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上海信元瑞电气有限公司
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500KV忻州变电站为华北红旗站，为山西电网的枢纽站点，全站2008年4月安装在线监测装置（包括CT\PT\避雷器等设备）56台，500kV设备区20台、220KV设备区36台，现场运行状况良好。
500kV凤凰山变电站项目简介
2008年10月在华中网局500KV凤凰山变安装24台容性、避雷器、PT设备在线监装置，远行状况好，有很高的社会和经济效益。
典型应用简介
TYPICAL APPLICATION PROFILE
＊＊＊变电站项目实施方案简介
第一部分 概述
1. 实施地点
＊＊＊变电站目前有２组220KV变压器，其中单相250MVA的４组，生产厂家分别为乌克兰扎布罗什，保定变压器厂，站内既有柱式断路器，又有罐式断路器，还有油浸式电流互感器，设备具有代表性，适合作为无线监测系统安装试点也可以考虑。
（这一部分是根据现场的情况描述）
2.预期目标
通过总结目前输电设备在线监测系统在应用和管理上的不足，突破目前在线监测技术应用的传统模式，建立一套最直接，最有效率、最有创新意切实可行的输变电设备在线监测及其数字化信息网络系统，初步建立＊＊＊公司输电设备在线监测的实施方法和技术导则，以便规范引导在线监测技术的应用和发展，为＊＊＊公司状态检修积累经验。
3.实施依据
我们将以如下标准为项目实施依据
Q/GDW168-2008 《输变电设备状态检修试验规程》
Q/GDW168-2008 《输变电设备在线监测系统技术导则》
GB1208 电流互感器
CB311.1 高压输变电设备的绝缘配合
Gb50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准
GB/T4109 高压套管技术条件
D1712 互感器运行检修导则
GB50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准
GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准扩共用技术要求
GB11032-2000 交流无间隙金属氧化物避雷器
DL/T727-2000 互感器运行检修导则
DL/T486-1996 交流高压隔离天关和接地开关订货技术条件
DL/T804-2002 交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则
DL/T 402 高压交流断路器订货技术条件
DL/T 593 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
国家电网公司 [2008]269《输变电站设备状态检修管理规定》
国家电网公司 《110（66）KV-500KV互感器检修规范》
国家电网公司 《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》
国家电网公司 [2006]512号《变电站运行管理规范》
国家电网公司 电力安全工作规程(试行)及编制说明
国家电网公司 《交流高压断路器检修规范》
国家电网公司 《交流高压隔离开关检修规范》
华北电网有限公司 状态检修相关文件
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4.国内概况
近年来推广状态检修的大背景下,国内的输变电站设备在线监测技术发展势头有增无减,无论是在线监测应用的规模还是在线监测技术水平,与国外相比都不逊色,由于市场前景广阔,使得很多单位积极参与进来,但目前在线监测的技术和产品存在一些没能解决的根本问题,技术水平停滞不前,主要表现在:
4.1.可靠性问题
以往系统在运行一段时间后,数据通讯都会出现问题,其原因一是因为通讯电缆都是走电缆沟,无法避免电缆沟内的强频干扰信号;二是开关动作以及变压器投切强电磁场干扰,会串入通讯回路故障,现成实测也证实,开关动作时引起的工频干扰的能是很大的;
4.2.传感器技术
以往容性设备在线监测系统时泄漏电流的采集都是由信号拾取装置和信号处理单元构成,两者之间用电缆连接,这种方式难免会构成一个面积较大的闭合回路,工频磁场将在这个回路中形成干扰电流:
4.3.标准源问题
以往容性设备在线监测系统的标准源取至电压互感器二次侧,然后通过电缆引至信号处理单元,利用屏蔽电缆来传输模拟信号虽然可解决现场中的电场干扰问题,但对于工频磁场干扰几乎不起作用如果在传输的电压信号中叠加不同相位的干扰信号,即使幅度只有1%,也会造成相位误差,这足心影响检测精度.电缆传输回路中的导线电阻以及对分布电容将导致相位偏移,其测量结果的稳定性也难以保证:
4.4.安装维护以及经济实用性
以往系统都不利于标准化、规范化,安装调试都很繁琐,费工费时,检修维护很不方便,一旦有故障,必须由生产厂家来处理,同时成本过高,投资过大,不经济实用。
由武汉慧测电力科技有限公司与华中电网有限公司共同研制的HCDL型输电变设备在线监测系统可以很好的解决以上问题,系统应用情况良好。
5.系统简介
全无线数字化输电设备在线监测系统包括变电站管理分析软件、容性设备在线监测系统、断路器监测系统等几部分组成。基于无线传感技术的输变电设备在线监测系统合运用当前国内外******的通讯和检测技术，突破目前在线监测的传统模式，建立了全无线数字化的输变电设备在线监测系统。其主要创新点如下：
国内首创新无线传感技术运用到输变电设备在线监测系统，现场无需设从我做起电缆。完全浮地测量技术****限度现场干扰，系统运行可靠性抗干扰能力得到****的提高。无线同步传感技术的运用，对于容性设备的在线监测是一次技术上的突破，它很好的解决了目前阻碍容性设备在线监测技术应用的几个根本问题，如现场对测量的干扰，现场干扰对信号传输回路的破坏，施工安装以及维护维修的方便等等。
软件系统采用B/S结构，串口通讯网络平台共享，客户端输入网页域名或IP即可浏览。
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第二部分 项目实施方案
1. 系统监测的主要内容
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设备名称和项目 |
监测参数 |
测量范围 |
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电容性设备
MOA避雷器 |
末屏电流 |
1mA~700mA |
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介质损耗 |
0~10% |
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等值电容 |
30qF~0.3UF |
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全电流和阻性电流 |
35UA~10mA |
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断路口器
变压器 |
开关动作参数、分合闸电流
主变套管、铁芯电流 |
10UA~500mA
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2．项目计划周期
整个项目的完成期限为 年 月 日至 年 月完成。
3.项目承担单位
本项目由武汉慧测电力科技有限公司和 共同实施。
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4.项目实施明细
4.1 ***变电站需监测设备（这部分由具体监测设备确定）
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4.2 设备安装步骤
第一步：设备固定
设备固定是整个施工过程中的一个重要环节，设备地固定不仅直接关系到整个系统的一个整体外观形象，而且还可能会使以后的工作不便于开（如：不方便传感器的穿芯），有的甚至还会导致以后的维护不方便。因此，合适的固定位置和固定方式对后来的工作将会有直接的影响。为了达到即方便以后工作，又美观统一的要求，特制定以下设备固定要求：
１. 对无线电流传感器尽可能的安装在离检测设备末屏地线的附近，这样就便于以后的设备末屏地线穿芯。
２. 对于太能供电装置，尽可能安装无线同步传感器附近方便采光的部位，通过抱箍固定在支撑物上即可。
３. 对于CT、PT、CVT、避雷器、套管等底座有支撑物（混凝土柱或圆形铁柱）的设备，装置通或者不不锈钢抱箍固定在支撑物上，在没有支柱的情况下采取不锈钢螺丝固定整套装置。
４. 对于采集装置我们尽可能安装在高位(比如：房顶)以便无线信号的采集。
５. 在保证了方便以后工作和以后维护的前提下，使整个系统整体外观尽量美观，无线传感器和太阳能供电单元通过不锈钢支架一体化安装。
电流互感器（CT）：
220KV设备部分，无线传感器安装于所监测设备底座混凝土上端；110KV设备部分，无线传感器安装于所监测设备底座槽钢横梁上，无线传感器、太阳能供电单元通过不锈钢支架一体化安装，并用不锈钢扎带固定上述的圆形混凝土柱上端和底座槽钢横梁上。
电压互感器（PT）：
无线传感器安装于所监测设备底座混凝土柱上端，无线传感器、太阳能供电单元通过不锈钢支架一体化安装，并用不锈钢扎带固定在圆形混凝土柱上端。
耦合电容器（OY）：
无线传感器安装于所监测设备底座混凝土柱上端，无线传感器、太阳能供电单元通过不锈钢支架一体化安装，并用不锈钢扎带固定在圆形混凝土柱上端。
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避雷器：
将避雷器原有接地线断开，无线传感器、太阳能供电单元通过不锈钢支架一体化安装，并用不锈钢扎带固定在圆形混凝土柱上端。
主变套管、铁芯：
因为主变套管位于变压器顶端，安装于套管底座会影响到变压器的整体美观，因此需将套管、铁芯的末屏线引出到变压器本体附近的混凝土柱上，加装横支架将无线传感器固定于支架上。
采集装置：
依据现场的安装和便于无线信号的传输，以及通讯的电缆的敷设等几因素的考虑，采集装置安装于主控制室顶楼用支架固定，主控室位于变电站区域，辐射整个220KV、110KV，采集装置接收半径为100米区域，无线信号能辐射到每个区域。电缆通过主控室外墙进入主控制室电缆层，然后从在线监测主控屏处引出，现场安装按电压等级及设备相别需要2组采集装置。
4.3 电流信号的获取
通过安装在被测试设备各相上无线同步传感器末屏CT穿芯取得末屏泄漏电流信号；末屏安装工序采取如下步骤：
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序号 |
安装步骤 |
工艺质量要求 |
人员签字 |
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1 |
将穿芯线接地固定 |
接地导线采用6mm2的多股铜芯线，外加线管，经传感器穿芯，用铜接线关焊接压好，加装平垫弹垫圈，与接地连接牢固。 |
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2 |
穿芯接地线接入末屏点 |
将地导线另一端如上述铜接线端子，加装平垫弹垫圈，然后直接用螺丝固定在末屏端，如末屏有锈蚀等状况，要先进行除锈等处理。 |
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3 |
检查穿芯线两端接线情况 |
各接线头接触良好，螺帽压紧无松动。 |
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4 |
解开原末屏接地端 |
将原接地端打开，取下。 |
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采集装置的连接
同一电压等级的采集到控室，是用一条4芯屏蔽电缆直接连接到主控室控制屏，其中2芯线作为485通讯线，另2芯线作为采集装置工作电源，将区域内所有监测设备的A、B、C三相的特征参数通过485信号按系统所设定的时间间隔上传至电脑主机，通讯电源电缆的敷设严格遵循电力相关规格进行敷设。
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4.4 系统后台主控屏说明
4.4.1、上位机硬件环境
由于系统是一套实时在线监测系统，要求实时采集和传输数据及远程数据传输，因此对上位机的有一定的要求：
A. 现场服务器配置
现场服务器最低配置：
● INTEI 1G处理器
● 1G 内存
● 120GB硬盘
● 10/100MB的自适应网卡
● 17’’液晶显示器
B．其他硬件
各级交换机、网管工作站等都沿用变电站内所有的硬件配置。计算机运行稳定性好，能长时间地不间断运行而不死机。安装有458总线的通信接口，用来与采集装置通信，实时采集数据。主控屏选用银灰色2260*800*600*双开门标准屏。
4.4.2、上位机软件环境
1、操作系统：Windows XPII简体中文版及JAVA等运行平台；
2、数据库管理系统：SQL Server简体中文版；
4.4.3、系统软件安装
1、将系统安装软件的拷贝到主机，运行安装盘上的Setup.exe安装文件，然后按系统提示进行安装。
2、运行SQL Server2000数据库管理系统中的Enterprise Manger数据管理工具，新建WEBPMI数据库，再执行安装盘上的建立数据表用的SQL文件。
3、为数据库安全进行一些必要的设置：如数据库自动备份目录，定期备份时间间隔等。 |
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