一 、概述
智慧變電站建設(shè)是國家電網(wǎng)公司構(gòu)建現(xiàn)代設(shè)備管理體系的重要內(nèi)容，是提升設(shè)備智能化水平與變電運(yùn)檢質(zhì)效的重要舉措，是變電專業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。目前在推進(jìn)智慧變電站建設(shè)過程中，數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計、操作一鍵順控、主輔全面監(jiān)控、遠(yuǎn)程智能巡視四類新技術(shù)和應(yīng)用較為成熟且尤受基層認(rèn)可。數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計是其中之一，從運(yùn)維績效看，人工現(xiàn)場抄錄表計數(shù)值的工作是一項(xiàng)繁雜、低效、重復(fù)的勞動，通過數(shù)字化遠(yuǎn)傳將實(shí)現(xiàn)全站主設(shè)備儀表數(shù)據(jù)數(shù)字化采集、遠(yuǎn)傳，將大幅減少日常運(yùn)維工作量，有效降低運(yùn)維人員工作強(qiáng)度，運(yùn)檢績效顯著提升。從運(yùn)維精益看，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可連續(xù)監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的趨勢感知和突變量監(jiān)視，有利于設(shè)備精益運(yùn)維，將更加有效的保障設(shè)備安全。避雷器數(shù)字化表計具備數(shù)據(jù)精準(zhǔn)感知、傳輸安全高效、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、檢修維護(hù)方便的產(chǎn)品特點(diǎn)，符合國網(wǎng)《智慧變電站技術(shù)規(guī)范第4部分?jǐn)?shù)字化遠(yuǎn)傳表計》要求。避雷器數(shù)字化泄漏電流表能實(shí)時監(jiān)測全電流和放電次數(shù)，具備指針表顯示和電磁計數(shù)器功能，具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、報警和數(shù)據(jù)存儲功能。該產(chǎn)品的安裝方式與傳統(tǒng)機(jī)電式泄漏電流監(jiān)測裝置相同，安裝方便，免維護(hù)。
二、裝置結(jié)構(gòu)
圖 1 外形尺寸
裝置外殼采用耐腐蝕鑄鋁結(jié)構(gòu)，非金屬構(gòu)件采用耐老化材料。
三、安裝方法
裝置安裝時，監(jiān)測裝置面板所在平面與水平面之間的傾角應(yīng)小于 85 ° , 以免積水影響觀測，同時，能保證觀測人員在地面觀測時有很 好的液晶視角。用 M10 螺釘將金屬外殼底座固定在金屬支架上，并通
過接地母線接地（監(jiān)測裝置底座也可作為接地母線），另一端通過絕緣子頂部接出電極，用導(dǎo)線（或鋁帶）連接到避雷器的低壓端。務(wù)必安裝牢固、接觸可靠。
圖 2 安裝示意圖
四、功能特點(diǎn)
避雷器數(shù)字化泄漏電流表主要功能：
自動監(jiān)測功能。可周期性自動監(jiān)測避雷器全電流、動作次數(shù)及動作時間。
無線通信功能。本功能主要為避雷器監(jiān)測裝置的LoRa無線通信功能。通過LoRa通訊將避雷器特征量數(shù)據(jù)上傳至站內(nèi)匯聚節(jié)點(diǎn)設(shè)備，每5分鐘完成一次數(shù)據(jù)上傳。
裝置LoRa通訊符合《Q/GDW 12020-2019輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議》，可直接接入輸變電物聯(lián)網(wǎng)感知層，無需其他配置。
就地顯示功能。避雷器動作計數(shù)采用3位電磁計數(shù)器顯示。全電流采用刻度表顯示（刻度范圍可配置）。刻度表有正常區(qū)（綠色）、注意區(qū)（黃色）及報警區(qū)（紅色）。
刻度表指示（示例） | |||
序號 | 全電流范圍 | 狀態(tài)顯示 | 狀態(tài)判斷 |
1 | 0.1-2.5mA | 綠色 | 正常 |
2 | 2.5-3.5mA | 黃色 | 注意 |
3 | 3.5-5mA | 紅色 | 報警 |
自供電功能。避雷器監(jiān)測裝置具備避雷器泄露電流取能、一次電池供電功能。
取能方式 | 要求 |
泄漏電流取能 | 泄漏電流>200uA |
電池供電 | 工業(yè)級鋰亞電池 |
泄漏電流取能+一次電池 | 泄漏電流>200uA |
報警功能。具備異常報警功能，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超標(biāo)、監(jiān)測功能故障等異常時，實(shí)時報警，報警設(shè)置可修改，報警信息可實(shí)時上傳。
表計式外觀。裝置采用表計式外觀結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的避雷器監(jiān)測器安裝尺寸一致，可實(shí)現(xiàn)直接替換安裝。
五、技術(shù)參數(shù)
1. 工作技術(shù)指標(biāo)：
產(chǎn)品特性 | 描述 |
工作環(huán)境溫度 | -40℃~+70℃ |
相對濕度 | 5%RH～95%RH |
大氣壓力 | 80 kPa～110kPa |
通訊方式 | LoRa 2.4GHz/470MHz |
通信協(xié)議 | 輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備無線網(wǎng)通信協(xié)議 |
適用電壓等級 | 35kV 及以上電壓等級 |
工頻耐壓 | 不低于 4kV |
殘壓試驗(yàn) | 小于所配避雷器殘壓的 3%, 最大不超過 3kV |
大電流沖擊耐受試驗(yàn) | 100kA（4/10us） |
方波沖擊電流耐受試驗(yàn) | 800A（可配置） |
全電流測量范圍 | 100uA～5mA |
全電流最大允許測量誤差 | ±（標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)*1％+5uA） |
全電流測量重復(fù)性 | RSD＜0.5% |
全電流遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)與現(xiàn)場指針顯示數(shù)據(jù)之差的絕對值 | 不大于 5%F.S. |
避雷器動作次數(shù) | 0～999 |
刻度表全電流顯示 | 正常區(qū)（綠色）、注意區(qū)（黃色）及報警區(qū)（紅色） |
防護(hù)等級 | IP67 |
使用壽命 | 16 年 |
安裝方式 | 螺釘固定 |
重量 | 3.6kg |
2. 電磁兼容性能
檢測標(biāo)準(zhǔn) | 等級 | 判斷標(biāo)準(zhǔn) |
GB/T 17626.2 靜電放電（ESD） | 4 級 | A/B |
GB/T 17626.3 射頻電磁場輻射 | 3 級 | A |
GB/T 17626.8 工頻磁場 | 5 級 | A |
GB/T 17626.9 脈沖磁場 | 5 級 | A |
GB/T 17626.10 阻尼振蕩磁場 | 5 級 | A |
GB/T 17626.11 電壓暫降 | 3 類 | A/B |
GB/T 17626.4 電快速瞬變脈沖群 | 4 級 | A/B |
GB/T 17626.5 浪涌（沖擊） | 4 級 | A/B |
GB/T 17626.6 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾 | 3 級 | A |
附表：數(shù)據(jù)標(biāo)識表F.1。
序 號 | 名稱 | 參量特 征 | 參量類型編碼 | 數(shù)據(jù)長度 (Byte) | 數(shù)據(jù)類型 | 單位 | 備注 |
1 | 避雷器泄漏電流全電流 | 010 | 1 | 4 | 浮點(diǎn)型 | mA | |
2 | 避雷器泄漏電流阻性電流 | 010 | 10 | 4 | 浮點(diǎn)型 | mA | |
3 | 泄漏電流采集相位 | 010 | 11 | 4 | 浮點(diǎn)型 | °（度） | |
5 | 避雷器阻性電流（峰 值） | 010 | 101 | 4 | 浮點(diǎn)型 | mA | |
6 | 母線電壓采集相位 | 010 | 110 | 4 | 浮點(diǎn)型 | °（度） | |
7 | 系統(tǒng)頻率 | 010 | 111 | 4 | 浮點(diǎn)型 | Hz | |
8 | 容性電流 | 010 | 1000 | 4 | 浮點(diǎn)型 | mA | |
9 | 最后一次落雷時間 時 | 010 | 1001 | 2 | 無符號整 型 | 時 | |
10 | 最后一次落雷時間 分 | 010 | 1010 | 2 | 無符號整 型 | 分 | |
11 | 最后一次落雷時間 秒 | 010 | 1011 | 2 | 無符號整 型 | 秒 | |
12 | 系統(tǒng)基波電壓有效 值 | 010 | 1101 | 4 | 浮點(diǎn)型 | kV | |
13 | 避雷器數(shù)字化泄漏 電流表計自檢狀態(tài) | 010 | 11010 | 4 | 無符號整 型 | / | Bit0：傳感器狀態(tài) Bit1: 全電流超標(biāo)報警 Bit2: 阻性電流超標(biāo)報 警 Bit3：容性電流超標(biāo)報警 Bit4: 雷擊次數(shù)超標(biāo)報 警 0 表示正常；1 表示故障/ 動作 |
避雷器類預(yù)留字段 | 010 | 1110～11001 | 在無現(xiàn)有參量情況下，可利用預(yù)留字段增加參量 | ||||
報文格式表F.2。閾值設(shè)定/查詢參數(shù)報文格式表
序號 | 名稱 | 代碼 | 數(shù)據(jù)長度 | 備注 | |
第 1 個參 數(shù) | 參數(shù)類型 | SensorType | 14 比特 | 避雷器泄漏電流全電流、避雷器泄漏電流阻 性電流、避雷器動作次數(shù) | |
數(shù)據(jù)長度字段指示位 | LengthFlag | 2 比特 | 0：表示默認(rèn)數(shù)據(jù)內(nèi)容長度字段不存在，數(shù) 據(jù)內(nèi)容默認(rèn)為 4 字節(jié)，只存在“報警上限 ” “報警下限 ”兩個閾值； 1：表示 1 字節(jié)； 2：表示 2 字節(jié)； 3：表示 3 字節(jié)。 | ||
數(shù)據(jù)長度 | 閾值個數(shù) | lengthA | 4 比特 | ||
單個閾值長 度 | lengthB | 4 比特 | |||
報警上限 | AlarmUpperLimit | 由單個閾值長度和閾值個數(shù)決定總長度。 | |||
報警下限 | AlarmLowerLimit | ||||
…（預(yù)留） | |||||
…… | …… | ||||
第 m 個參 數(shù) | …… | ||||
