一、系統(tǒng)概述
1.1 系統(tǒng)架構(gòu)：主要由態(tài)勢(shì)感知層、多源數(shù)據(jù)融合層、數(shù)據(jù)傳輸層、平臺(tái)及應(yīng)用層構(gòu)成。
1.2 智能態(tài)勢(shì)感知技術(shù)
基于微型化、模塊化、高性能、低功耗、數(shù)字化等性能于一體的電力設(shè)備智能態(tài)勢(shì)感知技術(shù)，可為綜合智慧能源領(lǐng)域的發(fā)電、輸電、變電、配電、儲(chǔ)電等環(huán)節(jié)的電力設(shè)備態(tài)勢(shì)實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè)和缺陷專(zhuān)家型診斷打下深厚基礎(chǔ)。再通過(guò)深度融合人工智能、邊緣計(jì)算、云計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可靠地發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備內(nèi)部疑似缺陷，及時(shí)協(xié)助運(yùn)維檢修工程師快速排查和解決，從而保證電力設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定和供電的持續(xù)可靠。
超聲波局部放電(AE、AA)、特高頻局部放電(UHF)、高頻局部放電(HF)、暫態(tài)地電壓局部放電(TEV)、聲紋振動(dòng)(VAF)、GIS/開(kāi)關(guān)柜斷路器機(jī)械特性、接地電流、SF6氣體綜合、電氣節(jié)點(diǎn)溫度（采用無(wú)線(xiàn)無(wú)源法監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的電纜接頭和斷路器動(dòng)靜觸頭等節(jié)點(diǎn)）、套管綜合、油中溶解氣體(DGA)等態(tài)勢(shì)感知單元的模塊化設(shè)計(jì)（下文皆用英文簡(jiǎn)稱(chēng)），可滿(mǎn)足針對(duì)各類(lèi)監(jiān)測(cè)需求而定制化設(shè)計(jì)，以及兼容第三方已裝（DGA、UHF、光纖測(cè)溫等）、同步裝、后裝的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/感知單元。
表1：態(tài)勢(shì)感知層主要功能特點(diǎn)
1 | 微型化、模塊化、高性能、低功耗 |
2 | 監(jiān)測(cè)型：接地電流、電氣節(jié)點(diǎn)溫度、SF6氣體綜合態(tài)勢(shì)、斷路器機(jī)械特性、CT卡鉗式測(cè)溫等。 |
3 | 診斷型：PD（AE 、AA、UHF、HF、TEV可單獨(dú)或任意幾種集成化），VAF，DGA，套管綜合態(tài)勢(shì)等。 |
4 | 支持“有線(xiàn)有源”、“無(wú)線(xiàn)有源”、“無(wú)線(xiàn)無(wú)源”等多種實(shí)施方案。 |
5 | 兼容多種通訊規(guī)約，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與主站平臺(tái)無(wú)縫對(duì)接。 |
6 | 基于人工智能的電力設(shè)備缺陷類(lèi)型自動(dòng)識(shí)別與智能報(bào)警。 |
7 | 基于容器的邊緣計(jì)算APP、基于大型數(shù)據(jù)庫(kù)的云計(jì)算診斷平臺(tái)。 |
1.3 態(tài)勢(shì)感知層、多源數(shù)據(jù)融合層、平臺(tái)及應(yīng)用層的概述
1.3.1 態(tài)勢(shì)感知層
態(tài)勢(shì)感知層的感知單元采用微型化、模塊化、高性能、低功耗、數(shù)字化設(shè)計(jì)，監(jiān)測(cè)精確，利用基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的電力物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)覆蓋率的提升。
感知單元：包括有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)方案，滿(mǎn)足各種場(chǎng)景下的部署需求。感知單元類(lèi)型包括PD（AE、AA、UHF、HF、TEV等）、VAF、DGA、套管綜合、斷路器機(jī)械特性、接地電流、電氣節(jié)點(diǎn)溫度、開(kāi)關(guān)柜內(nèi)外環(huán)境溫濕度、SF6氣體綜合等態(tài)勢(shì)的信號(hào)監(jiān)測(cè)，感知單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上送至站端監(jiān)測(cè)單元?？杉嫒蓦娏υO(shè)備中已內(nèi)置的（DGA、UHF、光纖測(cè)溫等）感知單元監(jiān)測(cè)的上傳數(shù)據(jù)和下達(dá)操控指令。
表2：有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)方案的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比
模式 | 優(yōu)勢(shì) | 劣勢(shì) |
有線(xiàn)供電、有線(xiàn)傳輸方案 | POE網(wǎng)線(xiàn)提供供電和通訊，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集上送、穩(wěn)定性高、數(shù)據(jù)量大，缺陷類(lèi)型識(shí)別準(zhǔn)確率高、后期免維護(hù)。 | 安裝部署工作量較大。 |
有線(xiàn)供電、無(wú)線(xiàn)傳輸方案 | 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和上傳、穩(wěn)定性高、數(shù)據(jù)量大，缺陷識(shí)別準(zhǔn)確率高、后期免維護(hù)。 | 需就地取電(如在柜體二次室）。 |
電池供電、無(wú)線(xiàn)傳輸方案 | 內(nèi)置電池、太陽(yáng)能或CT耦合取電，安裝部署工作量較小。 | 數(shù)據(jù)量小、無(wú)法查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、5～7年需更換電池。 |
名稱(chēng) | 技術(shù)參數(shù) | 型號(hào) |
AE | 監(jiān)測(cè)帶寬：20 kHz～200 kHz； 感知單元靈敏度：60 dB(V/(m/s))； 濾波：可選帶通。 | PDMU-AE |
AE與TEV 二合一 | TEV監(jiān)測(cè)帶寬：3 MHz～100 MHz； TEV監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)范圍：70 dB; AE監(jiān)測(cè)頻帶：20 kHz～200 kHz； AE監(jiān)測(cè)靈敏度：60 dB(V/(m/s))。 | PDMU-AE/TEV |
UHF | 監(jiān)測(cè)帶寬：300 MHz～1500 MHz； 感知單元平均等效高度：≧11 mm； 濾波：全通、高通、低通； 監(jiān)測(cè)靈敏度：-80 dBm； 動(dòng)態(tài)范圍：70 dB。 | PDMU-UHF |
CT卡鉗式HF | 監(jiān)測(cè)帶寬：16 kHz～50 MHz； 感知單元傳輸阻抗：≧10 mV/mA； 濾波：任意頻帶高通、低通、帶通、帶阻； 監(jiān)測(cè)靈敏度：1 mV； 動(dòng)態(tài)范圍：1~5000 mV。 | PDMU-HF1 |
貼片耦合式HF | 監(jiān)測(cè)帶寬：16 KHz~50 MHz； 濾波器：任意頻帶高通、低通、帶阻、帶通； 監(jiān)測(cè)靈敏度：1 mV； 動(dòng)態(tài)范圍：1～5000 mV。 | PDMU-HF2 |
VAF | 響應(yīng)頻率：10 Hz～2k Hz； 動(dòng)態(tài)范圍：>100 dB； 頻率響應(yīng)的平坦度：<±1 dB； 靈敏度：<100 mV/g。 | VAFMU |
DGA | 監(jiān)測(cè)組份：H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、H20（可選）等7種氣體組分及微水、相對(duì)增長(zhǎng)率及增長(zhǎng)速度； 析診斷功能：通過(guò)改良三比值法、大衛(wèi)三角法及立方體圖示法對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、診斷，并提供原始譜圖； 最小檢測(cè)周期：40-60分鐘，可由用戶(hù)自行設(shè)定，默認(rèn)24小時(shí)； 取樣方式：循環(huán)取樣，安全真實(shí)地反應(yīng)變壓器中氣體真實(shí)情況； 油氣分離方式：真空全脫氣方式； 穩(wěn)定性(測(cè)量偏差)：同一試驗(yàn)條件下對(duì)同一油樣的監(jiān)測(cè)結(jié)果偏差不超過(guò)±5%（中等濃度）。 | DGAMU-7 |
套管綜合態(tài)勢(shì)(PD、泄露電流、電容量及介質(zhì)損耗因數(shù)、油溫油壓等信號(hào)) | PD信號(hào)監(jiān)測(cè)頻率范圍：16 kHz～50 MHz； 平均傳輸阻抗：≥5 mV/mA； 最小監(jiān)測(cè)PD量：≤5 pC； 泄漏電流監(jiān)測(cè)范圍：2 mA～150 mA； 電容量監(jiān)測(cè)范圍：100 pF～50000 pF； 介質(zhì)損耗因數(shù)監(jiān)測(cè)范圍：-0.01～0.01； 低頻傳感器匝比：1000比1； 低頻傳感器比差：±0.5%； 油溫監(jiān)測(cè)范圍：-40 ℃-180 ℃； 油溫分辨率：0.1 ℃； 油溫準(zhǔn)確度等級(jí)：1級(jí)； 油壓監(jiān)測(cè)范圍：-100 kPa～900 kPa； 油壓監(jiān)測(cè)分辨率：1 kPa； 油壓監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度等級(jí)：1級(jí)。 |
BMU-06 |
接地電流 | 監(jiān)測(cè)范圍：1 mA～10 A；分辨率：0.1 mA； 監(jiān)測(cè)精度：±（1%+0.1）mA。 | GCMU-10 |
斷路器機(jī)械特性 | 監(jiān)測(cè)精度：1%； 采樣率：20 kHz； 錄波通道數(shù)：9（不斷電）； 分、合閘單次錄波時(shí)長(zhǎng)：240 ms； 儲(chǔ)能電機(jī)錄波時(shí)長(zhǎng)：10 s； 時(shí)間分辨精度：0.1 ms； 分、合閘線(xiàn)圈正常工作電流范圍：0～5 A，瞬時(shí)值：10 A（20ms）； 儲(chǔ)能電機(jī)正常工作電流范圍：0～8 A，瞬時(shí)值10 A（20ms）。 | SMU-09 |
電氣節(jié)點(diǎn) 溫度 | 監(jiān)測(cè)法：無(wú)線(xiàn)無(wú)源測(cè)溫； 范圍：-40 ℃～150 ℃；精度：±1 ℃。 | TMU-RFID |
電纜溫度 | 監(jiān)測(cè)方式：CT卡鉗式； 測(cè)溫范圍：-40 ℃～150 ℃； 測(cè)溫精度：±1 ℃。 | TMU-CT |
SF6氣體綜合態(tài)勢(shì) | 密度監(jiān)測(cè)范圍：0～67 kg/m3； 壓力監(jiān)測(cè)范圍：0-10 bar(值)(145 psi)； 溫度監(jiān)測(cè)范圍：-40 ℃～+85 °C； 壓力監(jiān)測(cè)誤差： <+/-0.3% 全刻度； 溫度監(jiān)測(cè)誤差：<+/- 1 °C。 | SF6MU-03 |
1.3.2 多源數(shù)據(jù)融合層
1.3.2.1 多源數(shù)據(jù)融合層的站端單元：站端就地接收和存儲(chǔ)感知單元的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。內(nèi)置邊緣計(jì)算內(nèi)核，實(shí)現(xiàn)感知單元數(shù)據(jù)的邊緣計(jì)算、匯聚、展示。各項(xiàng)數(shù)據(jù)可上送至平臺(tái)及應(yīng)用層，支持電力無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)、電力APN通道、電力光纖網(wǎng)等方式接入。
1.3.2.2 多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)（以變壓器設(shè)備監(jiān)測(cè)為例）
1.3.2.2.1 具備邊緣計(jì)算能力，就地采集并處理PD、VAF、接地電流、DGA、套管綜合等各類(lèi)態(tài)勢(shì)的信號(hào)等，完成本地基本分析，根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，根據(jù)平臺(tái)層及應(yīng)用層要求上傳分析結(jié)果。
1.3.2.2.2 具備實(shí)物ID管理功能，提供電力設(shè)備運(yùn)行態(tài)勢(shì)信息的鏈接入口，可掃碼讀取電力設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的歷史數(shù)據(jù)及趨勢(shì)；通過(guò)掃碼或RFID識(shí)別電力設(shè)備，讀取ID信息，通過(guò)站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)(4G/5G/WIFI等)傳輸給云端服務(wù)器，向服務(wù)器請(qǐng)求該電力設(shè)備的詳細(xì)信息，以及詳細(xì)的運(yùn)行態(tài)勢(shì)、監(jiān)測(cè)信息等。
1.3.2.2.3 結(jié)合電力設(shè)備帶電檢測(cè)以及各項(xiàng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)態(tài)勢(shì)的信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合分析，形成基于多源數(shù)據(jù)融合分析的故障預(yù)警機(jī)制；多源數(shù)據(jù)融合分析提高了故障識(shí)別的準(zhǔn)確性，還能大大減小因單個(gè)參量判別帶來(lái)的誤報(bào)；被測(cè)設(shè)備經(jīng)過(guò)多源數(shù)據(jù)融合分析后評(píng)價(jià)為異常態(tài)勢(shì)時(shí)，本系統(tǒng)會(huì)發(fā)出告警（可選擇告警發(fā)送方式）。
1.3.2.2.4 對(duì)于電力設(shè)備（以變壓器為例）的診斷可以結(jié)合負(fù)荷（電壓、電流）、損耗、PD、VAF、接地電流、DGA、油溫油壓、套管綜合以及歷史負(fù)荷等態(tài)勢(shì)的信
號(hào)來(lái)基于多源數(shù)據(jù)融合分析。例如：是否有發(fā)生過(guò)因大電流沖擊而造成繞組變形等；還可以結(jié)合PD和DGA信號(hào)的監(jiān)測(cè)，判斷是否存在故障及嚴(yán)重程度。再者：在監(jiān)測(cè)到不正常的振動(dòng)頻譜時(shí)，本系統(tǒng)可以自動(dòng)查詢(xún)歷史負(fù)荷，若發(fā)現(xiàn)某段時(shí)期有大電流沖擊，即可發(fā)出一個(gè)預(yù)警：繞組可能發(fā)生了變形。
1.3.3 平臺(tái)及應(yīng)用層
平臺(tái)及應(yīng)用層用于對(duì)各個(gè)感知單元、各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電力設(shè)備進(jìn)行管理、協(xié)調(diào)、監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高級(jí)分析應(yīng)用與運(yùn)檢業(yè)務(wù)管理支撐。具有美觀(guān)易用的界面，支持概要預(yù)覽、數(shù)據(jù)詳細(xì)、變化趨勢(shì)等多種展示方式，并對(duì)設(shè)備缺陷的類(lèi)型和嚴(yán)重程度進(jìn)行專(zhuān)家型診斷，可主動(dòng)推送預(yù)警信息，使用戶(hù)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)地掌握電力設(shè)備運(yùn)行時(shí)的健康態(tài)勢(shì)。
表4：平臺(tái)及應(yīng)用層功能特點(diǎn)
描述 | 參數(shù) |
概況一覽界面 | 一次接線(xiàn)圖/一次設(shè)備分布圖、感知單元分布圖。 |
數(shù)據(jù)詳情顯示 | 各感知單元傳送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（量值、波形、圖譜等）。 |
數(shù)據(jù)趨勢(shì)顯示 | 任意時(shí)間段的監(jiān)測(cè)值變化趨勢(shì)及對(duì)比。 |
PD數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 | 三維PRPS、PRPD、累積PRPD圖譜、聚簇篩選信噪類(lèi)別T-F MAP圖譜，原始脈沖波形圖譜、超聲波轉(zhuǎn)換音頻回放等。 |
通信規(guī)約 | IEC61850、I2、MQTT，Web Service等。 |
PD類(lèi)型識(shí)別準(zhǔn)確率 | >98%。 |
報(bào)警方式、設(shè)置 | 短信、電子郵件等；閾值、變化趨勢(shì)、專(zhuān)家診斷等報(bào)警。 |
1.3.3.1 數(shù)據(jù)展示：數(shù)據(jù)展示界面能夠顯示所監(jiān)測(cè)的全部通道和裝置的整體態(tài)勢(shì)，可根據(jù)用戶(hù)需求顯示任意參數(shù)、任意時(shí)間段的變化趨勢(shì)、實(shí)時(shí)圖譜及缺陷類(lèi)型識(shí)別 (如下圖7所示) 。本系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)會(huì)以醒目顏色或彈窗等方式提示，并生成報(bào)警事件，支持一鍵生成報(bào)告，并以短信/電子郵件發(fā)送報(bào)警信息至變電設(shè)備管理者。
1.3.3.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析：除各類(lèi)監(jiān)測(cè)型感知單元的數(shù)據(jù)分析外，針對(duì)PD信號(hào)監(jiān)測(cè)，
平臺(tái)可以統(tǒng)計(jì)和顯示各通道的三維實(shí)時(shí)PRPS圖譜、三維PRPD圖譜、聚簇篩選信噪類(lèi)別的TF-Map圖譜，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的PD信號(hào)類(lèi)型分析。PD信號(hào)類(lèi)型識(shí)別算法由500多萬(wàn)組從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中的電力設(shè)備上所采集的現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)數(shù)據(jù)訓(xùn)練而來(lái)，對(duì)PD信號(hào)類(lèi)型具有準(zhǔn)確的識(shí)別能力。針對(duì)多種PD信號(hào)類(lèi)別的混合信號(hào)，的脈沖聚簇篩選技術(shù)，不僅可以分離噪聲信號(hào)，而且可以分離來(lái)自不同缺陷的PD信號(hào)。針對(duì)變壓器、GIS、電纜等電力設(shè)備可通過(guò)PD信號(hào)脈沖的原始波形，采用到達(dá)時(shí)間差或反射時(shí)間差法來(lái)計(jì)算PD信號(hào)源的準(zhǔn)確位置。
二、應(yīng)用場(chǎng)景
2.1 GZMS-T型變壓器/電抗器設(shè)備態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
通過(guò)內(nèi)置DGA，加裝PD（AE、UHF、HF）、接地電流、VAF、套管綜合、紅外熱成像等態(tài)勢(shì)的感知單元，再融合運(yùn)行負(fù)荷、損耗及歷次監(jiān)測(cè)的態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)，即可診斷式評(píng)價(jià)變壓器/電抗器設(shè)備內(nèi)部存在的絕緣損壞、部件振動(dòng)異常等問(wèn)題。
表5：變壓器/電抗器設(shè)備態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)安裝說(shuō)明（可根據(jù)監(jiān)測(cè)需求而定制監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)）
感知單元名稱(chēng) 說(shuō)明 安裝 AE 通過(guò)在變壓器/電抗器外壁安裝AE感知單元監(jiān)測(cè)內(nèi)部缺陷產(chǎn)生PD信號(hào)。 每臺(tái)變壓器/電抗器根據(jù)需要安裝4個(gè)及以上。 UHF 通過(guò)UHF感知單元對(duì)變壓器/電抗器內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的PD信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 每臺(tái)變壓器/電抗器安裝1～4個(gè)。 HF 通過(guò)CT式卡鉗HF感知單元對(duì)變壓器/電抗器內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的高頻脈沖電流信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 每臺(tái)變壓器/電抗器安裝3個(gè)（鐵芯、夾件、中心點(diǎn)接地各1個(gè)）。 VAF 通過(guò)VAF感知單元監(jiān)測(cè)變壓器/電抗器的繞組、有載分接開(kāi)關(guān)、中心點(diǎn)的聲紋振動(dòng)情況。 每臺(tái)變壓器/電抗器根據(jù)需要安裝3個(gè)及以上。 接地電流 通過(guò)接地電流感知單元監(jiān)測(cè)變壓器/電抗器鐵芯、夾件、中心點(diǎn)的接地電流。 每臺(tái)變壓器/電抗器安裝3個(gè)(鐵芯、夾件、中心點(diǎn)的接地線(xiàn)處)。 套管綜合態(tài)勢(shì) 通過(guò)對(duì)PD、泄露電流、電容量及介質(zhì)損耗因數(shù)、油溫油壓等參量綜合監(jiān)測(cè)、融合分析和診斷，反應(yīng)套管絕緣態(tài)勢(shì)。 每臺(tái)變壓器/電抗器的每個(gè)套管末屏處安裝1個(gè)。 DGA 通過(guò)改良三比值法、大衛(wèi)三角法、立方體圖示法對(duì)油中H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6等7種氣體及微水、相對(duì)增長(zhǎng)率及增長(zhǎng)速度進(jìn)行分析、診斷，并提供原始譜圖。 每臺(tái)油浸式變壓器/電抗器內(nèi)置1個(gè)。
2.2 GZMS-S型GIS設(shè)備態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
通過(guò)安裝UHF（原無(wú)內(nèi)置的；可兼容已有內(nèi)置的）、AE、SF6氣體綜合、VAF、GIS斷路器機(jī)械特性等態(tài)勢(shì)的感知單元，再融合運(yùn)行負(fù)荷、歷次監(jiān)測(cè)的態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)，即可診斷式評(píng)價(jià)GIS設(shè)備內(nèi)部存在的絕緣損壞、異常發(fā)熱、機(jī)械部件上的疑似缺陷問(wèn)題。
表6：GIS設(shè)備態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)安裝說(shuō)明（可根據(jù)監(jiān)測(cè)需求而定制監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)）
感知單元名稱(chēng) | 說(shuō)明 | 安裝 |
AE | 通過(guò)在GIS外壁安裝AE感知單元監(jiān)測(cè)內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的PD信號(hào)。 | 每個(gè)SF6氣室安裝1個(gè)。 |
UHF | 通過(guò)UHF感知單元對(duì)GIS內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的PD進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 | 每個(gè)SF6氣室法蘭處安裝一個(gè)。 |
VAF | 通過(guò)VAF感知單元監(jiān)測(cè)GIS聲紋振動(dòng)情況。 | 每個(gè)SF6氣室外壁安裝1個(gè)。 |
SF6氣體 綜合態(tài)勢(shì) | 通過(guò)SF6氣體密度感知單元監(jiān)測(cè)密度、溫度、壓力和20℃等效壓力。 | 在GIS組裝車(chē)間里針對(duì)每個(gè)氣室安裝1個(gè)。 |
斷路器機(jī)械 特性 | 通過(guò)電流傳感器監(jiān)測(cè)分合閘線(xiàn)圈動(dòng)作時(shí)及儲(chǔ)能電機(jī)的電流，分析斷路器是否存在內(nèi)部機(jī)械故障。 | 每個(gè)GIS控制柜安裝1個(gè)。 |
2.3 GZMS-HL型電纜設(shè)備態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
通過(guò)在電纜頭（中間接頭、終端）接地線(xiàn)上的PD（AE、UHF、HF）、接地電流、溫度等態(tài)勢(shì)的感知單元，再融合運(yùn)行負(fù)荷、歷次監(jiān)測(cè)的態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)，即可診斷式評(píng)價(jià)反映電纜內(nèi)部存在的絕緣損壞、異常發(fā)熱缺陷等問(wèn)題。
表7：電纜設(shè)備態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)安裝說(shuō)明（可根據(jù)監(jiān)測(cè)需求而定制監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)）
感知單元名稱(chēng) | 說(shuō)明 | 安裝 |
AE | 通過(guò)AE感知單元監(jiān)測(cè)電纜GIS終端內(nèi)部的PD信號(hào)。 | 每根電纜的GIS終端處安裝 1個(gè)。 |
UHF | 通過(guò)UHF感知單元監(jiān)測(cè)電纜GIS終端內(nèi)部的PD信號(hào)。 | |
HF | 通過(guò)電纜頭接地線(xiàn)處的CT卡鉗式HF感知單元監(jiān)測(cè)電纜內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的PD信號(hào)。 | 每個(gè)電纜頭接地線(xiàn)處安裝 1個(gè)。 |
接地電流 | 通過(guò)接地電流感知單元監(jiān)測(cè)電纜接地環(huán)流。 | |
電纜溫度 | 通過(guò)CT卡鉗式溫度感知單元監(jiān)測(cè)電纜頭處的溫度。 |
2.4 GZMS-SC型開(kāi)關(guān)柜設(shè)備態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
通過(guò)PD（AE、TEV、UHF、HF）、電氣節(jié)點(diǎn)溫度、開(kāi)關(guān)柜內(nèi)外環(huán)境溫濕度、開(kāi)關(guān)柜斷路器機(jī)械特性等態(tài)勢(shì)的感知單元，再融合運(yùn)行負(fù)荷、歷次監(jiān)測(cè)的態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)，即可診斷式評(píng)價(jià)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部存在的絕緣缺陷、異常發(fā)熱、機(jī)械部件缺陷問(wèn)題。
表8：開(kāi)關(guān)柜設(shè)備態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)安裝說(shuō)明（可根據(jù)監(jiān)測(cè)需求而定制監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)）
感知單元名稱(chēng) | 說(shuō)明 | 安裝 |
AE、TEV二合一 | 通過(guò)AE、TEV進(jìn)行二合一的PD信號(hào)監(jiān)測(cè)分析，對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部絕緣態(tài)勢(shì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。 | 每臺(tái)開(kāi)關(guān)柜安裝1～2個(gè)。 |
UHF | 通過(guò)的全向式球型UHF傳感器進(jìn)行開(kāi)關(guān)室全空間的UHF信號(hào)監(jiān)測(cè)分析，對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部絕緣態(tài)勢(shì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。 | 每個(gè)開(kāi)關(guān)室安裝1個(gè)。 |
HF | 通過(guò)耦合電容式HF感知單元進(jìn)行PD信號(hào)的監(jiān)測(cè)分析，對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部絕緣態(tài)勢(shì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。 | 每臺(tái)開(kāi)關(guān)柜安裝 1 個(gè)。 |
電氣節(jié)點(diǎn)溫度 | 通過(guò)無(wú)源無(wú)線(xiàn)溫度感知單元監(jiān)測(cè)電氣節(jié)點(diǎn)溫度，對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部導(dǎo)電觸頭的態(tài)勢(shì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。 | 根據(jù)需要監(jiān)測(cè)動(dòng)靜觸頭、母排、電纜接頭，配6～12個(gè)。 |
開(kāi)關(guān)柜內(nèi)外環(huán)境溫濕度 | 通過(guò)智能除濕器對(duì)開(kāi)關(guān)柜設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行除濕，以及監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)外環(huán)境濕度、溫度等參量。 | 根據(jù)環(huán)境，每臺(tái)開(kāi)關(guān)柜安裝 1~2個(gè)。 |
開(kāi)關(guān)柜斷路器 機(jī)械特性 | 通過(guò)斷路器機(jī)械特性感知單元對(duì)斷路器的分合閘線(xiàn)圈動(dòng)作時(shí)以及儲(chǔ)能電機(jī)的電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，評(píng)價(jià)斷路器是否存在機(jī)械特性缺陷。 | 每臺(tái)開(kāi)關(guān)柜安裝 1個(gè)。 |
2.5 根據(jù)需求，我公司可針對(duì)電容器、避雷器、電流互感器、電壓互感器等四小器設(shè)備的態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)做定制性的技術(shù)方案。
2.5.1 GZAC-1000L型避雷器及容性設(shè)備態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
2.5.1.1 概述
GZAC-1000L型監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)是根據(jù)、南方電網(wǎng)等電力設(shè)備運(yùn)行管理方關(guān)于變電設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置通用技術(shù)規(guī)范而設(shè)計(jì)的避雷器及容性設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置在線(xiàn)監(jiān)測(cè)子單元。
GZAC-1000L型監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)采用模塊化，小型化和就地化的設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用免維護(hù)感知單元，安裝在避雷器本體上，再接入避雷器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)IED。
電流監(jiān)測(cè)回路采用穿心式電流傳感器，在不破壞原來(lái)電氣回路和增加原來(lái)電氣回路復(fù)雜性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)電流采樣。分別采用有源的零磁通電流互感器和電磁式電流互感器測(cè)量泄露小電流和動(dòng)作大電流，滿(mǎn)足電流測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)范圍大的要求。采用16位A/D采集模擬信號(hào)，采用雙重化采樣比較技術(shù)，保證并提高了全量程范圍的測(cè)量精度，同時(shí)避免了采樣異常引起誤動(dòng)的問(wèn)題。
GZAC-1000L型監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)就地計(jì)算，數(shù)字化傳輸，抗力強(qiáng)。具有國(guó)家相關(guān)的的第三方校驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的檢驗(yàn)報(bào)告，符合GB/T7261-2016試驗(yàn)方法和
GB/T17626系列標(biāo)準(zhǔn)。
2.5.1.2 功能特點(diǎn)
GZAC-1000L型監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)具備避雷器全電流、阻性電流、阻容比值、動(dòng)作次數(shù)進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)或周期性自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的更新速度不低于1次/10min(可調(diào))。
GZAC-1000L型監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的接入不改變主設(shè)備的電氣聯(lián)接方式，不影響主設(shè)備的絕緣性能及機(jī)械性能，電壓信號(hào)取樣回路具有防止短路的保護(hù)功能，接地引下線(xiàn)可靠接地，滿(mǎn)足相應(yīng)的通流能力，不影響現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的安全運(yùn)行。
GZAC-1000L型監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)具有異常報(bào)警功能，包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)、監(jiān)測(cè)功能故障和通信中斷等報(bào)警功能，報(bào)警設(shè)置可修改，報(bào)警信息實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳，因監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)原因引起的不同類(lèi)型的異常報(bào)警能通過(guò)不同的報(bào)警信號(hào)加以區(qū)分，子系統(tǒng)自診斷信息實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳。
GZAC-1000L型監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)具備長(zhǎng)期穩(wěn)定工作能力，具有斷電不丟失數(shù)據(jù)、自復(fù)位的功能。
2.5.1.3 技術(shù)參數(shù)
1）避雷器態(tài)勢(shì)感知單元
● 全電流監(jiān)測(cè)范圍：0.1mA~50mA，準(zhǔn)確度：±（0.5%讀數(shù)+0.005mA）。
● 阻性電流測(cè)量范圍：0.01mA~10mA，準(zhǔn)確度：±（1%讀數(shù)+0.005mA）。
● 容性電流測(cè)量范圍：0.1mA~50mA，準(zhǔn)確度：±（1%讀數(shù)+0.005mA）。
● 避雷器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)為垂直穿心式。
2）電壓態(tài)勢(shì)感知單元
● 電壓監(jiān)測(cè)范圍：35kV~1000kV，準(zhǔn)確度：±0.2%讀數(shù)。
● 系統(tǒng)頻率監(jiān)測(cè)范圍：45~65Hz，準(zhǔn)確度：±0.002Hz。
● 3、5、7、9次諧波監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度：±1.0%讀數(shù)。
3) 容性設(shè)備態(tài)勢(shì)感知單元
● 泄露電流監(jiān)測(cè)范圍：0.1mA~1000mA，準(zhǔn)確度：±（0.5%讀數(shù)+0.01mA）。
● 電容監(jiān)測(cè)范圍：100pF~50000pF，準(zhǔn)確度：±1%讀數(shù)。
● 介質(zhì)損耗監(jiān)測(cè)范圍：0.1％~30％，準(zhǔn)確度：±（1%讀數(shù)+0.0005mA）。
2.5.2 針對(duì)其他的四小器設(shè)備態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的技術(shù)方案可根據(jù)監(jiān)測(cè)需求而定制后另附。
