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全光纤电压互感器(全光纤电压互感器的作用)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-31 02:37   点击:280  编辑:admin   手机版

1. 全光纤电压互感器的作用

山东电力设备制造有限公司很好,隶属于国家电网公司山东电工电气集团有限公司,主要从事电力变压器类产品的研发、设计、制造、销售、检测、检修、设备成套及相关设备配套,主导产品包括:1000kV及以下电力变压器、并联电抗器,±1100kV及以下换流变压器、平波电抗器,110kV~1000kV智能变压器、全光纤电流互感器,各类型配电、风电、非晶合金变压器等。

2. 全光纤电压互感器的作用是

合并单元就是将电压互感器及电流互感器的输出的模拟数据转换成数字数据。智能终端可以理解成数字式的继电保护设备并带有测控功能。 合并单元功能要求 1 按间隔配置的合并单元应提供足够的输入接口,接收来自本间隔电流互感器的电流信号;若间隔设置有电压互感器,还应接入间隔的电压信号;若本间隔的二次设备需要母线电压,还应接入来自母线电压合并单元的母线电压信号。 2 母线电压应配置单独的母线电压合并单元。合并单元应提供足够的输入接口,接收来自母线电压互感器的电压信号。对于单母线接线,一台母线电压合并单元对应一段母线;对于双母线接线,一台母线电压合并单元宜同时接收两段母线电压;对于双母线单分段接线,一台母线电压合并单元宜同时接3Q / GDW 426 — 2010收三段母线电压;对于双母线双分段接线,宜按分段划分为两个双母线来配置母线电压合并单元。 3 对于接入了两段及以上母线电压的母线电压合并单元,母线电压并列功能宜由合并单元完成,合并单元通过 GOOSE 网络获取断路器、刀闸位置信息,实现电压并列功能。 4 合并单元应能提供输出 IEC 61850—9 协议的接口及输出 IEC 60044—7/8 的 FT3 协议的接口,能同时满足保护、测控、录波、计量设备使用。对于采样值组网传输的方式,合并单元应提供相应的以太网口;对于采样值点对点传输的方式,合并单元应提供足够的输出接口分别对应保护、测控、录波、计量等不同的二次设备。输出接口应模块化并可根据需要增加输出模块。 5 合并单元应能接收 12 路电子式互感器的采样信号,经同步和合并之后对外提供采样值数据。 6 合并单元应能够接收 IEC61588 或 B 码同步对时信号。合并单元应能够实现采集器间的采样同步功能,采样的同步误差应不大于±1μs。在外部同步信号消失后,至少能在 10 分钟内继续满足 4uS 同步精度要求。合并单元与电子式互感器之间没有硬同步信号时,合并单元应具备前端采样、处理和采样传输时延的补偿功能。 7 输出协议采用 IEC 61850-9-2 时,合并单元的数字量输出宜采用 24 位有符号数值。输出协议采用 IEC61850-9-1 或 IEC 60044-8 时,合并单元的数字量输出宜采用二次值方式。4.2.8 合并单元应能保证在电源中断、电压异常、采集单元异常、通信中断、通信异常、装置内部异常等情况下不误输出;应能够接收电子式互感器的异常信号;应具有完善的自诊断功能。合并单元应能够输出上述各种异常信号和自检信息。4.2.9 合并单元宜具备光纤通道光强监视功能,实时监视光纤通道接收到的光信号强度,并根据检测到的光强度信息,提前报警。 10 根据工程需要,合并单元可提供接收常规互感器或模拟小信号互感器输出的模拟信号的接口。 11 合并单元与电子式互感器之间通讯速度应满足最高采样率要求。合并单元与电子式互感器之间的通讯协议应开放、标准,宜采用 IEC 60044-7/8 的 FT3 格式。4.2.12 合并单元应支持可配置的采样频率,采样频率应满足保护、测控、录波、计量及故障测距等采样信号的要求。 13 合并单元应提供调试接口,可以根据现场要求对所发送通道的顺序、相序、极性、比例系数等进行配置。 14 根据工程需要,合并单元可以光能量形式,为电子式互感器采集器提供工作电源。 智能终端功能要求: 1 智能终端具有开关量(DI)和模拟量(AI)采集功能,输入量点数可根据工程需要灵活配置;开关量输入宜采用强电方式采集;模拟量输入应能接收4~20mA电流量和0~5V电压量。 2 智能终端具有开关量(DO)输出功能,输出量点数可根据工程需要灵活配置;继电器输出接点容量应满足现场实际需要。 3 智能终端具有断路器控制功能,可根据工程需要选择分相控制或三相控制等不同模式。 4 智能终端宜具备断路器操作箱功能,包含分合闸回路、合后监视、重合闸、操作电源监视和控制回路断线监视等功能。断路器防跳、断路器三相不一致保护功能以及各种压力闭锁功能宜在断路器本体操作机构中实现。 5 智能终端应具有信息转换和通信功能,支持以GOOSE方式上传一次设备的状态信息,同时接收来自二次设备的GOOSE下行控制命令,实现对一次设备的实时控制功能。 6 智能终端应具备GOOSE命令记录功能,记录收到GOOSE命令时刻、GOOSE命令来源及出口动作时刻等内容,并能提供便捷的查看方法。 7 智能终端应至少带有1个本地通信接口(调试口)、2个独立的GOOSE接口(并可根据工程需要扩展);必要时还可设置1个独立的MMS接口(用于上传状态监测信息)。通信规约遵循DL/T860(IEC61850)标准。 8 智能终端GOOSE的单双网模式可灵活设置,宜统一采用ST型接口。 9 智能终端安装处应保留总出口压板和检修压板。 10 智能终端应有完善的闭锁告警功能,包括电源中断、通信中断、通信异常、GOOSE断链、装置内部异常等信号;其中装置异常及直流消失信号在装置面板上宜直接有LED指示灯。 11 智能终端应具有完善的自诊断功能,并能输出装置本身的自检信息,自检项目可包括:出口继电器线圈自检、开入光耦自检、控制回路断线自检、断路器位置不对应自检、定值自检、程序CRC自检等等。 12 智能终端应具备接收IEC61588或B码时钟同步信号功能,装置的对时精度误差应不大于±1ms。 13 智能终端应提供方便、可靠的调试工具与手段,以满足网络化在线调试的需要。 14 智能终端可具备状态监测信息采集功能,能够接收安装于一次设备和就地智能控制柜传感元件的输出信号,比如温度、湿度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等,支持以MMS方式上传一次设备的状态信息。 15 主变本体智能终端包含完整的本体信息交互功能(非电量动作报文、调档及测温等),并可提供用于闭锁调压、启动风冷、启动充氮灭火等出口接点,同时还宜具备就地非电量保护功能;所有非电量保护启动信号均应经大功率继电器重动,非电量保护跳闸通过控制电缆以直跳方式实现。 ODF(Optical Distribution Frame)光纤配线架 光纤配线架(ODF)用于光纤通信系统中局端主干光缆的成端和分配,可方便地实现光纤线路的连接、分配和调度。随着网络集成程度越来越高,出现了集ODF、DDF、电源分配单元于一体的光数混合配线架,适用于光纤到小区、光纤到大楼、远端模块局及无线基站的中小型配线系统。 24口光纤配线架又叫光纤终端盒,24口光纤配线架是高密度,大容量设计,它具有外型美观大方,分配合理,便于查找,管理容易,安装方便及良好的操作性等特点。24口光纤配线架主要分为:FC型光纤配线架、SC型光纤配线架、LC型光纤配线架、ST型光纤配线架。 山东五岳电器

3. 光学电压互感器

1、定义不同

光电传感器:光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时,物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。

光纤传感器:光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器,

在调制器内与外界被测参数的相互作用, 使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化,成为被调制的光信号,再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。

2、性能不同

光电传感器:暂态响应范围宽,谐波测量能力强,暂态特性的优劣是判断一种互感器能否在电力系统中获得应用的一个重要参数,特别是与继电保护动作时间的配合。传统电磁式互感器由于存在铁芯,对高频信号的响应特性较差,不能正确反映一次侧的暂态过程。

而光电互感器传测量的频率范围主要由电子线路部分决定,没有铁芯饱和的问题,因此能够准确反映一次侧的暂态过程。一般可设计到0.1 Hz到1 MHz,特殊的可设计到200 MHz的带通。光电传感器的结构可以测量高压电力线路上的谐波。而电磁感应互感器是难以达到的。

数字接口,通信能力强,由于光电传感器下传的就是光数字信号,与通信网络容易接口,且传输过程中没有测量误差。

同时随着微机化的保护控制设备的广泛采用,光电互感器可以直接向二次设备提供数字量,这样就能省去原来保护装置中的变换器和A/D采样部分,使二次设备得到大大的简化,推动保护新原理的研究。

体积小,重量轻、易升级,满足变电站小型化与紧凑型的要求,由于光电传感器是靠传感头和电子线路进行信号的获取和处理,体积小,重量一般在 1000 kg以下,

便于集成在AIS或GIS中,这样将大大减少变电站的占地面积,满足变电站小型化和紧凑化的要求。同时光电互感器通过少量光缆与二次设备连接,可使电缆沟和电缆大为减。

光纤传感器:光纤具有很多优异的性能,例如:具有抗电磁和原子辐射干扰的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,

它能够在人达不到的地方,或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。

3、应用不同

光纤传感器:城市建设中桥梁、大坝、油田等的干涉陀螺仪和光栅压力传感器的应用。光纤传感器可预埋在混凝土、碳纤维增强塑料及各种复合材料中,用于测试应力松弛、施工应力和动荷载应力,从而评估桥梁短期施工阶段和长期营运状态的结构性能。

在电力系统,需要测定温度、电流等参数,如对高压变压器和大型电机的定子、转子内的温度检测等,由于电类传感器易受电磁场的干扰,无法在这类场合中使用,只能用光纤传感器。

光电传感器:用光电元件作敏感元件的光电传感器,其种类繁多,用途广泛。按光电传感器的输出量性质可分为两类:把被测量转换成连续变化的光电流而制成的光电测量仪器,可用来测量光的强度以及物体的温度、透光能力、位移及表面状态等物理量。

例如:测量光强的照度计,光电高温计,光电比色计和浊度计,预防火灾的光电报警器,构成检查被加工零件的直径、长度、椭圆度及表面粗糙度等自动检测装置和仪器,其敏感元件均用光电元件。半导体光电元件不仅在民用工业领域中得到广泛的应用,在军事上更有它重要的地位。

例如用硫化铅光敏电阻可做成红外夜视仪、红外线照相仪及红外线导航系统等;把被测量转换成继续变化的光电流。利用光电元件在受光照或无光照射时" 有" 或"无"电信号输出的特性制成的各种光电自动装置。

光电元件用作开关式光电转换元件。例如电子计算机的光电输入器,开关式温度调节装置及转速测量数字式光电测速仪等。

4. 光学电压互感器的原理是什么

电压互感器的主要结构和工作原理类同于变压器。电压互感器的一次绕组匝数较多,并接于被测高压侧上,而二次绕组的砸数较少,二次负荷比较恒定,接于高阻抗的测量仅表和继电器电压绕组,因此,在正常运行时,电压互感器接近于空载状态。电压互感器的一二次绕组额定电压,称为电压互感器的额定变比。

电压互感器容量很小,其负载通常很微小,而且恒定。所以电压互感器一次侧可视为一个恒压源,它基本上不受二次负载的影响。而变压器则不同,它的一次电压受二次负载的影响较大。二次侧所接测量仪表和继电器的电压线圈阻抗很大,在正常运行时,电压互感器几乎是处于空载状态下运行

电流互感器是一种电流变压器,电流互感器的工作原理。只是其副绕组仅与仪表和继电器的电流绕组相串联。

电流互感器一次绕组串联在电路中并且匝数很少,一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流,与二次电流大小无关。变压器则相反,一次电流的大小是随二次电流的变化而变化。

电流互感器二次绕组所接仪表和继电器电流绕组阻抗很小,所以在正常情况下接近于短路状态下运行。普通变压器的低压侧是不允许短路运行的

变压器的一次电压决定了铁芯中的主磁通、主磁通又决定了二次电势。因此次电压不变,二次电势也基本不变。而电流互感器则不然,当二次回路中的阻抗变化时,也会影响二次电势。在某一定值的一次电流作用下,感应二次电流的大小決定于二次回路中的阻抗,当二次阻抗大时二次电流小,用于平衡二次电流的一次电流就小,激磁就增多,二次电势也就高。反之,二次阻抗小时,感应的二次电流就大于一次电流中用于平衡二次电流的部分就大,激磁就减少,则二次电势也就低。

电流互感器一次电流产生的磁通大部分被二次电流平衡掉。若二次开路,一次电流将全部用来激磁,使铁芯饱和,将在二次感应出高电压并使铁芯过热。因此,电流互感器二次是不允许开路的。

5. 全光纤电压互感器的作用是什么

10kV线路保护一般有“速断”、“过流”保护。

“速断”、“过流”,都属于电流保护,即当线路电流过大时,这个装置动作,开关跳开。而“速断”、“过流”是有区别的,“速断”反映线路电流过大程度较大的情况,“过流”反映线路电流过大程度较小的情况。或者说,“速断”反映线路较大的故障,“过流”反映线路较小的故障。 此时说的“线路较大的故障”一般在被保护线路全长的80%内发生,因此,“速断”保护的保护范围是线路全长的80%(上端)。而“线路较小的故障”一般在被保护线路全长的20%内发生,因此,“过流”保护动作后,应重点在线路下端的20%内排查故障原因。

6. 光电电压互感器

电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时,在铁心中就产生一个磁通φ,根据电磁感应定律,则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。

改变一次或二次绕组的匝数,可以产生不同的一次电压与二次电压比,这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压,即100V,电压互感器一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等;主要是电磁式的(电容式电压互感器应用广泛),另有非电磁式的,如电子式、光电式。

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