HDJB-5000-平顶山光数字继电保护测试仪选型

产品介绍
   1.1、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
        产品可以长期稳定运行，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

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波形特征，外部背景噪声主要包括周期型干扰信号、脉冲型干扰信号和白噪声干扰信号。针对不同干扰信号的特征和性质，需采用不同的抑制措施。在已有的各种系统中，干扰信号抑制主要包括硬件和软件两个方面的措施。虽然硬件抑制方法有一定的效果，但是现场干扰会随着环境、设备负载以及运行方式的改变而改变，硬件抑制方法难以达到理想的效果。

随着数字信号处理技术的发展，高频局部放电检测中的干扰抑制措施主要依靠软件实现。目前常用的数字化抗干扰方法主要有：脉冲平均法、数字滤波法、信号相关法、神经网络法以及小波分析法。小波变换是基于非平稳信号的分析手段，在时域、频域同时具有良好的局部化性质，非常适合于不规则、瞬变信号的处理，越来越多的用于高频局部放电检测的干扰抑制措施中。

对于放电信号的区分，一方面可利用前述的抗干扰技术，将外界干扰噪声抑制到较小水平，另一方面也可通过与不同缺陷放电特征数据库进行对比，即进行放电信号的模式识别。模式识别的主要步骤包括放电信号的测量、放电信号特征提取与分类和特征指纹库比对三个步骤，从而判断所测信号是否为真实的放电信号以及是何种放电。一种模式识别方法是利用相位统计谱图的形状特点，通过计算统计谱图的偏斜度、陡峭度以及相互关联因素等特征参数，从而对缺陷类型进行确认和识别。另外一种是聚类分析法，该方法主要将放电信号按其各自的等效频率、等效时长或其它与波形相关的特征参量进行分类，形成时频域映射谱图。时频谱图的特点是多个放电源、不同放电类型的局部放电脉冲会被映射到不同聚点，这样便于在局部放电相位谱图上将真实放电和噪声干扰区分开来如图5-8所示。还有一种聚类原理是利用三相同步局部放电检测技术，对耦合到的信号进行幅度、相位或频率的计算，从而进行分类平顶山光数字继电保护测试仪选型，如图5-9所示。
图5-8  局部放电时频映射谱图^[16]   图5-9 三相局部放电同步检测聚类谱图^[28]

（二）放电源的定位

对于电力电缆运行情况下局部放电源的定位，较为简单的方法是利用高频局部放电检测传感器在电缆终端、各个接头处分别进行局部放电信号的检测，通过对比分析不同传感器位置放电信号的时域和频域特征，来进行放电源的大致定位。该方法主要利用的是放电脉冲信号在电缆中传输衰减原理，随着放电信号的传播，放电信号幅值减小，上升时间下降、脉冲宽度变宽，信号高频分量严重衰减等，因而可利用这些特点大致判断出放电源的位置。但值得注意的是该方法较为粗略，精度较低，仅能大致判断出在哪个接头附近或哪两接头间存在缺陷。

另一种方法是利用分布式局部放电同步检测技术。该方法与上述方法类似，但不同的是在连续几个接头处进行同步测量，根据不同测平顶山光数字继电保护测试仪选型