智能化一次设备与状态监测

变电站智能化设备与状态监测系 统解决方案花小健 2010年04月09日

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思源电气

主要内容

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变电站智能设备状态监测系统解决方案概 述 变电站智能设备状态监测系统详细设计

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变电站智能设备状态监测系统解决方案概述 整体方案 站内系统结构 方案概述 系统特点

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整体方案

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智能变电站状态监测中心系统由监测中心 系统软件和各变电站的状态监测系统共同 组成。中心通过电力通信网络连接各变电 站(应用IEC61850标准或104规约或B/S结 构访问服务),获取各变电站的实时信息， 和评价结果，同时可以调用各变电站内的 设备历史数据、特征曲线等信息。 各变电站状态监测系统还可以通过电力通 信网络及路由器实现信息共享，为智能电 网的互动性、共享性要求做好有力的支撑。Sieyuan ElectricCopyright © Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.

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状态监测中心系统结构框图电力数据通信网 监测中心/远 方调度 路由器

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交换机 B/S结构 GPS 交换机 以太网 IEEE1588网 络对时方式 以太网 104 VDU 打印机 。。。。。 。。

交换机

远方数据处理及通信装置

状态监测站

其他变电站

IEC61850

IEC61850

主变压器 监测功能组主IED(由通用检测单元

GIS 监测功能组主IED(由通用检测单元

装置兼任) 铁芯电流专业检 测单元 油色谱专业检测 单元

装置兼任) 避雷器专业检测 单元 局部放电专业检 测单元

过程层交 换机

过程层交 换机

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站内系统结构一次设备 传感器及控制 信号 智能组件柜 智能组件柜 (可根据需求 选配): 智能单元 合并单元 检测单元 监测功能组主 IED(数据存 储、就地分 析) 保护、测控 电能质量监测 计量 系统层网络

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系统层

一次设备本体 (主变/电抗器 /GIS)

变送器

交换机

状态监测系 统： 1.状态显示 2.基本告警 3.可编程专 家系统 管理监控

智能一次设备

交换机柜

智能设备系统框图

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方案概述

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本方案采用思源电气的智能组件平台，接 入思源电气在市场上成熟的油色谱在线监 测系统；铁芯电流在线监测系统；避雷器 在线监测系统；断路器机械特性在线监测 系统，其中包括断路器分合闸线圈电流波 形、储能电机工作状态；断路器网络化操 控、数字化测量等智

能化设备。 思源电气作为智能变电站状态监测系统的 集成供应商，能够提供较为完备的站级智 能设备状态监测的系统解决方案。Sieyuan ElectricCopyright © Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.

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变电站设备需求表1.变压器智能化项目功能 组 项目 设备选型 安装位置 实现功能 控制风扇 4组，8个控制结 点 有载调压的控制 变压器智能组件 柜 变压器智能组件 柜 智能组件柜

思源电气要求

冷却器 控制 有载分接开关

UDM-502-T合并单元

实现智能组件控制

UDM-502-T合并单元

实现智能组件控制

测量

集成 CT

UDM-502-T合并单元

测量数字化

IEC61850-9-2

顶层油温 底层油温 光纤绕组测温 监测

BWY-804J(TH),UDM-502-T合并单元 BWY-804J(TH),UDM-502-T合并单元 -

智能组件柜 智能组件柜 智能组件柜

2个测温点 2个测温点 通道数 变送器接口

DC4-20mA电流 DC4-20mA电流 不用传感器，用公式 计算得到

油中溶解气体 油中水分铁心接地电流 主油箱气体压力 局部放电 TROM-600HW-SD,UDM-502-T合并单元 TIC-I-SD,UDM-502-T合并单元 光纤压力传感器，UDM-502-T合并单元 DMS局放监测设备 智能组件柜 智能组件柜 主变本体 主变本体，智能 组件柜 8气+微水监测 1个电流通道 气体压力变送 局部放电的超高 频信号 485接口 穿心CT 输出DC4-20mA 外置式传感器

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变电站设备需求表2.GIS智能化项目 设备选型 功能 组 控制 测量 项目 UDM-502-G合并单元 GIS智能组件柜 GOOSE跳合闸 安装位置 实现功能

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要求 包括同一间隔隔离开关、 接地开关等，支持顺序 操作 智能组件集成合并单元 空结点 485信号 机械特性 机械特性 机械特性 4-20mA 4-20mA 4-20mA

网络化操动控 制 GIS 互感器 位置信息 气体密度 SF6气体水分 分合闸线圈电 流波形

UDM-502-G合并单元 UDM-502-G合并单元 埃肯

GIS智能组件柜 GIS智能组件柜 GIS智能组件柜

测量数字化 开关、刀闸的位置 共50点

UDM-502-G合并单元 UDM-502-G合并单元 UDM-502-G合并单元

GIS智能组件柜 GIS智能组件柜 GIS智能组件柜

监测

分合闸时间 储能电机工作 状态 局部放电 避雷器状态

PSD JC1-10/800

GIS智能组件柜 GIS智能组件柜

共48点数 泄漏电流、动作次数

IEC61850 4-20mA

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变电站设备需求表3.10kV开关柜

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设备选型 功 能 组 测 量 项目

安装位置

实现功能 要求

10kV开关柜 在线测温

QS-Safe1000光纤光 栅在线测温系统

智能组件柜

在线测温

输出485接口

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变电站设备需求表4.状态监测平台

思源

电气

设备选型

安装位置

功 能 组

项目

状态可视化 状 态 监 测 平 台 基本告警功 能 可编程专家 诊断系统

SHR-5000SD

主控室

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系统特点

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我们提供的变电站智能设备状态监测系统方案， 充分结合了公司自身技术、生产、市场优势，提 供国际先进的TROM-600HW-SD智能油色谱在线 监测系统、TIC-I-SD智能铁芯电流在线监测系统、 JC1-10/800避雷器在线监测系统、SD-CB-CBM 断路器状态监测系统，同时可以方便地接入市场 上成熟的ECOM公司的SF6微水监测系统，而且 该变电站智能设备状态监测系统对于加拿大 OPSENS公司的光纤压力监测系统同样可以方便 接入。该变电站智能设备状态监测系统提供了其 他站内在线监测子系统的接入兼容接口，使系统 扩展及升级非常便利。

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系统特点

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