箱变智能监控装置说明
智能安全监控装置在预装式变电站中应用论文
智能安全监控装置在预装式变电站中的应用【摘要】本文以综述的方式介绍预装式变电站智能安全监控装置的技术特点、实际应用。
同时也简单介绍了目前国内预装式变电站的发展情况。
【关键词】智能化;监控装置;预装式变电站(箱变)０．前言预装式变电站（通常称作箱变，以下简称箱变）是由变压器、高压开关设备和控制设备、低压开关设备和控制设备、相应的内部连线和辅助设备组成，用一个公用的外壳或一组外壳封闭起来的成套配电设备，用来从高压系统向低压系统输送电能。
和传统的电房相比，箱变具有结构紧凑，外形美观；生产、安装周期短；造价低等优点。
越来越受到用户和供电部门的好评，在供电系统中的应用也越来越广泛。
随着箱变的推广应用，箱变本身也不断发展，根据其结构特点，目前市场上的箱变主要分为欧式箱变、美式箱变二种；根据其箱壳所采用的材料，又分为金属外壳箱变、非金属外壳箱变、合金外壳箱变等多种；有些箱变生产厂家，根据欧式箱变和美式箱变的优缺点，又派生出变压器外露型的欧式箱变。
箱变在结构形式、材料应用、加工工艺等方面都有了很大的发展，在智能化的安全监测应用方面也有了新的发展。
1.箱变发展趋势及解决方案我国对城乡电网建设和改造的主要措施之一就是在电网运行和控制方面推广以计算机应用为主要内容的先进技术，实现电网高度自动化、变电站监控自动化、配电管理自动化和变电站无人值守，供电可靠性达99.9%。
箱变的发展趋势是智能化和综合自动化,yz510智能安全监控装置就是针对箱式变电站智能化的安全监测而研制的自动化产品。
改变了箱变内各单元保护、控制、测量各自分散的局面。
它具有继电保护、智能监控、防火防盗等功能，同时监控高压室、低压室、变压器室的温湿度，破坏凝露生成环境。
提供现场总线和无线通信接口，可以实现远程无线通信及电话线通信，真正实现了箱变智能化、无人值守的要求。
适用于配有断路器的10kv/0.4kv大容量箱式变电站。
yz510智能安全监控装置的主要特点和功能主要如下几点：a.高度集成：集保护、控制、测量、监测、无功补偿、通讯多功能于一体，符合箱变无人值守的设计要求，结构紧凑。
PMF553 箱变智能监控装置 技术及使用说明书
PMF553箱变智能监控装置技术及使用说明书（Ver3.3）许昌智能继电器股份有限公司XUCHANG INTELLIGENT RELAY CO.，LTD.产品一览表：PMF553箱变智能监控装置系列型号功能配置应用场合备注PMF553A 1）交流量采集：6路电压、6路电流2）开关量：22路开入，6路继电器出口3）直流输入：2路热电阻，2路4-20mA；电气量保护：三段式过流保护、零序电流保护、过电压保护、低电压保护、缺相保护、单相接地等5）非电量保护：8路独立（跳闸、告警可选），重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超高温跳闸、高温告警、油位低告警、压力异常告警等6）通讯功能：2路RS485口，2路光纤以太网光口,传输距离不低于50公里，可组成自愈式光纤环网，支持IEC60870-5-103协议7）故障录波：记录故障点前3后5个波形应用于风电场升压箱变高压侧、低压侧电流电压采集及开关的控制PMF553B 1）交流量采集：6路电压、6路电流2）开关量：48路开入，6路继电器出口3）直流输入：2路热电阻，2路4-20mA；4）电气量保护：三段式过流保护、零序电流保护、过电压保护、低电压保护、缺相保护、单相接地等5）非电量保护：8路独立（跳闸、告警可选），重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超高温跳闸、高温告警、油位低告警、压力异常告警等6）光纤通讯：2路光纤以太网口,传输距离不低于50公里，可组成自愈式光纤环网，支持IEC60870-5-103协议7）通信管理：8路RS485主站接口可接入汇流箱、逆变器等他智能设备并可完成规约转换8）故障录波：记录故障点前3后5个波形应用于光伏电站发电单元箱变信息、逆变器汇流箱信息的采集及控制分裂变低压侧双侧电流电压采集及开关的控制此装置融合了通信管理机、光纤交换机、测控保护等功能PMF553C 1）交流量采集：6路电压、6路电流2）开关量：22路开入，6路继电器出口3）直流输入：2路热电阻，2路4-20mA；4）电气量保护：三段式过流保护、零序电流保护、过电压保护、低电压保护、缺相保护、单相接地等5）非电量保护：8路独立（跳闸、告警可选），重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超高温跳闸、高温告警、油位低告警、压力异常告警等6）通讯功能：2路RS485口，1路以太网接口，提供标准MODBUS规约，方便接入综自系统7）故障录波：记录故障点前3后5个波形应用于光伏电站升压分裂变低压侧双侧电流电压采集及开关的控制目录1．装置简介 (1)2．技术指标 (2)3.型号说明 (4)4．装置硬件 (4)5．保护功能 (5)7．装置使用说明 (9)8．装置接线说明 (11)9．装运说明及注意事项 (11)10．贮存及保修 (11)11．供应成套性 (11)12．订货须知 (12)13．附图 (13)PMF553箱变智能监控装置1．装置简介PMF553箱变智能监控装置具备光伏箱变低压侧或风电场箱变高低压侧的模拟量采集、非电量保护、远方控制和通讯功能，同时此装置还可融合通信管理机、光纤交换机、负责接入、传输发电单元内逆变器、智能汇流箱等设备的数据通信，实现光伏发电子系统所属智能设备通讯信息的集中和传输，并通过自愈式环形光纤以太网接入升压站综自系统，进而实现升压站对光伏发电单元或风电场的远程管理和自动化监控，满足光伏电站以及风电场全面智能化、“无人值班，少人值守”的运行管理方式。
智能箱变测控装置的研究
智能箱变测控装置的研究光伏行业发展迅速，但部分光伏电站存在结构复杂的问题，本文提出一种新的解决方案，将测控和通讯合二为一成为一种新型的测控装置。
文中，对测控装置的组成进行了详细的介绍，并对产品的创新性进行了归纳和总结。
通过现场运行得到了用户的肯定和认可。
关键词：太阳能;智能箱变测控;通讯管理机1.技术背景太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，发达国家正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划。
近年来，太阳能开发利用规模快速扩大，技术进步和产业升级加快，成本显著降低，已成为全球能源转型的重要领域[1]。
我国76%的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀;与水电、风电、核电等相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠;除大规模并网发电和离网应用以外，太阳能还可以通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式储存，太阳能+蓄能几乎可以满足中国未来稳定的能源需求。
此外，太阳能光伏发电系统的装配几乎不受地域限制，对地理条件的要求不高，从南到北，从东到西，只要有光照的地方，都可以裝配光伏发电系统[2]。
2.装置概述目前大部分光伏发电单元内汇流箱、逆变器、箱变等设备先把信息送至通讯管理机，再由光纤收发器上传到综自系统，系统结构如图1所示，系统中各组成设备之间的连线如图中虚线所示，由此可以看出整个系统的接线过于繁多，增加了故障率，同时也增加了投资成本，不利于以后系统故障的排查。
我公司在传统方案的基础上进行了改进，将通信管理机、光纤交换机和箱变测控保护功能融为一体，完成了信号的采集和数据的传输;不仅简化了光伏发电单元的接线，又提高了系统的稳定性，降低了光伏电站测控通信类设备投资成本。
我公司研发的新一代智能箱变监控装置BHE-336T，可用于箱变的模拟量采集、非电量保护、远方控制和通讯功能。
从而实现升压站对光伏箱变的远程管理和自动化监控，满足光伏电站的“无人值班，少人值守”的运行管理方式。
3.装置组成为了适应光伏电站恶劣的现场环境，箱变监控装置的机箱采用加强型单元磨具机箱，后插拔的插件式结构，方便现场安装和更换。
风电箱变智能监测装置的研究
风电箱变智能监测装置的研究引言：为了保证箱变内主要元件的稳定运行，对箱变内的各元件运行情况以环境情况的监测变得原来越重要。
本文介绍了智能箱变检测装置的基本结构，以及各功能模块的实现情况。
随着全球能源消费剧增，煤炭、石油、天然气等资源消耗速度加快。
人们对环保、节能、无污染认识的逐步提高和技术发展。
风能作为一种可再生能源，对它的利用得到迅速发展。
风电场因其自身的特殊性，其中风力发电机组布置较为分散，每个风电场机组分布在数公里内，距离风电场集中升压变电所较远，而目前市场上风力发电机组出口电压多为690v，需就地经箱式变压器升压后传送至风电场升压变电所。
人为巡视和监控及维护相对困难。
所以采用一个现地控制单元来实现箱式变成为非常迫切的需求。
本文主要介绍华源电气新技术开发有限公司的fdjc_01风电箱变监测单元的设计研究。
二、硬件电路设计装置主要由7部分组成：处理器、开关量输入、开关量输出、温度检测、模拟量输入、通讯接口、状态指示组成。
处理器采用意法半导体公司的stm32f101vct6，采用ad公司的ad7793做为ad转换芯片。
韩国wiznet 公司的w5100网络芯片构成modbus tcp 通讯通道。
（一）stm32f101vct6芯片简介stm32系列32位闪存微控制器来自于arm公司具有突破性的cortex?-m3内核，该内核是专门设计与满足集高性能、低功耗、低成本领域的要求。
其中的thumb-2指令集的采用带来了更高的指令效率和更强的性能。
内置256k的系统可编程flash，32k的ram、80个通用io口线，32个通用功能寄存器、内置实时时钟、4个具有比较模式和pwm模式的定时器/计数器、3个usart、2路i2c总线、以及3路的spi串行端口、1路16为ad转换器、可编程看门狗等。
（引脚和芯片具体功能见芯片数据手册）（二）ad7793 芯片简介ad7793为适合高精度测量应用的低功耗、低噪声、完整模拟前端、内置低噪声带有三个差分模拟输入的16位/24位∑-△型adc，它还集成了片内低噪声仪表放大器，可以直接输入小信号；器件内置一个精密低噪声、低漂移内部带隙基准电源，也可采用外部差分基准电源，其片内特性还包括可编程激励电流源、熔断电流源和偏执电压发生器。
HF-XBJK2000G地址列表+Modbus规约
HF-XBJK2000G 光伏箱变智能监控装置的信息
（103-规约，版本 1.1，日期 2012-12-16）
1. 故障信号
信号
报文类型 INF FUN 公共地址 保护动作结果
重瓦斯动作 ASDU_2 98 199
1
超高温动作 ASDU_2 99 199
1
非电量 1 跳闸 ASDU_2 100 199
整定范围及步长 0s～100s 1：跳闸 0s～100s 1：跳闸 0s～100s 1：跳闸 0s～100s 1：跳闸
0.01s 0：告警 0.01s 0：告警 0.01s 0：告警 0.01s 0：告警
3
HF-XBJK2000G
MODBUS 规约通信协议
通信数据的传输方式：
装置的 MODBUS 通信协议采用的传输模式为 RTU（远程终端设备）模 式，信息传输为异步方式，通信速率 4800\9600\19200kbps 可选，校验方 式奇校验、偶校验、无校验可选。每个字节以如下方式发送(从左到右最 低有效位...最高有效位): 有奇偶校验 ：
CRC =CRC xor X CRC >>1,高位补 0
是 移出位为 0？
否 CRC =CRC xor 0A001H 否
移出了 8 位？
此帧数据运 算完毕？
否 取下一字节
是 CRC 写入
ModBus 规约点表
内存地址(HEX) 定义
0000H 0001H 0002H
重瓦斯开入状态轻瓦斯开入状态 超高温开入状态
ASDU_50
101
FUN 1
1
公共地址 2 2
2
COSφ2，COSφ1
HF-XBJK2000G
保定市瑞高电气 RG-JK300系列风电箱变智能监控装置 产品说明书
RG-JK300系列风电箱变智能监控装置产品说明书保定市瑞高电气有限公司BAODING RIGOR ELECTRICITY CO.,LTD第 1 章产品概述1. 应用范围风电场各风机之间的距离达数百米，为降低风机输出损耗，风电场内的风机需配置35kV （或10kV）箱式变压器（以下简称风电箱变），然后再汇流到110kV 升压变电站（以下简称升压站）侧输送到主网系统。
当前，国内外风电工程均按“少人值守”的运行管理方式设计，整个风电场的集控室设置在升压站侧，35kV（或10kV）、110kV 微机保护测控装置统一组建为升压站综合自动化系统（以下简称升压站综自系统），进而通过远方调度来实现对升压站的“遥信、遥测、遥控、遥调”功能。
由于风电箱变距离集控室较远，又非常分散，一直以来，升压站综自系统都无法实现对风电箱变的监视和控制，使箱变系统成为风电场的信息孤岛和监控盲区。
风电箱变需要纳入升压站综自系统的监控内容主要有：■变压器非电量保护：变压器重瓦斯；变压器轻瓦斯；变压器高温；变压器超高温； SF6 气压异常；变压器油位低。
■开关状态：35kV 负荷开关位置信号；690V 低压断路器位置信号；低压隔离开关熔断器组位置信号；小空开位置信号。
■熔断器状态：熔断器熔断信号。
■箱变门状态：箱变门打开/关闭信号。
■变压器低压侧电气信息：变压器低压侧三相电流、三相电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度。
■远程控制：对有电操功能的开关实现远程控分和控合操作。
作为风机发电的第一个变电环节，实现对风电箱变上述信息的远程管理和自动化监控，满足风电工程“少人值守”的运行管理方式，已经势在必行。
为了解决这一问题，我公司特提供专用于风电箱变的RG-JK300 系列智能监控单元，可用以完成风电箱变低压侧全部信息的监测、非电量保护、控制和通讯功能。
2. 产品特点Ø本产品根据风电厂箱变监控的实际需要。
Ø装置采用工业级级器件，可适用于风电场-40℃～70℃的宽温工作环境。
NSC411U箱变测控保护装置技术说明书
V2.00
南京南自四创电气有限公司 2015 年 6 月
* 本公司保留对此说明书修改的权利，请注意最新版本资料
目 录
1 装置简介.................................................................................................................................................................. 1 2 技术参数.................................................................................................................................................................. 3 2.1 额定参数.......................................................................................................................................................... 3 2.2 主要技术性能.................................................................................................................................................. 3 2.3 绝缘性能...................................
YZ100A箱变智能监测装置技术说明书-最新
遥信：各种保护动作信号及断路器位置遥信、开入遥信等；
遥控：远方控制跳、合闸等。
4 软压板说明
序号 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
简称 IDG_YB IIDG_YB IGG_YB IIGG_YB WYG_YB ZWS_YB YLSF_YB IGL_YB IIGL_YB
第 2页
YZ100A 箱变智能监测装置技术说明书
A/0
现远程控分和控合操作； 装置设置两个RS485 通信接口，采用MODBUS 通信规约、IEC60870-5-103 通信 规约可选，可以方便的接入光伏机主控系统或升压站监控系统。同时装置还可选配 设置两个光口，可组成自愈式环形光纤以太网，保证了在恶劣条件下光伏电场的通 信需求，通信规约采用IEC60870-5-103。整个通信网络可以方便的实现箱变信息实 时监控；
西安市远征科技有限公司
YZ100A-2-JSSM
版本号/修订号:A/0
———————————————————————————
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
AL-XB6000系列箱变智能监控装置主要应用于风电场升压箱变高压侧、低压侧电流电压采集及开关的控制、光伏电站升压分裂变低压侧双侧电流电压采集及开关的控制、光伏电站发电单元箱变信息、逆变器汇流箱信息的采集及控制分裂变低压侧双侧电流电压采集及开关的控制。
AL-XB6000系列箱变智能监控装置功能：
一、风电场:
1）交流量采集：6路电压、7路电流
2）开关量： 22路开入，6路继电器出口
3）直流输入：2路热电阻，2路4-20mA；
电气量保护：三段式过流保护、零序电流保护、过电压保护、低电压保护、缺相保护、单相接地等
5）非电量保护：8路独立（跳闸、告警可选），重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超高温跳闸、高温告警、油位低告警、压力异常告警等
6）通讯功能：2路RS485口，2路光纤以太网光口,传输距离不低于50公里，可组成自愈式光纤环网，支持IEC60870-5-103协议
7）故障录波：记录故障点前3后5个波形
二、光伏电站：
1）交流量采集：6路电压、6路电流
2）开关量： 22路开入，6路继电器出口
3）直流输入：2路热电阻，2路4-20mA；
4）电气量保护：三段式过流保护、零序电流保护、过电压保护、低电压保护、缺相保护、单相接地等
5）非电量保护：8路独立（跳闸、告警可选），重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超高温跳闸、高温告警、油位低告警、压力异常告警等
6）通讯功能：2路RS485口，1路以太网接口，提供标准MODBUS规约，方便接入综自系统7）故障录波：记录故障点前3后5个波形
我公司的AL-XB6000系列箱变智能监控装置可根据项目地的具体环境条件、用户使用要求及时做出调整，可实现通信管理机、光纤交换机、测控保护等功能。