1.1 用途
ZRLAM100避雷器绝缘在线监测系统主要由避雷器监测单元、避雷器监测IED、智能变电站主IED等组成。避雷器监测装置采用穿芯方式安装于避雷器接地引下线上,避雷器监测IED安装于户外就地监测柜中,智能变电站主IED根据项目需要安装于户外IED柜或主控楼。
ZRLAM100避雷器绝缘在线监测系统,通过在避雷器处分布安装一系列全数字监测装置,实时监测避雷器的绝缘状态参数,利用RS485总线全数字多通道同步采样技术,实现全站监测装置与避雷器监测IED的信号同步和通信。并可使用多种通信规约(IEC61850、103、104、Modbus等)与智能变电站主IED或远方监测平台数据交互。当监测避雷器的全电流、阻性电流或阻容比超过设定值时,系统自动发出告警,提醒相关人员关注当前避雷器的运行状况,以实现对交流金属氧化物避雷器运行状态实时在线分析和诊断,制定设备维护和状态检修策略。
1.2 功能特点
1)避雷器监测装置采用穿芯方式安装在避雷器引下线上,不改变原有引下线连接结构;具备本地显示,可就地显示避雷器动作计数,全电流和阻性电流值;2)避雷器监测IED支持不少于64个避雷器监测单元的接入;
3)避雷器监测IED包含2组母线电压采样端口,支持2段母线电压的采集;支持扩展独立的母线电压采样单元,可用于多于2段母线的避雷器监测场景;
4)系统基于RS485总线的全数字多通道同步采样技术,避免模拟同步信号在传输过程中的干扰和相移;
5)避雷器监测单元采用低压直流供电,无需参考电压信号;
6)多网口设计,支持2个网段同时通信;
7)具备SNTP对时,确保数据采集时间准确无误;
8)支持避雷器边相补偿的设定;可设定的告警类型和告警阈值,开关量输出告警;
9)支持历史数据的存储和下载,当避雷器出现告警时可对历史数据进行分析,支持一键保存历史数据至U盘;
10)满足多种通信规约(103、104、IEC61850、Modbus等),接口丰富并具有很强的兼容性和可扩充性,方便接入变电站后台;
11)全隔离型通信接口,耐压不低于3000V,确保地电位不平衡的组网应用时通信可靠;
12)具备自诊断功能,设备功能异常时,可上报异常信息;
2 系统组成
2.1 系统组件
ZRLAM100避雷器绝缘在线监测系统由避雷器监测单元、避雷器监测IED、智能变电站主IED等组成。避雷器监测单元安装于避雷器接地引下线上,用于对避雷器泄漏电流采集和避雷器动作计数,采用直流9V~28V供电,RS485接口进行数据通信。
避雷器监测IED安装于户外就地监测柜中,用于采集母线电压和多个避雷监测单元的数据,并对数据进行计算,通过网口(或光纤)进行数据通信。
智能变电站主IED为选配装置,根据项目需要安装于户外IED柜、控制室或主控楼,用于对全站避雷器监测IED的数据进行汇总,并通过网口(或光纤)将数据传输给后台服务器。
典型应用的组件型号及数量见下表:
序号 | 名称 | 型号 | 数量 | 单位 |
1 | 避雷器监测单元 | ZRLAM100/B | 按需(1) | 套 |
2 | 避雷器监测IED | ZRLAM100/I | 1 | 台 |
3 | 智能变电站主IED | ZRZ-100 | 选配(2) | 台 |
4 | 安装附件 | 1 | 套 |
(2)智能变电站主IED根据需求选配
2.2 系统连接图
3 技术参数
避雷器监测装置 | 避雷器监测IED | 智能变电站主IED | |
工作电源 | 9V~28VDC | 220V±20%,50Hz | 220V±20%,50Hz |
工作温度 | -25℃~+70℃ | ||
工作湿度 | 5%~95%RH | ||
海拔高度 | ≤2000m | ||
防护等级 | IP65 | IP40 | IP40 |
平均功耗 | <2W | <10W | <10W |
通信接口 | 网口、光口(单模、多模)可选 | ||
全电流 |
范围:100μA~50mA 精度:±(读数×2%+5μA) |
||
阻性电流 |
范围:10μA~10mA 精度:±(读数×5%+2μA) |
||
阻容比 |
范围:0.05~0.50 精度:±(读数×2%+0.01) |
||
母线电压 |
范围:35kV~1000kV(需外置PT) 精度:±2% |
||
系统频率 |
范围:45Hz~55Hz 精度:0.02Hz |
||
动作计数 | 范围:0~9999 | ||
动作计数灵敏度 | 30~50A(8/20μs)、100~200A(8/20μs),可选 |
4 产品规格
4.1 避雷器监测装置
避雷器装置采用全铝合金外壳,外形尺寸:251.5mm×192mm×131.3mm(长×宽×高),如下图标识及接口定义如下:
标识及接口 | 说明 |
动作次数 | 显示雷电浪涌计数值 |
泄漏电流 | 显示全电流值 |
阻性电流 | 显示阻性电流值 |
设置 | 按键,进入通信波特率和地址设置 |
调节 | 按键,调整通信波特率和地址值 |
01 | 接线端子,电缆蔽屏层互联 |
02 V+ | 接线端子,供电,9~28VDC |
03 V- | |
04 A | 接线端子,通信,RS485接口 |
05 B | |
06 | 接线端子,电缆蔽屏层互联 |
07 V+ | 接线端子,供电,9~28VDC |
08 V- | |
09 A | 接线端子,通信,RS485接口 |
10 B |
4.2 避雷器监测IED
避雷器监测IED采用19英寸机架式机箱,高度1U,外形尺寸为:482.5mm×44.45mm×220mm(宽×高×深),面板如下图所示:接口定义如下:
端口标识 | 说明 |
USB | U盘接口,插入U盘后可保存历史数据到U盘 |
FP | 电源输入保险,2A/250V |
L、N、FG | 电源输入接口,AC220V,FG在内部与机壳相连 |
LAN2、LAN1 | 网口,与上一级设备通信用,支持2个不同的网段,支持103、104、IEC61850、Modbus TCP等通信规约 |
LAN0 | 网口,调试和配置用接口,支持历史数据下载 |
S1A+、A1B-、S1G | 上行RS485接口1,与上一级设备通信用,支持Modbus RTU通信规约 |
S2A+、S2B-、S2G | 上行RS485接口2,与上一级设备通信用,支持Modbus RTU通信规约 |
X1A+、X1B-、X1G | 下行RS485接口1,与避雷器监测单元通信用 |
X2A+、X2B-、X2G | 下行RS485接口2,与避雷器监测单元通信用 |
ALM1、ALM2 | 告警开关量输出,2路 |
FA1、FB1、FC1 | 母线电压采样端口1输入保险,0.1A/250V |
UA1、UB1、UC1、UN1 | 母线电压采样1输入,3V~110V |
FA2、FB2、FC2 | 母线电压采样端口2输入保险,0.1A/250V |
UA2、UB2、UC2、UN2 | 母线电压采样2输入,3V~110V |
4.3 智能变电站主IED
智能变电站主IED采用19英寸机架式机箱,高度1U,外形尺寸为:484mm×44.45mm×220mm(宽×高×深),面板如下图所示:接口定义如下:
端口标识 | 说明 |
USB | U盘接口 |
LAN3 | 网口,调试和配置接口 |
POWER1、POWER2 | 双路电源输入接口(可选单路或双路) |
COM1~COM6 | 6路RS485接口 |
COM9~COM16 | 可选配8路RS485接口 |
COM7、COM8 | 2路RS232/RS485自适应接口 |
LAN1 | LAN1光口或网口 |
LAN2 | LAN2光口或网口 |
5 产品安装
5.1 避雷器监测装置安装
l 安装避雷器监测单元(ZRLAM100/B)安装时,使用安装板固定在避雷器支柱槽钢上,避雷器引下线左进右出穿过装置预留的引线管,如下图所示:
l 布线
原则上电缆需采用专用的阻燃型4芯铠装屏蔽电缆,常用型号为ZR-KVVP22 4×0.5,当电缆长度超过400米时,为保证通信质量可使用铠装屏蔽双绞线,推荐型号为ZR-RVSP22 4×0.5。
电缆应就近入电缆沟,拉至避雷器监测柜,需要埋地的部分需穿钢管保护,裸露的部分需穿不锈钢金属软管保护。
电缆标牌应表明电缆规格、用途、起点和终点。
5.2 避雷器监测IED安装
l 安装避雷器监测IED(ZRLAM100/I)安装在户外场地设立避雷器监测柜内,占用柜内1U标准机架式安装空间。用螺丝将IED固定牢固,调整柜内托盘高度,确保主IED在安装后保持水平,不应倾斜。
l 布线
避雷器监测IED与避雷器监测装置的连接线见前文所述,采用专用的阻燃型4芯铠装屏蔽电缆连接。
如需光纤通信,柜内应配置光纤交换机和小型光纤熔接盒,通信光缆应熔接至熔接盒内,光缆建议型号为GYXTW-4A1b,建议4芯全部熔接(其中2芯备用)。
铠装电缆铠装层和屏蔽层应在机柜入口处剥开,铠装层和屏蔽层应使用黄绿线接出后,连接至机柜的接地排上。
5.3 智能变电站主IED安装
智能变电站主IED(ZRZ-100)安装在IED柜、控制室或主控楼的屏柜中,占用1U高度空间,离地高度根据整体屏柜的空间布置情况安排。用螺丝将主IED固定牢固,调整屏柜内托盘高度,确保主IED在安装后保持水平,不应倾斜。
6 维修服务
1)在正常使用情况下,本设备保修期为壹年。2)设备必须由专业人员进行维修,用户不得自行拆修,本公司负责长期有偿服务。
3)维修规定:本设备在保修期内免费修理,但人为故意或过失因素所导致的自然损坏和由火灾、盐雾、有害气体、异常电压、地震、雷电、风暴、洪水等自然灾害以及其它人力所不可抗拒的因素引起的损坏情况不予免费维修。