上海邏迅智能電網在線監控系統方案

系統概述：

　　智能電網在線監控系統采用了數字化的故障指示器和數字化的無線通訊技術，主要用于中高壓輸配電線路上，可檢測短路和接地故障并指示出來，可以監 測線路和變壓器（高壓側）運行情況，可以對兩路同桿架設的兩路電動開關進行遙控（合分閘）、遙信（采集開關位置）操作。該系統可以幫助電力運行人員實時了 解線路上各監測點的電流、電壓變化情況，在線路出現短路、接地、斷線、絕緣下降等故障或者異常情況下給出聲光或者短信通知報警，告知調度人員進行遠程操作 以隔離故障和轉移供電，通知電力運行人員迅速趕赴現場進行處理。主站SCADA系統除了顯示線路故障電流途徑和位置，還能顯示線路負荷電流、系統電壓（電 場）的變化情況并繪制曲線圖，用戶根據需要還可以增加其他監測內容，例如開關位置、變壓器溫度和環境濕度等。

功能特點：

　　主要功能：

　　1.監測線路短路、接地、過負荷、斷線、停電、盜割等，幫助電力運行人員迅速查找故障點，避免了事故進一步擴大；

　　2.監測線路負荷電流的變化情況，并在計算機上顯示電流變化曲線，對線路負荷情況進行分析，防患于未然；

　　3.監測線路電壓（電場）的變化情況，在計算機上顯示線路電壓變化曲線，對線路絕緣情況進行分析，防患于未然；

　　4.可以根據客戶需求增加溫濕度等監測內容；

　　5.在有電動開關的地方，可以增加遙控、遙信功能（還需增加一個PT或太陽能操作電源箱）；

　　6.可以根據客戶需求打印操作票。 

　　技術特點：

　　1.采用數字化的故障指示器技術，適用范圍廣，可靠性高，并且免維護；

　　2.對于小電流接地系統，可以通過監測架空線路的接地暫態電流，結合小電流接地選線裝置，可以大大提高接地故障檢測的準確性；

　　3.無線通訊終端采用太陽能電池板供電和后備大容量免維護鋰電池，確保隨時隨地都能保持數據通訊暢通無阻；

　　4.主站SCADA系統可以實時對現場的數字化故障指示器和兩路電動開關進行“四遙”（遙控、遙信、遙測、遙調）和參數讀寫操作；

　　5.顯示線路電流、電壓 變化曲線；

　　6.SOE記錄；

　　7.采用短距離無線調頻通訊進行本地組網，然后再通過中國移動GPRS與主站通訊，維護方便；

　　8.帶電裝卸，不用停電；

　　9.主站軟件采用電力SCADA組態軟件，易學易用，功能強大；

　　10.主站硬件采用工業控制計算機，運行可靠，防死機，運行壽命長。

系統組成：

　　若干個線路監測點、若干臺變電站接地選線裝置和1套主站系統。

　　每個線路監測點的設備包括：3～32只數字化的故障指示器，1臺無線通訊終端（含太陽能電池板和后備鋰電池）。

　　主站系統包括：1臺工業計算機，1套主站軟件。

工作原理：

　　FCI：Digital Fault Current Indicator 數字化的故障指示器 

　　DCU：Data Collecting Unit 數據采集器（內置低功耗GPRS DTU），可選電動開關儲能和遙控功能

　　GPRS DTU：GPRS Data Terminal Uint GPRS通訊終端 

　　EFU：Earth Fault Line Select Unit 接地選線裝置系統工作原理：數字化的故障指示器FCI主要安裝在變電站出線、重要分支線和重要電力設備處，每條線路裝1組（共3只），以實現這些點的遠程監測和故障定位，同時在附近安 裝1臺數據采集器DCU。FCI都帶有四字節通訊地址，用于DCU對FCI的識別；DCU也帶有一字節地址，用于DCU與主站（GPRS DTU）之間的地址識別。DCU與FCI采用短距離無線調頻通訊，DCU與主站之間采用GPRS公網通訊。 

　　當線路正常運行時，DCU向下采用POLLING規約輪詢每只數字化故障指示器（FCI），FCI按預設的通訊策略進行應答，將實時采集到的數據發送到 DCU。通訊策略的含義是：FCI采用低功耗電路和程序設計，設計壽命為10年以上，但無線通訊能量較大，不能完全依靠內部鋰電池供電，大部分能量要從高 壓導線感應取電。當負荷電流大于20A時可以完全取到通訊能量，在通訊時可以做到“有問必答”或者定時主動發送；當負荷電流小于20A時，只能取到有限的 電能，在通訊時會出現“兩問一答”、“十問一答”或者不定時主動發送的情況，其它時間FCI內部無線通訊模塊都在休眠以減少電池損耗。值得一提的是，由于 無線通訊劃分為64個獨立信道，對于主動發送不存在互相干擾而導致通訊不上的情況。

　　對于10kV中性點各種接地系統，當線路出現短路故障時，FCI可以檢測到短路故障電流，如果符合特定的短路故障判據，則本地翻牌顯示，并按照預設的時間 參數自動復歸，也可以通過主站遙控復歸。同時，在DCU輪詢到自己時將“及時應答”或者立即主動發送動作信息，將動作信號等數據發送到DCU。

　　對于10kV小電流接地系統，當線路出現接地故障時，FCI可以檢測到接地故障暫態電流，如果符合特定的接地故障判據，則本地翻牌顯示，并按照預設的時間 參數自動復歸，也可以通過主站遙控復歸。同時，在DCU輪詢到FCI時將“及時應答”或者立即主動發送動作信息，將動作信號等數據發送到DCU。

　　DCU在收到FCI的動作信息以后，將動作分支的FCI地址信息通過GPRS通訊方式發給配網主站SCADA或GIS系統，并進行報警顯示和自動短信通知。

主站軟件：

　　功能要求：

　　1. 支持GPRS通訊方式

　　2. 支持101、102、103、104、CDT、MODBUS等標準通訊協議

　　3. 數據采集、監視、控制和調節（SCADA）

　　4. 增加終端參數設置（讀、寫）功能。

　　5. 故障指示器動作指示及短信通知

　　6. 通道監視與統計

　　7. 其它標準功能：對時、SOE、供電/停電區域分析、負荷曲線、幫圖、報表、操作票。

　　8. 支持與調度系統接口

　　9. 支持與配網SCADA/GIS系統接口 

　　軟件配置：

　　系統容量：

　　1. 遙信量 100000

　　2. 遙測量 100000

　　3. 遙控量 100000

　　4. 遙調量 100000

　　5. 可接入GPRS DTU數量 2000

　　系統指標

　　1. 遠動系統遙測誤差不大于*1%

　　2. 遙測合格率＞98％

　　3. 遙測量越死區傳送整定最小值為額定值的 1%－5%，并可調

　　4. 事件順序記錄系統分辨率小于10ms

　　5. 主站對遙信量處理的正確率為100%

　　6. 遙控正確率＞99.99％

　　7. 遙調正確率＞99.99％

　　8. 故障定位準確率（單相接地、相間短路）＞98％

　　9. 數字量變化傳送 ≤4秒

　　10. 模擬量變化傳送 ≤4秒

　　11. 遙控命令響應時間 ≤4秒

　　12. 事故變位報警響應時間 ≤4秒

　　13. 事故推畫面時間 ≤4秒

　　14. 調用畫面響應時間 ≤4秒

　　15. 畫面自動刷新周期 5秒 （1－10秒可調 ）

　　16. 模擬量和數字量的掃描周期 2秒 （2－10秒可調 ）

　　17. 軟件平均無故障時間（MTBF） 大于20000小時

　　故障定位與負荷監測系統產品配置方案：