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基于IEC 61850标准的变压器集油槽监测系统

案例概况

变压器  

变压器

  • 能源供应商在使用油液系统时必须遵守操作此类系统的特殊规定。
  • 菲尼克斯电气提供新型变压器集油槽监测系统,实现液位持续监测、报警生成和油水分离。
  • 该系统基于需求进行有目标的资源规划,有效节省运营成本。

应用场合

使用水污染液体大于等于1 m3的变压器、电子线圈或其他油液系统时,能源供应商必须遵守操作此类系统的特殊规定。

为防止发生事故时水污染液体从系统中溢出,所有充油设备必须安装在防液渗表面上。防液渗表面必须设计为集油槽或外连集流室或大型油水分离器的排水系统。

德国工业建筑公司贸易组织Arbeitsgemeinschaft Industriebau(AGI)编纂了变压器集油槽结构设计的技术标准,以符合德国的《水污染物质处理设施法令》(VAwS)。该技术标准还规定,集油槽或集流室内的沉淀水必须能目测并能被抽出。这项规定很重要,因为它可以确保发生灾难性事故时,所有变压器油能够被收集,以避免污染环境。

解决方案

菲尼克斯电气的控制柜解决方案  

菲尼克斯电气的控制柜解决方案

菲尼克斯电气提供新型变压器集油槽监测系统,实现液位持续监测、报警生成和油水分离。超声传感器连续测量液位并于与两个上下限值进行比较。

通过光纤实现从控制柜到上级站点控制的IEC 61850通信,以消除变电站的电磁干扰影响。借助光纤传递的信息,在网络控制中心即可采取适当措施。

后续变电站的巡回检查期间,维护人员目测确定油液被水污染后,随后开始取水。油水分离过程自动开始。在这个过程中,水位继续得到监测并降到最小可调量。杆式探头检测到油液污染时,立即停止抽水。该系统的关键部件已通过认证,并已获得官方技术许可。

监测系统的功能
此解决方案提供以下功能:

  • 监测变压器集油槽的液位
  • 发送至网络控制中心的IEC 61850消息:
    • 超出限定值时报警
    • 八个可自由编程的数字量输入,用于其他报警
    • 水泵控制和管理(启动和终止抽水)
    • 一旦检测到油污,及早终止抽水
  • 变压器可通过IEC 61850协议连接到控制系统,实现模块化扩展
液位监测的示意图  

监测系统的示意图

通过Web页面进行组态和诊断
通过小型控制器内置的Web服务器设置监测装置的参数。借助Web界面,可方便地显示诊断信息和组态解决方案。只需使用标准Web浏览器(例如Microsoft Internet Explorer或类似浏览器)和JAVA Virtual Machine即可实现界面的可视化。

IEC 61850——数据建模
只需将.scd文件导入到控制工程中,内置的数据模型即可使用控制工程快速启动监测系统。根据IEC 61850标准,该控制器表示一个智能电子装置(IED)。IED包含一个带单个逻辑装置(LD)的访问点。LD中定义了两个标准化逻辑节点(LN)和三个通用节点(GGIO)。

监测系统数据模型不涉及GOOSE(面向通用对象的变电站事件)通信。因此可以轻松实现数据模型的个性化调整和扩展。通过网络中的SNTP服务器同步时间。可通过Web界面输入相应的地址。

优势

  • 基于需求进行有目标的资源规划,有效节省运营成本
  • 使用.scd文件的IEC 61850标准化数据通信,轻松集成到站点控制工程
  • 该系统符合相关法律法规:《德国联邦水法》(WHG)、《水污染物质处理设施法令》(VAwS)和德国工业建筑公司贸易组织Arbeitsgemeinschaft Industriebau(AGI)
  • 系统即连即用,安装方便:控制柜、传感器框架(含两个传感器)和控制柜框架

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