1．裝置簡介
ZK-XCK86F(G/T)箱變智能監(jiān)控裝置具備光伏箱變低壓側(cè)或風(fēng)電場箱變高低壓側(cè)的模擬量采集、非電量保護、遠(yuǎn)方控制和通訊功能，同時此裝置還可融合通信管理機、光纖交換機、負(fù)責(zé)接入、傳輸發(fā)電單元內(nèi)逆變器、智能匯流箱等設(shè)備的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)光伏發(fā)電子系統(tǒng)所屬智能設(shè)備通訊信息的集中和傳輸，并通過自愈式環(huán)形光纖以太網(wǎng)接入升壓站綜自系統(tǒng)，進而實現(xiàn)升壓站對光伏發(fā)電單元或風(fēng)電場的遠(yuǎn)程管理和自動化監(jiān)控，滿足光伏電站以及風(fēng)電場全面智能化、“無人值班，少人值守”的運行管理方式。
1.1裝置主要特點
1、加強型單元機箱按抗強振動、強干擾設(shè)計,特別適應(yīng)于惡劣環(huán)境,適用于-40℃～70℃的寬溫工作環(huán)境。
2、裝置的集成電路全部采用工業(yè)品或，使得裝置有很高的穩(wěn)定性和可靠性。滿足光伏電場關(guān)門運行的要求。
3、裝置采集變壓器低壓側(cè)兩組各側(cè)的三相電流、三相電壓、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率用于綜自系統(tǒng)的遙測。
4、裝置的設(shè)置基于電氣量的保護功能，帶復(fù)合電壓閉鎖的三段式電流保護、零序電流、過壓、欠壓、CT斷線、PT斷線等。
5、ZK-XCK86F(G/T)裝置設(shè)置了48路開關(guān)量輸入功能，可采集負(fù)荷開關(guān)位置、低壓斷路器位置信號，低壓隔離開關(guān)熔斷器組位置信號，小空開位置信號，熔斷器熔斷信號，箱變門開關(guān)信號等普通開關(guān)量信號；也可實現(xiàn)重瓦斯動作跳閘、輕瓦斯動作告警、SF6 氣壓異常報警、變壓器高溫報警、變壓器超高溫跳閘、變壓器油位低等非電量保護，同時提供8個可編程的備用非電量功能（4路跳閘，4路告警），便于非電量擴展。
6、裝置的所有保護功能均設(shè)置控制字，通過液晶輸入密碼的方式可方便的進行投退。
7、裝置具有兩路溫度和兩路電量（0-5V直流電壓或4-20mA電流）采集功能，可用于采集箱變相關(guān)溫度等，并且設(shè)置溫度超限告警功能，方便光伏電場綜自系統(tǒng)的監(jiān)視。
8、裝置設(shè)置了6個開出，方便進行箱變的控制功能擴展。可對有電操功能的開關(guān)實現(xiàn)遠(yuǎn)程控分和控合操作。
9、裝置采用圖形液晶，全中文顯示，菜單式人機交互，可實時顯示各種運行狀態(tài)及數(shù)據(jù)，信息詳細(xì)直觀，操作、調(diào)試便捷。
10、大容量的信息記錄：可保存32條歷史報告,可帶動作參數(shù)，掉電保持。
11、裝置結(jié)構(gòu)按箱變開關(guān)柜要求設(shè)計，尺寸較小，安裝方式簡單，配線方便。
12、融合通信管理機、光纖交換機、和完善的測控保護功能于一體，可以降低光伏電站測控通信類設(shè)備三分之二的投資成本。
13、提供2路以太網(wǎng)口、2路光纖以太網(wǎng)口和10路RS485接口，保證了在長距離和惡劣條件下通信的可靠性；內(nèi)置豐富的通訊協(xié)議庫，良好的第三方系統(tǒng)和設(shè)備協(xié)議支持，通信規(guī)約支持IEC60870-5-103/104、IEC61850和Modbus，可方便接入電站監(jiān)控系統(tǒng)，支持IEC61850-8-l的特定通信服務(wù)映射(SCSM)，可實現(xiàn)與新型智能升壓變電站系統(tǒng)的無縫對接。（IEC61850訂貨須注明）。
1.2通信管理機功能簡介
箱變智能監(jiān)控裝置內(nèi)置通信管理與光電轉(zhuǎn)換模塊，實現(xiàn)光伏發(fā)電子系統(tǒng)所屬智能設(shè)備通信信息的集中和傳輸，提供10路RS485主站接口，可接入逆變器、匯流箱等智能設(shè)備，每個RS485接口可接入設(shè)備32臺，傳輸速率300bps-115200bps可配置，傳輸距離可達(dá)1000米，可支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103/104、Modbus、CDT、9702、私有協(xié)議（需提供規(guī)約文本）等多種規(guī)約。
箱變智能監(jiān)控裝置提供2路光纖以太網(wǎng)接口，可組成自愈式光纖環(huán)網(wǎng)。光纖接口為單模或多模SC型(可選ST、FC等)，波長為1310nm，傳輸距離可達(dá)50km，通信協(xié)議采用IEC60870-5-103/104，面向單個智能設(shè)備數(shù)據(jù)，實現(xiàn)Modbus到IEC60870-5-103/104的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換和傳輸，可方便接入目前主流的電站監(jiān)控系統(tǒng)。
箱變智能監(jiān)控裝置內(nèi)置通信管理機提供雙機冗余，雙以太網(wǎng)等多種級聯(lián)的工作方式，具有靈活的在線、離線調(diào)試手段，可靠的升級程序、下載參數(shù)及數(shù)據(jù)查詢、報文監(jiān)視等功能；具備強大的自我診斷與自恢復(fù)功能，在受到外界干擾或其他原因?qū)е鲁绦蜻\行出錯時，系統(tǒng)能在極短的時間內(nèi)自行恢復(fù)。
2．技術(shù)指標(biāo)
2.1 額定數(shù)據(jù)
a. 額定電源電壓: 直流或交流220V或直流110V (訂貨及使用時區(qū)分規(guī)格)
b. 額定交流數(shù)據(jù)：
交流電壓： 100V/400V /690V
交流電流： 5A或1A (訂貨及使用時區(qū)分規(guī)格)
額定頻率： 50Hz
c. 熱穩(wěn)定性：
交流電壓回路：長期運行 1.2Un
交流電流回路：長期運行 2In
2.2 裝置功耗
a. 交流電壓回路： 每相不大于0.5VA；
b. 交流電流回路： In=5A時每相不大于1VA；In=1A時每相不大于0.5VA；
d. 保護電源回路: 正常工作時，不大于12W；保護動作時，不大于15W。
2.3 環(huán)境條件
a. 環(huán)境溫度：
工作： -40℃～+70℃。
儲存： -40℃～+85℃，相對濕度不大于80%，周圍空氣中不含有酸性、堿性或其它腐蝕性及爆炸性氣體的防雨、防雪的室內(nèi)；在極限值下不施加激勵量，裝置不出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的變化，溫度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能正常工作。
b.相對濕度：月平均相對濕度為90%，同時該月濕度為25℃且表面不凝露，溫度為+40℃時，平均濕度不超過50%。
c. 大氣壓力：70kPa～110kPa（相對海拔高度3km以下）。
2.4 抗干擾性能
a. 脈沖群干擾試驗：能承受GB/T14598.13－1998規(guī)定的頻率為1MHz及100kHz衰減振蕩波（半波電壓幅值共模為2.5kV，差模為1kV）脈沖群干擾試驗。
b. 快速瞬變干擾試驗：能承受GB/T14598.10－2007第四章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為的快速瞬變干擾試驗。
c. 輻射電磁場干擾試驗：能承受GB/T14598.9－2002第四章規(guī)定的嚴(yán)酷等級的輻射電磁場干擾試驗。
d. 靜電放電試驗：能承受GB/T14598.14-1998中4.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅲ級的靜電放電試驗。
e. 電磁發(fā)射試驗：能承受GB/T14598.16－2002中4.1規(guī)定的傳導(dǎo)發(fā)射限值及4.2規(guī)定的輻射發(fā)射限值的電磁發(fā)射試驗。
f. 工頻磁場抗擾度試驗：能承受GB/T17626.8－2006第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的工頻磁場抗擾度試驗。
g. 脈沖磁場抗擾度試驗：能承受GB/T17626.9－1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的脈沖磁場抗擾度試驗。
h. 阻尼振蕩磁場抗擾度試驗：能承受GB/T17626.10－1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的阻尼振蕩磁場抗擾度試驗。
i. 浪涌抗擾度試驗：能承受IEC 60255-22-5:2002第4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級的浪涌抗擾度試驗。
j. 傳導(dǎo)騷擾的抗擾度試驗：能承受IEC 60255-22-6:2001第4章規(guī)定的射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾的抗擾度試驗。
k. 工頻抗擾度試驗：能承受IEC 60255-22-7:2003第4章規(guī)定的工頻抗擾度試驗。
2.5 絕緣性能
a. 絕緣電阻：各帶電的導(dǎo)電電路分別對地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,用開路電壓為500V的測試儀器測試其絕緣電阻值不應(yīng)小于100MΩ。
b. 介質(zhì)強度：裝置通信回路和24V等弱電輸入輸出端子對地能承受50Hz、500V(有效值)的交流電壓,歷時1min的檢驗無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象；其余各帶電的導(dǎo)電電路分別對地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,能承受50Hz、2800V的直流電壓,歷時1min的檢驗無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。
c. 沖擊電壓：裝置通信回路和24V等弱電輸入輸出端子對地,能承受1kV(峰值)的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊檢驗；其余各帶電的導(dǎo)電端子分別對地,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,能承受5kV(峰值)的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊檢驗。
2.6 機械性能
a. 振動響應(yīng)：裝置能承受GB/T 11287-2000中4.2.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級振動響應(yīng)檢驗。
b. 沖擊響應(yīng)：裝置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級沖擊響應(yīng)檢驗。
c. 振動耐久：裝置能承受GB/T 11287-2000中4.2.2規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級振動耐久檢驗。
d. 沖擊耐久：裝置能承受GB/T 14537-1993中4.2.2規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級沖擊耐久檢驗。
e. 碰撞：裝置能承受GB/T 14537-1993中4.3規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級碰撞檢驗。
2.7 測量精度
a. 各模擬量的測量誤差不超過額定值的±0.5%;
b. 功率測量誤差不超過額定值的±1%;
c. 開關(guān)量輸入分辨率不大于1ms；
d. 計量精度 有功電度為 0.5S級 無功電度為 2.0級
2.8 觸點容量
a. 在電壓不大于250V，電流不大于1A，時間常數(shù)為5ms±0.75ms的直流有感負(fù)荷電路中，觸點斷開容量為50W，長期允許通過電流不大于5A。
b. 在電壓不大于250V，電流不大于2A的交流回路（cosφ=0.4±0.1）中觸點斷開容量為250VA，長期允許通過電流不大于5A。
3．裝置硬件
裝置采用加強型單元機箱，按抗強振動、強干擾設(shè)計；確保裝置安裝于條件惡劣的現(xiàn)場時仍具備高可靠性。不論組屏或分散安裝均不需加設(shè)交、直流輸入抗干擾模塊。面板上包括液晶顯示器、信號指示燈、操作鍵盤等。
3.1 機箱結(jié)構(gòu)
3.2 主要插件
本保護裝置由以下插件構(gòu)成：通訊插件、交流插件、CPU插件、開入插件，信號插件以及人機對話插件。
3.3 交流插件
交流變換部分包括電流變換器TA和電壓變換器TV，用于將系統(tǒng)TA、TV的二次側(cè)電流、電壓信號轉(zhuǎn)換為弱電信號，供CPU插件轉(zhuǎn)換，并起強弱電隔離作用。
3.4 CPU插件
本插件集成了數(shù)據(jù)采樣處理，通信以及保護功能。插件采用多層印制板和表面貼裝工藝，采取了多種抗干擾措施，大大提高了抗干擾性能。
3.5 開入插件
每塊開入插件可提供24/22路開入，工作電壓為AC220V(DC220V訂貨時說明)。
3.6 信號插件
本插件集成了裝置的電源模塊，六路可編程備用繼電器出口。
3.7 人機對話插件
人機對話插件安裝于裝置面板上，是裝置與外界進行信息交互的主要部件，采用大屏幕液晶顯示屏，全中文菜單方式顯示（操作），主要功能為：鍵盤操作、液晶顯示、信號燈指示。
3.8 通訊插件
提供10路RS485主站接口和2路光纖以太網(wǎng)接口。10路RS485可接入逆變器、匯流箱等智能設(shè)備，每個RS485接口可接入設(shè)備32臺，傳輸速率300bps-115200bps可配置，傳輸距離可達(dá)1000米，可支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103/104、Modbus、CDT、9702、私有協(xié)議（需提供規(guī)約文本）等多種規(guī)約。2路光纖以太網(wǎng)接口可組成自愈式光纖環(huán)網(wǎng)。光纖接口為單模或多模SC型(可選ST、FC等)，波長為1310nm，傳輸距離可達(dá)50km，通信協(xié)議采用IEC60870-5-103/104，面向單個智能設(shè)備數(shù)據(jù)，實現(xiàn)Modbus到IEC60870-5-103/104的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換和傳輸，可方便接入目前主流的電站監(jiān)控系統(tǒng)。
