变电站设备综合在线防护预警系统

变电站设备综合在线防护预警系统

       随着电力系统的发展，对发电、输电、供电和用电的可靠性要求越来越高。目前，电力系统改制正在进一步深入，使得发电、供电企业的检修、运行人员越来越少。相反，随着电网规模的扩大，检修的规模和成本却越来越高。为此，在电力系统从现在的计划检修向状态检修转变势在必行。

国外许多电力公司从上个世纪70年代就开始研究并推广变电设备在线监测技术，主要目的就是减少停电预防性试验的时间和次数，进一步提高供电可靠性。但由于当时设备简陋、测试手段简单，因此在线监测系统未能得到大规模的推广。

随着现代科学技术的突飞猛进，以计算机技术为基础，以电子技术、信息技术、多媒体技术、新材料技术为依托，为变电站在线监测技术的广泛应用提供了坚实的技术基础。

     变电站设备综合在线防护预警系统就是针对高压电气设备的绝缘状态实行带电实时监测的一个系统。这套系统能够准确测量各种电气绝缘参数，根据设置的定值判断高压电气设备的绝缘状态，可以减少预试内容、延长预试时间、实时真实反应绝缘状况。从发展的趋势看在线监测系统将逐步替代设备定期预防性试验，并实施状态监测和状态检修，这对于保证电力设备的可靠性运行和降低设备的运行费用是十分有意义的。

1. 分层分布式系统结构

采用分层分布式系统结构。信号采集单元按照现场高压设备的分布就地安装、就地数字化测量，并通过现场工业总线、光纤信道或无线模块与站端中心管理单元进行通信。系统易扩充性，兼容性强。

2. 全数字式、一体化智能监测单元

信号采集单元采用高速数据处理器+CPLD+ARM7内核，16位多路高速AD转换器。监测单元自成体系，独立地进行监测参数就地信号转换、采集、处理。监测参数就地数字化测量。监测装置具有小型化、数字化、智能化、网络化和专业化特点。具有完善、有效的数据诊断分析功能，故障预警功能。

采用软件傅立叶分析法提高介损测量精度，性能稳定、分辨率高、数据处理实时性强，特别适合强电磁干扰环境下微小信号的处理

3. 标准的数据接口

遵循IEC 61850标准对与高压设备相关的数据进行统一建模，并且结合和IEC 61850 标准接口规范实现系统的互联。

4. 高精度单匝穿芯式传感器

信号拾取采用一匝穿芯式零磁通互感器，增加自适应动态电子电路，线性度好，输出波形不畸变，输出信号与被测信号间的比差、角差小，差值稳定，不随温度等因素的变化而变化。传感器采用三层屏蔽设计，抗*力强，电磁兼容性好。

5.优化的同步信号处理机制

母线电压信号经过电压信号变换单元特殊抗干扰处理传输到每个监测单元，从而实现了电压电流的同步采样，克服了电压电流单元分开采样“假”同步的弊端。

6. 全面的在线监测系统解决方案

广泛适用于35kV及以上电压等级的变电站和发电厂，涵盖了几乎所有的高压设备，实现信息的集成和资源的共享，加强了数据整合和实时分析功能，集成了电站内的电气量、非电量、稳态、暂态等各类设备状态参数，并实现统一时标、综合管理，实现高压设备状态的在线分析，事件智能化处理决策和电网模型参数校核等功能。

7.  防雷击处理电路

专家诊断系统对被测设备的超标的结果结合外部温湿度状况进行综合分析。从而能准确判断被测设备参数超标的原因（如设备绝缘劣化、污秽、下雨天气雨水里的电解质导致的泄露电流增加等）从而为下一轮的停电检修提供正确可靠的依据。

8.  智能专家诊断系统

交流电源进线用的防雷电和脉冲群模块。RS485用TVS和放电管进行保护且所有信号处理电路在重要的地方用不同电压保护阀值的TVS进行保护使现场监测单元在强干扰和雷雨天气仍能安全可靠的工作。

9. 在厂站端子系统的接入、退出等重要环节上实现即插即用

高起点、有前瞻性的监测模式更加适合高压设备在线监测业务的高速发展需要，为趋势预测、事件预测、提供依据，对强化高压设备管理、提高电网高压设备监视和运行水平，实现电网的高效率安全供电等方面有着非常现实的意义。