近日,由中國電力科學(xué)研究院有限公司牽頭編制的電氣電子工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《變電站巡檢用無人機(jī)推薦使用方法》發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)獲得了電氣電子工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會實(shí)體會員單位的投票支持,體現(xiàn)了中國在無人機(jī)智能巡檢技術(shù)領(lǐng)域的科技更新與標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)同發(fā)展成果。
《變電站巡檢用無人機(jī)推薦使用方法》提供了一整套變電站無人機(jī)巡檢使用方法,涵蓋了變電站無人機(jī)巡檢系統(tǒng)構(gòu)成及技術(shù)條件、巡檢適用場景與內(nèi)容、巡檢作業(yè)方法、巡檢數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施將推動變電站無人機(jī)巡檢在全球范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用與發(fā)展。
據(jù)了解,在電網(wǎng)智能運(yùn)檢技術(shù)領(lǐng)域,中國電科院建設(shè)的電力無人機(jī)中試驗(yàn)證平臺和機(jī)器人中試驗(yàn)證平臺入選國務(wù)院國資委發(fā)布的《中央企業(yè)中試驗(yàn)證平臺對外開放服務(wù)目錄》;獲批成立國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更新基地(新型電力系統(tǒng))數(shù)智運(yùn)維國際標(biāo)準(zhǔn)成果孵化中心、電氣電子工程師協(xié)會無人機(jī)應(yīng)用合格評定實(shí)驗(yàn)室。截至目前,該院已牽頭編制相關(guān)領(lǐng)域國際電工委員會國際標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、電氣電子工程師協(xié)會國際標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)20余項(xiàng)。
一、概述(LYMOAS-4000電力建設(shè)新產(chǎn)品“氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)”重量輕方便攜帶)
金屬氧化鋅避雷器是電力設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備,流經(jīng)避雷器上的全電流是衡量避雷器絕緣程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。通過對避雷器的全電流、阻性電流、雷擊次數(shù)及雷擊時刻進(jìn)行實(shí)時在線監(jiān)測,可實(shí)現(xiàn)對高壓電氣設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測;同時,通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)可及時發(fā)現(xiàn)金屬氧化鋅避雷器潛在的故障并為狀態(tài)檢修提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù),為電力系統(tǒng)方便、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行提供了一個強(qiáng)力、可靠的保證,為運(yùn)行檢修人員提供可靠的設(shè)備絕緣信息和科學(xué)的檢修依據(jù),從而達(dá)到減少事故發(fā)生,延長檢修間隔,減少停電檢修次數(shù)和時間,提高設(shè)備利用率和整體經(jīng)濟(jì)效益的目的。
二、功能特點(diǎn)(LYMOAS-4000電力建設(shè)新產(chǎn)品“氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)”重量輕方便攜帶)
◆采用了交流高速采樣數(shù)字信號處理技術(shù),數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、有效。
◆高穩(wěn)定性、防水性:采用防水、防雨淋、防滴漏高精度零磁通微電流傳感器,在現(xiàn)場傳感器外部還安裝有防雨罩,達(dá)到了雙重防水標(biāo)準(zhǔn),確保了常年無間斷在線監(jiān)測的高穩(wěn)定性、高可靠性。
◆量程大,精度高:電流傳感器采用新CT技術(shù)、多層屏蔽技術(shù),幾乎不受外界磁場的影響。
◆采用高速現(xiàn)場總線技術(shù),通訊方便、穩(wěn)定、可靠,增加了系統(tǒng)的抗干擾能力。
◆可帶電安裝:避雷器在線監(jiān)測裝置安裝方式是穿心式,現(xiàn)場不需要避雷器間隔停電,可以進(jìn)行帶電安裝,不影響一次設(shè)備的正常運(yùn)行。
◆雷擊計數(shù)范圍大,并可通過軟件進(jìn)行任意數(shù)值初始化設(shè)置。
◆可記錄雷擊發(fā)生時間,保證在外部掉電情況下時鐘使用壽命為8年以上。
◆不銹鋼外殼,多層組合式電磁屏蔽技術(shù),抗腐蝕,抗雨淋。抗電磁干擾。
三、技術(shù)參數(shù)(LYMOAS-4000電力建設(shè)新產(chǎn)品“氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)”重量輕方便攜帶)
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項(xiàng)目
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詳細(xì)參數(shù)
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全電流測量范圍
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AC 0.1~50mA
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全電流測量準(zhǔn)確度
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±(0.5%+5μA)
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阻性電流測量范圍
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AC 0.01~10mA
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阻性電流測量準(zhǔn)確度
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±(1%+5μA)
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雷擊計數(shù)范圍
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0~999次
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雷擊發(fā)生時間
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年/月/日、時/分/秒
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通訊方式
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RS485、IEC61850
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線纜穿心孔徑
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直徑26mm
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供電電源
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AC 220V±15%
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功耗
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0.2W
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工作溫度
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-40℃~+65℃
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工作濕度
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<95%RH
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防護(hù)等級
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IP65
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四、詳細(xì)介紹(LYMOAS-4000電力建設(shè)新產(chǎn)品“氧化鋅避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)”重量輕方便攜帶)
1.避雷器在線監(jiān)測IED
用于110 kV及以上電壓等級的智能變電站工程和傳統(tǒng)變電站工程的避雷器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。滿足基于IEC61850通訊數(shù)據(jù)采集傳輸要求,實(shí)現(xiàn)避雷器實(shí)時狀態(tài)監(jiān)測和綜合信息評估功能。
配套避雷器在線監(jiān)測裝置使用??蓪?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)判斷,執(zhí)行指令等一系列強(qiáng)大功能通過對避雷器的監(jiān)測,能及時發(fā)現(xiàn)避雷器受潮、老化等故障,聯(lián)動控制防患于未然,把故障消滅在萌芽狀態(tài)。
一種基于ARM的在線監(jiān)測IED裝置,其特征在于,包括主控板,主控板分別連接有電源模塊、看門狗模塊、FLASH存儲器、RTC實(shí)時時鐘模塊、千兆以太網(wǎng)模塊、RS485模塊、人機(jī)交互模塊。內(nèi)嵌多參量智能綜合診斷算法,具有故障診斷、狀態(tài)評估、就地預(yù)警功能;多參量接入功能,支持MODBUS、MMS、GOOSE等多種規(guī)約接入;采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信。強(qiáng)大的存貯功能,保存十年以上的統(tǒng)一格式監(jiān)測數(shù)據(jù)和狀態(tài)評估結(jié)果信息。
1.1外觀:
避雷器在線監(jiān)測IED正視圖:
避雷器在線監(jiān)測IED俯視圖:
避雷器在線監(jiān)測IED后視圖:
1.2技術(shù)參數(shù):
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項(xiàng)目
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詳細(xì)參數(shù)
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CPU
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TI AM3354 Sitara ARM Cortex-A8 800MHz
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內(nèi)存
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512MB,DDR3 SDRAM
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FLASH
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512MB,Nand Flash
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通訊接口/協(xié)議
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RS485/Modbus
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網(wǎng)絡(luò)
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2路RJ45, 10/100Mbps自適應(yīng)快速以太網(wǎng)
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1.3設(shè)計圖紙:
避雷器在線監(jiān)測IED前面板設(shè)計圖:
避雷器在線監(jiān)測IED后面板設(shè)計圖:
1.4現(xiàn)場安裝圖:
湖南湘西35kV禾庫變電站現(xiàn)場:
湖南郴州35kV石蓋塘變電站現(xiàn)場:

2.泄露電流傳感器
2.1外觀:
泄露電流傳感器正面:
泄露電流傳感器側(cè)面:
泄露電流傳感器背面:
2.2技術(shù)參數(shù):
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項(xiàng)目
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詳細(xì)參數(shù)
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工作原理
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有源零磁通
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比差誤差
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±0.01%
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比差線性度
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≤0.005%
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角差誤差
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±0.01°
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角差線性度
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≤0.005%
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防護(hù)等級
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IP65
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工作溫度
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-40℃~+80℃
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安裝方式
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外置、穿芯式、可帶電安裝
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2.3設(shè)計圖紙:
泄露電流傳感器正視設(shè)計圖:
泄露電流傳感器側(cè)視設(shè)計圖:
泄露電流傳感器固定孔設(shè)計圖:
3.4現(xiàn)場安裝圖:


3.避雷器監(jiān)測裝置
采用高精度零磁通傳感器、數(shù)字濾波和多通道協(xié)同采樣技術(shù),測量精度高;采用鎖相環(huán)技術(shù)自動跟蹤電網(wǎng)頻率,解決快速傅立葉變換中的頻譜泄漏問題,防止電網(wǎng)頻率波動對測量的影響。抗干擾能力強(qiáng),采用多層屏蔽技術(shù),有效屏蔽電場和磁場干擾,可穩(wěn)定工作在電磁干擾嚴(yán)重的場所。采用多級防雷技術(shù),抑制來自電源線、信號線或數(shù)據(jù)線的雷電危害,保證在線監(jiān)測裝置及其傳感器的保障。采用模塊化設(shè)計,所有在線監(jiān)測裝置可采用相同的硬件設(shè)備,易于維護(hù)。采用分布式結(jié)構(gòu),組網(wǎng)靈活,增加或減少監(jiān)測裝置都不影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。就地測量,數(shù)字化傳輸,全部解決模擬信號傳輸過程中的失真問題。支持IEC61850協(xié)議,既可納入智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng),也可作為獨(dú)立的避雷器及電容型設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)。
3.1技術(shù)參數(shù):
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項(xiàng)目
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詳細(xì)參數(shù)
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泄露電流測量范圍
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AC 0.01~50mA
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泄露電流測量準(zhǔn)確度
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±(標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)×0.5%+5μA)
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阻性電流測量范圍
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AC 0.005~50mA
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阻性電流測量準(zhǔn)確度
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±(標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)×0.5%+5μA)
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諧波電流測量范圍
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3、5、7、9、11次
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諧波電流測量準(zhǔn)確度
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±(標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)×0.5%+5μA)
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雷擊計數(shù)范圍
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0~999次
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雷擊發(fā)生時間
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年/月/日、時/分/秒
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通訊方式
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RS485、IEC61850
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線纜穿心孔徑
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直徑26mm
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供電電源
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AC 220V±15%
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功耗
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0.2W
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工作溫度
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-40℃~+65℃
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工作濕度
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<95%RH
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防護(hù)等級
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IP65
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3.2設(shè)計圖紙:
避雷器監(jiān)測裝置正視、側(cè)視設(shè)計圖:
避雷器監(jiān)測裝置后視、底視設(shè)計圖:
避雷器監(jiān)測裝置內(nèi)部接線圖:
3.3現(xiàn)場安裝圖:

4.母線電壓取樣裝置
4.1技術(shù)參數(shù):
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項(xiàng)目
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詳細(xì)參數(shù)
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參考電壓輸入路數(shù)
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3路(UA/UB/UC)
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參考電壓測量范圍
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AC 35kV~1000kV
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參考電壓測量誤差
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±(標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)×0.2%)
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通訊方式
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RS485
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通訊協(xié)議
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Modbus-RTU
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體積
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長300mm×寬80mm×深150mm
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供電電源
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AC 220V±15%
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功耗
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0.2W
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工作溫度
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-40℃~+65℃
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工作濕度
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<95%RH
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防護(hù)等級
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IP65
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4.2現(xiàn)場安裝圖:
5.避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)后臺
5.1技術(shù)參數(shù):
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項(xiàng)目
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詳細(xì)參數(shù)
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數(shù)據(jù)采集工控機(jī)
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機(jī)箱:4U/19英寸標(biāo)準(zhǔn)上架式;
處理器:i5 2400;
內(nèi)存:8G;
硬盤:1T;
光驅(qū):DVD
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智能服務(wù)器
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處理器:至強(qiáng)E-2100;
內(nèi)存:16G;
硬盤:2T;
光驅(qū):DVD+/-RW
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液晶顯示器
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屏幕尺寸:22英寸;
分辯率:1680×1050;
比例:16:9;
接口:HDMI。
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平臺軟件
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可靠性:Liunx操作系統(tǒng)且滿足內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)掃描保障漏洞的要求;
功能模塊:數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)及波形顯示、歷史數(shù)據(jù)及波形查詢;
專家分析:根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動專家分析,將分析結(jié)果呈現(xiàn)給客戶,方便客戶判斷、決策。
報警功能:可以遠(yuǎn)程設(shè)置報警上下限;超定時軟件自動聲光報警;
客戶端服務(wù):極多支持128臺客戶端電腦同時訪問查詢平臺數(shù)據(jù)。
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5.2現(xiàn)場安裝圖:
5.3后臺軟件:
包含實(shí)時狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢表格導(dǎo)出、超限自動報警等模塊。
5.3.1實(shí)時狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示功能
后臺系統(tǒng)可實(shí)時刷新顯示泄漏電流、諧波電流、雷擊計數(shù)、雷擊發(fā)生時間、電池電量等
5.3.2歷史數(shù)據(jù)查詢及表格導(dǎo)出功能
后臺系統(tǒng)可設(shè)置任意時間段進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)及曲線查詢、數(shù)據(jù)可自動存儲、以EXCEL文件格式導(dǎo)出等。
5.3.3超限自動報警
后臺系統(tǒng)可任意設(shè)置上下限、超定時自動聲光報警。并可對報警記錄進(jìn)行查詢、導(dǎo)出、刪除。
6.避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場施工過程
6.1泄露電流傳感器安裝:

6.2在線監(jiān)測裝置不銹鋼箱體安裝:

6.3控制、通信、供電線纜鋪設(shè):




6.4在線監(jiān)測裝置安裝、調(diào)試:

6.5母線電壓取樣裝置現(xiàn)場接線:

6.6后臺軟件安裝、調(diào)試:

五、現(xiàn)場安裝示意圖
敞開式避雷器安裝正面:
敞開式避雷器安裝側(cè)面示意圖:
GIS式避雷器安裝示意圖:
華能小灣水電站順利完成國產(chǎn)中壓氣系統(tǒng)改造任務(wù),補(bǔ)齊了全站控制系統(tǒng)國產(chǎn)化的*后一塊“拼圖”,成為我國第1個單機(jī)容量70萬千瓦全站控制系統(tǒng)國產(chǎn)化電站。
“十四五”期間,中國華能認(rèn)真貫徹黨中央、國務(wù)院對科技更新作出的一系列重要戰(zhàn)略部署,落實(shí)國務(wù)院國資委要求,圍繞服務(wù)構(gòu)建新型能源體系和新型電力系統(tǒng),持續(xù)提升核心自主更新能力。為解決我國大型水電站控制系統(tǒng)“卡脖子”難題,中國華能以小灣、糯扎渡為示范應(yīng)用電站,全力推進(jìn)控制系統(tǒng)國產(chǎn)化的研制和改造工作。目前,小灣水電站在繼國內(nèi)第1臺水電計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),國內(nèi)第1臺勵磁、調(diào)速器、繼電保護(hù)等重大關(guān)鍵控制系統(tǒng)國產(chǎn)化集成應(yīng)用后,實(shí)現(xiàn)了全站控制系統(tǒng)國產(chǎn)化。在國產(chǎn)化控制系統(tǒng)領(lǐng)域,中國華能實(shí)現(xiàn)了重大技術(shù)更新59項(xiàng),其中20項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)補(bǔ)全了國內(nèi)空白,有效提升了水電領(lǐng)域核心控制系統(tǒng)本質(zhì)保障水平,為我國水電站核心技術(shù)領(lǐng)域突破“卡脖子”難題提供了更新示范樣板,對推動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、保障國家能源保障具有重要意義。
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