绝缘状态参量、局部放电特征、油状态参量、H2含量等:

Ø  绝缘状态参量:介损、电容量、末屏泄漏电流

Ø  局部放电特征:PRPD、PRPS图谱,局部放电量、放电次数等

Ø  油状态参量:油压、油温、油位

Ø  H2含量:H2含量、H2变化率


 技术指标


类别

指标

智能一体化末屏

工作温度

-40 ~85

工频耐受电压

2.5 kV/1min

末屏泄漏电流测量范围

0.5 mA~500 mA

末屏泄漏电流测量精度(Ta=25℃)

标准读数±0.02%

末屏泄漏电流测量线性度

< 0.02%

防护等级

IP68

局部放电监测模块

监测频段

300 kHz~50 MHz

可检测的最小局放量*

< 5pC

显示模式

PRPSPRPS图谱

介质损耗因数和电容量监测模块

介质损耗因数测量误差

±(标准读数×1%+0.0001

介质损耗因数测量相对标准偏差

0.3%

电容量测量误差

±(标准读数×0.5%

全电流测量误差

±(标准读数×0.67%

油状态传感器

温度

-40~120℃, ±1

压力

10kPa~400KPa, 0.5%FS(全温区)

氢气(固态钯合金氢气传感器)

0~5000ppm

智能监测终端

工作电源

220 V

功耗

30 W

温度范围

-40 ~+80

外部接线

航空插头

最低不间断采集时间间隔

30

监测参数

泄漏电流、母线电压、介质损耗因数、电容量、套管油温、套管油压、套管氢气含量等

报警参数

介质损耗因数、电容量、油温、油中氢气含量、油压、局放等

自检和自校验

正常运行时和每次测量前

电磁兼容抗扰度

IEC61000系列和GB17626系列标准最高等级

防护等级

IP 65


术特点

l  现变压器套管介质损耗因数、电容量、泄漏电流、局部放电量、套管油压、套管油温等的实时安全准确测量。

l  智能一体化末屏传感器集成了高频、低频两种类型的电流互感器,实现介损和局放信号的同步采集,安装方便快捷。

l  系统介质损耗因数测量误差精度高,介损测量误差“不超过±(标准读数×1%+0.0001)”,相对标准偏差“小于0.3%”。

l  系统抗干扰能力强,在强磁场和不同负荷变化条件下的测量准确性高、稳定性好。

l  智能一体化末屏不改变原有套管末屏接地方式,接地线无需下引,保证末屏就近可靠接地。

l  智能一体化末屏的特制合金金属外壳具备良好的抗电磁干扰性能。

l  智能一体化末屏防护等级高,防水防尘等级达IP65,保证末屏良好密封,耐候性能好。

l  系统硬件采用模块化设计,便于维护、调试、生产。

l  支持多种通讯方式,支持Modbus、GPRS、主从站以太网等多种通讯方式,接受主站系统的监控和管理。

l  检测数据支持多种处理方式,包括云端存储、本地数据库存储以及无存储,支持物联网管理模式。

l  内置自诊断程序,支持远程程序更新,减少现场维护工作量。

l  系统通过了电力工业电气设备质量检验测试中心产品全套型式试验,质量合格。

l  无线安装方式,符合国家电网信息安全:国密SM1/SM7芯片硬加密,符合国家电网运检物联网相关标准:《电力设备无线传感器网络节点组网协议》、《输变电设备物联网传感器数据规约》

技术创新一:为解决安全性、可靠性问题,提出了基于高效能磁屏蔽的传感内嵌微集成技 

                    术,不改变末屏原有接地方式,解决了强电磁干扰下末屏电流信号精确感知 

                    和末屏可靠接地“兼容”难题,实现精确传感、可靠接地、自感知功能。

技术创新二:为解决测量准确性问题,开发了基于时频域特征融合套管绝缘状态分析算 

                     法,有效抑制了频率泄露和栅栏效应;攻克了直流叠加多次谐波条件下绝缘 

                     状态精确测量难题;全面提升套管绝缘状态分析准确性、稳定性。

技术创新三:为实现套管状态多维度感知,突破了套管油压、油中氢气含量的接触式传感 

                    技术难题,实现了套管油状态参量的安全准确在线监测;解决了套管油状态 

                    安全在线监测和便捷运维“兼容”难的问题。

技术创新四:为解决长期稳定性、可靠性问题,提出了复杂运行条件下感知硬件模块可靠 

                    性提升技术,实现了硬件基于全工况试验技术的安全性和可靠性验证及优化;

                    攻克了超高温、大温差条件下硬件精确测量难题;全面提升了复杂运行条件

                    下感知硬件的测量准确性和运行可靠性。

 相关知识产权

(1)     一种通过同时测量电压和电流进行高压容性监测的设备,实用新型(专利号:ZL201920879460.4);

(2)     一种通过同时测量电压和电流进行高压容性监测的设备及其方法,发明(专利号:CN201910507142.X);

(3)     凌至物联高压套管绝缘状态在线监测通讯软件V1.0,软件著作权(登记号:2019SR0815481);

(4)     凌至物联高压套管绝缘状态在线监测管理软件V1.0,软件著作权(登记号:2019SR0816451);

(5)    凌至电网绝缘套管监控管理软件V1.0,软件著作权(登记号:2017SR484608);

 安装实例

目前产品已在5个省8个变电站/换流站试点应用,如下表。其中系统在江苏常州政平±500kV换流站的应用系国内外首次实现对±500kV换流站整站网侧套管进行状态监测预警,骅北站和西郭站系国网公司物联网示范站。同时在南方电网广东电科院也实现了科研项目合作。

序号

电压等级

应用站点

安装时间

1

1000kV

山东省济南泉城特高压变电站

2021.02

2

±500kV

江苏省常州政平换流站

2020.10

3

220kV

吉林省通化金厂变电站

2019.5

4

110kV

河北省沧州骅北变电站

2019.12

5

110kV

河北省邢台西郭变电站

2019.12

6

110kV

湖北省宜昌远安变电站

2019.6

7

110kV

湖北省宜昌渔洋关变电站

2019.6

8

66kV

吉林省四平梨东变电站

2019.5

9

220kV

山东省泰安东牛变电站

2019.6


 





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