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智能化解决方案-低压开关柜

2018-12-30 09:42:51 admin 93

【智能化解决方案-低压开关柜】


为解决配电室低压开关柜的运行状态监视与控制问题,可根据现场实际需求,分别选用HZM96系列数控仪表、HZA200系列数据采集监控装置来完成。


A.配置方案一


采用HZM96系列数控仪表,对低压配电回路电流、电压、电能,以及低压开关柜触头及接点、干式变压器等设备的温度进行监测,并可利用仪表提供的遥控功能,通过数字通信网络(RS485总线或无线通信技术等)由监控计算机或手机进行远方控制。


需按进出线回路个数对应1块多功能仪表配置,就地安装在开关柜上;各多功能仪表通过RS485接口组网连接,构成现场总线网,与上层配电监控系统可分别通过RS485、GPRS/3G无线通信等方式互联,可参考前述“计算机监控系统”一节。


 

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B.配置方案二


对于进出线回路数较多的配电室,如采用在开关柜上每对应1回路安装1块多功能电力仪表进行数据采集、控制的方式,成本高、投资大,既不经济又不方便,可采用配置HZA200系列数据采集监控装置的方案解决。


HZA200系列数据采集监控装置可完成开关柜断路器位置信号、分合状态信号等工况监视,以及三相交流电压、电流、功率、功率因数、温度等运行数据的采集;并可接收来自监控系统的控制命令进行分合闸操作。具体配置数量可根据开关柜监视数据量确定,可按每3~4台开关柜1套HZA200系列装置的方式配置。


HZA200系列装置除CPU模块、电源模块必须配置外,其余模块可根据需要选择(详细内容可参考前述):


1.DI-32开入模块可用于采集开关柜断路器位置信号、分合状态信号以及抽屉位置信号,每个模块可采集32路开关量信号;


2. DO-16开出模块用于断路器的跳合闸控制,每个模块可提供16路无源接点继电器开出;


3.RT-8温度采集模块则可用于采集两线制或三线制普通温度传感器来的温度信号,每个模块可提供8路输入;


4.AC-12采样模块用于采集交流电流、电压、功率、功率因数、频率等电气数据,每个模块可采集12路交流信号,可根据需要配置不同数量的交流模块来完成各进出线回路的数据采集。


如配电室传输的数据量不大,对通信速度要求不高,可将HZA200系列数据采集监控装置组成RS485现场总线网(通信速率推荐应用9600bps),再与上层配电监控系统实现互联;而对于数据信息传输量较大,通信速率要求较高的场合,则可使用100M以太网,配置交换机后再与上层配电监控系统实现互联。(注:配电室与监控中心较远时,如超过100米时,应考虑加装光纤收发器,以延长以太网的实际通信距离。)

 

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C.配置方案三


主进线柜上配置1块多功能电子式电能表,对低压配电回路主进线回路的电流、电压、电能进行遥测,实现无线抄表功能。电子式电能表通过RS485接口连接到GPRS/3G无线模块上,利用GPRS/3G公用移动网络将采集信息送至控制室或指定人员手机上。


其他出线回路可采用HZA200系列数据采集监控装置实行集中监控,可参考前一方案。

 

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【智能化解决方案-全数字化开关柜】


A.配置方案


全数字化开关柜与传统开关柜不同之处在于:


1.所有配电一次、二次设备如电流或电压互感器、微机保护测控装置等均采用统一的国际标准IEC61850通讯规约传输信号;


2.全数字化开关柜内配置采用的电子式电流互感器、电压互感器,比传统电磁式互感器的动态范围大、频带宽,无磁饱和现象、体积少、重量轻,输出采用数字化、网络化;


3.HZP500系列微机保护测控装置接入来自电子式互感器的电流或电压信号(不同于传统电磁式互感器,其输出采用的是小信号模拟量或光数字信号输出),并接入传统的开关位置、刀闸位置等开关状态量信号,将接收的信号转换成基于IEC61850标准的GOOSE规约数据发送至以太网通信网络,再转接入上层网络。同时接收上层网络发送的GOOSE跳合闸命令,通过自身的操作回路完成对断路器、刀闸的操作;


4.HZP500系列合并器可接收多个电子式互感器采集单元发送过来的光纤数字量数据,综合处理后通过光纤接口以IEC61850-9-2规约发送到过程层网络,保护、测控、电能仪表等智能设备可从过程层网络共享采样数据,免去传统变配电所各设备之间众多的联系电缆,只需通过光纤即可完成信号的传输;


5.对于变配电所内的传统常规电磁式互感器,HZP500系列微机保护测控装置也可通过选配交流采样模件,在接收数字量的同时,同时能接收常规模拟量信号,满足变配电室数字化改造阶段实施的需要。

 

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电子式电流互感器、电压互感器


1.电子式电流互感器采用 Rogowski 线圈实现大电流传变,具有无磁饱和、频率响应范围宽、精度高、暂态特性好等优点。电流互感器测量准确度可达 0.1 级,保护可达 5TPE 级;


2.原理:采用电磁感应,使用Rogowski罗柯夫斯基线圈(也称磁位计,但无铁芯),先将高电压大电流变换成小电压信号,就近在高压端完成A/D变换,也可转成数字信号通过光缆送出;


3.电子式电压互感器采用串行感应分压器,测量准确度达到0.2 级,并解决了常规电压互感器可能出现铁磁谐振的问题;


4.电子式互感器通过光纤连接互感器的高低压部分,绝缘可靠。高低压部分的光电隔离,电流互感器二次开路、电压互感器二次短路可能导致危及设备或人身安全等问题不复存在;


5.电子式互感器以绝缘酯替代了常规互感器的油或 SF6,互感器性能更加稳定,避免了充油互感器渗漏油和燃烧爆炸等事故,也避免了 SF6 互感器的漏气及对环境的影响。无需检压检漏,运行过程中免维护;


6.电子式互感器具备完备的自检功能,若出现通讯故障或电子式互感器故障,保护装置将会因收到错误标或收不到校样码正确的数据而可以直接判断出互感器异常。

 

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主要技术指标


◆10kV电子式电流互感器

A/D转换:16位

采样频率:6.4 K

额定一次电流:50A~800A

额定二次输出:测量用电流互感器:4V

保护用电流互感器:200mv

宽温(-40℃~+60℃)运行范围内,电流互感器测量级达到0.2s,保护级达到5TPE

额定短时热电流:额定电流的20倍,1S

额定动稳定电流:热稳定电流的2.5倍

额定绝缘水平:42kV

辅助电源电压功率:AC220V/5W


◆10kV电子式电压互感器

A/D转换:16位

采样频率:6.4 K

额定一次电压:kV

额定二次输出:测量用电压互感器:4/√3V

宽温(-40℃~+60℃)运行范围内,电压互感器测量级达到0.2s,保护级达到5TPE

辅助电源电压功率:AC220V/5W

额定绝缘水平:42kV


◆产品标准遵循

GB/T20840.72007《 电子式电压互感器》

IEC60044-7《 互感器第7部分电子式电压互感器》

GB/T20840.8-2007《 电子式电流互感器》

IEC60044-8《 互感器第8部分电子式电流互感器》


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