JC-OM200避雷器在线监测装置说明书(V1.02)

NS-3912-C避雷器在线监测装置版权声明Copyright©

2011

江苏久创电气科技有限公司我们对本说明书及其中的内容具有全部的知识产权。除非特别授权，禁止复制或向第三方分发。凡侵犯本公司版权等知识产权的，本公司必依法追究其法律责任。我们定期检查本说明书中的内容，在后续版本中会有必要的修正。但不可避免会有一些错误之处，欢迎提出改进的意见。我们保留在不事先通知的情况下进行技术改进的权利。服务联系方式技术支持业务联系电话真址:电子信箱::jsjc@目录第1章系统概述及特点 11.1监测意义 11.2系统介绍 11.3技术特点 21.4技术参数 31.4.1工作环境 31.4.2监测参数指标 41.4.3系统最大容量 41.4.4监测周期 41.4.5数据通讯 41.4.6数据生存周期 41.4.7平均无故障时间 4第2章装置功能 52.1采集功能介绍 52.2母线测量单元 52.3CAN网络通信功能 52.4实时时钟功能 62.5温湿度采集控制 62.6IEC61850通信 62.7装置算法介绍 6第3章装置硬件 93.1硬件原理图 93.2产品外形及内部结构 103.3安装尺寸 11第4章产品调试 124.1地址设置 124.2初始化设置 124.3LED状态显示 12第5章产品安装施工 135.1安装示意图 135.2全站接线示意图 145.3电源连接 145.4通信连接 155.4.1施工方法 155.4.2注意事项 15第6章常用问题与典型案例 166.1指示灯显示 166.2无法采集数据时的处理 166.3监测数据异常时的处理 16系统概述及特点1.1监测意义金属氧化锌避雷器是电力设备的关键设备之一，流经避雷器上的阻性电流是衡量避雷器绝缘程度的一项重要指标。通过对避雷器的全电流、阻性电流、容性电流、雷击次数及雷击时刻进行实时在线监测，可实现对高压电气设备的绝缘状况进行实时监测；同时，通过分析监测数据可及时发现金属氧化锌避雷器潜在的故障并为状态检修提供重要的数据依据，为电力系统安全、可靠、稳定、经济的运行提供了一个强力、可靠的保证，为运行检修人员提供可靠的设备绝缘信息和科学的检修依据，从而达到减少事故发生，延长检修间隔，减少停电检修次数和时间，提高设备利用率和整体经济效益的目的。1.2系统介绍JC-OM200避雷器在线监测装置实现金属氧化锌避雷器绝缘性能的监测，避雷器在线监测需要JC-OM200避雷器在线监测装置和JC-OM200/PT母线电压在线监测装置两种装置：JC-OM200用于采集1台避雷器的泄露电流及雷击次数和雷击事件；JC-OM200/PT用于采集避雷器所在母线的3相电压。JC-OM200避雷器在线监测装置与JC-9000避雷器在线监测主IED和状态监测综合服务器，一起构成避雷器在线监测系统，系统组成如图1.1所示。避雷器在线监测系统采用先进的分层分布式结构，应用总线控制技术和模块化设计原理，使系统的抗干扰性能、测量的准确性和稳定性都得到了很大的提高，满足了工业现场实用要求，并采用独有的专家诊断系统对采集的数据进行科学分析诊断，便于及时方便地了解并掌握变电设备的健康状态。通过实时监测避雷器的全电流、阻性电流、容性电流以及雷击次数、雷击时刻，通过对监测到的数据进行分析、拟合处理，并结合现场工况，可及时地发现避雷器由污秽或内部受潮引起的瓷套泄漏电流或绝缘杆泄漏电流增大等问题，以避免事故的发生。图1.1避雷器在线监测系统结构图1.3技术特点采用高精度有源零磁通穿心式互感器，根据被测电流大小自动选择放大倍数，实现高精度测量采用动态相量补偿算法，实现高精度测量信号分析采用数字滤波算法，摒除模拟滤波器带来的“零漂问题”采用分布式测量结构，即就地测量、数字传输可带电安装，即不需要主设备停电安装，方便、快捷的接入系统1.4技术参数本装置技术参数完全满足或优于以下国家、企业标准和规定：Q／GDW534-2010《变电设备在线监测系统技术导则》Q／GDW535-2010《变电设备在线监测系统装置通用技术规范》Q／GDW410-2010《高压设备智能化技术导则》Q／GDW383-2009《智能变电站技术导则》国家电网公司《高压开关设备智能化技术条件》《IEC61850国际标准工程化实施技术规范》南方电网公司《变电设备在线监测装置通用技术规范》耐压：2.0kV/min无击穿和闪络绝缘电阻符合IEC255-5标准耐压符合IEC255-5标准脉冲电压测试符合IEC255-5标准湿热性能符合IEC68-2-38标准共模符合IEC255-22-1标准差模符合IEC255-22-1标准静电放电符合IEC255-22-2标准电磁场辐射干扰符合IEC255-22-3标准快速瞬变干扰符合IEC255-22-4标准1.4.1工作环境工作电压：交流220V±10%,50Hz功耗：额定电压下＜5W环境温度户内系统：-10℃户外系统：-25℃工作环境湿度：≤95％1.4.2监测参数指标全电流范围：0.05mA～650mA，测量精度±1%阻性电流范围：0.05mA～650mA，测量精度±1%母线电压测量范围：35kV～1000kV,测量精度0.5%谐波电压测量范围：3、5、7、9次，测量精度±2%系统频率测量范围：45～65Hz，测量精度±0.001Hz雷击次数记录：0~255，年月日时分秒1.4.3母线电压单元：6个避雷器单元：60个1.4.4监测周期 出厂设置：1小时最短周期：5分钟1.4.5数据通讯CAN网结构，网络速率为：＜500KbpsRS485结构，网络速率为：≤9600bps1.4.6数据生存周期生存周期为2年。1.4.7平均无故障时间系统的平均无故障工作时间（MTBF）：户内：大于5×104小时。户外：大于3×104小时。装置功能JC-OM200避雷器在线监测装置有如下功能：1、采集避雷器装置的泄露电流及参考电压，计算避雷器泄露电流基波及3、5、7、9次谐波，统计雷击次数及雷击时间等。2、采集PT单元母线电压及参考电压，计算母线电压基波及3、5、7、9次谐波。3、CAN或485网络通信4、实时时钟5、温湿度采集控制6、IEC61850通信JC-OM200装置采用模块化设计，每个装置分别采样避雷器的ABC三相电流或同时采集母线ABC三相电压，同时还采集公用电源220V的幅值和相位，为采集控制单元提供计算对比数据。每个避雷器在线监测装置都具备CAN或485通信功能，装置之间通过总线互联。2.1采集功能介绍JC-OM200采集避雷器泄露电流幅值、相位、频率测量；JC-OM200/PT采集三相避雷器泄露电流幅值、相位、频率测量；2.2母线测量单元计算出各个电压等级的母线电压。计算出各个电压等级目前电压的3、5、7、9次谐波数据2.3CAN网络通信功能避雷器在线监测就地单元及采集控制单元之间采用高速CAN网络通信，采用自定义符合CAN2.0的总线规约，实现数据的交互。2.4实时时钟功能每个装置都具备实时时钟的功能。2.5温湿度采集控制采用高精度温湿度传感器，可以实时采集装置内部温湿度。2.6IEC61850通信避雷器在线监测系统实现了61850通信功能，实现跟不同主站系统的无缝连接。2.7装置算法介绍避雷器在线监测系统计算阻性电流时需要获得避雷器泄露电流与避雷器所在母线电压的相位差。获得精确相位差是阻性电流计算精度的重要保证。考虑到泄露电流与母线电压在不同装置中实现，且装置安装位置可能间隔较远，本装置采用市电同步法解决不同装置之间同步采样的问题，以获得精确的相位差。同步原理图如图2.1所示。图2.1算法同步原理图以A相避雷器监测为例：（1）JC-9000智能在线监测IED下发同步采集命令给JC-OM200/MOA装置和JC-OM200/PT装置：JC-OM200/MOA装置同步采集A相避雷器泄露电流和市电电压，经FFT快速滤波算法得到A相泄露电流基波相位与市电基波相位，计算相位差；JC-OM200/PT装置同步采集避雷器所在母线A相电压和市电电压，经FFT快速滤波算法得到A相母线电压基波相位与市电基波相位，计算相位差；（2）JC-9000智能在线监测IED下发读数据命令给JC-OM200/MOA装置和JC-OM200/PT装置，JC-OM200/MOA装置和JC-OM200/PT装置将相角差、及其他监测数据上送到JC-9000智能在线监测IED，综合智能在线监测装置计算相角差：以及其他监测数据，做出诊断，并将数据和诊断结果上送至后台软件。装置硬件3.1硬件原理图图3.1避雷器监测单元原理示意图3.2产品外形及内部结构图3.2JC-OM200/PT母线电压监测单元内部结构图图3.3JC-OM200金属氧化物避雷器监测单元内部结构图3.3安装尺寸图3.4JC-OM200避雷器监测单元机箱结构图产品调试4.1地址设置装置设有一个8位拨码开关（DSW1），用于设置装置的485通讯地址。拨码开关1为低位，8为高位，拨码处于ON时，代表逻辑“1”，处于OFF时，代表逻辑“0”，依照二进制进行换算。4.2初始化设置 装置设有一个4位拨码开关（DSW2），开关1为低位，4为高位。拨码处于ON时，代表逻辑“1”，处于OFF时，代表逻辑“0注意：设备正常运行禁止使用此功能，全部恢复默认“0”配置。4.3LED状态显示LED名称状态含义DL1闪烁运行正常DL2闪烁串口通信应答指示DL3常亮电源正常产品安装施工5.1安装示意图5.2全站接线示意图5.3电源连接5.4通信连接5.4.1施工方法避雷器单元施工安装方法：1）避雷器接地线遵循左进右出原则，从左边穿进去，右边出来，然后接到地上；2）避雷器监测装置为单相设备，原则上加装于避雷器监测仪下方或者监测仪的正后方，使用相应直径抱箍固定，挂高视避雷器监测仪的位置而定；3）避雷器监测装置底部预埋DN32的镀锌管2根，敷设至就近电缆沟或者上下级监测装置供给主电缆进出；4）避雷器末屏电缆使用规格为BV1×35黄绿硬线，主电缆使用规格为KVVRP22-2×1.5+2×1.0的双绞双屏蔽铠装电缆；5）主电缆2根分别由上下级监测装置敷设至本地监测装置；6）末屏电缆由避雷器伞裙底部泄漏电流引出端开始，穿过避雷器监测装置的传感器，引至监测仪接线柱上，并做横平竖直美观化处理。母线电压单元施工安装方法：母线电压监测装置为三相设备，根据就近和适合安装的原则，安装在母线PT智能柜旁边，使用相应尺寸的直径抱箍或支架固定，安装高度一般为1.4米（视实际情况而定）；每个母