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1、ABBSmartGISABBSmartGIS智能化智能化GISGIS智能化GIS概述Smart GIS OverviewABB智能化智能化GIS主要组成：主要组成：ABB Smart GIS Main Components：电子式互感器 (NCIT) 常规智能测控单元 (Bay Controller)断路器在线监测智能单元 (CB On-line Monitoring)SF6气体在线监测系统 (Gas On-line Monitoring) 局放在线监测系统 (PD On-line Monitoring)避雷器在线监测系统 (SA On-line Monitoring) ABB Group 0
2、4 March 2022 | Slide 2智能化GIS概述Smart GIS OverviewCableMeasure & controlCableMonitorFiberDigital signal ABB Group 04 March 2022 | Slide 3电子互感器(CP3/CP14)Combined ECVT (CP3/CP14)可配套采用于ABB ELK系列GIS和ABB PASSELK-CP3 / -CP14 包含三个主要部件:一个一次传感器包含两套独立的Rogowski罗氏线圈和电压传感器两个冗余的二次转换器，直接固定安装在一次外壳上，包含信号获取、信号分析和数据传输全冗
3、余的电流/电压传感器(罗氏线圈/电容环)投运后二次转换器可以随时更换，无需重新校准可满足测量/计量/保护的精度，精度可达0.2s（无需低功率线圈）从1998年起已安装投运了378个电子式互感器模块(CP14/CP3)ELK-CP3ELK-CP3For ELK-3550kV GISELK-CPELK-CP1414For ELK-14252kV GIS ABB Group 04 March 2022 | Slide 4电子互感器 研发成果及问题NCIT Development & Problem与国内电子互感器厂家（南京新宁、南瑞航天、南瑞继保）合作开发110kV GIS用电子互感器，已成功应用于
4、实际项目南京新宁：合作项目包括重庆江津杉树（电子CT/VT/CVT，2010年7月交货）、贵州沙河变（电子CT/VT，2008年8月供货）、无锡圆石梅北（电子CT，2006年12月供货）南瑞继保：合作项目山东济宁黄屯变，使用FOCT，类型为Faradays全光纤CT，2010年11月交货国电南自：合作项目山东济宁黄屯变，使用电容分压原理的EVT模块，2010年11月交货 目前已应用的项目均用于110kV GIS，且电子互感器部分均为客户自行招标采购，ABB配合整合安装已采用的配合方案主要是将电子互感器装在独立CT外壳之内，或者由电子互感器厂家提供外壳 ABB Group 04 March 20
5、22 | Slide 5电子互感器 研发成果及问题NCIT Development & Problem研发过程中遇到的主要问题：产品尺寸的配合及安装问题光纤信号从气室中引出的解决方案屏蔽接地、抗干扰和电磁的问题温度、振动及外磁场等干扰因素积分器的稳定性部分气密性试验无法在GIS厂进行国内部分电子互感器厂家型式试验报告不全光学互感器(OCT/OVT)价格虚高，希望CNABB TC可以协助与南瑞航天、南瑞继保等公司谈判争取合理价格 ABB Group 04 March 2022 | Slide 6电子互感器 研发成果及问题NCIT Development & ProblemOCT电气单元光纤eCT
6、/eVT/eCVTOCT ABB Group 04 March 2022 | Slide 7断路器在线监测CB On-line MonitoringCNTHB与国内二次（北京四方）合作开发智能单元IED，现处于开发调试阶段，CNHHS计划借鉴CNTHB开发方案CNHHS在寻找合适的传感器供应商，包括断路器行程传感器，分合闸线圈电流传感器，马达电流传感器等存在问题：传感器安装、供电/信号线缆布置较复杂信号采集、分析后台问题待解决IEC61850中关于状态监测的逻辑接点要求不完整 ABB Group 04 March 2022 | Slide 8气体在线监测：三合一传感器Gas On-line M
7、onitoring压力、温度、含水量三合一传感器，减少气阀接口，降低气体泄漏隐患RS-485数字输出，通讯接口简单可独立在线校准，具备自动纠正零点偏差、自动加热清除油污等功能实际测试精度高，满足需求存在的问题：价格昂贵无第三方认证报告 ABB Group 04 March 2022 | Slide 9气体在线监测：三合一传感器Gas On-line Monitoring维萨拉(Vaisala) DPT145D: Dewpoint 露点P: Pressure 压力T: Temperature 温度A部分：位于气室内(1) 温度传感器(Pt)(2) 压力传感器(3) 露点/微水传感器 (高分子电容
8、薄膜)B部分：位于气室外(4)紧固法兰(连接管螺纹)(5)通讯芯片及电源部分(6)通讯及电源接口(DC24V, RS485通讯)Vaisala DPT145(6)(3)(1)(2)A(5)(4)B ABB Group 04 March 2022 | Slide 10气体在线监测：密度传感器Gas On-line Monitoring通过气体密度传感器监视气体密度当气体密度达到极限值时，产生告警及预警信号计算气体泄漏率以及到达极限值所剩余的时间，这样便于安排检修计划从1994年开始应用，第一个项目是ABB在澳大利亚的一个GIS项目（采用450个传感器），厦门ABB高压在贵州乌江渡220kV GI
9、S项目中已有采用TrafagTrafag密度传感器密度传感器密度传感器密度传感器4-20mA4-20mA输出输出输出输出 ABB Group 04 March 2022 | Slide 11气体在线监测：密度传感器Gas On-line MonitoringDT系列系列密度传感器密度传感器RS485输出输出 ABB Group 04 March 2022 | Slide 12气体在线监测：密度传感器Gas On-line Monitoring存在的问题：除中国外其它区域对于气体在线监测的需求只针对气体密度(压力)和温度，而国内项目大多需要同时监测气体微水、密度(压力)、温度对于监测气体密度，A
10、BB已有非常成熟的解决方案，瑞士Trafag可以提供同时带触点输出和6.520mA输出的整合式密度继电器/传感器(Hybrid Gas Density Monitor)对于微水在线监测，目前较成熟的解决方案是芬兰Vaisala，但微水传感器价格虚高，目前CNHHS正在推动瑞士Trafag开发对应产品实际因为GIS气室气密性要求极高(年漏气率0.1%)，而且每个气室均带分子筛吸潮剂，所以微水在线监测的实际意义并不太大，而且由于每个气室均需加装微水传感器，所以成本增加极高 ABB Group 04 March 2022 | Slide 13局放在线监测PD On-line MonitoringAB
11、B GIS（145kV、252kV、550kV）现有产品均已带内置式局放传感器（电极）局放传感器适配器接口为标准N接口，便于连接不同厂家的局放在线监测ABB GIS与与世界知名的局放在线监测设备厂商有长期战略合作可按客户需求提供全自动、半自动以及便携式在线监测方案存在的问题：检测结果需要非常专业的人员进行评估通讯协议不公开，无法数据共享，无法将数据传输给主IED进行分析处理价格昂贵 ABB Group 04 March 2022 | Slide 14局放在线监测：局放传感器ELK-04, ELK-14PD On-line Monitoring（1）传感器适配器（2）频率转换单元 （转为电压信号
12、）（3）输入限制单元 （信号限制）（4）安装固定板（5）内置传感器 （耦合单元）（6）监测单元（7） 校验仪 （脉冲发生器）局部放电脉冲UHF传感器测量输入限制单元频率转换单元监测单元（7）（5）传感器技术参数： 频率范围：300MHz -2000MHz 灵敏度： 5 pC (ICMmornitor） ABB Group 04 March 2022 | Slide 15局放在线监测：局放传感器ELK-3/550 PD On-line Monitoring1. 接地开关屏蔽罩（耦合电极）2. N-接口（同轴接口）3. 接地开关动触头4. 绝缘片5. GIS外壳传感器技术参数： 频率范围：100M
13、Hz -1800MHz 灵敏度：1-10 pC (取决于背景水平 以及监测系统） ABB Group 04 March 2022 | Slide 16局放在线监测：局放传感器ELK-3/550 PD On-line Monitoring1. 传感电极（平板电极）2. N-接口（同轴接口）3. 绝缘材质4. 端盖5. GIS外壳6. SF6气体传感器技术参数： 频率范围：100MHz -1800MHz 灵敏度：1-10 pC (取决于背景水平 以及监测系统） ABB Group 04 March 2022 | Slide 17避雷器在线监测SA On-line MonitoringABB SAM1型、EXCOUNT-II型避雷器在线监测可监测避雷器动作次数、泄漏电流（包括全电流、阻性电流）存在问题：一般只能在现场就地采集分析数据，无法远传国内部分供应商可以提供具有远传功能的泄漏电流监视器，但实际测试结果不理想CNHHS正在联系西瓷的供应商进行进一步研究 ABB Group 04 March 2022 | Slide 18 ABB Group 04 March 2022 | Slide 19结束！结束！
