產(chǎn)品介紹
   1.1、概述
      隨著我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展及新技術(shù)的應(yīng)用，智能變電站成為未來變電站的發(fā) 展趨勢(shì)，并將成為智能電網(wǎng)中的重要組成部分。智能變電站是建立在 IEC61850 協(xié)議規(guī)范基礎(chǔ)上，由智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層構(gòu)建，以實(shí)現(xiàn)變電站 內(nèi)電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。
HDJB-5000 儀器是一款手持式智能變電站光數(shù)字綜合測(cè)試儀，同時(shí)滿足智能變 電站間隔層設(shè)備（微機(jī)保護(hù)、自動(dòng)裝置）、過程層設(shè)備（智能終端、合并單元） 等的報(bào)文分析及保護(hù)功能測(cè)試，完善的功能給您帶來智能變電站高效、測(cè)試新體 驗(yàn)，是日常維護(hù)、檢測(cè)、調(diào)試、監(jiān)控與分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的必要工具。
   1.2、裝置特點(diǎn)
      1. 業(yè)內(nèi)全新、高效、便捷的測(cè)試手段
替換復(fù)雜選擇輸出 SMV、GOOSE 控制塊的流程，通過選擇目標(biāo)測(cè)試設(shè)備，儀 器直接輸出目標(biāo)測(cè)試設(shè)備所需要的全部數(shù)據(jù)報(bào)文（IEC61850 SMV GOOSE）
      2. 接口豐富規(guī)約齊備
        產(chǎn)品具備 3 組 ST 光纖接口，3 種 LC 光纖接口，具備*擴(kuò)展性。測(cè)試時(shí)IEC61850 9-2、9-1、9-2LE 由同一個(gè)光纖通道輸入，自適應(yīng)數(shù)據(jù)幀格式；
      3. 高精度、實(shí)時(shí)監(jiān)控一次值與二次值 
        本系統(tǒng)采用高精度算法，實(shí)時(shí)監(jiān)控、還原一次值與二次值
      4. 功能完善，集中智能設(shè)備的全面以及兼容性測(cè)試、性能 
        產(chǎn)品功能模塊參考智能變電站測(cè)試方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，高覆蓋智能變電站運(yùn)維、檢修、調(diào)試、監(jiān)控等多方面使用場(chǎng)景
      5. 穩(wěn)定性好
        產(chǎn)品可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，經(jīng)過 30*24 小時(shí)不間斷運(yùn)行測(cè)試，硬件設(shè)計(jì)充分考 慮到各種運(yùn)行條件，同時(shí)考慮到各種實(shí)驗(yàn)異常情況并進(jìn)行信息提示
      6. 功能完備 SCD 解析軟件
        SCD 解析軟件高速度解析 SCD 文件，并展示智能設(shè)備發(fā)布、訂閱塊信息，同 時(shí)具備 FTP 傳輸、SCD 檢測(cè)功能
      7. 長(zhǎng)時(shí)間續(xù)航能力
        儀器具備穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間續(xù)航能力，正常充滿點(diǎn)后，使用時(shí)間在 10 小時(shí)，滿足 長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試需要。
      1.3、裝置特征
        1.兼容多廠家的 IED 文件，支持 SCD 文件解析和檢測(cè)，并分析數(shù)據(jù)發(fā)布、訂閱 信息，簡(jiǎn)化測(cè)試過程
        2.支持 IEC61850-9-1/2、IEC60044-7/8(FT3 和 FT3 擴(kuò)展) 、GOOSE、IRIG-B、 IEEE1588 等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，可接入智能變電站過程層、間隔層之間任意網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、 設(shè)備收發(fā)報(bào)文
        3.數(shù)量多的對(duì)外接口,3 對(duì) ST 接口（SFP）,3 個(gè) LC 接口，1 個(gè)電網(wǎng)口，同時(shí) 具備 wifi 模塊用以滿足用戶和保護(hù)邏輯驗(yàn)證的多種需求
        4.支持 SMV、GOOSE、IRIG-B、IEEE1588 報(bào)文監(jiān)測(cè)，可對(duì)報(bào)文進(jìn)行異常統(tǒng)計(jì)。 具備遙信、遙測(cè)量監(jiān)測(cè)功能，遙測(cè)量采用表格、序量等方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)
        5.具備 GPS 校時(shí)信號(hào)輸出功能（IRIG-B）,以進(jìn)行設(shè)備校時(shí)測(cè)試
        6.支持 IEC60044-7/8(FT3)采樣值報(bào)文收發(fā)功能，可選 2.5Mbps、5Mbps、10Mbps傳輸波特率
        7.支持多種 SMV 報(bào)文采樣率設(shè)置，支持 GOOSE 心跳報(bào)文與變位報(bào)文間隔時(shí)間設(shè) 置
        8.支持 IRIG-B 以及 IEEE 1588 對(duì)時(shí)方式，提供時(shí)間同步以及查看時(shí)鐘源時(shí)間 功能
        9.支持測(cè)試光數(shù)字電壓、電流互感器、變壓器的極性測(cè)試
       10.大屏幕圖形彩色液晶顯示、直觀友好的界面菜單，模塊化的操作屬性配置， 信息詳細(xì)直觀、按鍵操作方便易用
      1.4、裝置技術(shù)參數(shù)
        在額定 50Hz 的情況下，采樣值 SV 電壓測(cè)量精度優(yōu)于 0.001%，相位精度優(yōu)于0.001°;
        采樣值 SV 電流精度優(yōu)于 0.001%，相位精度優(yōu)于 0.001° 
        接收 GOOSE 事件分辨率≤100us
        畫面響應(yīng)時(shí)間<100ms 
        遙測(cè)響應(yīng)相應(yīng)時(shí)間<100ms 
        遙信變位響應(yīng)時(shí)間<100ms 
        頻率精度≤0.02Hz 
        實(shí)時(shí)監(jiān)控刷新時(shí)間≤20ms
        智能設(shè)備平均*時(shí)間（MTBF）≥100000 小時(shí) 
        系統(tǒng)平均*時(shí)間（MTBF）≥50000 小時(shí) 
        光口數(shù)量：3 對(duì) LC 光口，3 組 ST 光口 
        光口參數(shù)值：LC 光口 1310nm ，ST 光口 850nm 
        裝置功耗：7.5w
        裝置電源：8000Ma.H*3.7V*3
      1.5、裝置執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
        DL/T 860 系列標(biāo)準(zhǔn)《變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)》（即 IEC61850 系列標(biāo)準(zhǔn)）
        DL/T 624-1997《繼電保護(hù)微機(jī)型實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)條件》
        GB/T20840.8-2007《互感器 第八部分：電子式電流互感器》
        IEC62195《電力系統(tǒng)控制與相關(guān)通信 電力市場(chǎng)的通信》
        IEC62210《數(shù)據(jù)與通信安全》
      1.6、裝置工作環(huán)境
        1、運(yùn)行溫度：戶內(nèi)安裝 ，環(huán)境溫度－25℃～＋70℃；
        2、環(huán)境濕度：空氣相對(duì)濕度不大于 100％（熱帶雨林高濕熱鹽霧氣候，非凝露）；
        3、高度：海撥高度不大于 4000 米；
        4、大氣壓力：86～108kPa；
        5、溫差：日氣溫大變化 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、電磁兼容性
        本儀器會(huì)運(yùn)行于各種電壓等級(jí)變電站中，由于其電磁環(huán)境非常惡劣，故設(shè)備 要具備較強(qiáng)的可靠性及電磁兼容性，下面是對(duì)系統(tǒng)電磁兼容性的要求：
    1.IEC255-21-1    《3 級(jí)高頻干擾試驗(yàn)：2.5KV（1MHz/400KHz）》
    2.IEC255-21-4    《快速瞬變干擾試驗(yàn)》
    3.IEC61000-4-2    《靜電放電抗干擾度試驗(yàn)：3 級(jí)》
    4.IEC61000-4-3    《輻射電磁場(chǎng)抗干擾度試驗(yàn)：3 級(jí)》
    5.IEC61000-4-4    《快速瞬變電脈沖群抗干擾度試驗(yàn)：4 級(jí)》
    6.IEC61000-4-5    《沖擊（浪涌）抗干擾度試驗(yàn)》
    7.IEC61000-4-6    《電磁場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)擾抗擾度試驗(yàn)》
    8.IEC61000-4-8    《工頻磁場(chǎng)的抗擾度試驗(yàn)》
      1.8、裝置硬件接口
         完善的對(duì)外接口：
            業(yè)內(nèi)多的對(duì)外接口，不僅滿足對(duì)保護(hù)邏輯驗(yàn)證的需要，同時(shí)兼顧功能擴(kuò)展 性和穩(wěn)定性。用以保證后續(xù)功能的升級(jí)和滿足用戶的多種需求。

        接口說明

光口：    3 組 ST 光網(wǎng)口，光波長(zhǎng) 1310nm
光串口：1 個(gè) FT3 接收口，1 個(gè) FT3 發(fā)送口（復(fù)用 B 碼發(fā)送口）、1 個(gè) B 碼接收口， 接口類型 LC，多模光纖（支持 2.5M、5M、10M 波特率，光波長(zhǎng) 850nm。
電網(wǎng)口：1 路百兆以太網(wǎng)接口，可用于和上位機(jī)通信，F(xiàn)TP 傳輸?shù)?br />SD 卡接口：1 路外置 SD 卡

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波形特征，外部背景噪聲主要包括周期型干擾信號(hào)、脈沖型干擾信號(hào)和白噪聲干擾信號(hào)。針對(duì)不同干擾信號(hào)的特征和性質(zhì)，需采用不同的抑制措施。在已有的各種系統(tǒng)中，干擾信號(hào)抑制主要包括硬件和軟件兩個(gè)方面的措施。雖然硬件抑制方法有一定的效果，但是現(xiàn)場(chǎng)干擾會(huì)隨著環(huán)境、設(shè)備負(fù)載以及運(yùn)行方式的改變而改變，硬件抑制方法難以達(dá)到理想的效果。

隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，高頻局部放電檢測(cè)中的干擾抑制措施主要依靠軟件實(shí)現(xiàn)。目前常用的數(shù)字化抗干擾方法主要有：脈沖平均法、數(shù)字濾波法、信號(hào)相關(guān)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法以及小波分析法。小波變換是基于非平穩(wěn)信號(hào)的分析手段，在時(shí)域、頻域同時(shí)具有良好的局部化性質(zhì)，非常適合于不規(guī)則、瞬變信號(hào)的處理，越來越多的用于高頻局部放電檢測(cè)的干擾抑制措施中。

對(duì)于放電信號(hào)的區(qū)分，一方面可利用前述的抗干擾技術(shù)，將外界干擾噪聲抑制到較小水平，另一方面也可通過與不同缺陷放電特征數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，即進(jìn)行放電信號(hào)的模式識(shí)別。模式識(shí)別的主要步驟包括放電信號(hào)的測(cè)量、放電信號(hào)特征提取與分類和特征指紋庫(kù)比對(duì)三個(gè)步驟，從而判斷所測(cè)信號(hào)是否為真實(shí)的放電信號(hào)以及是何種放電。一種模式識(shí)別方法是利用相位統(tǒng)計(jì)譜圖的形狀特點(diǎn)，通過計(jì)算統(tǒng)計(jì)譜圖的偏斜度、陡峭度以及相互關(guān)聯(lián)因素等特征參數(shù)，從而對(duì)缺陷類型進(jìn)行確認(rèn)和識(shí)別。另外一種是聚類分析法，該方法主要將放電信號(hào)按其各自的等效頻率、等效時(shí)長(zhǎng)或其它與波形相關(guān)的特征參量進(jìn)行分類，形成時(shí)頻域映射譜圖。時(shí)頻譜圖的特點(diǎn)是多個(gè)放電源、不同放電類型的局部放電脈沖會(huì)被映射到不同聚點(diǎn)，這樣便于在局部放電相位譜圖上將真實(shí)放電和噪聲干擾區(qū)分開來如圖5-8所示。還有一種聚類原理是利用三相同步局部放電檢測(cè)技術(shù)，對(duì)耦合到的信號(hào)進(jìn)行幅度、相位或頻率的計(jì)算，從而進(jìn)行分類平頂山光數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀選型，如圖5-9所示。
圖5-8  局部放電時(shí)頻映射譜圖^[16]   圖5-9 三相局部放電同步檢測(cè)聚類譜圖^[28]

（二）放電源的定位

對(duì)于電力電纜運(yùn)行情況下局部放電源的定位，較為簡(jiǎn)單的方法是利用高頻局部放電檢測(cè)傳感器在電纜終端、各個(gè)接頭處分別進(jìn)行局部放電信號(hào)的檢測(cè)，通過對(duì)比分析不同傳感器位置放電信號(hào)的時(shí)域和頻域特征，來進(jìn)行放電源的大致定位。該方法主要利用的是放電脈沖信號(hào)在電纜中傳輸衰減原理，隨著放電信號(hào)的傳播，放電信號(hào)幅值減小，上升時(shí)間下降、脈沖寬度變寬，信號(hào)高頻分量嚴(yán)重衰減等，因而可利用這些特點(diǎn)大致判斷出放電源的位置。但值得注意的是該方法較為粗略，精度較低，僅能大致判斷出在哪個(gè)接頭附近或哪兩接頭間存在缺陷。

另一種方法是利用分布式局部放電同步檢測(cè)技術(shù)。該方法與上述方法類似，但不同的是在連續(xù)幾個(gè)接頭處進(jìn)行同步測(cè)量，根據(jù)不同測(cè)平頂山光數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀選型