監(jiān)測(cè)意義   

容性設(shè)備絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)對(duì)象：電流互感器、電壓互感器、耦合電容器、變壓器套管等高壓容性設(shè)備。容性設(shè)備的絕緣十分重要，它決定了容性設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能和運(yùn)行可靠性。容性設(shè)備的絕緣狀態(tài)在運(yùn)行中受到電、熱、機(jī)械應(yīng)力以及環(huán)境應(yīng)力的作用，其性能會(huì)逐漸下降，絕緣狀態(tài)會(huì)劣化，可能引發(fā)突發(fā)性的電力事故，因此進(jìn)行在線絕緣監(jiān)測(cè)和診斷是十分必要的。容性設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容項(xiàng)為反映容性設(shè)備高壓絕緣狀態(tài)的主要參數(shù)，包括母線電壓、泄露全電流、電容量、阻性電流、容性電流、介質(zhì)損耗，以及反映容性設(shè)備絕緣變化趨勢(shì)的介質(zhì)損耗增量、電容變化率、設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。

容性設(shè)備絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)概述

容性設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)容性設(shè)備性能的監(jiān)測(cè)，容性設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置共分容性設(shè)備監(jiān)測(cè)裝置和母線電壓監(jiān)測(cè)裝置兩個(gè)子型號(hào)：

容性設(shè)備監(jiān)測(cè)裝置用于采集泄露電流；

母線電壓監(jiān)測(cè)裝置PT用于采集母線的3相電壓。容性設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置與智能在線監(jiān)測(cè)IED和狀態(tài)監(jiān)測(cè)綜合服務(wù)器，一起構(gòu)成容性設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)組成如圖所示。容性設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用先進(jìn)的分層分布式結(jié)構(gòu)，應(yīng)用總線控制技術(shù)和模塊化設(shè)計(jì)原理，使系統(tǒng)的抗干擾性能、測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都得到了很大的提高，滿足了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用要求，并采用專家診斷系統(tǒng)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析診斷，便于及時(shí)方便地了解并掌握變電設(shè)備的健康狀態(tài)。

本系統(tǒng)對(duì)容性設(shè)備介質(zhì)損耗因素及電容量、全電流、運(yùn)行電壓等狀態(tài)參量進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)或周期性自動(dòng)監(jiān)視檢測(cè)功能。具備長(zhǎng)期穩(wěn)定工作能力，具有現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)?zāi)Ｊ?，提供校?yàn)接口，具有斷電不丟失數(shù)據(jù)、自診斷、自復(fù)位的功能，具備故障報(bào)警功能。  

系統(tǒng)架構(gòu)圖  

容性設(shè)備絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 

系統(tǒng)特點(diǎn)   

l 實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)電壓互感器、電流互感器、套管、耦合電容器等高壓容性設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)。

l 全數(shù)字式、一體化的監(jiān)測(cè)單元設(shè)計(jì)。

l 裝置采用一匝穿芯方式進(jìn)行信號(hào)取樣，不需要在在監(jiān)測(cè)回路中串入取樣部件，監(jiān)測(cè)裝置不影響被監(jiān)測(cè)設(shè)備的正常安全運(yùn)行。

l 具有報(bào)警功能：根據(jù)在線監(jiān)測(cè)量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及其歷史數(shù)據(jù)給出數(shù)據(jù)異常報(bào)警。

l 將在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及信息歸類存檔，對(duì)異常報(bào)警信息存檔，存檔數(shù)據(jù)均能保存5年以上。 

設(shè)計(jì)依據(jù)  

l Q／GDW 534-2010《變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》

l Q／GDW 535-2010《變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝置通用技術(shù)規(guī)范》

l Q／GDW 410-2010《高壓設(shè)備智能化技術(shù)導(dǎo)則》

l Q／GDW 383-2009《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》

l 國(guó)家電網(wǎng)公司《高壓開關(guān)設(shè)備智能化技術(shù)條件》

l 《IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工程化實(shí)施技術(shù)規(guī)范》

l 南方電網(wǎng)公司《變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置通用技術(shù)規(guī)范》

l 耐壓：2.0KV/min無擊穿和閃絡(luò)

l 絕緣電阻符合IEC255-5標(biāo)準(zhǔn)

l 耐壓符合IEC255-5標(biāo)準(zhǔn)

l 脈沖電壓測(cè)試符合IEC255-5標(biāo)準(zhǔn)

l 濕熱性能符合IEC68-2-38標(biāo)準(zhǔn)

l 共模符合IEC255-22-1標(biāo)準(zhǔn)

l 差模符合IEC255-22-1標(biāo)準(zhǔn)

l 靜電放電符合IEC255-22-2標(biāo)準(zhǔn)

l 電磁場(chǎng)輻射干擾符合IEC255-22-3標(biāo)準(zhǔn)

l 快速瞬變干擾符合IEC255-22-4標(biāo)準(zhǔn)

技術(shù)指標(biāo)  

1工作環(huán)境

l 工作電壓：交流 220V±10%,50Hz

l 功    耗： 額定電壓下＜5W

l 環(huán)境溫度

戶內(nèi)系統(tǒng)：       -10℃ ~ +55℃

戶外系統(tǒng)：       -25℃ ~ +70℃

l 工作環(huán)境濕度： ≤95％ 

2監(jiān)測(cè)參數(shù)指標(biāo)

l 泄露電流測(cè)量范圍：0.05mA?650mA  測(cè)量準(zhǔn)確度：±1%讀數(shù)

l 電容測(cè)量范圍：100pF?50000pF   測(cè)量準(zhǔn)確度：±1%讀數(shù)

l 介質(zhì)損耗因素：0.1 %?30%   測(cè)量準(zhǔn)確度：±（1%讀數(shù)+ 0.0005）

l 系統(tǒng)電壓測(cè)量范圍：35kV?1000kV  測(cè)量準(zhǔn)確度：±0.2%讀數(shù)

l 系統(tǒng)頻率測(cè)量范圍：45?65Hz   測(cè)量準(zhǔn)確度：±0.002Hz

l 3、5、7、9次諧波測(cè)量準(zhǔn)確度：±1.0%讀數(shù)

l 防護(hù)等級(jí)：IP55

3 其他技術(shù)指標(biāo)                                    

● 系統(tǒng)容量：就地模塊80個(gè)

● 監(jiān)測(cè)周期：出廠設(shè)置1 小時(shí)

● 最短監(jiān)測(cè)周期：5 分鐘

● CAN網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)速率為：＜500Kbps

● RS485結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)速率為： ≤2400bps

● 系統(tǒng)生存周期為3年以上。

● 系統(tǒng)的平均無l故障工作時(shí)間（MTBF）：戶內(nèi)：大于5×104小時(shí)。

戶外：大于3×104小時(shí)。 

主要功能  

裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)裝置分別采樣容性設(shè)備的ABC三相電流或同時(shí)采集母線ABC三相電壓，同時(shí)還采集公用電源220V的幅值和相位，為采集控制單元提供計(jì)算對(duì)比數(shù)據(jù)。每個(gè)容性設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置都具備CAN或485通信功能，裝置之間通過總線互聯(lián)。

具體功能如下：

1、采集容性裝置裝置的泄露電流及參考電壓，計(jì)算泄露電流、容性電流、電容和介質(zhì)損耗。

2、采集PT單元母線電壓及參考電壓，計(jì)算母線電壓基波及3、5、7、9次諧波。

3、CAN或485網(wǎng)絡(luò)通信

4、實(shí)時(shí)時(shí)鐘：每個(gè)裝置都具備實(shí)時(shí)時(shí)鐘的功能

5、IEC61850通信。