平頂山手持光數字繼電保護分析儀選型 隨著我國電力行業的發展及新技術的應用，智能變電站成為未來變電站的發 展趨勢，并將成為智能電網中的重要組成部分。智能變電站是建立在 IEC61850 協議規范基礎上，由智能化一次設備和網絡化二次設備分層構建，以實現變電站 內電氣設備間信息共享和互操作的現代化變電站。
HDJB-5000 儀器是一款手持式智能變電站光數字綜合測試儀，同時滿足智能變
產品介紹
1.1、概述
隨著我國電力行業的發展及新技術的應用，智能變電站成為未來變電站的發 展趨勢，并將成為智能電網中的重要組成部分。智能變電站是建立在 IEC61850 協議規范基礎上，由智能化一次設備和網絡化二次設備分層構建，以實現變電站 內電氣設備間信息共享和互操作的現代化變電站。
HDJB-5000 儀器是一款手持式智能變電站光數字綜合測試儀，同時滿足智能變 電站間隔層設備（微機保護、自動裝置）、過程層設備（智能終端、合并單元） 等的報文分析及保護功能測試，完善的功能給您帶來智能變電站高效、測試新體 驗，是日常維護、檢測、調試、監控與分析設備運行狀態的必要工具。
1.2、裝置特點
1. 業內全新、高效、便捷的測試手段
替換復雜選擇輸出 SMV、GOOSE 控制塊的流程，通過選擇目標測試設備，儀 器直接輸出目標測試設備所需要的全部數據報文（IEC61850 SMV GOOSE）
2. 接口豐富規約齊備
產品具備 3 組 ST 光纖接口，3 種 LC 光纖接口，具備*擴展性。測試時IEC61850 9-2、9-1、9-2LE 由同一個光纖通道輸入，自適應數據幀格式；
3. 高精度、實時監控一次值與二次值
本系統采用高精度算法，實時監控、還原一次值與二次值
4. 功能完善，集中智能設備的全面以及兼容性測試、性能
產品功能模塊參考智能變電站測試方案進行設計，高覆蓋智能變電站運維、檢修、調試、監控等多方面使用場景
5. 穩定性好
產品可以長期穩定運行，經過 30*24 小時不間斷運行測試，硬件設計充分考 慮到各種運行條件，同時考慮到各種實驗異常情況并進行信息提示
6. 功能完備 SCD 解析軟件
SCD 解析軟件高速度解析 SCD 文件，并展示智能設備發布、訂閱塊信息，同 時具備 FTP 傳輸、SCD 檢測功能
7. 長時間續航能力
儀器具備穩定長時間續航能力，正常充滿點后，使用時間在 10 小時，滿足 長時間測試需要。
1.3、裝置特征
1.兼容多廠家的 IED 文件，支持 SCD 文件解析和檢測，并分析數據發布、訂閱 信息，簡化測試過程
2.支持 IEC61850-9-1/2、IEC60044-7/8(FT3 和 FT3 擴展) 、GOOSE、IRIG-B、 IEEE1588 等標準規約，可接入智能變電站過程層、間隔層之間任意網絡節點、 設備收發報文
3.數量多的對外接口,3 對 ST 接口（SFP）,3 個 LC 接口，1 個電網口，同時 具備 wifi 模塊用以滿足用戶和保護邏輯驗證的多種需求
4.支持 SMV、GOOSE、IRIG-B、IEEE1588 報文監測，可對報文進行異常統計。 具備遙信、遙測量監測功能，遙測量采用表格、序量等方式進行監測
5.具備 GPS 校時信號輸出功能（IRIG-B）,以進行設備校時測試
6.支持 IEC60044-7/8(FT3)采樣值報文收發功能，可選 2.5Mbps、5Mbps、10Mbps傳輸波特率
7.支持多種 SMV 報文采樣率設置，支持 GOOSE 心跳報文與變位報文間隔時間設 置
8.支持 IRIG-B 以及 IEEE 1588 對時方式，提供時間同步以及查看時鐘源時間 功能
9.支持測試光數字電壓、電流互感器、變壓器的極性測試
10.大屏幕圖形彩色液晶顯示、直觀友好的界面菜單，模塊化的操作屬性配置， 信息詳細直觀、按鍵操作方便易用
1.4、裝置技術參數
在額定 50Hz 的情況下，采樣值 SV 電壓測量精度優于 0.001%，相位精度優于0.001°;
采樣值 SV 電流精度優于 0.001%，相位精度優于 0.001°
接收 GOOSE 事件分辨率≤100us
畫面響應時間<100ms
遙測響應相應時間<100ms
遙信變位響應時間<100ms
頻率精度≤0.02Hz
實時監控刷新時間≤20ms
智能設備平均*時間（MTBF）≥100000 小時
系統平均*時間（MTBF）≥50000 小時
光口數量：3 對 LC 光口，3 組 ST 光口
光口參數值：LC 光口 1310nm ，ST 光口 850nm
裝置功耗：7.5w
裝置電源：8000Ma.H*3.7V*3
1.5、裝置執行標準
DL/T 860 系列標準《變電站通信網絡和系統》（即 IEC61850 系列標準）
DL/T 624-1997《繼電保護微機型實驗裝置技術條件》
GB/T20840.8-2007《互感器 第八部分：電子式電流互感器》
IEC62195《電力系統控制與相關通信 電力市場的通信》
IEC62210《數據與通信安全》
1.6、裝置工作環境
1、運行溫度：戶內安裝 ，環境溫度－25℃～＋70℃；
2、環境濕度：空氣相對濕度不大于 100％（熱帶雨林高濕熱鹽霧氣候，非凝露）；
3、高度：海撥高度不大于 4000 米；
4、大氣壓力：86～108kPa；
5、溫差：日氣溫大變化 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、電磁兼容性
本儀器會運行于各種電壓等級變電站中，由于其電磁環境非常惡劣，故設備 要具備較強的可靠性及電磁兼容性，下面是對系統電磁兼容性的要求：
1.IEC255-21-1 《3 級高頻干擾試驗：2.5KV（1MHz/400KHz）》
2.IEC255-21-4 《快速瞬變干擾試驗》
3.IEC61000-4-2 《靜電放電抗干擾度試驗：3 級》
4.IEC61000-4-3 《輻射電磁場抗干擾度試驗：3 級》
5.IEC61000-4-4 《快速瞬變電脈沖群抗干擾度試驗：4 級》
6.IEC61000-4-5 《沖擊（浪涌）抗干擾度試驗》
7.IEC61000-4-6 《電磁場感應的傳導擾抗擾度試驗》
8.IEC61000-4-8 《工頻磁場的抗擾度試驗》
力設備分別介紹高頻局放檢測的具體操作方法。
電力電纜
電力電纜局部放電帶電測試前，需對檢測系統進行性能校驗，其方法可參考IEC 60270局部放電測量方法中7.3部分進行校驗，確保檢測系統可以正常工作。在線帶電測量時，針對局部放電檢測系統的靈敏度校驗，CIGRE B1.28工作組提出可在一端HFCT處直接注入校準脈沖，在各接頭或另一端進行測量。但該方法受傳感器性能、電纜長度及電纜種類等因素影響，倍受質疑。因此利用高頻電流互感器進行帶電檢測時其系統靈敏度校驗方法一直沒有達成統一共識[16]。
電力電纜局部放電帶電測試時，HFCT測量位置示意及實物安裝圖如圖5-5、圖5-6所示。通常HFCT卡裝在電纜本體、中間接頭接地線以及終端接地線上。對于直埋電纜，可以在電纜中間接頭檢修工井電纜外護套交叉互聯接地線或直接接地線上卡裝HFCT方法進行檢測，如果條件允許可以開挖電纜接頭及本體，在電纜接頭和本體上卡裝HFCT進行輔助檢測；對于隧道內電纜，應綜合采用以上兩種方法進行檢測；對于電纜終端頭，在保證安全、具有充分手段和條件情況下，可在電纜終端頭接地線上卡裝HFCT進行局部放電檢測。
測試過程主要包括如下基本步驟：
（1）安裝高頻局放傳感器，連接檢測裝置的電源線、信號線、同步線、數據傳輸線等一系列接線，并開始檢測；
（1）觀察數據處理終端（筆記本電腦）的檢測信號時域波形與對應的PRPD譜圖，排除干擾并判斷有無異常局放信號；
（2）確定存在異常局放信號后，可利用去噪、模式識別以及放電聚類等方法進一步識別（詳細介紹見診斷方法）；
（3）對放電源進行定位，結合放電特征及放電缺平頂山手持光數字繼電保護分析儀選型陷診斷結果給出檢測診斷結論，并提出檢修建議。
圖5-5 電纜本體及接頭HFCT安裝示意圖 圖5-6中間頭三相交叉接地箱內HFCT安裝圖
現場電纜局部放電帶電測試時應注意以下事項：
- 根據現場測試環境應準備相應的防護和工作器具，如在電纜隧道內工作應確認隧道內是否存在有毒易燃氣體并采取相應手段予以排除。
- 對于在電纜互層交叉互聯接地線和直接接地線上進行的測試工作應使用合適的工具打開接地箱，在開啟過程中嚴禁接觸裸母排等導體，傳感器的卡裝等操作應佩戴10kV電壓等級絕緣手套。
- 對于電纜終端下方的測試應保證所有操作處于電氣安全距離范圍內。其他電力設備
對于其他電力設備，如旋轉電機、開關設備以及變壓器等，利用高頻電流互感器進行局部放電檢測方法與電纜類似，都是在連接設備電纜本體或接地線上進行測量，圖5-7是幾種利用HFCT進行帶電或在線監測時的檢測示意圖。對于這些設備，在進行局部放電測試前，同樣需要對局部放電檢測系統進行校驗，以確保檢測設備的正常運行。由于開關柜、旋轉電機等正常運平頂山手持光數字繼電保護分析儀選型行時電壓均較高，在進行傳感器安裝、設備調試過程中務必佩戴相應等級的絕緣手套以及在一定的電氣安全距離內操作，確保人生安全。
