斷路器機械特性在線監測裝置

一、 技術參數要求

1.斷路器負荷電流

     信號輸入回路：1路

     量程：   20A

     測量精度：    ±百分之1 

     采樣速率：    10kHz

     采集時長 ：   連續
2.線圈電流監測

     信號輸入回路：3路(合閘,分閘、二分閘)

     測量范圍：   ±5 A

     測量精度：    ±百分之1

供電電壓：     +5V

     采樣速率：    10kHz

     線性度：      百分之1

     響應時間：    < 3Us
3.儲能電機監測

     信號輸入回路：1路

     量程：        20A

     測量精度：    百分之1滿量程  

     采樣速率：    10kHz

     采集時長 ：   連續

     響應時間：    < 3Us
4.輔助開關狀態和時間監測：

     信號輸入回路： 2路 （常開 常閉）

     信號范圍：     空結點（無源）

     采樣速率：     10k

     采集時長：     200ms；
5.儲能電機狀態和時間監測

    信號輸入回路： 2路 （常開 常閉）

輸入電壓：24～250 VDC；                            

精度：依讀數 ±百分之2 滿量程；

觸頭輸入反應時間：<100μs。

    信號范圍：     空結點（無源）

    采樣速率：     10k

采集時長：     200ms；

6. 行程傳感器監測

標稱阻值：1K、2K、3K、5K、

線性度（百分比）：0.1、0.2、0.3、0.5、1.0

理論電旋轉角：360°±2°

機械轉角：360°（連續）

額定功率：2W（70℃）

電阻溫度系數：百分之0.04/℃

二、 設計和結構要求

全部設備須是全新的、持久耐用的。

1.技術性能要求

① 安 全性

②監測單元的取樣方式不影響被監測設備的運行。

③監測單元與電力系統無直接的電氣聯系，測試系統不能對電力系統安 全造成任何影響。

④如果檢測方式影響到被監測設備的密封，應保證密封良好。

⑤如果監測單元有運動部件，應保證不會因其故障影響被監測設備的絕緣，也不會影響被監測設備的正常分合。

⑥ 監測單元本身應加裝接地保護裝置、瞬態過電壓保護措施。

2.技術總則

① 裝置應能在線、實時、連續地監測和顯示斷路器機械特性,包括但不限于斷路器分合閘時間及同期性、分合閘線圈電流、斷路器觸頭行程、輔助開關及電機相關監測。

②要求取樣方便、可靠，安裝牢靠、無滲漏。

③裝置應有斷電自動恢復能力，且存儲數據不能丟失。

④監測單元提供自檢功能，并根據要求將自檢結果上傳到主機。

⑤主機中數據實時通過網絡傳送到深圳供電局有限公司全維度電力設備狀態監測（設在深圳供電局有限公司電力科學研究院）主站平臺，通訊規約應符合主站平臺所提出的要求，同時努力配合主站平臺的建設。

⑥主機能夠接收和執行來自主站平臺的對監測單元和主機的參數修改指令。

⑦測量單元的安裝不應影響一次設備的運行，并可在不停電的情況下對監測裝置進行檢修和維護。

⑧要求主機具備當地監測、分析功能，進行故障診斷和異常報警。

⑨在線監測裝置應在現場電磁干擾環境下具有良好的穩定性、可靠性。

3. 系統功能

① 能夠對斷路器運行狀態進行在線監測，在線監測斷路器的操作機構（分合閘電流、分合閘的時間和行程）、儲能系統（儲能電機的運行狀態和儲能壓力）、開關觸頭狀態，并通過對數據的分析顯示出斷路器運行的基本狀態。

② 通過網絡平臺實現遠程的集中管理和監測。

③計錄并分析操作電流、分合閘線圈電流波形、行程特征波形、速度特性波形、開斷電流波形、輔助開關波形以及虛擬斷口波形等曲線。

④實時顯示儲能電機的電流-時間曲線，包括儲能電機啟動時間，啟動電流，儲能電流及時間。

⑤通過對曲線（時間-行程曲線、操作線圈電流曲線）的大面積對比分析，結合出廠標準曲線，判斷機械狀態的變化和發展趨勢（行程狀態、時間發展、速度變化、拒動、偷跳等可能出現情況的判斷）。

4. 通用技術要求

①裝置的外部檢查、有關二次回路的絕緣和耐壓檢驗、有關操作信號設備及其回路的檢驗、逆變電源的檢驗參照《中國南方電網繼電保護及安 全自動裝置檢驗條例（試行）》的內容執行。

②電磁兼容性能

   靜電放電抗擾度

裝置應能承受GB/T 17626.2規定的嚴酷等級為4級的靜電放電干擾。

   射頻電磁場輻射抗擾度

裝置應能承受GB/T 17626.3規定的嚴酷等級為3級的射頻電磁場輻射干擾。

   電快速瞬變脈沖群抗擾度

裝置應能承受GB/T 17626.4規定的嚴酷等級為4級的電快速瞬變脈沖群干擾。

   浪涌（沖擊）抗擾度

裝置應能承受GB/T 17626.5規定的嚴酷等級為4級的浪涌（沖擊）干擾。

   射頻場感應的傳導騷擾抗擾度

裝置應能承受GB/T 17626.6規定的嚴酷等級為3級的射頻場感應的傳導騷擾干擾。

   工頻磁場抗擾度

裝置應能承受GB/T 17626.8規定的嚴酷等級為5級的工頻磁場干擾。

   脈沖磁場抗擾度

裝置應能承受GB/T 17626.9規定的嚴酷等級為5級的脈沖磁場干擾。

   阻尼振蕩磁場抗擾度

裝置應能承受GB/T 17626.10規定的嚴酷等級為5級的阻尼振蕩磁場干擾。

   電壓暫降、短時中斷抗擾度

裝置應能承受GB/T17626.11規定的電壓暫降和短時中斷為60％UT，持續時間10個周波的電壓暫降和短時中斷干擾。

5.環境適應性能

①絕緣試驗：按GB7261－87第20章規定，分別進行絕緣電阻測量介質強度及沖擊電壓試驗。

②低溫及高溫試驗：低溫執行GB7261－87第 12章的規定。高溫執行GB7261－87第 13章的規定。

③濕熱試驗：按GB/T2423.9-89或GB7261－87第21章的規定進行。

④電氣干擾試驗：按GB/T14598.13－1998的規定進行脈沖群干擾試驗；按GB/T14598.14－1998的規定進行靜電放電試驗；按GB/T14598.9－1995的規定進行輻射電磁場干擾試驗；按GB/T14598.10－1996的規定進行快速瞬變干擾試驗。

⑤連續通電試驗：裝置在完成調試后應進行連續通電試驗。被試裝置只施加直流電源，必要時可施加其他激勵量進行功能檢測；試驗時間不少于100h或72h。試驗過程中，裝置應工作正常，信號指示正確，不應有元器件損壞或其他異常情況出現。

⑥過負荷能力試驗：按GB7261－87第23章的規定進行。

⑦電源影響試驗：按GB7261－87第 15章的規定進行。

6.機械性能

①振動

（1）振動響應

裝置應能承受GB/T11287中規定的嚴酷等級為Ⅰ級的振動響應試驗。

（2）振動耐久

裝置應能承受GB/T11287中規定的嚴酷等級為Ⅰ級的振動耐久試驗。

（3）傳感器

    行程傳感器應能滿足1000次操作不松動，不移位，能準確可靠反映行程情況。

② 沖擊

（1） 沖擊響應

裝置應能承受GB/T14537中規定的嚴酷等級為Ⅰ級的沖擊響應試驗。

（2） 沖擊耐久

裝置應能承受GB/T14537中規定的嚴酷等級為Ⅰ級的沖擊耐久試驗。

③ 碰撞

裝置應能承受GB/T14537中規定的嚴酷等級為Ⅰ級的碰撞試驗。

7.外殼防護性能

外殼所有元件的防護性能應符合GB/T 4208規定的IP65級要求。

①連續通電性能

監測裝置完成調試后，應進行72h（常溫）連續通電試驗。要求試驗期間，測量準確度及性能應滿足技術要求的規定。

②可靠性

監測裝置的設計應充分考慮其工作條件，要求能在3.1所述工作條件下長期可靠工作，至少滿足平均無故障工作時間（MTBF）大于6300h或年故障次數不超過2次。

8. 軟件要求

① 數據顯示

在線監測系統軟件應具備實時數據顯示功能，直接顯示傳感器接受到的斷路器活動。軟件系統應具有列明傳感器標識分布及設備間隔布置圖。

② 數據統計圖譜分析功能

③數據遠程傳輸診斷功能

  實現遠程監測、診斷、查詢、訪問等功能，通過站端數據綜合處理單元將數據實時傳送到伸展深圳供電局有限公司全維度電力設備狀態監測主站平臺進行統一管理及診斷。并提供分析與顯示軟件模塊或技術支持。局域網中遠程客戶可通過網絡方式在任何時間接入系統，查看新的監測診斷結果。

④單一事件捕捉及告警

可采用閥值報警、關聯報警和趨勢報警等多種報警模式；可設置多個報警級別。應能自動捕捉并記錄啟動報警的監測信號，同時進行報警，報警包括聲、光、短信等形式，并提供可接入主控制室的信號接口。

⑤參數設置功能

在軟件菜單中可以進行參數設置，包括硬件可控參數設置等。

⑥數據存儲功能

每日自動備份數據，可查閱數據和文件夾的創建日期及訪問時間等歷史數據。

⑦缺陷信息統計功能

根據保存的數據可以自動繪制每一測點的信號圖譜。自動對每天，每周，每月的數據進行繪圖，方便相關人員進行分析判斷。同時要求具有手動選擇時間功能。所繪圖表能導出到word文檔方便制作各類報表使用。

⑧系統管理權限控制

可訪問該系統的權限管理功能由密碼等方法控制。

⑨操作系統

支持系統運行的電腦操作系統應采用微軟公司可靠的視窗系統。操作系統應適配并通過測試，確保在線監測系統軟件可持續運行。系統硬件配置為當前市場上新配置。

⑩系統升級

軟件系統應采用用戶方便使用的界面，如為國外產品，使用漢化中文版本。

數據接口開放要求

系統應該提供以下數據接口：

1. 接收被監測設備的基礎臺帳信息；

2. 對外提供所采集的實時數據；

3. 其他業務所需要的數據接口信息。

9.監測裝置的通信要求

①在線監測裝置的數據建模及網絡通信應符合深圳供電局有限公司相關技術條件書的規定，應滿足一致性測試。

②在線監測裝置接入綜合處理單元須遵循IEC61850標準的通信協議，裝置上送的數據信息、參數設置等均須滿足深圳供電局有限公司的要求。凡上述規范未提及的內容，均依據電力行業標準《DL/T 860系列標準工程實施規范》執行。

③制造工藝的一般要求

監測單元應有金屬機箱保護，機箱開啟靈活、匹配緊密，箱內無灰塵、雜物。機箱內部要求要防潮。

機箱應采取必要的防靜電及電磁輻射干擾的防護措施，機箱的不帶電的金屬部分應在電氣上連成一體,并可靠接地。

機箱表面不應有機械損傷、劃痕、裂縫、變形，機箱應為不銹鋼或鋁合金材料。

各底板、擋板、零部件固定牢固，無毛刺，螺栓平整，鍵盤、按鈕等控制部件應靈活，面板的顯示和標志應清楚。

電氣及通訊電纜線路連結牢固，走向合理、美觀，各連接卡套貼有標記，各焊接點裸露部份套有熱縮管；電源進線貼有強電標志。

顏色代號：導線的顏色代號基本上應該與制造廠的標準一致。應提交制造廠的顏色代碼標準, 導線顏色在合同簽訂后由招標方決定。引線應該加套, 這些套的顏色就作為相序的代號。

交流回路中的相序是：

     A相        黃色

     B相        綠色

 C相        紅色

     中性線      淡藍色

在直流回路中：

     ＋ (正)    褐色 

 － (負)    藍色

 接地：

交流電源輸入的二次屏柜應有工作接零,供電電纜中應含有中性線芯。中性線芯不應與二次屏柜的金屬外殼相連接。

當采用三相五線制交流電源向二次屏柜供電時，供電電纜中應含有中性線芯和保護接地線芯。接地線芯應與二次屏柜的金屬外殼相連接。接地線芯材料和截面應符合現行相關規范的要求。

二次屏柜下部應設有截面不小于100mm2的專用的接地銅排母線，二次屏柜上的設備或裝置應有接地端子，并用截面不小于4mm2的多股絕緣銅絞線或電纜接至專用的接地銅排母線，達到“一點接地”的要求。

10.銘牌

①屏柜的銘牌應該固定在屏的表面或屏內醒目的地方, 銘牌應該用透明的丙烯酸樹脂制成、銘牌為白底, 其上為黑色的粗體字, 并用中文標注。

②銘牌的尺寸及其上的內容將在以后告知。