無線剩余電流在線監(jiān)測裝置

背景

近年來，相關(guān)國標(biāo)、行標(biāo)及規(guī)程逐步細(xì)化變電站內(nèi)動力電纜與控制電纜、通信電纜分溝、分層隔離要求，截至2019年5月，變電站電纜火災(zāi)隱患排查情況如下：

1、分溝整治：在運(yùn)變電站39238座，440座變電站開展了，占比.12％。

2、分層整治：10355座變電站完成了分層隔離，占比26.39％。

國網(wǎng)冀北、江蘇、重慶、福建4個(gè)公司分別選擇了不同電壓等級、不同設(shè)計(jì)時(shí)間、不同設(shè)備型式共21座220kV及以上變電站進(jìn)行了低壓交流斷路器靈敏度校核試點(diǎn)。試點(diǎn)變電站交流電源系統(tǒng)中超過100米的主饋線電纜回路，記過校核統(tǒng)計(jì)：共校核回路1228條，按照1.3倍系數(shù)校核，不合格476條，不合格率38.8％，按照1.5倍系數(shù)校核，不合格609條，不合格率49.6％，總體情況不容樂觀。

變電站低壓交流電纜一旦發(fā)生漏電火災(zāi)事故，由于斷路器靈敏度不足、動力與控制電纜混溝分布，容易使事故擴(kuò)大化。因此針對目前在運(yùn)站有必要采取監(jiān)測措施，提升電纜消防治理能力。

系統(tǒng)架構(gòu)圖

無線剩余電流在線監(jiān)測裝置在電纜兩端分別加裝剩余電流傳感器，傳感器采集數(shù)據(jù)通過lora無線通訊模塊上送至站端智能在線監(jiān)測IED,智能在線監(jiān)測IED通過安全隔離裝置實(shí)時(shí)上送至站端后臺服務(wù)器，通過后臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)分析軟件和智能診斷系統(tǒng)，電纜的余電流進(jìn)行計(jì)算分析，給出變化曲線；當(dāng)有關(guān)指標(biāo)達(dá)到報(bào)警狀態(tài)時(shí)（剩余電流大幅增長或下降），上傳報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測及實(shí)時(shí)告警。

系統(tǒng)組成

    1、低壓交流系統(tǒng)電纜絕緣在線監(jiān)測裝置IED

    尺寸：315*239*56mm；含組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設(shè)置、通訊告警、分析診斷、WEB瀏覽、通信遠(yuǎn)傳,上行通訊方式采用IEC61850,下行通訊方式采用RS485，大容量數(shù)據(jù)存儲，帶錄波功能。

    2、剩余電流采集單元

    尺寸：72*88*72mm；上行通訊方式采用RS485有線傳輸，下行數(shù)據(jù)采集方式0-5mA，能有效監(jiān)測接地剩余電流數(shù)據(jù)，剩余電流測量范圍10mA-8000mA,可自主設(shè)定預(yù)警值與報(bào)警值，且能實(shí)時(shí)上傳剩余電流數(shù)據(jù)。

    3、剩余電流傳感器

    設(shè)備最高電壓：0.66/0.72kV；

    測量范圍：10mA～10A；

    測量精度：1%±1mA；

    工作溫度：-25℃-50℃

    4、后臺軟件

    剩余電流總監(jiān)控屏應(yīng)能對對剩余電流的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測及對報(bào)警閾值進(jìn)行設(shè)置，總監(jiān)控屏具備以下特性：

    監(jiān)測功能: 總剩余電流、饋線回路剩余電流、長電 纜等數(shù)據(jù)監(jiān)測。

    診斷功能：具備裝置自檢功能。

    告警功能：可設(shè)置剩余電流越限報(bào)警，并能通過聲光等方式進(jìn)行告警。

    記錄功能：大容量數(shù)據(jù)存儲，1S/條數(shù)據(jù)記錄頻次能保存站內(nèi)所有饋線剩余電流記錄1年的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

    具有遙測、遙信功能；能采集并通過通信接口向上級監(jiān)控單元發(fā)送漏電流采集量等。

    采集并通過通信接口向上級監(jiān)控單元發(fā)送交流檢測回路漏電流采集異常、監(jiān)控裝置故障、監(jiān)控通信異常。

    裝置可通過通信接口與上級監(jiān)控進(jìn)行連接通信，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。