产品概述

电力设备状态监测与故障诊断系统是智能电网建设的重要内容，它通过各种成熟的传感技术、数字化技术、嵌入式计算机技术、广域分布的通信技术、在线监测技术以及故障诊断技术实现各类电网设备运行状态的实时感知、监视、分析、预测和故障诊断。输变电设备状态监测技术是实现智能变电站建设的关键支撑技术，是智能变电站建设的核心内容。

融合终端依据获得的电力设备状态信息，采用基于多信息融合技术的综合故障诊断模型，结合设备的结构特性和参数、运行历史状态记录以及环境因素，对电力设备工作状态和剩余寿命作出评估；对已经发生、正在发生或可能发生的故障进行分析、判断和预报，明确故障的性质、类型、程度、原因，指出故障发生和发展的趋势及其后果，提出控制故障发展和消除故障的有效对策，达到避免电力设备事故发生、保证设备安全可靠、正常运行的目的。

融合终端通过各种的传感技术、数字化技术、嵌入式计算机技术、广域分布的通讯技术、在线监测技术以及故障诊断技术实现开关柜设备运行状态的实时感知、监视、分析、预测和故障诊断。

ZHLVE-JB-H9000 智能化开关柜物联网融合终端适用于 35KV 及以下电压等级交流金属铠装移开式封闭开关柜，具有控制、在线监测等功能，可实现断路器、电动底盘车、电动接地刀的智能化控制。它是我公司的一项革命性创新产品，很好的解决了传统开关柜功能零碎、结合松散、配件及供应商众多、设计重复、线路复杂、生产维护繁琐等问题。

主要特点

1. 架构成熟：采用 ARM 架构，多 CPU 独立工作的开发模式，能在复杂的多任务处理与运算同时，兼顾硬实时性；

2. 安装方便：壁挂式，便于在仪表室安装；

3. 系统硬件设计采用工业级嵌入式主板，具备低功耗、宽温运行（–40℃～+85℃）、全屏蔽等特点，可靠性高；

4. 系统软件设计采用开源嵌入式 Linux，安全、稳定、实时、高效，并具备很强的扩展能力；

5. 高度可靠：高度集成于一次设备中，采用铝材金属外壳，抗干扰能力强；嵌入式设计，不影响柜内的绝缘和电场分布；可靠的射频无线传输技术，温度接收单元和高压侧测量单元彻底隔离；

6. 高度安全：底盘车和接地刀电动和手动操作可以自由切换，可以远程实现一键停电和一键送电，的保证了操作员的人身安全；

7. 通讯接口丰富：支持多种通讯接口：RS485、以太网、4G，对上支持 IEC103、IEC104、HTTP 及其他通讯规约，对下可通过 RS485 和各种不同类型的 IED 设备通讯；

8. 人性化的人机交互：采用 10.1 寸彩色触摸屏，操作方便，显示美观；

9. 功能完善：采用非介入式的霍尔传感器进行的线圈电流和电机电流实时在线监测、程序化控制功能、完善的智能专家诊断系统、触头及电缆头测温告警功能、断路器机械特性在线分析功能；

10. 调试途径丰富：可以通过专门小巧的配置工具或者面板进行调试；

11. 升级维护方便：支持远程升级。

主要功能

数字式微机保护

数字式微机保护系统根据负载的不同可灵活配置，常规有数字式线路保护、数字式厂用变保护、数字式电容器保护、数字式电动机保护、数字式电压监测（PT 保护）等。

数字式微机保护系统特点如下：

独立保护功能系统，不受其他功能模块影响；

模拟量保护通道和测量通道独立；

具有完善的操作回路；

支持以太网、RS485、无线等通讯接口；

精心的电气设计，无可调节器件，实现了免调试概念设计；

高性能的 EMC 设计。

一键式分合闸

一键式分合闸（手车及接地刀控制）系统可实现对断路器电动底盘车及电动接地刀的程序化控制，为无人化，智能化操作提供底层支撑。

一键式分合闸（手车及接地刀控制）系统特点如下： 支持一键顺控功能（断路器的分合闸需要配合数字式微机保护系统）； 手车及接地刀电机正反转控制（电源正负切换防短路功能）； 手车及接地刀电机阻转保护功能（阻转电流可整定）； 手车及接地刀操作联锁功能（实现软件五防功能）； 手车及接地刀操作缓冲保持功能（防止操作不到位或机械反弹功能）； 手车及接地刀电机大电流设计。

电气特性监测

电气特性监测系统可实现对电气量及非电量监测，主要包含电流、电压、功率、功率因数、频率等，并可在就地大屏系统显示，统计，分析，同时也可上送平台系统。

电气特性监测系统特点如下： 电流电压精度优于 0.2%，功率精度优于 0.5%； 支持至少 12 组交流数据采集； 支持至少 12 路开关量采集； 支持至少 6 路出口； 电流采集支持 5A/1A，无需更改硬件； 支持手车、接地刀、储能回路电流采集。

机械特性监测

机械特性监测系统是对断路器的监测、分析，通过跳合闸线圈传感器、储能

传感器、行程位移传感器，采集相关数据，进而分析判断，为运维人员提供技术支撑。

断路器每动作一次，机械特性监测系统均会高速实时采集动作过程中的相关数据，并基于数学模型，对断路器状态、寿命进行判断预测，从而“防范于未然”，提高供电可靠性。

机械特性监测系统特点如下： 分合闸线圈电流的自动采集、分析和预警功能； 储能线圈电流的自动采集、分析和预警功能； 分合闸时间、速度的分析和预警功能； 断路器分合闸位移的自动采集、分析和预警功能； 可展现的数据类型：动作类型（分闸或合闸）、电流（分合闸、储能）、动作时间、带电时间、动作行程、总行程、超行程、刚分（合）速度、平均速度、波形曲线值、寿命、次数统计等；

数据缓存功能，可记录存储每次动作数据，并可查询。

柜内环境温湿度监测

环境温湿度监测系统是对高压柜仪表室和电缆室温湿度的监测，也与加热设备或是通风设备联动，延迟高压柜及柜内元件的使用寿命。

环境温湿度监测系统特点如下： 支持 2 组温湿度的监测（可扩展至 3 组），具备自动采集、信号调理、模数转换和数据的预处理功能，可基于允许的温度偏差和预设的预警阀值做出提醒， 可与加热设备或是通风设备联动； 传感器体积小，采用导轨安装，方便快捷； 传感器采用有线传输，避免与其他无线设备之间的干扰； 温湿度元件采用高精度芯片，保证精度； 精度误差±0.2℃，测温范围-40℃～125℃，响应时间小于 8S； 湿度测量精度±2%RH，湿度测量范围 0～100%RH； 数据缓存功能，可记录存储数据，并可查询。

柜内视频监控

提供两路视频接口，可以实时监视断路器室和电缆室的运行情况，同时可上传至触摸显示屏，提供直观的视频监视。

柜内视频监控参数如下： 默认速度：30 帧/秒 分辨率：1280*720(30 帧 800*600） 镜头高清/红外/窄带：120 度 信噪比：38dB 输出分辨率：320*240/640*480/800*600/1280*720(默认) 输出格式：MJPG/YUY2(出厂默认是:MJPG 格式) 接口：USB 接口免驱动(USB20 支持 UVC 通信协议) 支持 OTG 协议：USB2.0OTG 工作温度：-30~70℃

低照度：0.003 lux(低照度) 动态范围：76dB(带逆光功能)

开关触头无线测温

触头温度监测系统是对断路器触头温度的监测，也可对母线撘接面、电缆接头温度的监测。

触头温度监测系统特点如下：

支持 6 路测温（可扩展至 9 路或 12 路），具备自动采集、信号调理、模数转换和数据的预处理功能，可基于允许的温度偏差和预设的预警阀值做出提醒，可结合运行电流动态预判开关设备主回路潜在隐患； 传感器采用 CT 取电，启动电流 5A 以下，终身免维护； 精度误差±0.5℃，测温范围-45℃～125℃，响应时间小于 8S； 数据缓存功能，可记录存储数据，并可查询。

局放监测

局放监测系统是对高压柜绝缘性能的监测。高压柜在绝缘性能下降到终击穿，酿成事故之前，往往先经过局部放电阶段。局放监测系统通过检测伴随局部放电而产生的电磁波辐射来判断绝缘状态，从而避免事故的发生，提高电力系统运行的安全可靠性及自动化程度。

局放监测系统特点如下：

采用特高频传感器，具备自动采集、信号调理、模数转换和数据的预处理功能；

传感器采用磁吸安装，方便快捷；

具备对噪声信号和放电信号的滤波分离功能；

灵敏度≤10PC，工作频段 10MHZ-600MHZ，传感器响应速度≤2nS，防护等级≥ IP65；

数据缓存功能，可记录存储数据，并可查询。

弧光保护

开关柜内的发生短路弧光的功率可高达 100MW，电弧燃烧所产生的能量与电弧的燃烧时间及短路电流变化值呈指数倍增长（如下图所示），燃烧产生的高温、高压将会逐步摧毁元器件、铜排以及成列的开关柜，高明亮的弧光和有毒气体对人体也有巨大的伤害。

电弧光保护系统，可以起到以下作用：

减少或降低电弧光对于人体的伤害；

减少或降低电弧光短路故障对于设备的损害；

避免变压器因近距离母线故障造成动稳定破坏，延长变压器的使用寿命；

缩短电弧光故障切除时间，避免波及站内直流系统造成重大损失；

减少因电弧光故障造成设备停运的时间，更快地恢复供电；

语音播报

语音播报可针对采集的高压柜开关量、模拟量等进行语音提示，例如断路器的位置变位，模拟量的越限提示，事件的语音播报等。