本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種變壓器監(jiān)測(cè)功能組主智能電子裝置。
背景技術(shù):
智能電力變壓器由變壓器本體和智能組件組成,具有測(cè)量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化和信息互動(dòng)化等特征。智能組件由若干智能電子裝置(IED)集合組成,安置在變壓器旁,或整體放入就近的保護(hù)小室。變壓器智能組件包含對(duì)變壓器本體的測(cè)量、控制和監(jiān)測(cè)功能,其中,監(jiān)測(cè)功能組主IED用于完成監(jiān)測(cè)功能組主的功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種變壓器監(jiān)測(cè)功能組主智能電子裝置,以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)功能組的目的,并提高變壓器的智能化水平。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
一種變壓器監(jiān)測(cè)功能組主智能電子裝置,采用插箱式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),插件采用積木式插接方式插接在插箱上,插件包括電源板、CPU板、六個(gè)以太網(wǎng)接口;
CPU板分別連接電源板和六個(gè)以太網(wǎng)接口;
電源板接入220V交直流通用電壓或110V直流電壓;
六個(gè)以太網(wǎng)接口可以接過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)。
本實(shí)用新型變壓器監(jiān)測(cè)功能組主智能電子裝置,采用插箱式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),各個(gè)插件插接在插箱上,易升級(jí),擴(kuò)展性強(qiáng),各個(gè)插件通過(guò)出廠前的自動(dòng)監(jiān)測(cè)后現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需任何調(diào)節(jié),避免了人為因素對(duì)產(chǎn)品性能的影響,可靠性高。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型變壓器監(jiān)測(cè)功能組主智能電子裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
監(jiān)視項(xiàng)目和性能指標(biāo)
國(guó)網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油浸式電力變壓器智能化技術(shù)條件》對(duì)變壓器監(jiān)測(cè)功能組主IED提出如下監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和性能指標(biāo):
主IED負(fù)責(zé)接收各監(jiān)測(cè)IED的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和狀態(tài)評(píng)估結(jié)果信息,進(jìn)行就地綜合分析,每隔24小時(shí)將輕量級(jí)評(píng)估結(jié)果信息:“設(shè)備唯一性標(biāo)識(shí)、故障部件(鐵心、繞組、有載分接開(kāi)關(guān)、冷卻裝置)、故障模式(放電、過(guò)熱、受潮、其他缺陷)、故障幾率、時(shí)間”向站控層報(bào)送一次,故障幾率每增大5%立即主動(dòng)上送報(bào)文一次。主IED中應(yīng)能保存一年以上的統(tǒng)一格式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和狀態(tài)評(píng)估結(jié)果信息(參見(jiàn)表1)。
表1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目統(tǒng)一格式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
主IED定時(shí)(每48h/24h一次)主動(dòng)向站控層報(bào)送統(tǒng)一格式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),當(dāng)監(jiān)測(cè)IED評(píng)估的故障幾率每增大5%,立即主動(dòng)上送報(bào)文一次。
當(dāng)有深度分析需求時(shí),主IED響應(yīng)召喚,從相關(guān)監(jiān)測(cè)IED獲取所需數(shù)據(jù)文件,經(jīng)物理隔離之后通過(guò)站控層網(wǎng)絡(luò)報(bào)送至相關(guān)分析系統(tǒng)并支持參數(shù)召喚和設(shè)置。
本實(shí)用新型的變壓器監(jiān)測(cè)主IED按照上述要求設(shè)計(jì)。通信協(xié)議采用DL/T860協(xié)議,通信接口類型為工業(yè)以太網(wǎng)。
監(jiān)測(cè)功能
遵循國(guó)網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油浸式電力變壓器智能化技術(shù)條件》要求,四方公司設(shè)計(jì)的變壓器監(jiān)測(cè)功能組主IED具備如下監(jiān)測(cè)功能:
智能分析功能,根據(jù)各監(jiān)測(cè)IED的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和狀態(tài)評(píng)估結(jié)果信息,進(jìn)行就地綜合分析;
通用數(shù)據(jù)周期上送,根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),每隔24小時(shí)將輕量級(jí)評(píng)估結(jié)果信息“設(shè)備唯一性標(biāo)識(shí)、故障部件(鐵心、繞組、有載分接開(kāi)關(guān)、冷卻裝置)、故障模式(放電、過(guò)熱、受潮、其他缺陷)、故障幾率、時(shí)間”向站控層報(bào)送一次;
重要數(shù)據(jù)突發(fā)上送,故障幾率每增大5%立即主動(dòng)上送報(bào)文一次;
歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ),保存一年以上的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和狀態(tài)評(píng)估結(jié)果信息;
響應(yīng)數(shù)據(jù)召喚和設(shè)置,從相關(guān)監(jiān)測(cè)IED獲取所需數(shù)據(jù)文件,經(jīng)物理隔離之后通過(guò)站控層網(wǎng)絡(luò)報(bào)送至相關(guān)分析系統(tǒng)并支持參數(shù)召喚和設(shè)置;
提供裝置自檢功能,并將自檢結(jié)果上傳;
通信能力
變壓器監(jiān)測(cè)功能組主IED具備如下通信能力:
采用IEC61850通信協(xié)議與智能組件內(nèi)其他IED通過(guò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)通信,采集功能IED數(shù)據(jù);
對(duì)采集到的功能IED數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算和綜合分析處理,將結(jié)果信息和測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)站控層網(wǎng)絡(luò)上送;
支持NTP服務(wù),能接受NTP對(duì)時(shí),同時(shí)可提供向下對(duì)時(shí);
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的面向?qū)ο蠼M態(tài)配置軟件,可方便靈活的進(jìn)行遠(yuǎn)程配置及維護(hù);
環(huán)境條件
裝置在以下環(huán)境條件下能正常工作:
a)工作環(huán)境溫度:-25℃~+65℃。運(yùn)輸中短暫的貯存環(huán)境溫度-25℃~+70℃,在此極限值下不施加激勵(lì)量,裝置不出現(xiàn)不可逆的變化,溫度恢復(fù)后,裝置應(yīng)能正常工作;
b)相對(duì)濕度:最濕月的月平均最大相對(duì)濕度為90%,同時(shí)該月的月平均最低溫度為25℃且表面無(wú)凝露;
c)大氣壓力:80kPa~110kPa;
d)振動(dòng):裝置能承受GB/T 11287(idt IEC60255-21-1)規(guī)定的I級(jí)振動(dòng)響應(yīng)和振動(dòng)耐受試驗(yàn)。
e)沖擊和碰撞:裝置能承受GB/T 14537(idt IEC60255-21-2)規(guī)定的I級(jí)沖擊響應(yīng)和沖擊耐受試驗(yàn),以及I級(jí)碰撞試驗(yàn)。
電磁兼容性
脈沖群干擾
裝置能承受GB/T 14598.13(eqv IEC60255-22-1)規(guī)定的1MHz和100kHz脈沖群干擾試驗(yàn)(第一半波電壓幅值共模為2.5kV,差模為1kV)。
靜電放電干擾
裝置能承受GB/T 14598.14(idt IEC60255-22-2)規(guī)定的Ⅲ級(jí)(接觸放電6kV)靜電放電干擾試驗(yàn)。
輻射電磁場(chǎng)干擾
裝置能承受GB/T 14598.9(idt IEC60255-22-3)規(guī)定的Ⅲ級(jí)(10V/m)的輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)。
快速瞬變干擾
裝置能承受GB/T 14598.10(idt IEC60255-22-4)規(guī)定的Ⅳ級(jí)(通信端口2kV,其它端口4kV)的快速瞬變干擾試驗(yàn)。
其它干擾
裝置通過(guò)了符合500kV、750kV以及1000kV工程要求的其它電磁騷擾試驗(yàn)。
硬件結(jié)構(gòu)
采用插箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),裝置機(jī)箱按照常規(guī)2U×19英寸。
插件采用積木式插接方式插接在插箱上,插件包括電源板、CPU板、六個(gè)以太網(wǎng)接口;CPU板分別連接電源板和六個(gè)以太網(wǎng)接口;電源板接入220V交直流通用電壓或110V直流電壓;六個(gè)以太網(wǎng)接口可以接過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)。
功能介紹
主IED裝置采用功能強(qiáng)大的32位工業(yè)控制CPU,采用嵌入式操作系統(tǒng)和專用硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn),且無(wú)機(jī)械硬盤、風(fēng)扇等機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)易損部件。通信具備六個(gè)以太網(wǎng)接口,可以很方便地接入局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。該產(chǎn)品稟承四方公司產(chǎn)品運(yùn)行可靠、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),同時(shí)具有響應(yīng)速度快、運(yùn)行方式靈活、易于擴(kuò)展、用戶界面友好、調(diào)試維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
電源模塊
電源模塊目前有兩種,一種是220V交直流通用,另外一種是用于110V直流,根據(jù)定購(gòu)要求,裝置出廠時(shí)已經(jīng)安裝好其中一種電源模塊,電源的對(duì)外接口在后背板上,為帶保護(hù)地的6線電源端子(1×6魏德米勒端子)。以220V交直流電源為例,其中兩線為220V+,兩線為220V-,兩線為GND。
上列詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本實(shí)用新型可行實(shí)施例的具體說(shuō)明,該實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡未脫離本實(shí)用新型所為的等效實(shí)施或變更,均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。