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SRN300 / 500系列电力仪表
SRN631多功能电能质量监控仪
SRZK开关柜智能操控装置
SRM低压电动机保护装置
SRCTB电流互感器二次过电压保护
SRT100电气接点测温装置
SRXK-3300系列智能箱变测控装置
SR-WJ系列微机消谐装置
 
  SRXK-3300系列智能箱变测控装置
 
SRXK-3300智能箱变测控装置

                              

      近年来我国新能源行业发展较为迅速,尤其是太阳能和风能,在国家政策的大力支持下,目前已经进入快速发展阶段。在发展的过程中相关的配套设施和技术显得尤为重要,以风电场中箱变的监控为例,随着风电行业的快速发展,目前35kV箱变的非智能化已经成为影响风电场自动化进程的最大阻碍,箱变内的各种信息无法实时上传至中控室,使箱变成为了风电场的监控盲区,从而给风电场的安全生产与日常维护带来了极大的不便,尤其是对设备和人身安全的隐患。

因此我公司司研发了新一代SRXK-3300系列智能箱变测控装置,用于箱变的模拟量采集、非电量保护、远方控制和通讯功能。实现升压站对光伏箱变或风电箱变的远程管理和自动化监控,满足光伏电站或风电场的“无人值班,少人值守”的运行管理方式。该装置可实时采集变压器的各种信息,如箱变的电流、电压等电气量信号,同时也可以采集变压器的油位、油温、重瓦斯等非电气量信号。当有异常事件发生时SRXK-3300装置通过不同的通讯介质将故障信息及时上传,发出告警信号或进行跳闸动作,避免故障进一步的扩大,挽回了箱变设备损坏的直接损失以及维修期间发电量的间接损失。另外,运行人员可在远方对箱变进行监测和控制,从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐。
目前大部分光伏发电单元内汇流箱、逆变器、箱变等设备的通信是把信息先送至通讯管理机,再经光纤收发器上传到综自系统,这样就使整个系统的接线过于繁多,增加了故障发生的可能性,同时也增加了企业的投资成本,更不利于以后系统故障的排查。SRXK-3300在传统方案的基础上融合了通信管理机、光纤交换机和完善的箱变测控保护功能于一体,负责采集和传输箱变、汇流箱、逆变器等设备的数据信息;这不但简化了整个光伏发电单元的接线,提高了系统的稳定性,而且降低了光伏电站测控通信类设备投资成本。

 
SRXK-3300系列智能箱变测控装置选型表
型号
功能配置
应用场合
备注
SRXK-3300
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,1路以太网口,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)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

 
SRXK-3310
1)交流量采集:6路电压、6路电流
2)开关量: 22路或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)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

 
SRXK-3320
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
5)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
6)通信管理:8路RS485主站接口,4路以太网口,可接入汇流箱、逆变器、视频等其他智能设备并可完成规约转换;
7)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

 
 1.1装置主要特点

1、加强型单元机箱按抗强振动、强干扰设计,特别适应于恶劣环境,适用于-40℃~70℃的宽温工作环境。

2、装置的集成电路全部采用工业品或军品,使得装置有很高的稳定性和可靠性。满足光伏电场关门运行的要求。
3、装置采集变压器低压侧两组各侧的三相电流、三相电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率用于综自系统的遥测。
4、装置的设置基于电气量的保护功能,带复合电压闭锁的三段式电流保护、零序电流、过压、欠压、CT断线、PT断线等。
5、SRXK-3300装置最大设置了48路开关量输入功能,可采集负荷开关位置、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,熔断器熔断信号,箱变门开关信号等普通开关量信号;也可实现重瓦斯动作跳闸、轻瓦斯动作告警、SF6 气压异常报警、变压器高温报警、变压器超高温跳闸、变压器油位低等非电量保护,同时提供8个可编程的备用非电量功能(4路跳闸,4路告警),便于非电量扩展。
6、装置的所有保护功能均设置控制字,通过液晶输入密码的方式可方便的进行投退。
7、装置具有两路温度和两路电量(0-5V直流电压或4-20mA电流)采集功能,可用于采集箱变相关温度等,并且设置温度超限告警功能,方便光伏电场综自系统的监视。
8、装置设置了6个开出,方便进行箱变的控制功能扩展。可对有电操功能的开关实现远程控分和控合操作。
9、装置采用图形液晶,全中文显示,菜单式人机交互,可实时显示各种运行状态及数据,信息详细直观,操作、调试便捷。
10、大容量的信息记录:可保存16条最近发生的历史报告,可带动作参数,掉电保持。
11、装置结构按箱变开关柜要求设计,尺寸较小,安装方式简单,配线方便。
12、融合通信管理机、光纤交换机、和完善的测控保护功能于一体,可以降低光伏电站测控通信类设备三分之二的投资成本。
13、提供2路以太网口、2路光纤以太网口和8路RS485接口,保证了在长距离和恶劣条件下通信的可靠性;内置丰富的通讯协议库,良好的第三方系统和设备协议支持,通信规约支持IEC60870-5-103/104、IEC61850和Modbus,可方便接入电站监控系统,支持IEC61850-8-l的特定通信服务映射(SCSM),可实现与新型智能升压变电站系统的无缝对接。(IEC61850订货须注明)。
1.2通信管理机功能简介
箱变智能监控装置内置通信管理与光电转换模块,实现光伏发电子系统所属智能设备通信信息的集中和传输,提供8路RS485主站接口,可接入逆变器、智能汇流箱、1-6路视频监控等设备,每个RS485接口可接入设备32台,传输速率300bps-115200bps可配置,传输距离可达1000米,可支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103/104、DMP500、Modbus、CDT、9702、私有协议(需提供规约文本)等多种规约。
箱变智能监控装置提供2路光纤以太网接口,可组成自愈式光纤环网。光纤接口为单模或多模SC型(可选ST、FC等),波长为1310nm,传输距离可达50km,通信协议采用IEC60870-5-103,面向单个智能设备数据,实现Modbus到IEC60870-5-103的统一转换和传输,可方便接入目前主流的电站监控系统。
箱变智能监控装置内置通信管理机提供双机冗余,双以太网等多种级联的工作方式,具有灵活的在线、离线调试手段,可靠的升级程序、下载参数及数据查询、报文监视等功能;具备强大的自我诊断与自恢复功能,在受到外界干扰或其他原因导致程序运行出错时,系统能在极短的时间内自行恢复。
2.技术指标
2.1 额定数据
a. 额定电源电压: 直流或交流220V或直流110V (订货及使用时区分规格)
b. 额定交流数据:
交流电压:     100V/400V /690V        
交流电流:     5A或1A       (订货及使用时区分规格)
额定频率:     50Hz
c. 热稳定性:
交流电压回路:长期运行       1.2Un
交流电流回路:长期运行       2In
2.2 装置功耗
a. 交流电压回路:每相不大于0.5VA;
b. 交流电流回路: In=5A时每相不大于1VA;In=1A时每相不大于0.5VA;
d. 保护电源回路: 正常工作时,不大于12W;保护动作时,不大于15W。
2.3 环境条件
a. 环境温度:
工作: -40℃~+70℃。
储存: -40℃~+85℃,相对湿度不大于80%,周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内;在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆转的变化,温度恢复后,装置应能正常工作。
b. 相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度为25℃且表面不凝露。最高温度为+40℃时,平均最大湿度不超过50%。
c. 大气压力:80kPa~110kPa(相对海拔高度2km以下)。
2.4 抗干扰性能
a. 脉冲群干扰试验:能承受GB/T14598.13-1998规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波(第一半波电压幅值共模为2.5kV,差模为1kV)脉冲群干扰试验。
b. 快速瞬变干扰试验:能承受GB/T14598.10-2007第四章规定的严酷等级为A级的快速瞬变干扰试验。
c. 辐射电磁场干扰试验:能承受GB/T14598.9-2002第四章规定的严酷等级的辐射电磁场干扰试验。
d. 静电放电试验:能承受GB/T14598.14-1998中4.1规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电试验。
e. 电磁发射试验:能承受GB/T14598.16-2002中4.1规定的传导发射限值及4.2规定的辐射发射限值的电磁发射试验。
f. 工频磁场抗扰度试验:能承受GB/T17626.8-2006第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的工频磁场抗扰度试验。
g. 脉冲磁场抗扰度试验:能承受GB/T17626.9-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的脉冲磁场抗扰度试验。
h. 阻尼振荡磁场抗扰度试验:能承受GB/T17626.10-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。
i. 浪涌抗扰度试验:能承受IEC 60255-22-5:2002第4章规定的严酷等级的浪涌抗扰度试验。
j. 传导骚扰的抗扰度试验:能承受IEC 60255-22-6:2001第4章规定的射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验。
k. 工频抗扰度试验:能承受IEC 60255-22-7:2003第4章规定的工频抗扰度试验。
2.5 绝缘性能
a. 绝缘电阻:各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,用开路电压为500V的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于100MΩ。
b. 介质强度:装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地能承受50Hz、500V(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象;其余各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受50Hz、2800V的直流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象。
c. 冲击电压:装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地,能承受1kV(峰值)的标准雷电波冲击检验;其余各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验。
2.6 机械性能
a. 振动响应:装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.1规定的严酷等级为I级振动响应检验。
b. 冲击响应:装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为I级冲击响应检验。
c. 振动耐久:装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.2规定的严酷等级为I级振动耐久检验。
d. 冲击耐久:装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为I级冲击耐久检验。
e. 碰撞:装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。
2.7 测量精度
a. 各模拟量的测量误差不超过额定值的±0.5%;
b. 功率测量误差不超过额定值的±1%;
c. 开关量输入分辨率不大于1ms;
2.8 触点容量
a. 在电压不大于250V,电流不大于1A,时间常数为5ms±0.75ms的直流有感负荷电路中,触点断开容量为50W,长期允许通过电流不大于5A。
b. 在电压不大于250V,电流不大于2A的交流回路(cosφ=0.4±0.1)中触点断开容量为250VA,长期允许通过电流不大于5A。
3.装置硬件
装置采用加强型单元机箱,按抗强振动、强干扰设计;确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。不论组屏或分散安装均不需加设交、直流输入抗干扰模块。面板上包括液晶显示器、信号指示灯、操作键盘等。
3.1 主要插件
本保护装置由以下插件构成:通讯插件、交流插件、CPU插件、开入插件,信号插件以及人机对话插件。
3.2 交流插件
交流变换部分包括电流变换器TA和电压变换器TV,用于将系统TA、TV的二次侧电流、电压信号转换为弱电信号,供CPU插件转换,并起强弱电隔离作用。
3.3 CPU插件
本插件集成了数据采样处理,通信以及保护功能。插件采用多层印制板和表面贴装工艺,采取了多种抗干扰措施,大大提高了抗干扰性能。
3.4 开入插件
每块开入插件可提供24/22路开入,工作电压为AC220V(DC220V订货时说明)。
3.5 信号插件
本插件集成了装置的电源模块,六路可编程备用继电器出口。
3.6 人机对话插件
人机对话插件安装于装置面板上,是装置与外界进行信息交互的主要部件,采用大屏幕液晶显示屏,全中文菜单方式显示(操作),主要功能为:键盘操作、液晶显示、信号灯指示。
3.7 通讯插件
提供8路RS485主站接口和2路光纤以太网接口。8路RS485可接入逆变器、智能汇流箱、1-6路视频监控等设备,每个RS485接口可接入设备32台,传输速率300bps-115200bps可配置,传输距离可达1000米,可支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103/104、Modbus、CDT、9702、私有协议(需提供规约文本)等多种规约。2路光纤以太网接口可组成自愈式光纤环网。光纤接口为单模或多模SC型(可选ST、FC等),波长为1310nm,传输距离可达50km,通信协议采用IEC60870-5-104,面向单个智能设备数据,实现Modbus到IEC60870-5-103的统一转换和传输,可方便接入目前主流的电站监控系统。
 
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