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武汉华顶电力设备有限公司
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光伏发电用光数字继电保护测试仪智能变电站成为未来变电站的发 展趋势，并将成为智能电网中的重要组成部分。心。系统包括3部分：监控器是前置机系统，负责设备数据的采集、运行状态的控制和信息的上送;监控中心是后智能变电站是建立在 IEC61850 协议规范基础上，由智能化一次设备和网络化二次设备分层构
、概述
随着我国电力行业的发展及新技术的应用，智能变电站成为未来变电站的发 展趋势，并将成为智能电网中的重要组成部分。智能变电站是建立在 IEC61850 协议规范基础上，由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，以实现变电站 内电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
HDJB-5000 仪器是一款手持式智能变电站光数字综合测试仪，同时满足智能变 电站间隔层设备（微机保护、自动装置）、过程层设备（智能终端、合并单元） 等的报文分析及保护功能测试，完善的功能给您带来智能变电站高效、测试新体 验，是日常维护、检测、调试、监控与分析设备运行状态的必要工具。
1.2、装置特点
1. 业内全新、高效、便捷的测试手段
替换复杂选择输出 SMV、GOOSE 控制块的流程，通过选择目标测试设备，仪 器直接输出目标测试设备所需要的全部数据报文（IEC61850 SMV GOOSE）
2. 接口丰富规约齐备
产品具备 3 组 ST 光纤接口，3 种 LC 光纤接口，具备*扩展性。测试时IEC61850 9-2、9-1、9-2LE 由同一个光纤通道输入，自适应数据帧格式；
3. 高精度、实时监控一次值与二次值
本系统采用高精度算法，实时监控、还原一次值与二次值
4. 功能完善，集中智能设备的全面以及兼容性测试、性能
产品功能模块参考智能变电站测试方案进行设计，高覆盖智能变电站运维、检修、调试、监控等多方面使用场景
5. 稳定性好
产品可以*稳定运行，经过 30*24 小时不间断运行测试，硬件设计充分考 虑到各种运行条件，同时考虑到各种实验异常情况并进行信息提示
6. 功能完备 SCD 解析软件
SCD 解析软件高速度解析 SCD 文件，并展示智能设备发布、订阅块信息，同 时具备 FTP 传输、SCD 检测功能
7. 长时间续航能力
仪器具备稳定长时间续航能力，正常充满点后，使用时间在 10 小时，满足 长时间测试需要。
1.3、装置特征
1.兼容多厂家的 IED 文件，支持 SCD 文件解析和检测，并分析数据发布、订阅 信息，简化测试过程
2.支持 IEC61850-9-1/2、IEC60044-7/8(FT3 和 FT3 扩展) 、GOOSE、IRIG-B、 IEEE1588 等标准规约，可接入智能变电站过程层、间隔层之间任意网络节点、 设备收发报文
3.数量多的对外接口,3 对 ST 接口（SFP）,3 个 LC 接口，1 个电网口，同时 具备 wifi 模块用以满足用户和保护逻辑验证的多种需求
4.支持 SMV、GOOSE、IRIG-B、IEEE1588 报文监测，可对报文进行异常统计。 具备遥信、遥测量监测功能，遥测量采用表格、序量等方式进行监测
5.具备 GPS 校时信号输出功能（IRIG-B）,以进行设备校时测试
6.支持 IEC60044-7/8(FT3)采样值报文收发功能，可选 2.5Mbps、5Mbps、10Mbps传输波特率
7.支持多种 SMV 报文采样率设置，支持 GOOSE 心跳报文与变位报文间隔时间设 置
8.支持 IRIG-B 以及 IEEE 1588 对时方式，提供时间同步以及查看时钟源时间 功能
9.支持测试光数字电压、电流互感器、变压器的极性测试
10.大屏幕图形彩色液晶显示、直观友好的界面菜单，模块化的操作属性配置， 信息详细直观、按键操作方便易用
1.4、装置技术参数
在额定 50Hz 的情况下，采样值 SV 电压测量精度优于 0.001%，相位精度优于0.001°;
采样值 SV 电流精度优于 0.001%，相位精度优于 0.001°
接收 GOOSE 事件分辨率≤100us
画面响应时间<100ms
遥测响应相应时间<100ms
遥信变位响应时间<100ms
频率精度≤0.02Hz
实时监控刷新时间≤20ms
智能设备平均*时间（MTBF）≥100000 小时
系统平均*时间（MTBF）≥50000 小时
光口数量：3 对 LC 光口，3 组 ST 光口
光口参数值：LC 光口 1310nm ，ST 光口 850nm
装置功耗：7.5w
装置电源：8000Ma.H*3.7V*3
1.5、装置执行标准
DL/T 860 系列标准《变电站通信网络和系统》（即 IEC61850 系列标准）
DL/T 624-1997《继电保护微机型实验装置技术条件》
GB/T20840.8-2007《互感器 第八部分：电子式电流互感器》
IEC62195《电力系统控制与相关通信 电力市场的通信》
IEC62210《数据与通信安全》
1.6、装置工作环境
1、运行温度：户内安装 ，环境温度－25℃～＋70℃；
2、环境湿度：空气相对湿度不大于 100％（热带雨林高湿热盐雾气候，非凝露）；
3、高度：海拨高度不大于 4000 米；
4、大气压力：86～108kPa；
5、温差：日气温大变化 40℃；
6、抗震能力：水平加速度不大于 0.4g，垂直加速度不大于 0.2g；
1.7、电磁兼容性
本仪器会运行于各种电压等级变电站中，由于其电磁环境非常恶劣，故设备 要具备较强的可靠性及电磁兼容性，下面是对系统电磁兼容性的要求：
1.IEC255-21-1 《3 级高频干扰试验：2.5KV（1MHz/400KHz）》
2.IEC255-21-4 《快速瞬变干扰试验》
3.IEC61000-4-2 《静电放电抗干扰度试验：3 级》
4.IEC61000-4-3 《辐射电磁场抗干扰度试验：3 级》
5.IEC61000-4-4 《快速瞬变电脉冲群抗干扰度试验：4 级》
6.IEC61000-4-5 《冲击（浪涌）抗干扰度试验》
7.IEC61000-4-6 《电磁场感应的传导扰抗扰度试验》
8.IEC61000-4-8 《工频磁场的抗扰度试验》
1.8、装置硬件接口
完善的对外接口：
业内多的对外接口，不仅满足对保护逻辑验证的需要，同时兼顾功能扩展 性和稳定性。用以保证后续功能的升级和满足用户的多种需求。
接口说明
光口： 3 组 ST 光网口，光波长 1310nm
光串口：1 个 FT3 接收口，1 个 FT3 发送口（复用 B 码发送口）、1 个 B 码接收口， 接口类型 LC，多模光纤（支持 2.5M、5M、10M 波特率，光波长 850nm。
电网口：1 路百兆以太网接口，可用于和上位机通信，FTP 传输等
SD 卡接口：1 路外置 SD 卡
进行远方监控的系统，它利用了站内的通道，可以实现：直流设备远方监控、直流设备运行历史查询和设备运行异常的情况上报等功能。
电力系统中的直流电源部分由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成。它的作用是：正常时为变电站内的断路器提供合闸直流电源;故障时，当厂、站用电中断的情况下为继电保护及自动装置、断路器跳闸与合闸、载波通信、发电厂直流电动机拖动的厂用机械提供工作直流电源。它的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行。
过去，电力系统的各个变电站都有人值守，可以对直流设备的运行状态进行定期检查，因而可以及时发现并处理其出现的异常现象，保证变电站的安全稳定运行。目前，电力系统推广无人值班变电站，虽然调度中心可以通过远动通道获取变电站运行情况的实时信息，但是对于直流部分只能得到少量的重要信息(包括：遥信量——充电机交流电源故障，充电机故障，直流绝缘接地，直流电源电压异常;遥测量——控母电压)。它不能反映直流系统运行的详细信息，特别是它不能发现系统刚刚开始出现异常运行的情况，直到*的异常运行发展为故障时才上发调度，此时，事故已经扩大。如果能在异常现象刚出现时就及时发现并及时处理，就可以避免异常情况扩大。所以需要设备维护人员对其进行定期检查。此外，对直流设备运行的控制也是由维护人员进行现场操作的。变电站多，人员少，显然无法保证按期按量完成。在这种情况下，直流监控系统应运而生。它的主要作用就是把各变电站的直流设备信息上送到监控中心，供其查询，同时监控中心也可以向各站发送控制命令。这样，维护人员不但可以在监控中心对直流设备进行远方监控，还可以及时发现设备运行的不正常状态，及时处理，而不等其发展演变成事故。所以，直流监控系统的建立，可以节省人力物力，提高工作效率。
1通道选择目前，变电站上送调度中心的各种信息，如遥测、遥信、遥控、主要设备状态和报警信息等，都是通过远动通道传输的，这些信息对实时性的要求很高，不希望其它信息占用而使通道拥挤，影响调度的正常工作。所以直流设备的运行信息必须从另一个通道进行远方传送。目前，变电站中除远动通道之外，还有一道，这个通道一般是作为工作人员现场工作时使用，以及其它辅助系统如安全报警系统必要时使用。通常此通道是处于闲置状态，但又是必设的，所以可以用它作为直流监控系统的信息通道。
直流监控系统的数据信息量少，发送时占用通道时间短。这样，可以在工作时拨通，占用通道，结束后挂掉，和其它系统分时地使用通道，从而保证各个系统的正常运行。
系统构成监控中心计算机通过 modem建立通信链路，互传信息。这样，监控中心计算机可以通过这个通信链路，采取各站监控器的信息，发送控制命令，各站监控器也可把每日定时运行数据和异常情况信息上报中心。系统包括3部分：监控器是前置机系统，负责设备数据的采集、运行状态的控制和信息的上送;监控中心是后台机系统，是基于 PC 机上运行的，它负责对所有变电站的监控器发送命令，接收其运行数据以及对数据进行处理和分析;两者之间的数据通信依靠 modem 和。监控中心和监控器是一对多系统。光伏发电用光数字继电保护测试仪智能变
3监控器设计.1监控器原理监控器是安装在各变电站的一套系统，它采集各直流设备的运行状态信息，对其进行控制，把各数据信息上送监控中心和其它监控单元。监控器用工控机设计，其 I/O 端口作输入和输出使用，它可直接从直流设备上采得测量量、状态量以及蓄电池绝缘状态等信息，也可以对直流设备进行控制和调节，如充电机的开关机动作、均充浮充改变、均浮充电压的改变以及馈线的合断等。另一方面，微机控制器通过 RS232 或 modem 方式把四遥信号上送到 RTU 或调度中心送到设备维护人员所在的监控中心。3.2监控器软件设计监控器软件由4个模块组成：通信模块，数据收发模块，I/O
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