近年來(lái)我國(guó)新能源行業(yè)發(fā)展較為迅速，尤其是太陽(yáng)能和風(fēng)能，在國(guó)家政策的大力支持下，目前已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展階段。在發(fā)展的過(guò)程中相關(guān)的配套設(shè)施和技術(shù)顯得尤為重要，以風(fēng)電場(chǎng)中箱變的監(jiān)控為例，隨著風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展，目前35kV箱變的非智能化已經(jīng)成為影響風(fēng)電場(chǎng)自動(dòng)化進(jìn)程的最大阻礙，箱變內(nèi)的各種信息無(wú)法實(shí)時(shí)上傳至中控室，使箱變成為了風(fēng)電場(chǎng)的監(jiān)控盲區(qū)，從而給風(fēng)電場(chǎng)的安全生產(chǎn)與日常維護(hù)帶來(lái)了極大的不便，尤其是對(duì)設(shè)備和人身安全的隱患。 因此我公司司研發(fā)了新一代SRXK-3300系列智能箱變測(cè)控裝置，用于箱變的模擬量采集、非電量保護(hù)、遠(yuǎn)方控制和通訊功能。實(shí)現(xiàn)升壓站對(duì)光伏箱變或風(fēng)電箱變的遠(yuǎn)程管理和自動(dòng)化監(jiān)控，滿足光伏電站或風(fēng)電場(chǎng)的“無(wú)人值班，少人值守”的運(yùn)行管理方式。該裝置可實(shí)時(shí)采集變壓器的各種信息，如箱變的電流、電壓等電氣量信號(hào)，同時(shí)也可以采集變壓器的油位、油溫、重瓦斯等非電氣量信號(hào)。當(dāng)有異常事件發(fā)生時(shí)SRXK-3300裝置通過(guò)不同的通訊介質(zhì)將故障信息及時(shí)上傳，發(fā)出告警信號(hào)或進(jìn)行跳閘動(dòng)作，避免故障進(jìn)一步的擴(kuò)大，挽回了箱變?cè)O(shè)備損壞的直接損失以及維修期間發(fā)電量的間接損失。另外，運(yùn)行人員可在遠(yuǎn)方對(duì)箱變進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，從而大大減少了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的工作量以及由此帶來(lái)的人身安全隱。 目前大部分光伏發(fā)電單元內(nèi)匯流箱、逆變器、箱變等設(shè)備的通信是把信息先送至通訊管理機(jī)，再經(jīng)光纖收發(fā)器上傳到綜自系統(tǒng)，這樣就使整個(gè)系統(tǒng)的接線過(guò)于繁多，增加了故障發(fā)生的可能性，同時(shí)也增加了企業(yè)的投資成本，更不利于以后系統(tǒng)故障的排查。SRXK-3300在傳統(tǒng)方案的基礎(chǔ)上融合了通信管理機(jī)、光纖交換機(jī)和完善的箱變測(cè)控保護(hù)功能于一體，負(fù)責(zé)采集和傳輸箱變、匯流箱、逆變器等設(shè)備的數(shù)據(jù)信息；這不但簡(jiǎn)化了整個(gè)光伏發(fā)電單元的接線，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且降低了光伏電站測(cè)控通信類設(shè)備投資成本。 1.1裝置主要特點(diǎn) 1、加強(qiáng)型單元機(jī)箱按抗強(qiáng)振動(dòng)、強(qiáng)干擾設(shè)計(jì),特別適應(yīng)于惡劣環(huán)境,適用于-40℃～70℃的寬溫工作環(huán)境。 2、裝置的集成電路全部采用工業(yè)品或軍品，使得裝置有很高的穩(wěn)定性和可靠性。滿足光伏電場(chǎng)關(guān)門(mén)運(yùn)行的要求。 3、裝置采集變壓器低壓側(cè)兩組各側(cè)的三相電流、三相電壓、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無(wú)功功率用于綜自系統(tǒng)的遙測(cè)。 4、裝置的設(shè)置基于電氣量的保護(hù)功能，帶復(fù)合電壓閉鎖的三段式電流保護(hù)、零序電流、過(guò)壓、欠壓、CT斷線、PT斷線等。 5、SRXK-3300裝置最大設(shè)置了48路開(kāi)關(guān)量輸入功能，可采集負(fù)荷開(kāi)關(guān)位置、低壓斷路器位置信號(hào)，低壓隔離開(kāi)關(guān)熔斷器組位置信號(hào)，小空開(kāi)位置信號(hào)，熔斷器熔斷信號(hào)，箱變門(mén)開(kāi)關(guān)信號(hào)等普通開(kāi)關(guān)量信號(hào)；也可實(shí)現(xiàn)重瓦斯動(dòng)作跳閘、輕瓦斯動(dòng)作告警、SF6 氣壓異常報(bào)警、變壓器高溫報(bào)警、變壓器超高溫跳閘、變壓器油位低等非電量保護(hù)，同時(shí)提供8個(gè)可編程的備用非電量功能（4路跳閘，4路告警），便于非電量擴(kuò)展。 6、裝置的所有保護(hù)功能均設(shè)置控制字，通過(guò)液晶輸入密碼的方式可方便的進(jìn)行投退。 7、裝置具有兩路溫度和兩路電量（0-5V直流電壓或4-20mA電流）采集功能，可用于采集箱變相關(guān)溫度等，并且設(shè)置溫度超限告警功能，方便光伏電場(chǎng)綜自系統(tǒng)的監(jiān)視。 8、裝置設(shè)置了6個(gè)開(kāi)出，方便進(jìn)行箱變的控制功能擴(kuò)展。可對(duì)有電操功能的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控分和控合操作。 9、裝置采用圖形液晶，全中文顯示，菜單式人機(jī)交互，可實(shí)時(shí)顯示各種運(yùn)行狀態(tài)及數(shù)據(jù)，信息詳細(xì)直觀，操作、調(diào)試便捷。 10、大容量的信息記錄：可保存16條最近發(fā)生的歷史報(bào)告,可帶動(dòng)作參數(shù)，掉電保持。 11、裝置結(jié)構(gòu)按箱變開(kāi)關(guān)柜要求設(shè)計(jì)，尺寸較小，安裝方式簡(jiǎn)單，配線方便。 12、融合通信管理機(jī)、光纖交換機(jī)、和完善的測(cè)控保護(hù)功能于一體，可以降低光伏電站測(cè)控通信類設(shè)備三分之二的投資成本。 13、提供2路以太網(wǎng)口、2路光纖以太網(wǎng)口和8路RS485接口，保證了在長(zhǎng)距離和惡劣條件下通信的可靠性；內(nèi)置豐富的通訊協(xié)議庫(kù)，良好的第三方系統(tǒng)和設(shè)備協(xié)議支持，通信規(guī)約支持IEC60870-5-103/104、IEC61850和Modbus，可方便接入電站監(jiān)控系統(tǒng)，支持IEC61850-8-l的特定通信服務(wù)映射(SCSM)，可實(shí)現(xiàn)與新型智能升壓變電站系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接。（IEC61850訂貨須注明）。 1.2通信管理機(jī)功能簡(jiǎn)介 箱變智能監(jiān)控裝置內(nèi)置通信管理與光電轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電子系統(tǒng)所屬智能設(shè)備通信信息的集中和傳輸，提供8路RS485主站接口，可接入逆變器、智能匯流箱、1-6路視頻監(jiān)控等設(shè)備，每個(gè)RS485接口可接入設(shè)備32臺(tái)，傳輸速率300bps-115200bps可配置，傳輸距離可達(dá)1000米，可支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103/104、DMP500、Modbus、CDT、9702、私有協(xié)議（需提供規(guī)約文本）等多種規(guī)約。 箱變智能監(jiān)控裝置提供2路光纖以太網(wǎng)接口，可組成自愈式光纖環(huán)網(wǎng)。光纖接口為單模或多模SC型(可選ST、FC等)，波長(zhǎng)為1310nm，傳輸距離可達(dá)50km，通信協(xié)議采用IEC60870-5-103，面向單個(gè)智能設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)Modbus到IEC60870-5-103的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換和傳輸，可方便接入目前主流的電站監(jiān)控系統(tǒng)。 箱變智能監(jiān)控裝置內(nèi)置通信管理機(jī)提供雙機(jī)冗余，雙以太網(wǎng)等多種級(jí)聯(lián)的工作方式，具有靈活的在線、離線調(diào)試手段，可靠的升級(jí)程序、下載參數(shù)及數(shù)據(jù)查詢、報(bào)文監(jiān)視等功能；具備強(qiáng)大的自我診斷與自恢復(fù)功能，在受到外界干擾或其他原因?qū)е鲁绦蜻\(yùn)行出錯(cuò)時(shí)，系統(tǒng)能在極短的時(shí)間內(nèi)自行恢復(fù)。 2．技術(shù)指標(biāo) 2.1 額定數(shù)據(jù) a. 額定電源電壓: 直流或交流220V或直流110V (訂貨及使用時(shí)區(qū)分規(guī)格) b. 額定交流數(shù)據(jù)： 交流電壓： 100V/400V /690V 交流電流： 5A或1A (訂貨及使用時(shí)區(qū)分規(guī)格) 額定頻率： 50Hz c. 熱穩(wěn)定性： 交流電壓回路：長(zhǎng)期運(yùn)行 1.2Un 交流電流回路：長(zhǎng)期運(yùn)行 2In 2.2 裝置功耗 a. 交流電壓回路：每相不大于0.5VA； b. 交流電流回路： In=5A時(shí)每相不大于1VA；In=1A時(shí)每相不大于0.5VA； d. 保護(hù)電源回路: 正常工作時(shí)，不大于12W；保護(hù)動(dòng)作時(shí)，不大于15W。 2.3 環(huán)境條件 a. 環(huán)境溫度： 工作： -40℃～+70℃。 儲(chǔ)存： -40℃～+85℃，相對(duì)濕度不大于80%，周圍空氣中不含有酸性、堿性或其它腐蝕性及爆炸性氣體的防雨、防雪的室內(nèi)；在極限值下不施加激勵(lì)量，裝置不出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的變化，溫度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能正常工作。 b. 相對(duì)濕度：最濕月的月平均最大相對(duì)濕度為90％，同時(shí)該月的月平均最低溫度為25℃且表面不凝露。最高溫度為+40℃時(shí)，平均最大濕度不超過(guò)50％。 c. 大氣壓力：80kPa～110kPa（相對(duì)海拔高度2km以下）。 2.4 抗干擾性能 a. 脈沖群干擾試驗(yàn)：能承受GB/T14598.13－1998規(guī)定的頻率為1MHz及100kHz衰減振蕩波（第一半波電壓幅值共模為2.5kV，差模為1kV）脈沖群干擾試驗(yàn)。 b. 快速瞬變干擾試驗(yàn)：能承受GB/T14598.10－2007第四章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為A級(jí)的快速瞬變干擾試驗(yàn)。 c. 輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)：能承受GB/T14598.9－2002第四章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)的輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)。 d. 靜電放電試驗(yàn)：能承受GB/T14598.14-1998中4.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅲ級(jí)的靜電放電試驗(yàn)。 e. 電磁發(fā)射試驗(yàn)：能承受GB/T14598.16－2002中4.1規(guī)定的傳導(dǎo)發(fā)射限值及4.2規(guī)定的輻射發(fā)射限值的電磁發(fā)射試驗(yàn)。 f. 工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)：能承受GB/T17626.8－2006第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅳ級(jí)的工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)。 g. 脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)：能承受GB/T17626.9－1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅳ級(jí)的脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)。 h. 阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)：能承受GB/T17626.10－1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅳ級(jí)的阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)。 i. 浪涌抗擾度試驗(yàn)：能承受IEC 60255-22-5:2002第4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)的浪涌抗擾度試驗(yàn)。 j. 傳導(dǎo)騷擾的抗擾度試驗(yàn)：能承受IEC 60255-22-6:2001第4章規(guī)定的射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾的抗擾度試驗(yàn)。 k. 工頻抗擾度試驗(yàn)：能承受IEC 60255-22-7:2003第4章規(guī)定的工頻抗擾度試驗(yàn)。 2.5 絕緣性能 a. 絕緣電阻：各帶電的導(dǎo)電電路分別對(duì)地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,用開(kāi)路電壓為500V的測(cè)試儀器測(cè)試其絕緣電阻值不應(yīng)小于100MΩ。 b. 介質(zhì)強(qiáng)度：裝置通信回路和24V等弱電輸入輸出端子對(duì)地能承受50Hz、500V(有效值)的交流電壓,歷時(shí)1min的檢驗(yàn)無(wú)擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象；其余各帶電的導(dǎo)電電路分別對(duì)地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,能承受50Hz、2800V的直流電壓,歷時(shí)1min的檢驗(yàn)無(wú)擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。 c. 沖擊電壓：裝置通信回路和24V等弱電輸入輸出端子對(duì)地,能承受1kV(峰值)的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊檢驗(yàn)；其余各帶電的導(dǎo)電端子分別對(duì)地,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,能承受5kV(峰值)的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊檢驗(yàn)。 2.6 機(jī)械性能 a. 振動(dòng)響應(yīng)：裝置能承受GB/T 11287-2000中4.2.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)振動(dòng)響應(yīng)檢驗(yàn)。 b. 沖擊響應(yīng)：裝置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)沖擊響應(yīng)檢驗(yàn)。 c. 振動(dòng)耐久：裝置能承受GB/T 11287-2000中4.2.2規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)振動(dòng)耐久檢驗(yàn)。 d. 沖擊耐久：裝置能承受GB/T 14537-1993中4.2.2規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)沖擊耐久檢驗(yàn)。 e. 碰撞：裝置能承受GB/T 14537-1993中4.3規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)碰撞檢驗(yàn)。 2.7 測(cè)量精度 a. 各模擬量的測(cè)量誤差不超過(guò)額定值的±0.5%; b. 功率測(cè)量誤差不超過(guò)額定值的±1%; c. 開(kāi)關(guān)量輸入分辨率不大于1ms； 2.8 觸點(diǎn)容量 a. 在電壓不大于250V，電流不大于1A，時(shí)間常數(shù)為5ms±0.75ms的直流有感負(fù)荷電路中，觸點(diǎn)斷開(kāi)容量為50W，長(zhǎng)期允許通過(guò)電流不大于5A。 b. 在電壓不大于250V，電流不大于2A的交流回路（cosφ=0.4±0.1）中觸點(diǎn)斷開(kāi)容量為250VA，長(zhǎng)期允許通過(guò)電流不大于5A。 3．裝置硬件 裝置采用加強(qiáng)型單元機(jī)箱，按抗強(qiáng)振動(dòng)、強(qiáng)干擾設(shè)計(jì)；確保裝置安裝于條件惡劣的現(xiàn)場(chǎng)時(shí)仍具備高可靠性。不論組屏或分散安裝均不需加設(shè)交、直流輸入抗干擾模塊。面板上包括液晶顯示器、信號(hào)指示燈、操作鍵盤(pán)等。 3.1 主要插件 本保護(hù)裝置由以下插件構(gòu)成：通訊插件、交流插件、CPU插件、開(kāi)入插件，信號(hào)插件以及人機(jī)對(duì)話插件。 3.2 交流插件 交流變換部分包括電流變換器TA和電壓變換器TV，用于將系統(tǒng)TA、TV的二次側(cè)電流、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為弱電信號(hào)，供CPU插件轉(zhuǎn)換，并起強(qiáng)弱電隔離作用。 3.3 CPU插件 本插件集成了數(shù)據(jù)采樣處理，通信以及保護(hù)功能。插件采用多層印制板和表面貼裝工藝，采取了多種抗干擾措施，大大提高了抗干擾性能。 3.4 開(kāi)入插件 每塊開(kāi)入插件可提供24/22路開(kāi)入，工作電壓為AC220V(DC220V訂貨時(shí)說(shuō)明)。 3.5 信號(hào)插件 本插件集成了裝置的電源模塊，六路可編程備用繼電器出口。 3.6 人機(jī)對(duì)話插件 人機(jī)對(duì)話插件安裝于裝置面板上，是裝置與外界進(jìn)行信息交互的主要部件，采用大屏幕液晶顯示屏，全中文菜單方式顯示（操作），主要功能為：鍵盤(pán)操作、液晶顯示、信號(hào)燈指示。 3.7 通訊插件 提供8路RS485主站接口和2路光纖以太網(wǎng)接口。8路RS485可接入逆變器、智能匯流箱、1-6路視頻監(jiān)控等設(shè)備，每個(gè)RS485接口可接入設(shè)備32臺(tái)，傳輸速率300bps-115200bps可配置，傳輸距離可達(dá)1000米，可支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103/104、Modbus、CDT、9702、私有協(xié)議（需提供規(guī)約文本）等多種規(guī)約。2路光纖以太網(wǎng)接口可組成自愈式光纖環(huán)網(wǎng)。光纖接口為單?；蚨嗄C型(可選ST、FC等)，波長(zhǎng)為1310nm，傳輸距離可達(dá)50km，通信協(xié)議采用IEC60870-5-104，面向單個(gè)智能設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)Modbus到IEC60870-5-103的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換和傳輸，可方便接入目前主流的電站監(jiān)控系統(tǒng)。 | 
