智能配电网故障诊断系统
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智能配电网故障诊断系统
2017-06-21 11:36127
概述采集单元汇集单元主站系统选型表

故障指示器系统图.jpg

智能配电网故障诊断系统


         KA2003系列架空暂态录波型远传故障指示器是北京丹华昊博电力科技有限公司(以下简称DHHB)自主研发设计的智能型监测装置。


        暂态录波型故障指示器由采集单元和汇集单元组成。安装在配电线路上,监测线路运行参数,检测和指示各类短路、接地故障,向配电主站上送监测信息和故障检测数据。


        当系统异常时,采集单元将故障瞬间捕捉到的暂态过程数据上传到汇集单元。汇集单元对数据进行分析处理,将波形文件合成无相位偏差的零序电流波形,通过GPRS主动上报主站。主站对数据、波形分析判断,结合独特的小电流接地故障类型的算法,实现对接地故障区域的准确、有效定位,以及复杂故障过程的反演。主站对线路扰动录波数据进行统计并与数据库中的数据进行吻合度、模糊匹配度对比,实现对配网线路接地故障预警和线路健康状态的评价。同时手机APP自动弹出相关故障信息提示,实现运维人员对故障信息的实时监测以及对主站数据远程浏览。该产品已顺利通过国家电网入网专项检测。

暂态录波故障指示器.jpg

采集单元

采集单元优势


高防护等级设计(IP68),防尘、防水、防凝露、防腐蚀;

低负荷电流(5A)自取电;

取电CT、超级电容、锂电池三级电源构架,超长使用寿命(10年);

轻量化、小型化设计,可带电装卸;

低功耗无线通讯,支持程序远程升级和维护;

高精度(±100μs)无线时间同步实现三相电流、对地电场波形同步采集;   

智能触发线路电流、对地电场高频录波(4kHz),捕获故障瞬间暂态波形信号。


采集单元参数


类别项目主要参数/指标
适用场合适用电压等级6~35kV
中性点接地方式适应各种接地方式
适用导线类型架空绝缘及裸导线35mm²~240mm²
电源主电源线路自取电(5A全功能运行)
后备电源一次性锂电池3.6V,19Ah
超级电容续航运行时间>12小时
功耗静态≤80uA
遥测精度电流测量范围:0~100A,  测量精度:±3A


100~630A,测量精度:±1%
采样频率故障录波4096Hz
机械特性重量<1kg
防护等级IP67
工作环境工作温度-40℃~70℃
湿度10%~100%
使用寿命运行寿命>8年
平均无故障时间MTBF≥70000h



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汇集单元


汇集单元优势

高防护工业等级设计(IP55),防尘、防水、防凝露、防腐蚀;

高可靠电源系统,太阳能和免维护电池主备供电;

近距离无线和远程无线混合组网;

三相合成零序电流,录波文件符合Comtrade1999标准;

可循环存储至少31天的电流、相电场强度定点数据,且断电可保存;

GPS高精度授时,获得精确绝对时标,守时精度≤1s/24h;

上送主站信息采取加密处理;

具备通道监视、故障报警,系统诊断功能;                                

可远程无线维护和升级,支持短信息管理


汇集单元参数


类别项目主要参数/指标
电源主电源线路自取电或太阳能供电(太阳能板额定输出15V电压,15VA容量)
后备电源磷酸铁锂电池12V,8.5Ah
超级电容续航运行时间>1小时
功耗静态≤0.2VA
远程通信方式网络接入支持公网及APN专网
网络制式GSM、GPRS、EDGE、3G、4G可选
数据加密软加密及硬件安全加密
远程通讯协议规约DL/T 634.5101-2002、DL/T 634.5104-2009或其它定制规约
接入能力采集单元接入数量≤9只,标配3只
机械特性重量<5kg
防护等级IP55
工作环境工作温度-40℃~70℃
湿度10%~100%
使用寿命运行寿命>8年
平均无故障时间MTBF≥70000h


故障指示器系统图.jpg

主站系统



        主站分为“独立式主站”和“嵌入式模块”两种形式,独立式主站可独立运行,具备图 3所示的完整功能,包括故障定位分析、负荷在线监测、电能质量分析、多渠道信息发布等;嵌入式模块需要嵌入到其它主站系统中,可实现故障定位分析等功能。

 
        DHHB在故障定位分析方面具有丰富的经验和不断修正的先进算法,我们应用的算法包括:首半波法、相电流突变法、零序电流功率方向法、负序电流法、零序导纳法等,同时利用先进的大数据技术和云技术,实现数据筛选、数据有效特征提取、故障定位分析等功能,具备效率高、可靠性高、准确率高等特点。


        如图所示,采集单元安装于线路的A、B、C三相上,通过无线通讯将运行信息、故障信息、录波数据等上传至汇集单元,汇集单元通过GPRS或光纤以太网等通讯方式将数据上传至主站的数据云端,在主站进行电能质量分析、负荷在线监测、故障定位、录波分析、手机短信提示、打印等功能。




线路类型通讯方式接地检测方式类型型号
架空型就地型暂态特征架空就地型故障指示器(暂态特征型)JJZ-DH
外施信号架空就地型故障指示器(外施信号型)JJW-DH
远传型暂态特征架空远传型故障指示器(暂态特征型)JYZ-DH
暂态录波架空远传型故障指示器(暂态录波型)JYL-DH
外施信号架空远传型故障指示器(外施信号型)JYW-DH
电缆型就地型稳态特征电缆就地型故障指示器(稳态特征型)DJX-DH
外施信号电缆就地型故障指示器(外施信号型)DJW-DH
远传型稳态特征电缆远传型故障指示器(稳态特征型)DYX-DH
外施信号电缆远传型故障指示器(外施信号型)DYW-DH


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