,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,智能化高压电气设备,智能变压器,保定天威保变电气股份有限公司,智能化高压电气设备 智能变压器保定天威保变电气股份有限公,1.,智能变压器,能够在智能系统环境下，通过网络与其他设备或系统进行交互的变压器。其内部嵌入的各类传感器和执行器在智能化单元的管理下，保证变压器在安全、可靠、经济条件下运行。,出厂时将该产品的各种特性参数和结构信息植入智能化单元,，运行过程中利用传感器收集到实时信息，自动分析目前的工作状态，与其他系统实时交互信息，同时接收其他系统的相关数据和指令，调整自身的运行状态。,1.智能变压器 能够在智能系统环境下，通过网络与,2.,智能变压器组成,变压器主体,智能化单元,TIED,检测各种状态的传感器和装置,执行器,智能化辅助设备,通讯网络,2.智能变压器组成变压器主体,3.,智能变压器网络拓扑结构,3.智能变压器网络拓扑结构,4.,天威保变智能变压器组成,4.天威保变智能变压器组成,5.,智能化单元（,TIED,）技术要求,5.1,功能描述：,变压器智能化单元（,TIED,），接收各种状态监测传感器、智能化辅助设备、合并单元的数据，完成数据管理、综合统计分析、推理判断、状态评估、问题决策、信息交互等全部功能。变压器出厂时将各种技术参数、极限参数、结构数据，推理判据等，通过知识库的数据组织形式植入智能化单元。用标准协议与其他智能系统交换信息。各种传感器、执行器通过各自的数字化或智能化单元接入。一些简单的模拟量、开关量可直接接入,TIED,。,TIED-Transformer Intelligent Electric Device,5.智能化单元（TIED）技术要求5.1 功能描述：,支持标准通讯协议,:IEC61850,和,TCP/IP,。,能够与智能变压器保护系统协同操作。,具有互操作性，能够与同一厂家或不同厂家的,IED,互联。,内嵌,Web,维护界面，支持远程维护功能。,带有跟踪自诊断功能，确保系统异常后实时报警。,壳体要求：满足室外长期运行要求，必须保证能够在恶劣,环境或极端环境和变电站强电磁干扰环境下，,安全可靠运行。,环境要求：,工作温度：,-40,+60,存储温度：,-50,+80,湿度：,90%,不结露,震动：,50/100Hz,不大于,0.05mm,长期运行,抗冲击：,10G,半正弦。,安全标准：,绝缘强度：,2500V AC1,分钟对地。,抗冲击性能：,IEEE C37.90.1,抗电磁辐射：,IEC610000-6-1,抗无线电干扰：,IEC610000-6-2,安全要求：,IE61010-1/GB 4793.1-20,5.2,技术要求,支持标准通讯协议:IEC61850 和TCP/IP。5.2,5.3,功能要求：,根据实时获取的电压电流参数，计算、记录、统计传输容量、负载率、负荷电流、电源质量、励磁状态、实际损耗、变压器效率等。超过设定的极限参数，主动发出消息或指令。,根据实时获取的油箱顶部温度、底部温度、环境温度、负荷电流评估绕组的热点温度和寿命损耗（,IEC60354,IEC70076-7,）、过载能力、紧急过负载时间。向冷却器控制系统发出操作指令，并评估冷却效率，超过设定参数，主动启停相应设备，超过极限参数，主动发出消息或指令。,实时监测过电流和短路电流，统计过电流和短路电流次数，记录过电流的时间和日期。,根据设定的调压控制方式，按控制策略自动调压或接受指令调压，向有载调压开关控制单元发出调节指令，从有载分接开关智能控制单元（,IED,）获取开关状态信息，开关档位、操作次数、寿命损失等，对开关的异常状态：重瓦斯动作、控制机构故障、操作机构故障、油劣化（参数比较）、切换开关触头发热等，给出分类故障报警，紧急情况下主动发出指令。,5.3功能要求：根据实时获取的电压电流参数，计算、记录、统计,5.3,功能要求：,根据设定的冷却器控制方式（自动、手动），控制并监视冷却器的运行，制定冷却器投切策略、优化冷却器投切。监视冷却器：,1,）每组冷却器的工作状态（工作、停止、故障）；,2,）油泵状态（正常、故障）；,3,）电源状态（正常、断相、停电、故障）；根据冷却效率提示是否清理。给出分类故障报警，紧急情况下主动发出指令。,实时将气体继电器状态（轻瓦斯、重瓦斯）；压力释放器状态动作跳闸；压力继电器动作跳闸；有载开关重瓦斯动作信号等以最高优先级，发出消息和指令。,将实时监测的油位、油箱内油压、油面温度、铁心接地电流等模拟量转换成数字量，作为状态评估和故障分析的数据，或实时监测数据上传。,监测吸湿器的干燥状态，并根据设定的判据，启停动电吸湿器干燥装置。,5.3功能要求：根据设定的冷却器控制方式（自动、手动），控制,5.3,功能要求：,接受火灾报警信号或启动灭火装置指令，向充氮灭火装置发出启动指令，并同时保存所有状态信息。,定时从油气监测装置中获取油气分析数据和油中含水量数据，分析变压器绝缘状态，记录其各种成分的变化趋势，评估绝缘水平。关注异常数据，并按,IEC60599,或,GB/T 7252,或积累的经验推理，给出故障类型评估结果。对于超过预定变化速率的气体，给出紧急故障评估类型报警，同时给出原始数据。,实时获取局放监测结果数据和放电特征数据，分析放电性质、评估放电位置和变压器的绝缘状态。关注异常数据，在超过预定量值和变化速率的情况下，分别给出：关注、注意、报警、直接发出指令信息。,在局放、油气数据异常的情况下，结合负荷数据，评估故障性质。,5.3功能要求：接受火灾报警信号或启动灭火装置指令，向充氮灭,5.3,功能要求：,实时接收套管监测数据，分析套管过电压幅值，套管电容、介损、泄露电流、局放、套管油压等参数。关注异常数据，在超过预定量值和变化速率的情况下，分别给出：关注、注意、报警、直接发出指令信息。如果套管监测有局放监测功能，应与变压器本体局放监测数据结合综合分析。,接受变压器绕组热点温度监测装置数据，评估变压器负荷状态、寿命损耗、过负荷能力、并动态优化冷却方式。可选内容。,定时接受变压器绕组变形监测数据，根据历史指纹图数据和短路、过载记录，分析变压器绕组变形量，超标时给出警示信息。可选内容。,接受变压器震动监测数据，根据历史指纹图及负荷状态的相关分析结果，评估变压器内部工作状态。如：紧固件松动、绕组变形等。可选内容。,5.3功能要求：实时接收套管监测数据，分析套管过电压幅值，套,5.3,功能要求,用户根据需要可随时调出变压器本体的各种性能参数和结构特性数据和必要的图形。,可定义开关量输入,16,个；模拟量输入,6,个。,可定义开关量输出,12,个；模拟量输出,3,个。,可定义温度监测输入量,3,个。,RJ45,接口,2,个，,RS232,接口,1,个，,USB,接口,2,个，,RS485,接口,1,个。,5.3功能要求用户根据需要可随时调出变压器本体的各种性能参数,6.,信号检测技术要求,1.,高低压侧电压：,6,路 直接由,TIED,采集或从独立,MU,单元获取。,电压数字化要求：分辨率,16bit,采样率：不低于,128,点,/,周波,精度：测量,0.2%,，保护,5P,获取方式：独立电压测量单元或集成在变压器本体上的测量单元。电磁、电容、电子、光电式不限制。,2.,高低压侧电流：,6,路 直接由,TIED,采集或从独立,MU,单元获取。,电流数字化要求：分辨率,16bit,采样率：不低于,128,点,/,周波,精度：测量,0.2%,，保护,5P,获取方式：独立电压测量单元或集成在变压器本体上的测量单元。电磁、电子、光电式不限制。保持与电压同步采样,。,6.信号检测技术要求1.高低压侧电压：6路 直接由TI,6.,信号检测技术要求,3.,油温：,5,路 直接由,TIED,采集或从独立,MU,单元获取。,油面温度：,2,路,PT100 -40 120,底部温度：,2,路,PT100,环境温度：,1,路,PT100,精度：,0.5%,4.,油压：气体继电器接点信号：重瓦斯 开关量,轻瓦斯 开关量,模拟压力传感器：模拟信号，,100Pa 1MPa 0.2%,TIED,数字化：,16bit,压力状态信号：压力释放器：开关量,压力继电器：开关量,5.,铁心接地电流：工频电流互感器：,AC 0-50A 0.2%,TIED,数字化：,16bit,6.,油位：具有模拟量输出的油位计：,4-20mA 1%TIED,数字化。,上限、下限：开关量,7.,油流状态：从冷却系统中获得。,8.,吸湿器干燥状态：模拟信号：,4-20mA 5%TIED,数字化,9.,电吸湿器故障：开关量,6.信号检测技术要求3.油温：5路 直接由T,7.TIED,执行器要求：,充氮灭火启动 开关量,连锁 开关量,备用启动 开关量,备用启动 开关量,报警输出 开关量,7.TIED执行器要求：充氮灭火启动 开关量,8.,冷却器控制箱技术要求,内置,IED,单元，接受,TIED,的控制指令，优化投切冷却器，将目前冷却系统的状态实时反馈给,TIED,。,IED,接受的指令：,1,）冷却系统启动，开关量。,2,）投入一组冷却器，开关量。,3,）切除一组冷却器，开关量。,4,）冷却器全部投入，开关量。,5,）冷却器全部切除，开关量。,6,）冷却系统退出运行，开关量。,IED,返回消息：,1,）冷却系统启动成功 或失败。开关量,2,）一组冷却器投入成功，开关量。,3,）一组冷却器切除成功，开关量。,4,）油泵状态：正常、故障。,5,）各组冷却器状态：工作、故障、停止。,6,）冷却器电源状态：正常、故障、断相、停电。,7,）冷却器效率。,8,）冷却器状态,:,自动、手动,8.冷却器控制箱技术要求 内置IED单元，接受,9.,有载分接开关控制技术要求,内置,IED,单元，接受,TIED,的控制指令，将目前开关的工作状态实时反馈给,TIED,。在紧急情况下，主动向,TIED,发出指令。,将有载开关状态监测集成在有载开关控制系统中。由,IED,统一管理。,IED,接受的指令：,1,）有载分接开关启动准备，开关量。,2,）上调一档，开关量。,3,）下调一档，开关量。,4,）紧急停止，开关量。,5,）开关退出运行，开关量。,IED,返回消息：,1,）有载开关当前位置。数字量,2,）最高档位，开关量。,3,）最低档位，开关量。,4,）机械系统状态：正常、故障。,5,）切换开关室与变压器本体油温差：模拟量。,6,）操作电源状态：正常、故障、断相、停电。,7,）切换开关室油耐压值。,8,）滤油机状态：电机保护动作、压力开关报警、滤油机工作状态,9,）重瓦斯动作（紧急信号）。,9.有载分接开关控制技术要求 内置IED,10.,局放监测装置技术要求,局放监测与油气相比，反映速度快、灵敏度高、可实现定位。关键技术是如何在变压器本体布置传感器，传感器的类型、标定方法、抗干扰技术等。根据我们多年研究变压器局放监测的经验，按以下原则布置传感器：,在变压器内部不放置任何有源传感器和含电子元件的传感器。传感器采用内外分置结构。,铁心接地线上安装一个外置高频电流传感器，频带：,20kHz-1500kHz,高压套管校正灵敏度，不低于,500pC,。,在变压器油箱两侧敏感位置分别安装,1,个局放超高频信号接收器。法兰连接。,在变压器油箱两侧敏感位置分别安装,2,个局放超声波信号接收器。法兰连接。,在智能变压器中内外分置的两种传感器，超声优于超高频，因为超声可同时评估放电部位。但对电抗器的局部放电监测，内置传感器应采用超高频。,智能变压器局放监测装置（内置,IED,）将各传感器接收到的信号，分析处理后，通过标准通讯协议送,TIED,