上海逻迅智能电网在线监控系统方案

系统概述：

　　智能电网在线监控系统采用了数字化的故障指示器和数字化的无线通讯技术，主要用于中高压输配电线路上，可检测短路和接地故障并指示出来，可以监 测线路和变压器（高压侧）运行情况，可以对两路同杆架设的两路电动开关进行遥控（合分闸）、遥信（采集开关位置）操作。该系统可以帮助电力运行人员实时了 解线路上各监测点的电流、电压变化情况，在线路出现短路、接地、断线、绝缘下降等故障或者异常情况下给出声光或者短信通知报警，告知调度人员进行远程操作 以隔离故障和转移供电，通知电力运行人员迅速赶赴现场进行处理。主站SCADA系统除了显示线路故障电流途径和位置，还能显示线路负荷电流、系统电压（电 场）的变化情况并绘制曲线图，用户根据需要还可以增加其他监测内容，例如开关位置、变压器温度和环境湿度等。

功能特点：

　　主要功能：

　　1.监测线路短路、接地、过负荷、断线、停电、盗割等，帮助电力运行人员迅速查找故障点，避免了事故进一步扩大；

　　2.监测线路负荷电流的变化情况，并在计算机上显示电流变化曲线，对线路负荷情况进行分析，防患于未然；

　　3.监测线路电压（电场）的变化情况，在计算机上显示线路电压变化曲线，对线路绝缘情况进行分析，防患于未然；

　　4.可以根据客户需求增加温湿度等监测内容；

　　5.在有电动开关的地方，可以增加遥控、遥信功能（还需增加一个PT或太阳能操作电源箱）；

　　6.可以根据客户需求打印操作票。 

　　技术特点：

　　1.采用数字化的故障指示器技术，适用范围广，可靠性高，并且免维护；

　　2.对于小电流接地系统，可以通过监测架空线路的接地暂态电流，结合小电流接地选线装置，可以大大提高接地故障检测的准确性；

　　3.无线通讯终端采用太阳能电池板供电和后备大容量免维护锂电池，确保随时随地都能保持数据通讯畅通无阻；

　　4.主站SCADA系统可以实时对现场的数字化故障指示器和两路电动开关进行“四遥”（遥控、遥信、遥测、遥调）和参数读写操作；

　　5.显示线路电流、电压 变化曲线；

　　6.SOE记录；

　　7.采用短距离无线调频通讯进行本地组网，然后再通过中国移动GPRS与主站通讯，维护方便；

　　8.带电装卸，不用停电；

　　9.主站软件采用电力SCADA组态软件，易学易用，功能强大；

　　10.主站硬件采用工业控制计算机，运行可靠，防死机，运行寿命长。

系统组成：

　　若干个线路监测点、若干台变电站接地选线装置和1套主站系统。

　　每个线路监测点的设备包括：3～32只数字化的故障指示器，1台无线通讯终端（含太阳能电池板和后备锂电池）。

　　主站系统包括：1台工业计算机，1套主站软件。

工作原理：

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

　　DCU：Data Collecting Unit 数据采集器（内置低功耗GPRS DTU），可选电动开关储能和遥控功能

　　GPRS DTU：GPRS Data Terminal Uint GPRS通讯终端 

　　EFU：Earth Fault Line Select Unit 接地选线装置系统工作原理：数字化的故障指示器FCI主要安装在变电站出线、重要分支线和重要电力设备处，每条线路装1组（共3只），以实现这些点的远程监测和故障定位，同时在附近安 装1台数据采集器DCU。FCI都带有四字节通讯地址，用于DCU对FCI的识别；DCU也带有一字节地址，用于DCU与主站（GPRS DTU）之间的地址识别。DCU与FCI采用短距离无线调频通讯，DCU与主站之间采用GPRS公网通讯。 

　　当线路正常运行时，DCU向下采用POLLING规约轮询每只数字化故障指示器（FCI），FCI按预设的通讯策略进行应答，将实时采集到的数据发送到 DCU。通讯策略的含义是：FCI采用低功耗电路和程序设计，设计寿命为10年以上，但无线通讯能量较大，不能完全依靠内部锂电池供电，大部分能量要从高 压导线感应取电。当负荷电流大于20A时可以完全取到通讯能量，在通讯时可以做到“有问必答”或者定时主动发送；当负荷电流小于20A时，只能取到有限的 电能，在通讯时会出现“两问一答”、“十问一答”或者不定时主动发送的情况，其它时间FCI内部无线通讯模块都在休眠以减少电池损耗。值得一提的是，由于 无线通讯划分为64个独立信道，对于主动发送不存在互相干扰而导致通讯不上的情况。

　　对于10kV中性点各种接地系统，当线路出现短路故障时，FCI可以检测到短路故障电流，如果符合特定的短路故障判据，则本地翻牌显示，并按照预设的时间 参数自动复归，也可以通过主站遥控复归。同时，在DCU轮询到自己时将“及时应答”或者立即主动发送动作信息，将动作信号等数据发送到DCU。

　　对于10kV小电流接地系统，当线路出现接地故障时，FCI可以检测到接地故障暂态电流，如果符合特定的接地故障判据，则本地翻牌显示，并按照预设的时间 参数自动复归，也可以通过主站遥控复归。同时，在DCU轮询到FCI时将“及时应答”或者立即主动发送动作信息，将动作信号等数据发送到DCU。

　　DCU在收到FCI的动作信息以后，将动作分支的FCI地址信息通过GPRS通讯方式发给配网主站SCADA或GIS系统，并进行报警显示和自动短信通知。

主站软件：

　　功能要求：

　　1. 支持GPRS通讯方式

　　2. 支持101、102、103、104、CDT、MODBUS等标准通讯协议

　　3. 数据采集、监视、控制和调节（SCADA）

　　4. 增加终端参数设置（读、写）功能。

　　5. 故障指示器动作指示及短信通知

　　6. 通道监视与统计

　　7. 其它标准功能：对时、SOE、供电/停电区域分析、负荷曲线、帮图、报表、操作票。

　　8. 支持与调度系统接口

　　9. 支持与配网SCADA/GIS系统接口 

　　软件配置：

　　系统容量：

　　1. 遥信量 100000

　　2. 遥测量 100000

　　3. 遥控量 100000

　　4. 遥调量 100000

　　5. 可接入GPRS DTU数量 2000

　　系统指标

　　1. 远动系统遥测误差不大于*1%

　　2. 遥测合格率＞98％

　　3. 遥测量越死区传送整定最小值为额定值的 1%－5%，并可调

　　4. 事件顺序记录系统分辨率小于10ms

　　5. 主站对遥信量处理的正确率为100%

　　6. 遥控正确率＞99.99％

　　7. 遥调正确率＞99.99％

　　8. 故障定位准确率（单相接地、相间短路）＞98％

　　9. 数字量变化传送 ≤4秒

　　10. 模拟量变化传送 ≤4秒

　　11. 遥控命令响应时间 ≤4秒

　　12. 事故变位报警响应时间 ≤4秒

　　13. 事故推画面时间 ≤4秒

　　14. 调用画面响应时间 ≤4秒

　　15. 画面自动刷新周期 5秒 （1－10秒可调 ）

　　16. 模拟量和数字量的扫描周期 2秒 （2－10秒可调 ）

　　17. 软件平均无故障时间（MTBF） 大于20000小时

　　故障定位与负荷监测系统产品配置方案：