FBZ2620_GIS智能监控与诊断系统.doc

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1、二、FBZ-2620GIS智能监控与故障诊断系统（一）系统简介FBZ-2620型GIS智能监控与故障诊断系统是在FBZ-2610型GIS智能汇控柜的基础上，增加气室SF6密度在线监测、断路器分合闸电流监测、储能电机电流监测、避雷器泄漏电流监测（可选）、微水量在线监测（可选）、开关室环境监控（可选）和用于监控与故障诊断的上位机软件系统。本系统适用于厂矿、企业、电厂、变电站等电力行业中，主要用于对35kV－500kV电站中组合电器（GIS）的运行状况进行在线监测和控制，对各种运行参数进行记录、分析、报警，为供配电部门和设备运行

2、管理部门了解各个设备运行状况，能够及早发现变电站一次设备的电气、机械等关键参数出现异常，提供可靠的数据参考，预防事故发生。及时发现问题，有助于故障或事故的排除，克服了定期维修的盲目性，减少检修次数，降低检修费用，最大限度的延长检修周期，提高设备的投运率，进而提高电网运行的经济性、可靠性和安全性。FBZ-2620系统采用集散式多层CPU监测方式，充分考虑了安装使用的方便性和可靠性。通过现场的长期实际运行表明，系统具有功能完善、抗干扰性强、可靠性高、透明度好、扩展灵活、结构简单、维护方便等优点。（二）系统功能(1)SF6气体密

3、度监测系统将一精密压力传感变送器安装在SF6充气接头上，不影响断路器本身密封性。根据SF6气体压力和温度计算出SF6密度，对SF6气体密度进行连续的监测、记录，可以累计记录历年数据并绘制成曲线，曲线以产品投运之日为起点直至当前，最新动态和泄漏趋势一目了然，并通过与预先设定的报警值和闭锁值的比较，直观地表示泄漏的趋势，可准确预测补气日期，以便工作人员做好补气准备。(2)断路器特性监测模块☆机构箱的温度为保证机构在低温环境下的动作特性，机构箱内设置了加热器和温控器。在气温较低，通过机构箱内温度与设定温度界值的比较，可以判断温控

4、器、加热器是否投入工作，对其性能进行监视验证，从而保证操作系统有一个较好的工作环境。☆环境温度和湿度通过对该特征量的检测,能够反映变电站周围环境温度状态，可计算SF6气体密度,还可在需要时提供变电站的年气温变化曲线。湿度的检测，可反映高压设备的绝缘情况。☆分、合闸位置指示通过与断路器操作拉杆相连接的测速器来取得分、合闸位置。不仅能够检测分、合过程中的每一行程点，而且避免了辅助开关转换不到位或触点污染等故障而给出错误信号。系统的分、合闸位置指示不是现场现有的指示信号的简单重复。一旦出现分合闸不到位的情况，则肯定存在某种故障，

5、此时原有的信号则不能及时反映这一问题，而系统可以对此报警。☆分、合闸线圈电流分合闸线圈是控制断路器动作的关键元件，应用霍尔电流传感器可以方便的测出电流波形如图所示：T3T2T1T0图1电流波形及行程曲线此电流波形蕴含着多种信息，图中T0为分闸命令到达时刻，T1为铁芯开始运行时刻，T2代表铁芯触动操作机构的负载而显著减速或停止运行的时刻，T3可视作断路器辅助接点断开线圈电路时刻，T0—T1这段时间与控制电源及线圈电阻有关，T1—T2这段时间内电流的变化可反映电磁铁铁芯运行机构有无卡涩和脱扣释能机械负载变动情况，T2—T3或T

6、0—T3可以反映操作传动系统运动情况。电流波形上电流值I的大小还可以反映电源电压、线圈电阻以及电磁铁铁芯运行的速度信息。分析以上参数的变化可诊断断路器部分机械故障，并可及时发现隐患，如机构卡滞、部件变形、移位和损坏,分合闸铁芯松动、销轴断裂、失灵等，尽量排除拒分、拒合等故障。☆储能电动机的参数通过监测电动机工作电流和每次储能时间的记录，可以反映弹簧储能不到位等来预告储能系统弹簧机构状态异常等故障；据此可以提供大修前依据。☆分合闸时间、速度、行程通过监测，可反映动触头的运行特性，反映同期性、动力、传动机构的运行和连接状态，给

7、出动触头的位移一时间曲线。☆线路电流、累计开断电流及动作次数通过监测,可评估断路器触头烧损、喷口腐蚀和绝缘劣化程度，机械疲劳程度。(3)避雷器监测模块（可选）采用了先进的全泄漏的基波电流与三次谐波电流相结合来判断避雷器状态、引入了通信技术、编制自动判断软件及贯穿式非接触采样,同时对电网中谐波含量、电压波动、表面污秽、温度、湿度、测试点电磁场及运行中三相MOA相互影响都采取了相应的应对措施，因此大大提高了测量结果的准确性和精确性,性能己完全处于国内领先地位。(4)微水在线监测模块（可选）在线监测各种电压等级的SF6断路器SF

8、6气体的湿度、温度（测量范围：50-1000ppmv、报警门限：300ppmv或根据设备要求预设）。采集的数据除在现场直接滚动显示外，还可通过RS-485总线接入变电站综合自动化系统和远方监控中心。(5)开关室环境监控（可选）开关室SF6气体浓度超标检测、氧气浓度检测、缺氧报警并智能通风控制、定时通风、