氧化锌避雷器阻性电流在线监测系统

氧化锌避雷器阻性电流在线监测项目技术方案氧化锌避雷器阻性电流在线监测系统技术方案LANXIN ELECTRIC POWER南京蓝芯电力技术有限公司目 录第一章系统概述2-3一、工程概况二、系统设计总则及依据第二章系统功能说明4一、现场阻性电流在线监测器监控二、光电转换设备三、ALC-1在线监测仪第三章系统结构设计5-6一、系统结构二、监控前端三、监控中心第四章 系统主要技术手段与特色7一、 系统主要技术手段二、 系统特色第五章 主要设备性能指标8-9一、LXH-220A避雷器阻性电流在线监测器二、光电转换盒三、ALC-1在线监测仪第六章 安装、接线方法及注意事项10第七章 显示仪表及软件安装方法 11-19第八章 项目实施情况 20第一章 系统概述一、系统概述近年来，变电站运行中的交流无间隙氧化物避雷器由于阀片老化、电气性能变坏而引起的爆炸事故时有发生，这给国民经济带来了巨大的经济损失，给电网安全运行带来了严重的威胁。为此，科研院所、电力部门的专家、学者研究开发了多种用于监测避雷器绝缘性能的仪器、装置，这些仪器装置的运用对保障电网的安全运行起到了一定的作用。但是，从电力部门了解到，他们更希望能把在线测到的参数室时地传送到控制室里，使他们值班人员能随时了解到避雷器的运行状态，同时，这也是供电部门创一流，实现变电站无人值守的一项基础工作。氧化锌避雷器（MOA）具有通流容量大、残压低、反应速度快、寿命长等优点，能有效保护电力设备，广泛应用于电力系统的过电压保护。由于MOA有良好的非线性电阻特性，所以氧化锌避雷器内部是没有间隙的。正是由于没有间隙，在正常运行中阀片长期承受电力系统运行电压的作用，以及内部受潮或过热等因素的影响，因而会造成阀片非线性电阻特性的劣化。这种劣化的主要表现是正常电压下的阻性电流的增加，阻性电流的加大造成发热量的增加，避雷器内部温度的上升，温度的上升又加速阀片的老化，形成恶性循坏，最后导致MOA由于过热而损坏，严重时可能引起避雷器的爆炸，引起大面积停电事故。氧化锌避雷器的泄漏电流可以被分为两部分：容性部分和阻性部分，正常情况下阻性电流在全电流的分量比较小，所以阻性电流的增加，对全电流的增加很小，全电流的监测对阻性电流的变化不是很灵敏。为了监测阀片的非线性电阻特性最好的办法是直接监测阻性电流。根据变电站的发展需求与发展方向,切实提高无人/少人值守变电站的安全水平，在变电站配置氧化锌避雷器泄漏电流在线监测系统。用于实时监控以下情况：1.变电站内氧化锌避雷器泄漏全电流；2.变电站内氧化锌避雷器泄漏阻性电流；避雷器下的监测器在监测氧化锌避雷器全电流、阻性电流的运行数据时，不断向控制室发送实时数据，达到远程监测的目的。二、系统设计总则及依据本氧化锌避雷器泄漏电流在线监测系统工程的目的，为满足变电站安全生产需要，对变电站氧化锌避雷器的运行状态起安全监控作用。 工程范围：在变电所配置一套氧化锌避雷器泄漏电流在线监测系统。 通过光纤传输设备将数据采集至主控室显示。监视对象：监视变电站氧化锌避雷器运行状态。本氧化锌避雷器在线监控系统严格遵照适用的最新版IEC标准和中国国家标准（GB）及相关行业标准，以及国际单位制（SI）。遵照的标准如下： GB/T191 包装储存图示标志 GB/T6587.1-1986 电子测量仪器 环境试验总纲 GB/T6587.2-1986 电子测量仪器 温度试验 GB/T6587.3-1986 电子测量仪器 湿度试验 GB/T6587.4-1986 电子测量仪器 振动试验 GB/T6587.5-1986 电子测量仪器 冲击试验 GB/T6587.6-1986 电子测量仪器 运输试验 GB/T6587.7-1986 电子测量仪器 基本安全试验 GB11032 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB/T 16927.1-1997高电压试验技术 第一部分:一般试验要求 GB/T 16927.2-1997高电压试验技术 第二部分:测量系统第二章 系统功能说明一、现场阻性电流监测器监控LXH-220A避雷器阻性电流在线监测器的功能保留了原有的雷击计数器，现场指针式泄漏全电流指示等功能。增加了阻性电流显示功能。增加了光电发送模块，将电信号转换成光信号输出。二、光电转换设备 光电转换设备主要有光电转换盒、光纤等设备组成，主要用于将氧化锌避雷器下计数器的运行数据发送到变电站主控制室，控制室可直接通过ALC-1在线监测仪观察每组避雷器的泄漏全电流和阻性电流大小，并可向监控中心发送信号。 三、LXH-ALC(原JSH-ALC)在线监测仪ALC-1在线监测仪主要用于采集下位机的数据并显示（各组避雷器产品信息及投运时间；各组避雷器运行全电流、阻性电流；避雷器发生雷击次数及时间；历史数据查询；修改、打印。），同时也可以再进一步改造，接入供电网络系统，实现局域网监测。第三章 系统结构设计一、系统结构氧化锌避雷器阻性电流在线监测系统由监控前端和监控中心组成。二、监控前端监控前端由计数器、光电转换系统组成。LXH-220A避雷器阻性电流在线监测器前端的功能：监测氧化锌避雷器全电流及阻性电流，通过模块转换将电信号以光信号形式发出，使用光纤将光信号采集至光电转换系统，为上位工控机提供采集数据。 三、监控中心监控中心为ALC-1在线监测仪（如图），其功能完成数据采样及处理显示。 110kV强埠变电所： 前端配置计数器安装配置说明：编号安装地点规格及型号1110kV淦强7918线LXH-220A2110kV旧强7910线LXH-220A注：110kV强埠变电所共装一套共2组氧化锌避雷器在线监测设备。 后台配置序号设备名称型号数量1ALC-1在线监测仪ALC-11台第四章 系统主要技术手段与特色1、 系统主要技术手段1.开发使用无源阻性电流模块的研发；2.利用光电技术开发阻性电流远传发送、接收转换模块；3 使用单片机转换处理技术和PLC采集技术研制数据采集装置；4高抗干扰等技术适应于变电站的复杂环境（温度、湿度、高干扰、监测器内部模块正常运行电源等等）。2、 系统特色1.实现变电站氧化锌避雷器设备无人在线监测，通过监测阻性电流，更准确、有效的判断避雷器的运行安全状态。2.实现变电站氧化锌避雷器设备运行数据上传，减少操作人员的来回奔波抄表，极大提高工作效率，增强了变电站设备智能化，网络化，为提高变电所自动化水平积累经验；提高变电所运行实时监测水平，降低管理成本。3.集中管理运行数据，对避雷器的运行状态做出准确的判断，避免不必要的事故及危险，大大提高了电网安全，保障了人民生活有序、正常！第五章 主要设备性能指标一、LXH-220A避雷器阻性电流在线监测器LXH-220A型上限动作电流（KA）（峰值）：10下限动作电流（A）（峰值）：5标称冲击电流（KA）（峰值）：10阻性电流表量程（mA）(有效值)：1全电流表量程（mA）(有效值)：3计数器最大动作次数：010正常漏电流下计数器两端电压（V）（有效值）：“程序”处运行软件。4.软件设置：选用串口COM1，波特率：9600，无校验，数据位：8，停止位：1。点击可以关闭串行口，并停止数据的接收。点击，软件进入自动巡测状态。点击，可以对单组线路全电流、阻性电流进行信号采集。点击软件接收将停止于某一组避雷器接收数据。点击将退出软件运行。点击显示对话框如下，对变电站名称、组数、访问网址、全电流报警值、阻性电流报警值及循环监测频率做设置。设置完毕，点击确定设置每组名称。名称设置完毕后点“确定”保存并形成数据库。点击可以查询各线路名称。点击可以对各组雷击数校正。重新启动软件生效。点击可直接打开网络观看各组各时间段电流、雷击情况。点击可获取软件帮助信息。5.网页显示 在LXH-ALC型避雷器泄漏电流（峰值）在线巡测仪中安装IIS，您可以将巡测仪当作服务器，只需要将自己的IP告知他人（或在电力网内建独立联接网页），大家就能访问您的网页。考虑到多变电站数据处理的空间及稳定性，我们建议使用本地服务器作为运行系统。本机测试：在浏览器地址栏键入127.0.0.1，打开您的主页。网络测试：使用局域网上的电脑访问您的真实的IP地址或者域名，打开你的主页。在浏览器处输入地址您即可获得该变电站各组避雷器全电流、阻性电流及动作记录情况:第八章 项目实施情况一、已达到完成目标：1.变电站内氧化锌避雷器泄漏全电流在线监测。2.变电站内氧化锌避雷器泄漏阻性电流在线监测。3.实时对避雷器泄漏电流进行采样、存储，实现变电站氧化锌避雷器设备无人在线监测，通过监测阻性电流，更准确、有效的判断避雷器的运行安