1、氧化鋅避雷器阻性電流在線監測系統技術方案LANXIN ELECTRIC POWER南京藍芯電力技術有限公司目 錄第一章系統概述2-3一、工程概況二、系統設計總則及依據第二章系統功能說明4一、現場阻性電流在線監測器監控二、光電轉換設備三、ALC-1在線監測儀第三章系統結構設計5-6一、系統結構二、監控前端三、監控中心第四章 系統主要技術手段與特色7一、 系統主要技術手段二、 系統特色第五章 主要設備性能指標8-9一、LXH-220A避雷器阻性電流在線監測器二、光電轉換盒三、ALC-1在線監測儀第六章 安裝、接線方法及注意事項10第七章 顯示儀表及軟件安裝方法 11-19第八章 項目實施情況 20

2、第一章 系統概述一、系統概述近年來，變電站運行中的交流無間隙氧化物避雷器由于閥片老化、電氣性能變壞而引起的爆炸事故時有發生，這給國民經濟帶來了巨大的經濟損失，給電網安全運行帶來了嚴重的威脅。為此，科研院所、電力部門的專家、學者研究開發了多種用于監測避雷器絕緣性能的儀器、裝置，這些儀器裝置的運用對保障電網的安全運行起到了一定的作用。但是，從電力部門了解到，他們更希望能把在線測到的參數室時地傳送到控制室里，使他們值班人員能隨時了解到避雷器的運行狀態，同時，這也是供電部門創一流，實現變電站無人值守的一項基礎工作。氧化鋅避雷器（MOA）具有通流容量大、殘壓低、反應速度快、壽命長等優點，能有效保護電力設

3、備，廣泛應用于電力系統的過電壓保護。由于MOA有良好的非線性電阻特性，所以氧化鋅避雷器內部是沒有間隙的。正是由于沒有間隙，在正常運行中閥片長期承受電力系統運行電壓的作用，以及內部受潮或過熱等因素的影響，因而會造成閥片非線性電阻特性的劣化。這種劣化的主要表現是正常電壓下的阻性電流的增加，阻性電流的加大造成發熱量的增加，避雷器內部溫度的上升，溫度的上升又加速閥片的老化，形成惡性循壞，最后導致MOA由于過熱而損壞，嚴重時可能引起避雷器的爆炸，引起大面積停電事故。氧化鋅避雷器的泄漏電流可以被分為兩部分：容性部分和阻性部分，正常情況下阻性電流在全電流的分量比較小，所以阻性電流的增加，對全電流的增加很小，

4、全電流的監測對阻性電流的變化不是很靈敏。為了監測閥片的非線性電阻特性最好的辦法是直接監測阻性電流。根據變電站的發展需求與發展方向,切實提高無人/少人值守變電站的安全水平，在變電站配置氧化鋅避雷器泄漏電流在線監測系統。用于實時監控以下情況：1.變電站內氧化鋅避雷器泄漏全電流；2.變電站內氧化鋅避雷器泄漏阻性電流；避雷器下的監測器在監測氧化鋅避雷器全電流、阻性電流的運行數據時，不斷向控制室發送實時數據，達到遠程監測的目的。二、系統設計總則及依據本氧化鋅避雷器泄漏電流在線監測系統工程的目的，為滿足變電站安全生產需要，對變電站氧化鋅避雷器的運行狀態起安全監控作用。 工程范圍：在變電所配置一套氧化鋅避雷

5、器泄漏電流在線監測系統。 通過光纖傳輸設備將數據采集至主控室顯示。監視對象：監視變電站氧化鋅避雷器運行狀態。本氧化鋅避雷器在線監控系統嚴格遵照適用的最新版IEC標準和中國國家標準（GB）及相關行業標準，以及國際單位制（SI）。遵照的標準如下： GB/T191 包裝儲存圖示標志 GB/T6587.1-1986 電子測量儀器 環境試驗總綱 GB/T6587.2-1986 電子測量儀器 溫度試驗 GB/T6587.3-1986 電子測量儀器 濕度試驗 GB/T6587.4-1986 電子測量儀器 振動試驗 GB/T6587.5-1986 電子測量儀器 沖擊試驗 GB/T6587.6-1986 電子測

6、量儀器 運輸試驗 GB/T6587.7-1986 電子測量儀器 基本安全試驗 GB11032 交流無間隙金屬氧化物避雷器 GB/T 16927.1-1997高電壓試驗技術 第一部分:一般試驗要求 GB/T 16927.2-1997高電壓試驗技術 第二部分:測量系統第二章 系統功能說明一、現場阻性電流監測器監控LXH-220A避雷器阻性電流在線監測器的功能保留了原有的雷擊計數器，現場指針式泄漏全電流指示等功能。增加了阻性電流顯示功能。增加了光電發送模塊，將電信號轉換成光信號輸出。二、光電轉換設備 光電轉換設備主要有光電轉換盒、光纖等設備組成，主要用于將氧化鋅避雷器下計數器的運行數據發送到變電站主

7、控制室，控制室可直接通過ALC-1在線監測儀觀察每組避雷器的泄漏全電流和阻性電流大小，并可向監控中心發送信號。 三、LXH-ALC(原JSH-ALC)在線監測儀ALC-1在線監測儀主要用于采集下位機的數據并顯示（各組避雷器產品信息及投運時間；各組避雷器運行全電流、阻性電流；避雷器發生雷擊次數及時間；歷史數據查詢；修改、打印。），同時也可以再進一步改造，接入供電網絡系統，實現局域網監測。第三章 系統結構設計一、系統結構氧化鋅避雷器阻性電流在線監測系統由監控前端和監控中心組成。二、監控前端監控前端由計數器、光電轉換系統組成。LXH-220A避雷器阻性電流在線監測器前端的功能：監測氧化鋅避雷器全電流

8、及阻性電流，通過模塊轉換將電信號以光信號形式發出，使用光纖將光信號采集至光電轉換系統，為上位工控機提供采集數據。 三、監控中心監控中心為ALC-1在線監測儀（如圖），其功能完成數據采樣及處理顯示。<一> 110kV強埠變電所：<1> 前端配置計數器安裝配置說明：編號安裝地點規格及型號1110kV淦強7918線LXH-220A2110kV舊強7910線LXH-220A注：110kV強埠變電所共裝一套共2組氧化鋅避雷器在線監測設備。<2> 后臺配置序號設備名稱型號數量1ALC-1在線監測儀ALC-11臺第四章 系統主要技術手段與特色1、 系統主要技術手段1.開發

9、使用無源阻性電流模塊的研發；2.利用光電技術開發阻性電流遠傳發送、接收轉換模塊；3 使用單片機轉換處理技術和PLC采集技術研制數據采集裝置；4高抗干擾等技術適應于變電站的復雜環境（溫度、濕度、高干擾、監測器內部模塊正常運行電源等等）。2、 系統特色1.實現變電站氧化鋅避雷器設備無人在線監測，通過監測阻性電流，更準確、有效的判斷避雷器的運行安全狀態。2.實現變電站氧化鋅避雷器設備運行數據上傳，減少操作人員的來回奔波抄表，極大提高工作效率，增強了變電站設備智能化，網絡化，為提高變電所自動化水平積累經驗；提高變電所運行實時監測水平，降低管理成本。3.集中管理運行數據，對避雷器的運行狀態做出準確的判斷

10、，避免不必要的事故及危險，大大提高了電網安全，保障了人民生活有序、正常！第五章 主要設備性能指標一、LXH-220A避雷器阻性電流在線監測器LXH-220A型上限動作電流（KA）（峰值）：10下限動作電流（A）（峰值）：5標稱沖擊電流（KA）（峰值）：10阻性電流表量程（mA）(有效值)：1全電流表量程（mA）(有效值)：3計數器最大動作次數：010正常漏電流下計數器兩端電壓（V）（有效值）：<80表2耐受方波試驗和沖擊大電流能力型號上限動作電流KA（峰值）下限動作電流A（峰值）2mS方波電流A（峰值）沖擊最大電流KA（峰值）LXH-220A205240065LXH-220 B10512

11、0065LXH-220 C105120065二、光電轉換盒工作電壓：36V/AC 工作溫度：1）室外：-10+50； 2）室內：0+60。工作環境：周圍空氣中不會有對監測裝置起腐蝕作用的有害介質。與上位工控機通訊模式：RS485通訊與計數器傳輸方式：光纖2、 ALC-1在線監測儀工作電壓：220V/AC尺寸：19英寸可上架，符合EIA RS-310C 標準。 機箱性能：前門及后蓋帶鎖，系統操作更加安全 通過選擇不同的后窗配件，靈活的選裝標準工業主板或商用PC主板 前置2個USB接口 上蓋采用鉚釘手鎖螺絲，方便拆裝 壓梁采用手起尼龍鉚釘，方便開啟 前端有120mm和80mm風扇各一個 ，ATX后

12、窗可加2個50mm風扇 配置網卡軟件編程語言：C+通訊模式：RS485 TCP/IP網絡傳輸通訊規約：1. 方式：串行異步、半雙工通訊方式2. 數據格式：共10位,1位起始位，8位數據位，1位停止位。3. 波特率：96004. 接口標準：RS485通訊5. 校驗方式：累加和校驗第六章 安裝、接線方法及注意事項1.安裝AD-05時需注意應先將避雷器接地。2.找合適的位置裝好光電轉發器（AD-03）。這一裝置可以固定在附近電桿上，也可放入地纜溝中。要求是離三相避雷器距離合適，既要留有雷擊時足夠的安全距離，又不使光纖過長（光纖長度應考慮在10m以內，務必在訂貨前估算好每一相所需的實際長度）。3. 固

13、定好前兩項后，挖地纜溝，埋入光纖（AD04）的穿管，分別按相續將三路光纖一頭插入（AD05）接口，另一頭插入光電轉發器（AD03）的接口，并旋緊螺帽，將光纖頭夾緊。4. 將通信電纜接頭插入光電轉換器（AD03）并旋緊，并將通信電纜埋入通向控制室的地纜溝內，一直放到控制室，接到端子排（也可直接接入顯示儀表AD01）。5. 將顯示儀表（AD01）裝置于控制屏上，按顯示儀表說明書，將電纜與顯示儀表的RS485端連接。（參考AD01型避雷器在線泄漏電流（峰值）巡測儀使用說明。）6. 按儀表說明書提供的方法，將過流報警值整定好（例如可整定在2mA時報警）只要避雷器的高壓母線通電，即時顯示每只避雷器的總泄

14、漏電流峰值，省去了值班人員再去現場抄表。第七章 顯示儀表及軟件安裝方法LXH-ALC型避雷器泄漏電流（峰值）在線巡測儀使用說明書LXH-ALC型避雷器泄漏電流（峰值）在線巡測儀是避雷器在線監測、自動變送報警系統的專用顯示、報警裝置。它可接收安裝在現場的光電轉發器傳送來的一組（三路）避雷器泄漏全電流（峰值）和阻性電流信號并分別顯示（最多可巡測顯示30組-90路），供值班人員監視。一、主要技術特性19"標準上架機箱，8寸以上LCD液晶，內存1G，硬盤80G，Pentium 4 處理器 及以上，兩個RS232口，網線接口，抽拉式鍵盤。用作服務器構造：19"標準上架機箱，

15、4U高度   面板：拉絲陽極鋁合金顏色：標準灰色  尺寸  483 X 457.8 X178.5 mm環境：工作溫度      0-50    儲存溫度      -20-60  二、 外形與面板三、接線及安裝方法1.在儀表盤面板上開76152mm矩形孔，將儀器從正面推入，然后將安裝件從兩側裝入，將螺釘擰緊到不松動為止。2.在機器后部接入電源和RS485轉換器。3.安裝軟件：1

16、. 軟件主要功能：（1） 接收光電轉換盒數據并顯示在窗口。（2） 所接收到的數據通過運算轉換直接顯示為避雷器漏電流及動作記錄全電流、阻性電流及動作記數值。（3） 串口波特率可以選擇為960bps-57600bps。（4） 可以即時顯示存在的串口號.如果您增加了usb轉串口等設備,串口號也會在列表中出現。（5） 可以選擇“6、7、8”三種數據長度。（6） 可以選擇為“1、2”二種停止位。（7） 可以自動添加在線監測避雷器組數和名稱，并自動形成數據庫。 2.軟件安裝：（1）點擊運行安裝軟件20（2）點擊“下一步”（3）選擇“我同意該許可協議的條款”，再點擊“下一步”（4）在“名稱”、“公司”處輸入

17、信息，點擊“下一步”安裝過程中（5）點擊“完成”成功安裝軟件。3.運行軟件運行桌面快捷鍵或從“開始”>“程序”處運行軟件。4.軟件設置：選用串口COM1，波特率：9600，無校驗，數據位：8，停止位：1。點擊可以關閉串行口，并停止數據的接收。點擊，軟件進入自動巡測狀態。點擊，可以對單組線路全電流、阻性電流進行信號采集。點擊軟件接收將停止于某一組避雷器接收數據。點擊將退出軟件運行。點擊顯示對話框如下，對變電站名稱、組數、訪問網址、全電流報警值、阻性電流報警值及循環監測頻率做設置。設置完畢，點擊確定設置每組名稱。名稱設置完畢后點“確定”保存并形成數據庫。點擊可以查詢各線路名稱。點擊可以對各組

18、雷擊數校正。重新啟動軟件生效。點擊可直接打開網絡觀看各組各時間段電流、雷擊情況。點擊可獲取軟件幫助信息。5.網頁顯示    在LXH-ALC型避雷器泄漏電流（峰值）在線巡測儀中安裝IIS，您可以將巡測儀當作服務器，只需要將自己的IP告知他人（或在電力網內建獨立聯接網頁），大家就能訪問您的網頁。考慮到多變電站數據處理的空間及穩定性，我們建議使用本地服務器作為運行系統。本機測試：在瀏覽器地址欄鍵入127.0.0.1，打開您的主頁。網絡測試：使用局域網上的電腦訪問您的真實的IP地址或者域名，打開你的主頁。在瀏覽器處輸入地址您即可獲得該變電站各組避雷器全電流、阻性電流及動