产品介绍
   1.1、概述
      随着我国电力行业的发展及新技术的应用，智能变电站成为未来变电站的发 展趋势，并将成为智能电网中的重要组成部分。智能变电站是建立在 IEC61850 协议规范基础上，由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，以实现变电站 内电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
HDJB-5000 仪器是一款手持式智能变电站光数字综合测试仪，同时满足智能变 电站间隔层设备（微机保护、自动装置）、过程层设备（智能终端、合并单元） 等的报文分析及保护功能测试，完善的功能给您带来智能变电站高效、测试新体 验，是日常维护、检测、调试、监控与分析设备运行状态的必要工具。
   1.2、装置特点
      1. 业内全新、高效、便捷的测试手段
替换复杂选择输出 SMV、GOOSE 控制块的流程，通过选择目标测试设备，仪 器直接输出目标测试设备所需要的全部数据报文（IEC61850 SMV GOOSE）
      2. 接口丰富规约齐备
        产品具备 3 组 ST 光纤接口，3 种 LC 光纤接口，具备*扩展性。测试时IEC61850 9-2、9-1、9-2LE 由同一个光纤通道输入，自适应数据帧格式；
      3. 高精度、实时监控一次值与二次值 
        本系统采用高精度算法，实时监控、还原一次值与二次值
      4. 功能完善，集中智能设备的全面以及兼容性测试、性能 
        产品功能模块参考智能变电站测试方案进行设计，高覆盖智能变电站运维、检修、调试、监控等多方面使用场景
      5. 稳定性好
        产品可以长期稳定运行，经过 30*24 小时不间断运行测试，硬件设计充分考 虑到各种运行条件，同时考虑到各种实验异常情况并进行信息提示
      6. 功能完备 SCD 解析软件
        SCD 解析软件高速度解析 SCD 文件，并展示智能设备发布、订阅块信息，同 时具备 FTP 传输、SCD 检测功能
      7. 长时间续航能力
        仪器具备稳定长时间续航能力，正常充满点后，使用时间在 10 小时，满足 长时间测试需要。
      1.3、装置特征
        1.兼容多厂家的 IED 文件，支持 SCD 文件解析和检测，并分析数据发布、订阅 信息，简化测试过程
        2.支持 IEC61850-9-1/2、IEC60044-7/8(FT3 和 FT3 扩展) 、GOOSE、IRIG-B、 IEEE1588 等标准规约，可接入智能变电站过程层、间隔层之间任意网络节点、 设备收发报文
        3.数量多的对外接口,3 对 ST 接口（SFP）,3 个 LC 接口，1 个电网口，同时 具备 wifi 模块用以满足用户和保护逻辑验证的多种需求
        4.支持 SMV、GOOSE、IRIG-B、IEEE1588 报文监测，可对报文进行异常统计。 具备遥信、遥测量监测功能，遥测量采用表格、序量等方式进行监测
        5.具备 GPS 校时信号输出功能（IRIG-B）,以进行设备校时测试
        6.支持 IEC60044-7/8(FT3)采样值报文收发功能，可选 2.5Mbps、5Mbps、10Mbps传输波特率
        7.支持多种 SMV 报文采样率设置，支持 GOOSE 心跳报文与变位报文间隔时间设 置
        8.支持 IRIG-B 以及 IEEE 1588 对时方式，提供时间同步以及查看时钟源时间 功能
        9.支持测试光数字电压、电流互感器、变压器的极性测试
       10.大屏幕图形彩色液晶显示、直观友好的界面菜单，模块化的操作属性配置， 信息详细直观、按键操作方便易用
      1.4、装置技术参数
        在额定 50Hz 的情况下，采样值 SV 电压测量精度优于 0.001%，相位精度优于0.001°;
        采样值 SV 电流精度优于 0.001%，相位精度优于 0.001° 
        接收 GOOSE 事件分辨率≤100us
        画面响应时间<100ms 
        遥测响应相应时间<100ms 
        遥信变位响应时间<100ms 
        频率精度≤0.02Hz 
        实时监控刷新时间≤20ms
        智能设备平均*时间（MTBF）≥100000 小时 
        系统平均*时间（MTBF）≥50000 小时 
        光口数量：3 对 LC 光口，3 组 ST 光口 
        光口参数值：LC 光口 1310nm ，ST 光口 850nm 
        装置功耗：7.5w
        装置电源：8000Ma.H*3.7V*3
      1.5、装置执行标准
        DL/T 860 系列标准《变电站通信网络和系统》（即 IEC61850 系列标准）
        DL/T 624-1997《继电保护微机型实验装置技术条件》
        GB/T20840.8-2007《互感器 第八部分：电子式电流互感器》
        IEC62195《电力系统控制与相关通信 电力市场的通信》
        IEC62210《数据与通信安全》
      1.6、装置工作环境
        1、运行温度：户内安装 ，环境温度－25℃～＋70℃；
        2、环境湿度：空气相对湿度不大于 100％（热带雨林高湿热盐雾气候，非凝露）；
        3、高度：海拨高度不大于 4000 米；
        4、大气压力：86～108kPa；
        5、温差：日气温大变化 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、电磁兼容性
        本仪器会运行于各种电压等级变电站中，由于其电磁环境非常恶劣，故设备 要具备较强的可靠性及电磁兼容性，下面是对系统电磁兼容性的要求：
    1.IEC255-21-1    《3 级高频干扰试验：2.5KV（1MHz/400KHz）》
    2.IEC255-21-4    《快速瞬变干扰试验》
    3.IEC61000-4-2    《静电放电抗干扰度试验：3 级》
    4.IEC61000-4-3    《辐射电磁场抗干扰度试验：3 级》
    5.IEC61000-4-4    《快速瞬变电脉冲群抗干扰度试验：4 级》
    6.IEC61000-4-5    《冲击（浪涌）抗干扰度试验》
    7.IEC61000-4-6    《电磁场感应的传导扰抗扰度试验》
    8.IEC61000-4-8    《工频磁场的抗扰度试验》

发电机部件造成一定的危害。结合现场测量数据对轴电压的性质作了分析，列举出对发电机造成损坏的各种情形。在其检测手段上，分别对轴绝缘检测法和轴电流测量法的原理进行了分析，对三峡电站的应用效果作了评估，比较了两种方法的特点优劣，提出了应用注意事项和优化手段。

轴电压的性质与轴绝缘系的必要性由于定、转子之间的气隙不均匀以及定子铁芯的局部磁阻较大、磁路不对称等原因，导致发电机的定子磁场存在不平衡，这会使得水轮发电机的转子上产生与轴相交的交变磁通和轴向的感应电势，即轴电压[1]。对于水轮发电机，由于机组转速不高，且通过设计制造和安装单位对机组安装质量的控制，机组正常运行时该感应电势对地不会太高，发电机上端轴轴电压一般不超过10 V，三峡电站机组的轴电压也大致处于这一水平。为某型水轮发电机的轴电压现场实录波形，该型机因定子磁路设计上的问题，轴电压偏高，峰值甚至达数十伏。电压谐波特征明显，但起主要作用的是基波与三次谐波[2]。以三峡某机型为例，通过FFT 分析，(如图2)当机端压为额定时，三次谐波占整个电压比例的一半以上。清华大学与福建省电力系统研究和生产单位合作，也获取了有价值的轴电压频谱数据[3]，结论与三峡机型的特征是吻合的。尽管轴电势有效值不大，但在发电机内部各种交变的脉冲磁场的作用下，其峰值可能很高。对水轮发电机而言，由于转子大轴电阻很小，且一般轴承与大轴间只有不到1 mm 的油膜间隙，如轴领与大轴间绝缘破坏，轴电压将沿轴承和底板形成闭合回路产生轴电流。视瓦面油膜破坏情况，轻则使润滑油劣化进一步恶化轴瓦的运行环境，轴承震动增大，重则对轴瓦放电甚至击穿，对轴瓦造成电气侵蚀，灼伤瓦面和镜板。除了对瓦面和镜板造成潜在损坏外，如果轴电流足够大，还会磁化大轴。已知发生过的故障轴电流系大值可达数百安培。有案例[4]表明，某200 MW 汽轮发电机发生轴承油膜被轴电压击穿而受破坏，导致较大轴电流。经过近4个月的检修再次起动并列时，由于轴向剩磁太大，转轴成为单极直流发电机，感应电动势产生的轴电流很快使轴瓦冒烟，被迫再次停机进行严格退磁，才使剩磁降低。正常的轴电压对设备本身并不产生直接危害，只有在轴绝缘破坏后才产生后果。因此，轴绝缘的监测的必要性逐渐成为广泛共识。从某种意义上讲，轴瓦的破坏程度取决于轴电流的幅值和作用时间;从运行角度来讲，运行人员需要随时或提前知道轴电流的变化或轴承绝缘的损坏程度。根据这两种取向，一次设备制造厂家就提出各种对轴绝缘进行监测的方法。

 轴绝缘监测方法为了防止轴电流对润滑油和轴瓦的损害，三峡电站机组主要采用两种防范手段。一是从结构上入手，在转子下端对大轴碳刷接地，在上端轴与上端轴领间加酚醛玻璃板绝缘，以防止轴电流形成回路，同时限制大轴对地电位;二是采用轴绝缘监测手段对轴绝缘进行监测，以保证在轴电流达到轴瓦的破坏电流值以前，通知运手持光数字继电保护分析仪开关电器用智能变电站成为行人员，采取必要的措施。峡机组的生产厂家分别采用了两类不同的轴绝缘监测方案。一类监测方案是加装轴CT，通过监测轴电流系上端轴绝缘情况;另一类监测方案是采用两块SINEAX V604 通用可编程变送器利用姆欧法对上端轴轴领、轴领与大轴间的铜箔及大轴间的绝缘进行分段系，可参见图4。手持光数字继电保护分析仪开关电器用智能变电站成为

2.1 轴CT 电流测量法通过轴CT 对通过大轴的交流电流的大小进行监测的方法是国内机组制造厂商普遍采用的种方法。轴电流监测装置能够通过轴CT 将发电机大轴上产生的轴电流检测出来，并根据不同的轴电流值发出相应的信号，从而有效地防止轴电流的破坏，保护轴承及轴领。同时，轴电流保护装置还可将测量值转换为电流或电压信号送监控记录。轴电流保护装置由轴电流互感器和轴电流信号装置组成。其结构如图3 所示。轴电流监测装置主要监测轴电流中的基波分量与三次谐波分量。轴电流互感器在设计上一方面考虑安装拆卸方便性，设