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宁波兴邦电器有限公司
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  产品说明

型号: XBGOF/ZCW1 -12
产品名称: XBGOF/ZCW1 -12 智能型系统产品
产品描述:

一、概述

XBGOF/ZCW1-12智能型系统产品是宁波兴邦电器有限公司研制的新一代用网络信号控制的高科技产品,适用于10kV配电系统户外高压开关,配电线路的行运、监控和管理,它以ZCW1-12户外真空组合电器为基础,集“高压开关一次主体、电气自控、信息传输、软件编辑”四块技术为一体,在控制终端通过移动通信的GPRS无线网络或光纤通道的信息传输,对10kV配电系统分散在野外无穷距离的高压开关设备实现有效控制。可以对接地故障准确定位、自动报警,对短路故障自动隔离,还能自动重构网络进行转移供电,达到了馈线自动化的基本要求,把10kV配电自动化水平提高到一个崭新的阶段。

系统产品的型号含义如下:

二、基本结构与工作原理

1、本系统产品由控制终端、执行终端和信息传输网络三大部分组成(见图1)。控制终端建在一个专用的控制室内,引入移动通信公司的光缆终端设备,由二台控制电脑,配置相应的服务器、地址转换器和一个专用的授权手机,再分配一个固定的IP地址,设立一个TCP端口组成。二台控制电脑,其中一台为操作电脑,供操作人?#26412;?#20307;操作用,另一台为监护电脑,由监护员监视操作电脑的操作过程和内容,这二台控制电脑相互联网,屏幕显现完全一样,但监护电脑不能进行实际操作。执行终端以ZCW1-12真空组合电器为主体,配带一个GOF控制器组成(见图3),每个执行终?#21496;?#20998;配一个动态的IP地址和一个属于控制终端TCP端口的特定的ID号,一个网络有无数个执行终端,都分散在10kV配电系统的野外各处。GOF控制器挂装在ZCW1-12型真空组合电器侧面,和开关主体紧密地连成一体,体积精巧,功能完备,同?#26412;?#26377;FTU和DTU的两种功能,高压开关的各种功能动作都是靠它与控制终端及相邻执行终端之间的信息交换来实现的。该GOF控制器既适用于移动通信的GPRS无线网络,也能适用于光缆网络,其内部有一个切换开关,可以根据实?#24066;?#35201;选择使用。控制终端与执行终端的往来信息是利用移动通信GPRS无线网络中开辟的APN高速通道来传输的,移动通信公司保障信号传输通道的安全、可靠、畅通,该种控?#21697;?#27861;简单、方便、可靠,实现了电力、电信两个行业的“资源共享?#20445;?#22823;幅度节约了电网的建设资金,能达到“多快好省”的理想效果。如采用光缆网络传输时,虽可构建独立的传输渠道,但架设工程量大、复杂,且投资费用极高。

2、本系统产品启动后,执行终端会主动寻找GPRS网络自动联网,控制终端每隔45秒钟会自动发送一个脉动心跳信号给执行终端,使之始终休眠在线,当有控制信号或执行终端发生异常情况时,网络会立即自动激活进入工作状态,结束后又自动回归到休眠在线状态,以节约行运时的电能消耗。控制终端与执行终端之间的往来信号,采用固定的IP地址和特定的ID号之间进?#23567;?#28857;对点”的对接方式,交换信号时双方都进行身份的双重验证以杜绝误传、误接。控制终端操作电脑的一些如开关的合、分闸、摘牌等重要操作,都必须经过监护电脑的严密监护和郑重许可,监护电脑确保了操作电脑操作的绝对可靠性。网络的控制人员每人都分配一个固定的员工号和一个授权密码,做到:非专职人员不能进入网络,无授权密码无法控制操作。控制电脑屏幕?#31995;?#25805;作界面图(见图13)及具体的操作程序靠编辑软件来制作,屏幕图面生动、形象、鲜明、逼真,有电线路呈红色线条,无电线路呈黑色线条,合闸开关为 图形,分闸开关为 图形。开关联网时显示红色 标志,脱网时显示白色 标志,颜色、图形、标志都根据行运实际自动变换,屏面始终能与网络实况保持一致。操作界面图?#31995;?#19968;些按钮、标志会随着鼠标的移动而隐、现,图面还可以根据需要进?#20852;酢?#25918;,以保证图面的简洁和清晰。执行终端因故脱网时会自动联网,当网络内发生“擅动、拒动、跳闸、缺相、接地、短路、脱网”等异常情况时,电脑屏面会弹出报警文字对话框并伴有报警铃声,提醒值班人员引起高度重视,及时采取相应措施。

在本系统产品的网络中,不论开关有多少台,分得多散,离得多远,在控制电脑屏幕上始终能显现出整个开关群体和配电线路的行运实况,网络内发生的每一个变化都逃不过值班人员的目光,真正进入了“人在室内、遥察四方,开关分合、轻点鼠标,行运实况,一目了然”的神话般境地。

三、功能特色和技术参数

1、本系统产品可以在控制终端通过移动通信GPRS无线网络中的APN专用通道或光缆网络的信号传输,对10kV配电系统分散在野外各处的执行终端(高压开关)实现可靠的有效控制,其主要功能如下:

①可以对执行终端(高压开关)进行可靠的合、分闸操作。

②可?#36816;?#26102;查询执行终端(高压开关)的电压、电流、功?#23460;?#32032;等相关数据并打印出日报表、 月报表。

③可以对网络内执行终端(高压开关)的“擅动、拒动、跳闸、缺相、接地、短路、脱网”等 异常情况自动报警,并写入中心数据库。

④具有远程闭锁、挂牌功能。当开关分闸后需改“检修状态”时操作员可在操作电脑的操作界面图挂上?#25226;?#31105;合闸”警告牌,此时现场对应开关会自动从机械?#32420;?#20303;隔离刀闸,同时在开关操作手柄左侧垂放下?#25226;?#31105;合闸”警告条幅。(见图2A)

⑤接地故?#31995;?#20934;确定位和自动报警功能

当网络中发生接地故障时,根据零序电流的差动原理和逻辑判断,接地故?#31995;?#21069;后几个相邻的执行终端(高压开关)立即同时向控制终端报警,表示接地故障就发生在这几个相邻的执行终端(高压开关)之间的某个相别(见图21)。彻底改变了以前那种一个接地故障甚至要查上几天的被动?#32622;妗?/P>

⑥短路故?#31995;?#33258;动隔离、自动报警功能

当网络中发生短路故障时,根据电流差动原理和逻辑判断,短路故?#31995;?#21069;后几个相邻的执行终端(高压开关)迅速在150ms内同时跳闸,对故?#31995;?#36827;行自动隔离,还随即闭锁挂牌,并同时向控制终端报警,表示短路故障就发生在这相邻的几个执行终端(高压开关)之间(见图22)。结束了以前那种一遇短路故障,相关开关乱跳一通,往往造成大面积停电的混乱现象。

⑦重构网络,自动实现转移供电功能

当短路故?#31995;?#21069;后相邻的几个执行终端(高压开关)自动跳闸、挂牌、报警后,控制终端同时又获悉环供的分闸状态联络开关的一侧突然失电的信息,立即自动命令该联络开关合闸,十?#35813;?#38047;内从另一电源向因故障而停电的其他正常区域进行转移供电(见图9),完全消除了以往那种短路故障造成大面积长时间停电的?#29616;?#24433;响,显示了智能电网的高度自愈能力。

2、本系统产品的执行终端基础主体是一台ZCW1-12智能型真空组合电器(见图2),它由ZW8-12型箱式真空断路器,ZW32-12型柱式真空断路器的基础上发展完善起来的,该组合电器设计科学、结构合理,功能完备,外形简洁,能满足智能电网的多种要求,它的组合结构和特色如下:

①它配带的隔离刀闸,不但能手动、电动、遥控操作,还能和断路器本休实现自动联动和机械联锁,即:合闸时首先自动合上隔离刀闸,约1~2秒钟后自动合上真空断路器,随即自动锁紧机械联锁结构;分闸时首先自动分断真空断路器本体,同时解开机械联锁,紧接着自动分开隔离刀闸。这种装置靠设置的电气线路来决定它的动作顺序,用机械联锁结构来保证动作的安全可靠性,分闸时的三个动作和合闸时的三个动作均一气呵成,大大简化了合、分闸的操作程序。

②它配装了可以远程控制的“闭锁、挂牌装置”。当对该高压开关实?#23567;?#38381;锁、挂牌”时,该装置中会弹出一个圆柱闭锁销,卡住隔离刀闸转轴?#31995;?#25296;臂,使之不能转动,同时还在开关操作手柄的?#21592;擼?#33258;动垂放下?#25226;?#31105;合闸”字样的警告条幅;进行解锁摘牌时,闭锁挂牌装置中弹出的圆柱闭锁销自动缩回,解除对隔离刀闸转轴上拐臂的阻卡,同时自动收卷起?#25226;?#31105;合闸”字样的警告条幅,使该开关恢复合闸功能。

③它组?#31995;?#24037;作电源箱不需要用普通的电磁式PT来提供电源,而是利用电容、电?#34892;?#25391;原理,通过CLVT电压传感器巧妙地直接从10kV高压侧获取,通过降压、调控、整流不断向工作电源箱浮充电,耗用多少,浮充多少,?#26500;?#20316;电源箱始终保持有充足的电能。其三相高压的电压数据也不依?#31185;?#36890;的电磁式PT,而是?#21360;癈VT”电容分压器上读取。该电容分压器同时又作为隔离刀闸的支持绝?#24213;?#29992;,可耐受隔离刀闸动刀片的强力冲击,其内部?#26234;?#35013;了电容器组,实现了双重功能的组合。由于CLVT电压传感器、CVT电容分压器,本身都是容性负载,和传统的电磁式PT相比,它不但具有显著的无功补偿的效能,还能大大降低电能消耗,符合环保节能的要求。

④它可以根据用户需要,配装上自动重合闸装置,?#22791;?#26029;路器所属线路发生短路故障时,能进行一次自动重合闸。自动重合闸动作在断路器本体内进行,当重合不成功时,就会自动分开隔离刀闸。在操作机构的底部设置有“投入”、“切出”两个位置的重合闸“投?#23567;?#24320;关,当拨向“投入?#34109;?#32622;时,具有自动重合闸功能,如拨向“切出?#34109;?#32622;?#26412;?#20007;失自动重合闸功能,用户可根据实?#24066;?#35201;自动选择。

⑤它还可以在100M?#27573;?#20869;,采用高频无线电数字密码通讯技术,实现无方向性的可靠合、分闸操作。能达到编、解码32万组不重复,只有编码、解码完全一致时,操作才能有效,具有高度的“一对一”性。其遥控发射器结构特殊,设置了三道保险,?#30784;?#21457;射器不打开翻盖无法操作,操作过程中?#35805;垂?#23450;的顺序不能有效操作,一放开常开按钮就会自动中断操作?#20445;?#25805;作完毕后又能自动切断操作电?#30784;?#20351;之丧失发射、?#37038;?#33021;力,因此它保密程度高、抗干扰能力强、遥控距离远!

ZCW1-12智能型真空组合电器,既配带了自动联动、自动联锁的隔离刀闸,又有远程机?#24403;?#38145;、自动悬挂警告牌的保安功能,也不需要电磁式PT来提供工作电源,符合环保节电的要求,还能进行一次自动重合闸操作,同时又具备远程、就地的两种遥控操作,其本身已具备了高度的自动化、智能化水平,实为建设10kV智能配电网的首选一次设备,必然在实?#36866;?#29992;中展现出无与伦比的强大优势!

3、相关技术参数

①ZCW1-12智能型真空组合电器的相关电气标准、技术参数和ZW8-12型箱式真空断路器、 ZW32D-12型柱式真空断路器基本相同。

 

 

四、实施部署和操作方法

1、用户在需要使用本系统产品时,首先必须和当地移地通信公司签订好GPRS无线网络中APN专用通道的?#30333;?#29992;协议?#20445;?#35201;求移动通信公司保障传输通道的“安全、可靠、畅通”。如用光缆网络传输时则需先架设光缆通道,要特别注意接插?#26041;?#30340;连接质量。其次选定产品使用区域,把配电线路的网络结构和高压开关的功用及分布位置的图示交制造厂商编辑成操作界面图,再建立起专用的控制室 、配置相应设备组建好整个控制终端。然后对控制人员授于专用的员工号、上网密码,并要求二人同时控制,一人操作,一人监护,以保安全,还必须根据新的特点,拟订出切实有效的操作规范,严格按规范操作。

2、安装、连接、调试好整个系统产品,使各项数据完全达到技术标准的要求。网络启动后,执行终端(高压开关)会找GPRS网络自动联网,控制电脑屏幕依次自动显现图10、图11的屏面,当呈现到图11屏面时,控制人员输入员工号、上网密码后,弹出图12屏面,选择操作内容,点击相应按钮后,呈现出操作界面图(图13),在这个图面?#29616;?#35201;用鼠标直接点击就行了。

具体方法如下:

①单台高压开关合闸时,操作人员先点击相应高压开关的“合”按钮,屏面弹出“图14?#20445;?#35201;求预审,点击“确定”按钮后,合闸指令传输到监护电脑去要求监护员审核。经监护员审核无误后,控制电脑的操作界面图上又弹出“图15?#20445;?#35201;求确定,操作员输入员工号、密码,点击“确定”按钮后,才正式向执行终端(高压开关)发?#32479;?#21512;闸指令。约5~7秒钟后返回执行结果,高压开关变为合闸状态,弹出“图16?#20445;?#28857;击“确定”按钮,“图16”自行消失,整个合闸操作过程结束。分闸操作过程与此相同。操作员的“4次点击、3次显示?#26412;?#33021;完成一个合闸或分闸的过程。监护员另设一台监护电脑,和操作电脑联网,其屏幕显现和操作电脑完全一样,但无法进行分、合闸操作。当操作员分、合闸、解锁、摘牌的指令传输到监护电脑要求审核时,监护电脑屏幕立即弹出“图17?#20445;?#35201;求监护员预审,点击“确定”按钮后,弹出“图18?#20445;?#35201;求确定,监护员输入员工号、密码并点击“确定”按钮后,已审核确定的信息立即返回操作电脑供操作员进行操作。执行终端(高压开关)动作结束后把执行结果返回监护电脑,监护程序结束。监护电脑有力保证了操作电脑操作的正确性、规范性。必要时相关生产领导还可增设观察电脑,?#36816;?#26102;了解整个开关网络的运行情况。

②需要查询执行终端(高压开关)电压、电流、功?#23460;?#32032;等相关数据时,操作人员先点击相应开关的?#23433;?#35810;”按钮,屏面弹出“图19?#20445;?#26174;示出即时的电压、电流相关数据。点击“历史数据”按钮,拉出日报表“图25”、月报表“图26?#20445;?#28857;击“下一步”按钮,弹出“图20?#20445;?#26174;示出即时功?#23460;?#32032;,再点击“确定”按钮,“图20”自行消失,数据查询结束。

③对于“擅动、拒动、跳闸、缺相、接地、短路、脱网”等异常情况的报警,是在操作界面图上以报警对话框形式出现的,还伴有相应设备标志?#31995;?#38378;光报警(见图21),控制人员了解情况以后点击其“确定”按钮,报警对话框和闪光标志消失,同时响起的报警铃声?#20013;?0秒钟后结束。报警事件自动记入中心数据库备查。

④联网的执行终端(高压开关)脱网时,若无法自动联网时,则可用授权手机的GSM短信予以激活联网。联网的执行终端(高压开关)若需脱网时,只要直接点击“ ”联网标志即可。

⑤分闸操作后,操作界面图会自动弹出:“开关(×××)已改为分闸状态,是否要对其挂牌?”的对话框(见图23),若该分闸开关需要闭锁挂牌时,则操作员点击图23中的“确定”按钮,网络会自动进行挂牌程序。挂牌后,该分闸开关?#21592;?#26174;现红色?#25226;?#31105;合闸”长方框,同时隐去开关的“合闸”按钮(见图24)。挂牌后的高压开关需要合闸时,操作?#21271;?#39035;经监护员审核、许可,先进行摘牌程序,摘牌后,该开关旁的?#25226;?#31105;合闸”警告牌消失,同时又显现出开关的“合闸”按钮,此时才能进行合闸操作。否则,无论在控制电脑、还是去现场遥控或登杆手动操作,均无法有效合闸。在摘牌时,万一远程解锁、摘牌功能失灵,无法合闸时,则操作人员要?#20960;?#29616;场,用绝缘棒轻轻拉下闭锁挂牌装置中的紧急解锁拉环(见图5),转90度后扣住,进行?#31185;?#35299;锁,使开关恢复合闸功能。注意:拉动此环时不宜用力过?#20572;?#20197;免拉坏。

⑥短路故障后的网络重构、转移供电功能是控制终端根据故?#31995;?#21069;后相邻开关的跳闸、报警、挂牌的信息和分闸的环供联络开关一侧的突然失电为判据,命令该联络开关合闸来实现的,不需要控制人员去操作,显示了本系统产品高度的自动化、智能化能力!

五、具体要求和注意事项

本系统网络是一个高科技的智能型产品,对各个方面都有着严格的要求,务必充分予以满足。

1、专用传输通道的要求

①要求移动通信公司在GPRS无线网络中开辟APN专用通道,设置好专用通道的防火墙、隔离栏与公网进行技术隔离。保证控制信号传输的安全、可靠、畅通。

②要求移动通信公司在信息传输?#23548;?#26102;,提供“加快、提级”等重点服务。?#34109;?#32447;网络发生故障时要及?#22791;?#30693;开关网站,在网络维护、调试、升级?#21271;?#39035;提前三天通知开关网站。

③同移动通信公司签订书面的“通道租用协议?#20445;?#26126;确双方的权利和义务。

④如构建光缆网络时,必须十分注意接、插?#26041;?#30340;连接质量,须使用“军工级”的接插器件,推荐使用进口的TCF90型光端器,以确保节电、安全、可靠。

2、控制室及控制人员的要求

①控制室必须单独设立,不得?#25512;?#20182;功能并用。

②控制电脑须采用工控机或服务器,应24小时连续行运,不?#24066;?#20013;断。

③控制室必须配备24小时不间断电源,以确保大电网停电时的正常行运。

④控制人?#21271;?#39035;由熟悉网络、设备布设实况,具有相关丰?#36824;?#20316;经验的人员来担任。

⑤控制人?#21271;?#39035;授于固定的员工号、专用的上网密码,做到:非专职人员不能上网,无授权密码无法操作。

⑥实施控制?#21271;?#39035;有二人同时参加,一人操作,一人监护。

3、现场条件及调试的要求

①执行终端(高压开关)必须装置在有GPRS网络信号的地方。

②执行终端(高压开关)必须装置专门的10kV避雷器予以保护,必须有良好的接地装置,其接地电阻应小于4?#28014;?/P>

③产品?#35828;?#29992;户现场后必须进行全面检查,检查其编号规格是否与设计要求相符,开关本体、组合配件是否齐全、完好,操作电源箱电能是否充足等。

④在控制终端对现场的执行终端(高压开关)进行全面调试,进行三次脱网、联网的验证,三次远程遥控合、分闸操作,三次异常情况报警功能的验证,三次远程闭锁挂牌功能的操作。在调试验证中相关功能都要符合技术要求的规定。

4、安装、运行时的注意事项

①隔离刀闸应放置在来电侧,高压开关的相位应和架空线路相位保持一致。

②工作电源箱必须有充足的电能,其“通断拉环?#21271;?#39035;放在“通”的位置。

③电流互感器变比的切换开关,应放置在合适位置。

④离地面2.5M高的接地引下线部分,须用φ10圆钢连接,连接必须牢固、可靠。

⑤收发天线应放置在高压开关下端,远离10kV高压电场的地方。

⑥对运行验证及网络情况应认真记录,验证记录必须签名,并建立完整的验证管理档?#28014;?/FONT>

⑦试运行期满后,应对系统产品根据运行实况作全面评价,改正缺陷,总结经验,使产品质量有进一步提升和完善。




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