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HDG彈簧壓力在線監(jiān)測模塊產(chǎn)品

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北京惟鑫航達(dá)科技有限公司

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產(chǎn)品簡介

斷路器機(jī)構(gòu)彈簧壓力監(jiān)測裝置系統(tǒng)IED產(chǎn)品之彈簧壓力監(jiān)測裝置產(chǎn)品HDG功能介紹目前，公司產(chǎn)品斷路器機(jī)構(gòu)彈簧壓力監(jiān)測IED裝置產(chǎn)品分為HDG-800和HDG-900兩種系列。應(yīng)用范圍斷路器機(jī)構(gòu)彈簧壓力監(jiān)測IED傳感模塊裝置（以下簡稱產(chǎn)品）適用于電力系統(tǒng)35kv-500kv電壓等級的斷路器機(jī)構(gòu)彈簧...

詳細(xì)介紹

斷路器機(jī)構(gòu)彈簧壓力監(jiān)測裝置系統(tǒng)IED產(chǎn)品之彈簧壓力監(jiān)測裝置產(chǎn)品HDG功能介紹

目前，公司產(chǎn)品斷路器機(jī)構(gòu)彈簧壓力監(jiān)測IED裝置產(chǎn)品分為HDG-800和HDG-900兩種系列。

應(yīng)用范圍
斷路器機(jī)構(gòu)彈簧壓力監(jiān)測IED傳感模塊裝置（以下簡稱產(chǎn)品）適用于電力系統(tǒng)35kv-500kv電壓等級的斷路器機(jī)構(gòu)彈簧壓力在線監(jiān)測和斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測。

產(chǎn)品特點(diǎn)
1）統(tǒng)一系統(tǒng)平臺
可視化邏輯編程，源代碼由軟件自動(dòng)生成，正確率達(dá)到99%，杜絕了人為原因產(chǎn)生軟件Bug。
2）高速采樣錄播技術(shù)(HDG-900系列產(chǎn)品)
高速采集板卡支持10000采樣點(diǎn)/秒，可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集分合閘瞬間的電流，彈簧力以及位移波形。

支持自動(dòng)和手動(dòng)兩種模式的高速數(shù)據(jù)采集功能。

功能特點(diǎn)
分析斷路器機(jī)構(gòu)彈簧的受力狀態(tài)，分別對斷路器機(jī)構(gòu)彈簧的合閘、分閘閉合瞬間、儲能狀態(tài)進(jìn)行長期監(jiān)測，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析匯總、評價(jià)和預(yù)警、報(bào)警，保障電網(wǎng)運(yùn)行安全。
具備采集斷路器動(dòng)作分、合閘線圈電流曲線功能。具備采集斷路器儲能機(jī)構(gòu)工作電流、動(dòng)作時(shí)間信息功能。具備記錄分閘、合閘過程觸頭行程-時(shí)間曲線功能?？蓪Σ賱?dòng)機(jī)構(gòu)是否存在缺陷及嚴(yán)重程度做出定量評估，并將分析結(jié)果向變電站監(jiān)測系統(tǒng)報(bào)送。具備機(jī)械特性數(shù)據(jù)就地?cái)?shù)字化和儲存，裝置采樣速率不低于300Hz，應(yīng)能存儲30次分、合閘時(shí)的各種數(shù)據(jù)波形，并生成文件記錄，且具備監(jiān)測數(shù)據(jù)本地讀取功能。

1.1.4 工作環(huán)境
1）供電要求: 交流AC220V，允許偏差為-20%～+15%，電壓紋波系數(shù)小于5%；
2）環(huán)境溫度: ?40℃～+85℃；
3）工作溫度：?40℃～+70℃；
4）環(huán)境相對濕度: 5%～75% （產(chǎn)品內(nèi)部既不應(yīng)凝露，也不應(yīng)結(jié)冰）；
5）大氣壓力：80kPa～ 110kPa；
6）耐振動(dòng)、碰撞、沖擊性能強(qiáng)。

技術(shù)性能
1）裝置的基本功能、絕緣性能、電磁兼容性能、環(huán)境適應(yīng)性能、機(jī)械性能、外殼防護(hù)性能、結(jié)構(gòu)和外觀要求等通用技術(shù)要求滿足Q/GDW 1535—2015。
2）裝置具備足夠的抗壓、抗震、抗沖擊能力，保證在彈簧力值條件下長期正常、穩(wěn)定工作，平均工作時(shí)間（MTBF）應(yīng)不低于50000h。

安全性能
1、接入安全性特點(diǎn)
裝置的安裝和接入不改變現(xiàn)有斷路器的調(diào)試、檢修及機(jī)械特性。信號傳輸線可靠固定，更換過程不影響斷路器設(shè)備的安全運(yùn)行，不影響被監(jiān)測設(shè)備的密封性能和絕緣性能；傳感器監(jiān)測裝置方便拆卸、維修、檢定等。
2、接入可靠性特點(diǎn)
裝置具備足夠的抗壓、抗震、抗沖擊能力，保證在彈簧力值條件下長期正常、可靠穩(wěn)定工作?？紤]斷路器機(jī)構(gòu)彈簧壓力監(jiān)測裝置在工作條件下的各種影響因素，能長期正常、穩(wěn)定可靠工作。平均工作時(shí)間（MTBF）大于50000h。

裝置硬件結(jié)構(gòu)示意圖

801彈簧在線壓力監(jiān)測裝置示意圖正面及背面示意圖如圖1所示：

圖1裝置正面及背面整體示意圖

產(chǎn)品功能介紹
斷路器機(jī)構(gòu)彈簧壓力監(jiān)測裝置目前分為：HDG- 800為入門級產(chǎn)品和HDG- 801升級版產(chǎn)品。

HDG- 800為入門級產(chǎn)品，具有裝置系統(tǒng)要求的基本功能，具體功能如下：采集、通信、傳輸、事件記錄、對時(shí)等功能。該裝置可以同時(shí)采集1臺或2臺或3臺斷路器機(jī)構(gòu)彈簧信息型號分別為HDG- 800，HDG- 801 HDG- 802。

HDG- 900裝置功能具體功能如下：采集、錄波、通信、分析及告警、事件記錄、對時(shí)、自檢等功能，該裝置可以同時(shí)采集1臺或2臺或3臺斷路器機(jī)構(gòu)彈簧信息型號分別為HDG- 900，HDG-901 HDG- 902。

在此特對HDG- 900作以下簡要介紹。
HDG在線監(jiān)測電網(wǎng)斷路器機(jī)構(gòu)分合閘儲能彈簧彈力的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)預(yù)警彈簧斷裂和疲勞松弛與動(dòng)作閉鎖，建立多因子判據(jù)下的彈簧狀態(tài)以及壽命評價(jià)體系。同時(shí)通過自動(dòng)累積歷史數(shù)據(jù)庫以及軟件內(nèi)置算法對彈簧蠕變進(jìn)行長期預(yù)警和監(jiān)測。實(shí)現(xiàn)對彈簧力的動(dòng)態(tài)異常監(jiān)測和長期蠕變監(jiān)控和報(bào)警！

創(chuàng)新點(diǎn)一：測力傳感器實(shí)時(shí)采集彈簧機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)力值的變化，上位機(jī)軟件可以保存以及發(fā)送彈簧正常工作時(shí)候動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和彈簧異常時(shí)候的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息，建立彈簧力值和開關(guān)特性參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、匯總、評價(jià)、預(yù)警和報(bào)警，提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行能力。

創(chuàng)新點(diǎn)二：通過自動(dòng)對比彈簧的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及大量累積歷史數(shù)據(jù)，通過軟件內(nèi)置算法可以智能判斷分合閘彈簧的長期蠕變狀態(tài)。對分合閘彈簧蠕變進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警，解決了長期困擾電站的彈簧蠕變問題。

HDG-900彈簧壓力檢測設(shè)備核心軟件是由本單位獨(dú)立自主開發(fā)，依托于本單位自主開發(fā)的全功能單片機(jī)硬件平臺，自主運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控、測量和數(shù)據(jù)記錄軟件。該軟件是基于開源操作系統(tǒng)LINUX二次開發(fā)而成。具備良好的開源性和系統(tǒng)擴(kuò)展性能。

核心軟件在燒錄成功后，設(shè)備一旦上電馬上自主運(yùn)行，全部軟件功能同步啟動(dòng)！不同于一般Windows程序，本實(shí)時(shí)軟件經(jīng)過充分代碼設(shè)計(jì)和優(yōu)化，不會出現(xiàn)內(nèi)存泄露，運(yùn)行速度變緩慢甚至死機(jī)重啟的現(xiàn)象?？梢蚤L時(shí)間不間斷的可靠運(yùn)行。

數(shù)采模塊的采樣速度足夠快：本單位自主開發(fā)的電流信號采集板卡可以實(shí)現(xiàn)單通道100000采樣點(diǎn)/秒的采樣速率。8通道總采集速率不低于1M采樣點(diǎn)/秒。
軟件通過高速緩存保存數(shù)據(jù)，然后再寫入硬盤存儲：HDG-801硬件內(nèi)部設(shè)置512M的高速緩存區(qū)，專門用于存放彈簧力突變時(shí)候大量數(shù)據(jù)的臨時(shí)緩存！

在實(shí)際使用過程中，意外或者事故發(fā)生都無法預(yù)測！我們認(rèn)為，軟件可以記錄任何事故或者意外發(fā)生時(shí)刻前后彈簧力的變化數(shù)據(jù)是的功能，這樣用戶才可以更好分析事故/意外前前后后數(shù)據(jù)的變化，找到事故原因！

本軟件設(shè)計(jì)之初就充分考慮用戶使用需求，可以記錄意外或者事故發(fā)生時(shí)刻前后的數(shù)據(jù)！該功能類似飛機(jī)的黑匣子！

本軟件可以自動(dòng)記錄事故、意外前30分鐘以及后30分鐘的力數(shù)值（記錄速度1個(gè)點(diǎn)/秒），同時(shí)可以自動(dòng)高速記錄事故、意外前3秒以及后3秒的力數(shù)值（記錄速度10000個(gè)點(diǎn)/秒）。

按照IEC61850規(guī)約要求，HDG-801設(shè)備在打包數(shù)據(jù)時(shí)候，會自動(dòng)把GPS模塊的授時(shí)信息以及GPS坐標(biāo)信息打包，發(fā)給服務(wù)器。

HDG-900設(shè)備內(nèi)置高精度GPS模塊，通過底層軟件驅(qū)動(dòng)獲取實(shí)時(shí)授時(shí)信息和GPS坐標(biāo)信息。這些信息隨彈力值信息一起被打包發(fā)給服務(wù)器。

本廠家自主開發(fā)的IEC61850通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊，可以把采集的全部信號按照IEC61850規(guī)約發(fā)送到電站服務(wù)器。也可以隨時(shí)響應(yīng)服務(wù)器端的請求，發(fā)送數(shù)據(jù)。

HDG-900設(shè)備經(jīng)過IEC61850規(guī)約合規(guī)性全部內(nèi)容認(rèn)證，符合IEC61850規(guī)約的要求?？梢灾苯痈脩舾綦x層，電站層進(jìn)行通訊。

在突發(fā)報(bào)警的情況下，HDG設(shè)備會自主把報(bào)警信號通過IEC61850規(guī)約發(fā)送到電站層服務(wù)器。