一.概述
雷害是影響電網運行安全主要因素之一,因雷擊導致的配電線路跳閘故障在總配網故障中所占的比例超過 60%。一旦受到雷擊損壞,會直接影響到電網的安全可靠運行,且造成不可預料的嚴重后果。同時由于避雷器數量大、分布廣,帶來了巨大的日常運維、停電檢修、故障處理的人力和經濟壓力,為此我公司特開發出避雷器在線監測預警工況監測系統,應用于配電、輸電、變電避雷器的工況監測。
本避雷器在線檢測器系統通過對避雷器的雷電流全參數、全電流、三次諧波電流、陡度、沖擊能量Qrs、沖擊次數等全面監測,以及克服溫濕度、污穢等因素的干擾影響,可有效準確的監測避雷器的運行工況狀態。
產品實用圖片
二.產品特點
1. 雷電檢測:對雷電流全參數的檢測:波峰、極性、發生時間、時長、陡度、沖擊能量Qrs、波頭、半峰值時間等參數進行實時監測。
2. 漏流監測:對避雷器全電流,三次諧波電流進行實時監測
3. 沖擊監測:
1) 可準確識別雷電沖擊和電網沖擊,防止多重雷重復計數;
2) 不同類型電網波動沖擊的計數能力(沖擊發生時間、沖擊時長、電流峰值)
4. 狀態監測:根據雷電流檢測、漏電流檢測、沖擊檢測等功能組合,通過多參數判據,對避雷器
的工況進行有效預測和判斷。
5. 自身診斷:
1) 安裝前的電量充足與否的自我檢測
2) 使用中電量高低的自身檢測,并上傳至云平臺
3) 產品自身狀態正常與否的心跳包檢測
6. 自動校時:各個單元的時間校正。
7. 自動復位:斷電不丟失數據,可自復位。
8. 故障定位:具有GPS定位功能,安裝后可自動定位,準確判斷故障位置(可選配)。
9. 智能雙工:可遠程對各單元中閾值、預警值、報警值、通訊次數等參數進行設置。
10. 便于安裝:裝前環境自監測,確保產品使用;旋接避雷器底端即可;體積輕巧。
11. 無源無線:無需電源,具有電量預警、充電監測,具有NB、4G、LORA多種無線通訊方式。
三.物聯網避雷器工況監測系統的架構
圖1 圖2 圖3 圖4
(三測頭+采集終端) (單測頭+采集終端) (電子互感器+避雷器) (漏電流傳感器)
四.智能監測系統的技術指標
4.1設計依據
1) T/CAS 418—2020 《線路用避雷器在線監測裝置》
2) GB/T 11032 《交流無間隙金屬氧化物避雷器》
4.2工作環境
1 | 環境溫度 | -40℃~+70℃ |
2 | 環境濕度 | ≤95% |
3 | 防護等級 | IP66 |
4.3監測參數指標
漏電流檢測
1.
全電流檢測范圍
0mA-5mA
系統電壓≤220KV
0mA-10mA
系統電壓>220KV
2.
全電流測量精度
0~0.5 mA
±8.0%
0.5 mA~1 mA
±5.0%
1 mA~3 mA
±3.0%
3 mA~10 mA
±2.0%
3.
全電流分度
≤0.1mA
4.
全電流預警值
≤1mA
5.
三次諧波電流檢測
0-3mA
系統電壓≤220KV
0-6mA
系統電壓>220KV
6.
三次諧波電流測量精度
0~0.5 mA
±8.0%
0.5 mA~1 mA
±5.0%
1 mA~3 mA
±3.0%
3 mA~10 mA
±2.0%
7.
三次諧波電流測量報警值
≤1mA
8.
三次諧波電流畸變率報警值
≥ 0.4
雷電流檢測
9.
雷電流檢測
50A~20kA
10.
雷電流精度
≤10%
11.
雷電沖擊極性
具有判別極性功能
12.
雷電能量檢測
累計雷擊能量Qrs
沖擊
次數
13.
雷擊次數記錄
0~999,年月日時分
14.
電網沖擊次數記錄
0~999,年月日時分
15.
沖擊陡度報警值
≥2.6
采集
頻率
16.
采集頻率
泄露電流200μA,30分鐘采集并發送一次數據;泄露電流為400μA,20分鐘采集并發送一次數據;24小時不間斷工作,每12小時發送一次裝置運行狀態數據
漏電流檢測
1.
全電流檢測范圍
0mA-5mA
系統電壓≤220KV
0mA-10mA
系統電壓>220KV
2.
全電流測量精度
0~0.5 mA
±8.0%
0.5 mA~1 mA
±5.0%
1 mA~3 mA
±3.0%
3 mA~10 mA
±2.0%
3.
全電流分度
≤0.1mA
4.
全電流預警值
≤1mA
5.
三次諧波電流檢測
0-3mA
系統電壓≤220KV
0-6mA
系統電壓>220KV
6.
三次諧波電流測量精度
0~0.5 mA
±8.0%
0.5 mA~1 mA
±5.0%
1 mA~3 mA
±3.0%
3 mA~10 mA
±2.0%
7.
三次諧波電流測量報警值
≤1mA
8.
三次諧波電流畸變率報警值
≥ 0.4
雷電流檢測
9.
雷電流檢測
50A~20kA
10.
雷電流精度
≤10%
11.
雷電沖擊極性
具有判別極性功能
12.
雷電能量檢測
累計雷擊能量Qrs
沖擊
次數
13.
雷擊次數記錄
0~999,年月日時分
14.
電網沖擊次數記錄
0~999,年月日時分
15.
沖擊陡度報警值
≥2.6
采集
頻率
16.
采集頻率
泄露電流200μA,30分鐘采集并發送一次數據;泄露電流為400μA,20分鐘采集并發送一次數據;24小時不間斷工作,每12小時發送一次裝置運行狀態數據
4.4 主要性能
1 | 8/20沖擊電流 | 可耐受8/20μs上限沖擊電流20KA; 8/20μs下限沖擊電流50A(陡度≥2.6,通過正負極性沖擊各10次,每次沖擊后均能準確動作); |
2 | 4/10沖擊電流 | 可耐受≥100KA的4/10μs大電流沖擊兩次,沖擊后能準確動作 |
3 | 2ms方波 | 可耐受≥1KA的2ms方波沖擊18次,沖擊后能準確動作 |
4 | 工頻耐受 | 20mA(系統電壓為220KV及以下時),2小時; 50mA(系統電壓為220KV以上時),2小時; |
5 | 電流耐受 | 可在以上電流下耐受2h, 沖擊后能準確動作; |
6 | 絕緣耐受 | 在干、濕情況下,均能耐受工頻電壓4KV,1分鐘; |
7 | 溫度循環 | 2次(-40±5)°C~(40±5)°C的冷熱循環試驗,每次持續48小時,溫和溫至少連續8小時。試驗后能準確動作; |
4.5供電電源
6V 1.5W太陽能供電,電池2000maH,在無光照情況下可支撐連續供電60天,太陽能電池板使用壽命不小于8年
4.6通訊參數
1 | 傳輸方式 | NB-IOT、4G、LORA可選 |
2 | 通訊協議 | MODBUS |
3 | 支持頻段 | Band1/2/3/5/8/12/13/17/18/19/20/25/26/28/66/70(目前產品暫只開放了Band5頻段) |
4 | 帶寬 | 100bps~100Kbps |
5 | 發射頻率 | <23dBm±2dB |
6 | 網絡協議 | COAP協議 |
7 | 平臺 | 電信AEP平臺 |
8 | 通訊模式 | 滿足無線自組網、全網通數據傳輸、射頻通信傳輸三種通信模式 |
9 | 遠程設置 | 可通過云平臺遠程設置雷電流報警閾值、漏電流報警閾值 |
10 | 通訊要求 | 具有故障報警功能,(數據超標,裝置異常并遠程傳輸,報警門限值可修改) |
11 | 通訊加密 | 通訊數據傳輸自身加密,確保數據接收的完整性。 |
多功能智能避雷器采集單元心跳包格式:產品地址01(1個字節)、功能碼 03H(1個字節) 數據區長度06H(1個字節)、 XXXXXXXX(4個字節,50HZ漏電流幅值),XXXX(2個字節,漏電流頻率),XXXX(CRC校驗,2個字節);
五.產品外觀及尺寸
5.1 產品外觀及功能件說明
產品功能按鍵說明 產品尺寸:148.73*99.05*181.54mm 產品安裝效果示意圖
5.2產品尺寸說明
產品結構圖
六.用戶須知
1. 高壓避雷器在線監測裝置請嚴格按照本手冊的規定使用,否則可能會破壞測試儀提供的保護措施。
2. 采集單元太陽能板為玻璃結構,應避免碰撞和跌落。
3. 避雷器在線監測器切勿在爆炸性的氣體或蒸汽附近使用采集單元。
4. 采集單元在有強磁干擾的環境中使用時,請注意輸入線的屏蔽,輸出信號線應盡可能短。集中安裝時,最小安裝間隔不應小于10mm。
5. 請勿損壞或修改產品的標簽、標志,請勿拆卸或改裝產品,否則本公司將不再對該產品提供“三包”(包換、包退、包修)服務。
6. 本公司保證產品質量,所有產品出廠前均由公司檢驗部門全數量檢驗,如發現產品質量問題,承諾六個月內包換、包退,二年之內包修(對于未按產品技術條件使用、自行拆卸修改調試等意外事件引起的非屬于制造或材料缺陷所造成的損壞,或未經廣州市雷舫電子技術有限公司書面允許而修改、維修此產品均不在公司產品質量承諾和保修范圍內)。
7. 使用前請仔細閱讀安裝使用說明。
七.產品安裝說明
7.1 安裝示意圖
產品 組裝 現場安裝
7.2安裝步驟
步:按下產品電源開關鍵,當三個信號燈全部長亮,則產品正常,可以安裝。
第二步:信號燈顯示及狀態說明
1. 電源指示燈:長亮(POWER燈綠色)表示工作電源正常,產品正常工作。如果電源指示燈不亮,表示電池電量低,請將產品放至太陽光或白熾燈下進行充電,直至開關按下后電源指示燈亮。
2. 通訊指示燈:長亮(NB燈綠色)表示與物聯網平臺建立通訊聯系,通訊工作正常。若閃爍(每秒一次)表示產品正在與物聯網平臺建立通訊聯系,或者使用環境信號強度不夠,不可安裝。
3. 定位信號燈:長亮(GPS燈綠色)表示定位成功,工作正常,可以安裝。若閃爍(每秒一次)表示產品定位不成功,不可安裝。
第三步:注意事項
1. 產品在電源按鍵(按下)接通后,當三個信號燈全部長亮時,產品工作正常,可安裝。
2. 產品在工作正常后,當三個信號燈全部不亮時,產品處在休眠狀態,屬于正常狀態。
3. 產品各種信號燈閃爍時,表示均為未正常工作。狀態請見上述說明。