1．裝置簡(jiǎn)介

ZK-XCK86F(G/T)箱變智能監(jiān)控裝置具備光伏箱變低壓側(cè)或風(fēng)電場(chǎng)箱變高低壓側(cè)的模擬量采集、非電量保護(hù)、遠(yuǎn)方控制和通訊功能，同時(shí)此裝置還可融合通信管理機(jī)、光纖交換機(jī)、負(fù)責(zé)接入、傳輸發(fā)電單元內(nèi)逆變器、智能匯流箱等設(shè)備的數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電子系統(tǒng)所屬智能設(shè)備通訊信息的集中和傳輸，并通過自愈式環(huán)形光纖以太網(wǎng)接入升壓站綜自系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)升壓站對(duì)光伏發(fā)電單元或風(fēng)電場(chǎng)的遠(yuǎn)程管理和自動(dòng)化監(jiān)控，滿足光伏電站以及風(fēng)電場(chǎng)全面智能化、“無人值班，少人值守”的運(yùn)行管理方式。

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、過壓、欠壓、CT斷線、PT斷線等。

5、ZK-XCK86F(G/T)裝置設(shè)置了48路開關(guān)量輸入功能，可采集負(fù)荷開關(guān)位置、低壓斷路器位置信號(hào)，低壓隔離開關(guān)熔斷器組位置信號(hào)，小空開位置信號(hào)，熔斷器熔斷信號(hào)，箱變門開關(guān)信號(hào)等普通開關(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)開出，方便進(jìn)行箱變的控制功能擴(kuò)展?？蓪?duì)有電操功能的開關(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32條歷史報(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10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，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10路RS485主站接口，可接入逆變器、匯流箱等智能設(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。

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?；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IEC60870-5-103/104，面向單個(gè)智能設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)Modbus到IEC60870-5-103/104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：月平均相對(duì)濕度為90%，同時(shí)該月濕度為25℃且表面不凝露，溫度為+40℃時(shí)，平均濕度不超過50%。

c. 大氣壓力：70kPa～110kPa（相對(duì)海拔高度3km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)量誤差不超過額定值的±0.5%;

b. 功率測(cè)量誤差不超過額定值的±1%;

c. 開關(guān)量輸入分辨率不大于1ms；

d. 計(jì)量精度 有功電度為 0.5S級(jí) 無功電度為 2.0級(jí)

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)斷開容量為50W，長(zhǎng)期允許通過電流不大于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)斷開容量為250VA，長(zhǎng)期允許通過電流不大于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、操作鍵盤等。

3.1 機(jī)箱結(jié)構(gòu)

3.2 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、開入插件，信號(hào)插件以及人機(jī)對(duì)話插件。

3.3 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。

3.4 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。

3.5 開入插件

每塊開入插件可提供24/22路開入，工作電壓為AC220V(DC220V訂貨時(shí)說明)。

3.6 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。

3.7 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：鍵盤操作、液晶顯示、信號(hào)燈指示。

3.8 通訊插件

提供10路RS485主站接口和2路光纖以太網(wǎng)接口。10路RS485可接入逆變器、匯流箱等智能設(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IEC60870-5-103/104，面向單個(gè)智能設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)Modbus到IEC60870-5-103/104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)。