《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一種基于FT3光纖通信的新型避雷器監(jiān)測(cè)方案

2017-06-23

  對(duì)避雷器實(shí)施在線監(jiān)測(cè),,可有效及時(shí)地檢測(cè)避雷器內(nèi)部缺陷,,及早發(fā)現(xiàn)和排除故障,,避免發(fā)生避雷器爆炸,保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行,。

  為了監(jiān)測(cè)閥片的非線性電阻特性(反應(yīng)避雷器劣化程度)最好的辦法是監(jiān)測(cè)阻性電流。要獲得精確的阻性電流,,需要同步采集避雷器泄漏電流和母線電壓,,目前現(xiàn)場(chǎng)普遍應(yīng)用的方法如圖1所示,但其有以下缺陷:

  1) 不能適用電子互感器的應(yīng)用場(chǎng)合,,局限性很大,,不能適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的需求。

  2) 泄漏電流等信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸采用RS485/RS422通信的傳輸方式較光纖通信的抗干擾性較差,,且為私有規(guī)約,,運(yùn)維困難。

  3) 基于電同步信號(hào)的數(shù)據(jù)采集同步系統(tǒng)可靠性不高,。

  4) 基于RS485的異步串行通信提供的相量值傳送,,限制了很多基于采樣值分析計(jì)算的算法應(yīng)用。

  5) 不直接支持智能化變電站要求的DL/T 860標(biāo)準(zhǔn)的信息交互,,工程應(yīng)用中需采用網(wǎng)關(guān)機(jī)或狀態(tài)監(jiān)測(cè)IED進(jìn)行規(guī)約映射,,增加成本,降低可靠性,。

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  圖1 現(xiàn)有避雷器監(jiān)測(cè)方法示意圖

  本方案的采用,,解決了上述問題,提高了避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的通信可靠性和同步可靠性,,提升了絕緣參數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性和靈活性,。

  方案闡述

  本文提出的避雷器在線監(jiān)測(cè)方案主要內(nèi)容包括:① 通過光纖實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和同步采樣觸發(fā),提升系統(tǒng)抗電磁騷擾水平;② 通過成熟且標(biāo)準(zhǔn)開放的FT3通信格式實(shí)現(xiàn)采樣點(diǎn)傳輸,,為系統(tǒng)分析提供可靠有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源;③ 通過借助合并單元或具有合并單元功能的監(jiān)測(cè)IED實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)所需電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)的聚合,,方便地兼容電子式PT和常規(guī)PT的工程應(yīng)用。

  表1 避雷器監(jiān)測(cè)方案比較

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  基于光纖傳輸?shù)谋芾灼髟诰€監(jiān)測(cè)方案如下:

  (1) 由泄漏電流傳感器和集成電壓采集功能的避雷器監(jiān)測(cè)IED配合完成上述功能,。集成于避雷器本體的泄漏電流傳感器實(shí)現(xiàn)避雷器本體的泄漏電流的采集,,并將采樣數(shù)據(jù)發(fā)送給避雷器監(jiān)測(cè)IED;安裝于智能組件柜內(nèi)的避雷器監(jiān)測(cè)IED實(shí)現(xiàn)母線電壓采集,同時(shí)接受各泄漏電流傳感器電流采集信息,,完成相量計(jì)算,、數(shù)據(jù)分析、故障識(shí)別,、預(yù)警功能,。

  (2) 泄漏電流傳感器的泄漏電流采樣點(diǎn)信息通過光纖上送給避雷器監(jiān)測(cè)IED,,信息格式采用FT3。

  (3) 避雷器監(jiān)測(cè)IED具有定值設(shè)置和數(shù)據(jù)上送等對(duì)外交互功能,,通信基于DL/T 860格式,,通信方式為百兆或千兆光纖網(wǎng)。

  (4) 避雷器監(jiān)測(cè)IED的電壓采集功能即可接受合并單元以FT3的格式送出的母線電壓SV信號(hào),,又具備常規(guī)PT的接入端口,,可兼容常規(guī)變電站和智能變電站的應(yīng)用場(chǎng)合。

  (5) 避雷器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中不同IED采樣同步可通過軟件差值算法實(shí)現(xiàn),,也可以由集成電壓采集功能的避雷器監(jiān)測(cè)IED輸出光秒脈沖對(duì)各泄漏電流傳感器同步,。

  以上方案通過光纖提升通信可靠性和同步采樣可靠性,進(jìn)而提升系統(tǒng)可靠性;采樣點(diǎn)傳送代替相量傳送使交互信息更豐富,,從而使智能IED可綜合基波,、三次諧波等多種故障識(shí)別方式,使得多種判據(jù)互相補(bǔ)充,,解決單一判據(jù)不足,,提升了系統(tǒng)的故障預(yù)警的正確判別率;該方案系統(tǒng)構(gòu)架簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,,具有很高的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性,。


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