國網(wǎng)江蘇省電力有限公司董事長、黨委書記謝永勝赴特高壓盱眙（淮安）站調(diào)研，重點(diǎn)關(guān)注迎峰度夏期間超高壓公司以“主動比對"筑牢“事故預(yù)防"堤壩，通過數(shù)字化手段，推動特高壓站日常運(yùn)檢工作智能化水平和本質(zhì)安全水平實(shí)現(xiàn)“雙提升"等方面工作。
“主動比對"是超高壓公司在設(shè)備運(yùn)維管理上的一次重大理念革新。以往，電力設(shè)備運(yùn)維多采用“異常告警事后處置"的傳統(tǒng)模式，這種模式往往在設(shè)備出現(xiàn)明顯故障后才進(jìn)行處理，可能會導(dǎo)致故障影響范圍擴(kuò)大，甚至引發(fā)安全事故。而國網(wǎng)江蘇超高壓公司筑牢設(shè)備運(yùn)維安全防線，先提出將其轉(zhuǎn)變?yōu)?span style="font-family:'Times New Roman'">“主動比對事前預(yù)防"，通過對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析，主動發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。其核心手段便是該公司打造的數(shù)字換流站平臺，整合各系統(tǒng)數(shù)據(jù)。早在2020年，國網(wǎng)江蘇公司就開始規(guī)劃數(shù)字換流站平臺的建設(shè)，并于2021年在特高壓泰州站建成數(shù)字換流站1.0平臺，成為國網(wǎng)第1批數(shù)字換流站試點(diǎn)站。
數(shù)字換流站平臺如同一個強(qiáng)大的“數(shù)據(jù)大腦"，建立了統(tǒng)一“底座"，整合了各系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一采集、集成應(yīng)用，解決了“數(shù)據(jù)融合"難題。以特高壓盱眙（淮安）站為例，該站占地面積大、設(shè)備種類多，迎峰度夏期間持續(xù)滿功率運(yùn)行，對設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和運(yùn)行數(shù)據(jù)的及時(shí)分析尤為重要。以往，日常巡視和監(jiān)盤工作效率低、易錯過最佳處置時(shí)間。如今，通過數(shù)字換流站平臺，直接向智能巡檢系統(tǒng)派發(fā)任務(wù)，獲取設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)，有效減少人員在高溫天氣下的作業(yè)時(shí)長，同時(shí)將監(jiān)盤重心轉(zhuǎn)向“主動比對事前預(yù)防"，把設(shè)備隱患扼制在萌芽狀，為電力安全生產(chǎn)筑牢堅(jiān)實(shí)防線，也為保障江蘇能源安全穩(wěn)定供應(yīng)發(fā)揮了重要作用態(tài)。
一、概述（LYMOAS-4000電力行業(yè)新產(chǎn)品“氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)"重量輕方便攜帶）
金屬氧化鋅避雷器是電力設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備，流經(jīng)避雷器上的全電流是衡量避雷器絕緣程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。通過對避雷器的全電流、阻性電流、雷擊次數(shù)及雷擊時(shí)刻進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，可實(shí)現(xiàn)對高壓電氣設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；同時(shí)，通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)金屬氧化鋅避雷器潛在的故障并為狀態(tài)檢修提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)，為電力系統(tǒng)方便、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行提供了一個強(qiáng)力、可靠的保證，為運(yùn)行檢修人員提供可靠的設(shè)備絕緣信息和科學(xué)的檢修依據(jù)，從而達(dá)到減少事故發(fā)生，延長檢修間隔，減少停電檢修次數(shù)和時(shí)間，提高設(shè)備利用率和整體經(jīng)濟(jì)效益的目的。
二、功能特點(diǎn)（LYMOAS-4000電力行業(yè)新產(chǎn)品“氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)"重量輕方便攜帶）
◆采用了交流高速采樣數(shù)字信號處理技術(shù)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、有效。
◆高穩(wěn)定性、防水性：采用防水、防雨淋、防滴漏高精度零磁通微電流傳感器，在現(xiàn)場傳感器外部還安裝有防雨罩，達(dá)到了雙重防水標(biāo)準(zhǔn)，確保了常年無間斷在線監(jiān)測的高穩(wěn)定性、高可靠性。
◆量程大，精度高：電流傳感器采用新CT技術(shù)、多層屏蔽技術(shù)，幾乎不受外界磁場的影響。
◆采用高速現(xiàn)場總線技術(shù)，通訊方便、穩(wěn)定、可靠，增加了系統(tǒng)的抗干擾能力。
◆可帶電安裝：避雷器在線監(jiān)測裝置安裝方式是穿心式，現(xiàn)場不需要避雷器間隔停電，可以進(jìn)行帶電安裝，不影響一次設(shè)備的正常運(yùn)行。
◆雷擊計(jì)數(shù)范圍大，并可通過軟件進(jìn)行任意數(shù)值初始化設(shè)置。
◆可記錄雷擊發(fā)生時(shí)間，保證在外部掉電情況下時(shí)鐘使用壽命為8年以上。
◆不銹鋼外殼，多層組合式電磁屏蔽技術(shù)，抗腐蝕，抗雨淋。抗電磁干擾。
三、技術(shù)參數(shù)（LYMOAS-4000電力行業(yè)新產(chǎn)品“氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)"重量輕方便攜帶）
項(xiàng)目 | 詳細(xì)參數(shù) |
全電流測量范圍 | AC 0.1～50mA |
全電流測量準(zhǔn)確度 | ±（0.5%+5μA） |
阻性電流測量范圍 | AC 0.01～10mA |
阻性電流測量準(zhǔn)確度 | ±（1%+5μA） |
雷擊計(jì)數(shù)范圍 | 0～999次 |
雷擊發(fā)生時(shí)間 | 年/月/日、時(shí)/分/秒 |
通訊方式 | RS485、IEC61850 |
線纜穿心孔徑 | 直徑26mm |
供電電源 | AC 220V±15% |
功耗 | 0.2W |
工作溫度 | -40℃～+65℃ |
工作濕度 | ＜95%RH |
防護(hù)等級 | IP65 |
四、詳細(xì)介紹（LYMOAS-4000電力行業(yè)新產(chǎn)品“氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)"重量輕方便攜帶）
1.避雷器在線監(jiān)測IED
用于110 kV及以上電壓等級的智能變電站工程和傳統(tǒng)變電站工程的避雷器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。滿足基于IEC61850通訊數(shù)據(jù)采集傳輸要求，實(shí)現(xiàn)避雷器實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測和綜合信息評估功能。
配套避雷器在線監(jiān)測裝置使用?？蓪?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)判斷，執(zhí)行指令等一系列強(qiáng)大功能通過對避雷器的監(jiān)測，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)避雷器受潮、老化等故障，聯(lián)動控制防患于未然，把故障消滅在萌芽狀態(tài)。
一種基于ARM的在線監(jiān)測IED裝置，其特征在于，包括主控板，主控板分別連接有電源模塊、看門狗模塊、FLASH存儲器、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、千兆以太網(wǎng)模塊、RS485模塊、人機(jī)交互模塊。內(nèi)嵌多參量智能綜合診斷算法，具有故障診斷、狀態(tài)評估、就地預(yù)警功能；多參量接入功能，支持MODBUS、MMS、GOOSE等多種規(guī)約接入；采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信。強(qiáng)大的存貯功能，保存十年以上的統(tǒng)一格式監(jiān)測數(shù)據(jù)和狀態(tài)評估結(jié)果信息。
1.1外觀:
避雷器在線監(jiān)測IED正視圖：
避雷器在線監(jiān)測IED俯視圖：
避雷器在線監(jiān)測IED后視圖：
1.2技術(shù)參數(shù)：
項(xiàng)目 | 詳細(xì)參數(shù) |
CPU | TI AM3354 Sitara ARM Cortex-A8 800MHz |
內(nèi)存 | 512MB，DDR3 SDRAM |
FLASH | 512MB，Nand Flash |
通訊接口/協(xié)議 | RS485/Modbus |
網(wǎng)絡(luò) | 2路RJ45, 10/100Mbps自適應(yīng)快速以太網(wǎng) |
1.3設(shè)計(jì)圖紙：
避雷器在線監(jiān)測IED前面板設(shè)計(jì)圖：
避雷器在線監(jiān)測IED后面板設(shè)計(jì)圖：
1.4現(xiàn)場安裝圖：
湖南湘西35kV禾庫變電站現(xiàn)場：
湖南郴州35kV石蓋塘變電站現(xiàn)場：
2.泄露電流傳感器
2.1外觀:
泄露電流傳感器正面：
泄露電流傳感器側(cè)面：
泄露電流傳感器背面：
2.2技術(shù)參數(shù)：
項(xiàng)目 | 詳細(xì)參數(shù) |
工作原理 | 有源零磁通 |
比差誤差 | ±0.01% |
比差線性度 | ≤0.005% |
角差誤差 | ±0.01° |
角差線性度 | ≤0.005% |
防護(hù)等級 | IP65 |
工作溫度 | -40℃～+80℃ |
安裝方式 | 外置、穿芯式、可帶電安裝 |
2.3設(shè)計(jì)圖紙：
泄露電流傳感器正視設(shè)計(jì)圖：
泄露電流傳感器側(cè)視設(shè)計(jì)圖：
泄露電流傳感器固定孔設(shè)計(jì)圖：
3.4現(xiàn)場安裝圖：
3.避雷器監(jiān)測裝置
采用高精度零磁通傳感器、數(shù)字濾波和多通道協(xié)同采樣技術(shù)，測量精度高；采用鎖相環(huán)技術(shù)自動跟蹤電網(wǎng)頻率，解決快速傅立葉變換中的頻譜泄漏問題，防止電網(wǎng)頻率波動對測量的影響?？垢蓴_能力強(qiáng)，采用多層屏蔽技術(shù)，有效屏蔽電場和磁場干擾，可穩(wěn)定工作在電磁干擾嚴(yán)重的場所。采用多級防雷技術(shù)，抑制來自電源線、信號線或數(shù)據(jù)線的雷電危害，保證在線監(jiān)測裝置及其傳感器的保障。采用模塊化設(shè)計(jì)，所有在線監(jiān)測裝置可采用相同的硬件設(shè)備，易于維護(hù)。采用分布式結(jié)構(gòu)，組網(wǎng)靈活，增加或減少監(jiān)測裝置都不影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。就地測量，數(shù)字化傳輸，全部解決模擬信號傳輸過程中的失真問題。支持IEC61850協(xié)議，既可納入智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)，也可作為獨(dú)立的避雷器及電容型設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)。
3.1技術(shù)參數(shù)：
項(xiàng)目 | 詳細(xì)參數(shù) |
泄露電流測量范圍 | AC 0.01～50mA |
泄露電流測量準(zhǔn)確度 | ±（標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)×0.5%+5μA） |
阻性電流測量范圍 | AC 0.005～50mA |
阻性電流測量準(zhǔn)確度 | ±（標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)×0.5%+5μA） |
諧波電流測量范圍 | 3、5、7、9、11次 |
諧波電流測量準(zhǔn)確度 | ±（標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)×0.5%+5μA） |
雷擊計(jì)數(shù)范圍 | 0～999次 |
雷擊發(fā)生時(shí)間 | 年/月/日、時(shí)/分/秒 |
通訊方式 | RS485、IEC61850 |
線纜穿心孔徑 | 直徑26mm |
供電電源 | AC 220V±15% |
功耗 | 0.2W |
工作溫度 | -40℃～+65℃ |
工作濕度 | ＜95%RH |
防護(hù)等級 | IP65 |
3.2設(shè)計(jì)圖紙：
避雷器監(jiān)測裝置正視、側(cè)視設(shè)計(jì)圖：
避雷器監(jiān)測裝置后視、底視設(shè)計(jì)圖：
避雷器監(jiān)測裝置內(nèi)部接線圖：
3.3現(xiàn)場安裝圖：
4.母線電壓取樣裝置
4.1技術(shù)參數(shù)：
項(xiàng)目 | 詳細(xì)參數(shù) |
參考電壓輸入路數(shù) | 3路(UA/UB/UC) |
參考電壓測量范圍 | AC 35kV～1000kV |
參考電壓測量誤差 | ±（標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)×0.2%） |
通訊方式 | RS485 |
通訊協(xié)議 | Modbus-RTU |
體積 | 長300mm×寬80mm×深150mm |
供電電源 | AC 220V±15% |
功耗 | 0.2W |
工作溫度 | -40℃～+65℃ |
工作濕度 | ＜95%RH |
防護(hù)等級 | IP65 |
4.2現(xiàn)場安裝圖：
5.避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)后臺
5.1技術(shù)參數(shù)：
項(xiàng)目 | 詳細(xì)參數(shù) |
數(shù)據(jù)采集工控機(jī) | 機(jī)箱：4U/19英寸標(biāo)準(zhǔn)上架式； 處理器：i5 2400； 內(nèi)存：8G； 硬盤：1T； 光驅(qū)：DVD |
智能服務(wù)器 | 處理器：至強(qiáng)E-2100； 內(nèi)存：16G； 硬盤：2T； 光驅(qū)：DVD+/-RW |
液晶顯示器 | 屏幕尺寸：22英寸； 分辯率：1680×1050； 比例：16：9； 接口：HDMI。 |
平臺軟件 | 可靠性：Liunx操作系統(tǒng)且滿足內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)掃描保障漏洞的要求； 功能模塊：數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)及波形顯示、歷史數(shù)據(jù)及波形查詢； 專家分析：根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動專家分析，將分析結(jié)果呈現(xiàn)給客戶，方便客戶判斷、決策。 報(bào)警功能：可以遠(yuǎn)程設(shè)置報(bào)警上下限；超定時(shí)軟件自動聲光報(bào)警； 客戶端服務(wù)：極多支持128臺客戶端電腦同時(shí)訪問查詢平臺數(shù)據(jù)。 |
5.2現(xiàn)場安裝圖：
5.3后臺軟件：
包含實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢表格導(dǎo)出、超限自動報(bào)警等模塊。
5.3.1實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示功能
后臺系統(tǒng)可實(shí)時(shí)刷新顯示泄漏電流、諧波電流、雷擊計(jì)數(shù)、雷擊發(fā)生時(shí)間、電池電量等
5.3.2歷史數(shù)據(jù)查詢及表格導(dǎo)出功能
后臺系統(tǒng)可設(shè)置任意時(shí)間段進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)及曲線查詢、數(shù)據(jù)可自動存儲、以EXCEL文件格式導(dǎo)出等。
5.3.3超限自動報(bào)警
后臺系統(tǒng)可任意設(shè)置上下限、超定時(shí)自動聲光報(bào)警。并可對報(bào)警記錄進(jìn)行查詢、導(dǎo)出、刪除。
6.避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場施工過程
6.1泄露電流傳感器安裝：
6.2在線監(jiān)測裝置不銹鋼箱體安裝：
6.3控制、通信、供電線纜鋪設(shè)：
6.4在線監(jiān)測裝置安裝、調(diào)試：
6.5母線電壓取樣裝置現(xiàn)場接線：
6.6后臺軟件安裝、調(diào)試：
五、現(xiàn)場安裝示意圖
敞開式避雷器安裝正面：
敞開式避雷器安裝側(cè)面示意圖：
GIS式避雷器安裝示意圖：
昆柳龍直流工程龍門換流站今年迎峰度夏期間滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)長達(dá)1681小時(shí)，創(chuàng)下歷史同期新高，自投運(yùn)以來已滿負(fù)荷運(yùn)行5636.49小時(shí)，展現(xiàn)出很好的供電保障能力。這條跨越云貴、蜿蜒粵桂的“電力天路"，正一刻不停地為粵港澳大灣區(qū)高質(zhì)量發(fā)展注入綠色動能。
國際大電網(wǎng)委員會（CIGRE）將柔性直流技術(shù)描述為“全球遠(yuǎn)距離大容量輸電新的方向"，以南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司為代表的科研隊(duì)伍、工程隊(duì)伍通過昆柳龍直流工程將這一描述變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，并且將電壓等級、輸送容量、可靠水平提升至優(yōu)良，打造成為影響世界能源發(fā)展的“中國創(chuàng)造"。工程創(chuàng)造的19項(xiàng)世界上的第1令人矚目：開創(chuàng)特高壓柔性直流與長距離架空線融合模式，突破國際柔性直流僅限電纜輸電的慣例，為新能源遠(yuǎn)距離消納開辟新路徑；研制出世界上時(shí)延最短、控制對象最多的特高壓柔性直流輸電控制系統(tǒng)；工程開創(chuàng)的柔性直流架空線路直流瞬時(shí)故障自清除技術(shù)，0.001秒內(nèi)完成故障隔離與再啟動，保障了持續(xù)穩(wěn)定的輸電。
南方電網(wǎng)發(fā)揮昆柳龍直流工程的科技示范帶動作用，完成了一批國產(chǎn)重大自主技術(shù)裝備的概念驗(yàn)證、中試驗(yàn)證、掛網(wǎng)試運(yùn)行工作，助力我國在柔性直流領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)持續(xù)帶跑。IGBT器件曾長期被國外壟斷，價(jià)格高昂且供貨受限。依托工程攻關(guān)，國產(chǎn)6.5千伏/3000安 IGBT模塊成功掛網(wǎng)運(yùn)行。此外，±800千伏量子電流傳感器、高壓直流閥冷系統(tǒng)主泵密封等17項(xiàng)國產(chǎn)第1臺套裝備在昆柳龍直流工程實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化應(yīng)用。
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