Smart Grid-Mittelspannungssensor MS5200
Überwachen Sie Leistungsverluste mit dem MS5200-Sensor, um Stromdiebstahl effektiv zu erkennen und zu verhindern
Die Spannungs-/VAR-Optimierungsfunktion des MS5200-Sensors ermöglicht eine präzise Spannungs- und Blindleistungsregelung und verbessert so die Netzeffizienz und -zuverlässigkeit
Das Gerät bietet einzigartige proprietäre Algorithmen zur hochgenauen Erkennung von Fehlern bei hoher Impedanz
Angesichts der Zunahme von Cyber-Verbrechen ist die Datensicherheit von entscheidender Bedeutung. Das MS5200/MetryView-System erfüllt die höchsten Cyber-Sicherheitsstandards führender globaler Energieversorger
Über das Produkt
Der Smart Grid-Mittelspannungssensor MS5200 ergänzt Verteilermanagementsysteme durch Online-Informationen über Fehler und den Netzbetrieb. Er bietet die Möglichkeit, eine Erdungsverbindung herzustellen, um eine direkte Spannungsmessung durchzuführen, anstatt die Spannung aus der Messung des elektrischen Felds zu berechnen.
Die Genauigkeit der Spannungsmessungen von 0,5 % macht den MS5200 zur idealen Wahl für Anwendungen wie die Spannungs-/VAR-Optimierung, die Mittelspannungs-Leistungsmessung und die Erkennung technischer und nicht technischer Verluste.
Der MS5200 ist ein modulares System, das für den Betrieb in Stromnetzen mit sicherer Erdung und mit anderen Arten von Erdung, einschließlich Petersenspulen-Ausgleich, ausgelegt ist. Er funktioniert über Sensoren in einem Funknetzwerk, die untereinander automatisch ein sicheres vermaschtes Netz bilden. Bei Bedarf stellen zusätzliche Router und Sensoren automatisch und mühelos eine Verbindung zum Netzwerk her und melden ungewöhnliche Ereignisse wie Überspannungen und Strom-/Spannungsabfälle. Diese können jederzeit mit der Software MetryView aufgerufen werden.
Der MS5200 ist in zwei Versionen erhältlich:
- MS5200-SU: Sensoreinheit mit Funkkommunikation. Das Gerät kann an einen MS5000-GS-Sensor/Gateway, an andere MS5200/MS5000-Sensoreinheiten oder an einen MS3010-Gateway oder -Router angeschlossen werden
- MS5200-GS: Sensoreinheit mit integriertem Mobilfunk-Gateway
FAQ / Häufig gestellte Fragen
- Die Anwendung kann entweder auf dem MGA-Server in der Azure-Cloud oder auf dem Server des Kunden installiert werden.
- Wenn sie sich auf dem Server des Kunden befindet, hat MGA keinen Zugriff auf die Sensoren, um sie zu überwachen oder zu warten. Dazu wird empfohlen, dass der Kunde sicheren Zugriff auf diesen Server gewährt, insbesondere während der Softwareinstallation.
Ja, der Zugriff auf die Daten ist über den SCADA/DMS-Master über eine MS3010-GW- oder MS5200-GS-Einheit möglich.
Im Moment verfügt der MS3010 nicht über eine optische Schnittstelle.
- Zwischen MS3010- und MS5200-Einheiten: IPv6 Mesh Radio (6LoWPAN) mit AES-Verschlüsselung
- Zwischen MS3010-GW/MS5000-GS-Einheiten und dem MetryView-Server: TCP/IP mit TLS-Verschlüsselung über Mobilfunk 2G/3G/4G. MS3010 kann auch über RS232 (direkte Kabelverbindung) angeschlossen werden, die in DNP3 oder Ethernet umgewandelt werden kann
- Zwischen dem MetryView-Server und SCADA/DMS: DNP3 oder IEC-104 oder Modbus über TCP/IP
Alle MGA-Elemente können vollständig an stromführenden Leitungen installiert und aktiviert werden, wenn die Installation von autorisierten Leitungstechnikern durchgeführt wird und solange alle Sicherheitsverfahren des Stromnetzes für die Installation unter Spannung strikt befolgt werden.
Die Batterien der MS5200 Sensoren müssen nicht ausgetauscht werden. Die Batterien sind äußerst zuverlässig und für den Betrieb in einem Temperaturbereich von –40 °C bis 85 °C ausgelegt und können bis zu 20 Jahre lang verwendet werden. Es ist jedoch möglich, den Batteriesatz vor Ort durch einen von MGA gelieferten Batteriesatz zu ersetzen.
Bei der GSM-Kommunikation gibt es keine Grenzen, Sie benötigen lediglich eine 2G/3G/4G-Netzwerkabdeckung. Bis zu 10 km im Funknetz-Modus, wenn eine Frequenz von 915 MHz zulässig ist (abhängig von der Landschaft und der Position der Relaisantennen). Außerdem sind im Radio-Mesh-Modus mehrere Zehntausend Meter möglich, wenn hochempfindliche Antennen verwendet werden, die Megger bereitstellen kann.
Die MS-Sensoren sind für den Betrieb und eine hohe Leistung über mindestens 10 Jahre ohne Wartung ausgelegt, können aber viel länger halten.
- Das MS5200-System kann nicht nur den fehlerhaften Abschnitt identifizieren, sondern auch Schwachstellen im Netz erkennen, bevor es zu einem Ausfall kommt.
- Das MS5200-System bietet außerdem einen Überblick über die Stromflüsse und darüber, wo es feste T-Verbindungen gibt, um verteilte Erzeugung einzubinden. Dies kann wichtig sein, um die Spannungsregelung aufrechtzuerhalten und Probleme mit der Netzqualität von Generator-Wechselrichtern (z. B. Solar und Wind) zu überwachen.
- Wiedereinschaltvorrichtungen haben den Vorteil, dass sie den fehlerhaften Abschnitt vom entfernten Abschnitt isolieren können, sind aber im Vergleich zu Sensoren teuer. Die Gesamtkosten für Wiedereinschaltvorrichtungen umfassen die Wiedereinschaltvorrichtung selbst und die Planung der Anlage für die Versorgung der Wiedereinschaltvorrichtung. Im Gegensatz dazu sind die MS5200-Sensoren eigenständig, mit eigener Stromversorgung, verfügen über ein integriertes Kommunikationsmittel und können in wenigen Minuten per Plug-and-Play in Betrieb genommen werden. Auf diese Weise können mehrere Sensorsätze zum gleichen Preis wie eine einzige Wiedereinschaltvorrichtung installiert werden. Aufgrund ihrer Kosten werden Wiedereinschaltvorrichtungen selektiv eingesetzt. In den meisten Fällen erfolgt die endgültige Isolierung des Segments des fehlerhaften Netzes durch das Team im Außendienst über manuelle Schalter, wenn es keine vorherigen Informationen über den spezifischen Ort des Fehlers nach der Wiedereinschaltvorrichtung gibt. Daher ist es, je nach Anzahl der bereits eingesetzten Wiedereinschaltvorrichtungen, oft vorteilhafter, mehrere Sensorsätze statt einer einzigen Wiedereinschaltvorrichtung zu installieren und die Suchzeit zu reduzieren, indem das Team an den genauen Ort geleitet wird, an dem es den Fehler mit einem manuellen Schalter isolieren kann.
Ja, der MS5200 kann in allen Netzsystemen betrieben werden, wobei der Netztyp im MS-System vorab konfiguriert werden muss.
Die Wetterbedingungen können einen kritischen Einfluss auf den Netzbetrieb haben, aber nur sehr geringe Auswirkungen auf die MS-Sensoren, was bei schlechtem Wetter sehr nützlich ist, um die genaue Position eines Ereignisses, wie z. B. eines verdrehten Kabels, zu bestimmen. Die Software MetryView ist außerdem mit den lokalen Wetterinformationen ausgestattet, um Ihnen bei der Analyse der Grundursache bestimmter Fehler durch den Vergleich mit Schlechtwettertagen zu helfen.
Fehlerbehebung
1. Schließen Sie den GS-Sensor an die Bloader-Software an, die von MGA bereitgestellt wurde, und bestätigen Sie den APN-Code (APN wird vom SIM-Anbieter bereitgestellt). Beachten Sie, dass für einige SIM-Karten auch Benutzer- und Kennwortzugangsdaten erforderlich sind, die vom SIM-Anbieter bereitgestellt werden sollten.)
2. Lassen Sie sich vom SIM-Anbieter bestätigen, dass die SIM-Karte aktiv ist
3. Stellen Sie eine ausreichende Mobilfunkabdeckung am Installationsort sicher
4. Wenden Sie sich an den MGA-Support
1. Dies zeigt an, dass der SU-Sensor noch nicht mit dem GS-Sensor synchronisiert ist und weiterhin versucht, eine Verbindung herzustellen
2. Überprüfen Sie die Sensorbatterie (das erste Blinken nach dem Einschalten des Sensors zeigt den Batteriestatus des Sensors an):
– 1x blinken: Batteriestand sehr niedrig
– 2x blinken: Batteriestand mittel
– 3x blinken: Batterie ist voll
Laden Sie den Akku ggf. mit einem USB-Kabel auf
3. Überprüfen Sie das Set und die ID-Nummer des Sensors, und stellen Sie sicher, dass die Sensoren nicht mit anderen Sets vermischt wurden
4. Wenden Sie sich an den MGA-Support
1. Stellen Sie sicher, dass Teiler und Erdungshaken des MS5200 ordnungsgemäß installiert sind, wie im „MS5000 Benutzerhandbuch“, Abschnitt 7.9 beschrieben.
2. Wenden Sie sich an den MGA-Support
1. Vergewissern Sie sich, dass der Sensor ordnungsgemäß registriert und in der Registerkarte „Configuration“ (Konfiguration) von MetryView aufgeführt ist (Sensor-IDs)
2. Der Verlust der Sensorverbindung kann mit der schwachen Batterie des Sensors zusammenhängen. In diesem Fall müssen Sie die Sensoren möglicherweise an eine andere Leitung mit ausreichend Strom zum Laden verlegen:
– Öffnen Sie die Registerkarte „Daily Graph“ (Tagesdiagramm), und überprüfen Sie die letzte Verbindung des Sensors mit MetryView
– Öffnen Sie nach der Lokalisierung das Diagramm „Battery and Charging Status“ (Batterie- und Ladestatus), und prüfen Sie den Batteriespannungsstatus und den Leitungsstrom während des letzten Verbindungsvorgangs.
3. Wenn die Batteriespannung und die Stromstärke bei der letzten Anzeige ausreichend waren, prüfen Sie, ob das Datenpaket der SIM-Karte noch gültig ist, indem Sie sich an Ihren SIM-Anbieter wenden.
4. Wenden Sie sich an den MGA-Support
1. Wenden Sie sich an Ihren Admin-Benutzer, um sich mit Admin-Anmeldedaten anzumelden
2. Prüfen Sie auf der Registerkarte „Users“ (Benutzer) die Telefonnummer (+Vorwahl) des Benutzers und vergewissern Sie sich, dass das Kontrollkästchen „SMS Notification“ (SMS-Benachrichtigung) aktiviert ist.
3. Wenden Sie sich an den MGA-Support
FAQ / Häufig gestellte Fragen
Ja, in einer Mesh-Funkinstallation verwenden Sensor-Router und Gateway-Einheiten Funk, um miteinander zu kommunizieren. Daher ist bei großer Entfernung zwischen den Einheiten eine freie Sichtlinie erforderlich. Bei Verbindung von GS-Sensoren per Mobilfunk spielt eine freie Sichtlinie zwischen den Sensoren keine Rolle. Stattdessen sollte an der Position der Sensoren eine Mobilfunkverbindung vorhanden sein.
Der Abstand hängt von der Betriebsfrequenz und Leistung ab und erfordert eine direkte Sichtverbindung. Die Sensoren, Router und Gateways sollten an hohen Standorten installiert werden und die Reichweite wird erhöht, wenn sich die Router und Gateways auf hohem Gelände und auf Sendemasten befinden.
- Geräte, die bei 433 MHz mit einer Leistung von 100 mW (20 dBm) betrieben werden – 2 km Reichweite.
- Geräte, die bei 915 MHz mit einer Leistung von 1 W (30 dBm) betrieben werden – 10 km Reichweite. Die Reichweite kann über Router und Gateways mit externen Antennen mit hoher Verstärkung auf mehrere Dutzend Kilometer erweitert werden. MGA bietet zwei Arten von Antennen mit hoher Verstärkung: Peitschenantennen, die 360 Grad abdecken, und Sektorantennen
In der Regel benötigen Sie bei der Verbindung mit dem MGA-Server nur den APN, um eine Verbindung herzustellen. In einigen Mobilfunknetzen ist dies nicht erforderlich, da der Standard-APN im Gerät ausreicht und keine Konfiguration erforderlich ist. Wenn Sie eine Verbindung zu einem privaten APN herstellen, benötigen Sie möglicherweise eine zusätzliche Konfiguration:
- APN – Ein APN (Access Point Name) ist der Name eines Gateways zwischen einem Mobilfunknetz und dem öffentlichen Internet oder dem privaten Netzwerk des Kunden. Bitten Sie den Mobilfunkanbieter, den APN im Voraus bereitzustellen. Der APN kann mithilfe der BLOADER-Software auf einem Laptop, der über USB mit dem Gerät verbunden ist, in das Gerät einprogrammiert werden. Beachten Sie, dass der Standard-APN im Gerät in vielen Fällen ausreicht, um eine Verbindung zum öffentlichen Internet herzustellen. Dies ist jedoch nicht immer der Fall. In der Regel verwenden Energieversorger einen privaten APN, wodurch die Verbindung nur mit ihrem Server sichergestellt wird. In diesem Fall muss der APN in das Gerät einprogrammiert werden.
- Benutzername und Kennwort – In einigen Fällen, insbesondere bei privaten APN, sind ein Benutzername und ein Kennwort erforderlich. Wenn Sie einen privaten APN verwenden, sollten Sie den Benutzernamen und das Kennwort vom Energieversorger abrufen. Der Benutzername und das Passwort sollten mit der BLOADER-Software einprogrammiert werden. Beachten Sie, dass Benutzername und Kennwort für die Verbindung mit dem MGA-Server nicht erforderlich sind (der MGA-Server verwendet keinen privaten APN, sondern es werden andere starke Maßnahmen zum Schutz der Daten verwendet, einschließlich TLS-Verschlüsselung).
- PIN-Code – Mit einem SIM-PIN-Code kann sichergestellt werden, dass niemand Ihre SIM-Karte verwenden kann, ohne den richtigen Code zu kennen. In den meisten Fällen wird kein PIN-Code verwendet, aber Sie sollten dies überprüfen. Wenn ein PIN-Code erforderlich ist, müssen Sie ihn mit der BLOADER-Software in das Gerät einprogrammieren
- IMEI – Die IMEI-Nummer (International Mobile Equipment Identity) ist ein eindeutiger 15-stelliger Code, der das MS5200-GS- oder MS3010-GW-Gerät selbst genau identifiziert. IMEI ist bei Verwendung des MGA-Servers nicht erforderlich, aber wenn Sie den privaten APN eines Energieversorgers verwenden, benötigen Sie möglicherweise die IMEI-Nummern der Geräte im Voraus, die Sie von MGA erhalten können.
- ICCID – Die ICCID (Integrated Circuit Card Identification Number) ist ein eindeutiger 18- bis 22-stelliger Code, der das Land, das Heimnetzwerk und die Identifikationsnummer einer SIM-Karte enthält. In der Regel befindet sich eine ICCID auf der Rückseite einer SIM-Karte, manchmal ist sie aber auch in der Verpackung enthalten. Eine Konfiguration ist nicht erforderlich
- Die Sensoren in einem Satz sind mit 1, 2 und 3 gekennzeichnet, wobei Sensor 1 für GS (MS5200-GS) und die Sensoren 2 und 3 für SUs (MS5200-SU) stehen.
- Der GS (Sensor 1) sollte an Phase A, Sensor 2 an Phase B und Sensor 3 an Phase C installiert werden
- Wenn die Sensoren jedoch in einer anderen Reihenfolge installiert werden, kann dies durch Konfiguration in der MetryView-Software nach der Installation behoben werden, sofern die tatsächliche Reihenfolge bekannt ist
Ja, während der Installation sind mehrere mit der LED (neben dem Netzschalter) angezeigte Hinweise zu beachten.
- Unmittelbar nach dem Einschalten der Einheit gibt die untere LED-Anzeige den Zustand der Batterie an:
- 3x kurz blinken – Batterie voll
- 2x kurz blinken – Batterie mittel
- 1x blinken – Batterie schwach
- Einige Sekunden danach bezieht sich die untere LED-Anzeige auf die Mobilfunkverbindung des GS mit dem MetryView-Server:
- 3x blinken, alle 5 Sekunden wiederholt – Verbunden
- 2x blinken, alle 5 Sekunden wiederholt – Scannen auf Verbindung
- 1x blinken, alle 5 Sekunden wiederholt – Stromsparmodus, nicht verbunden und kein Scannen
- Beim SU-Sensor bezieht sich die LED-Anzeige auf die Funkverbindung anstelle der Mobilfunkverbindung
- Wenn der Sensor an einer stromführenden Leitung installiert wird, erkennt er das elektrische Feld oder den Strom und die vier umgebenden LEDs blinken
- 4 Stunden nach der letzten Installation hört die untere LED auf zu blinken
Ja, um den Sensor herum befinden sich vier LED-Anzeigen (zwei auf jeder Seite). Wenn ein Fehler in der Leitung auftritt, blinken die LEDs 4 Stunden lang einmal alle 5 Minuten (dies ist konfigurierbar). Wenn der Sensor außerdem einen Stromfluss aufgrund eines Fehlers erkennt, blinken die LEDs mit der Fehlerrichtung in der Leitung (zunächst die beiden LEDs auf der dem Fehler gegenüberliegenden Seite und unmittelbar danach die beiden anderen LEDs auf der Seite des Fehlers).
Jeder Sensortyp benötigt eine andere Strommenge für eine ordnungsgemäße Aufladung:
- GS-Sensoren benötigen für den Dauerbetrieb mindestens 5 A an der Leitung. Wenn der Strom unter 5 A und über 3 A liegt, ist das Funkmodem des GS die meiste Zeit inaktiv und wird sofort nach einem Fehler und alle 6 Stunden aktiviert, um Meldungen zu senden.
- SU- und MU-Sensoren benötigen für den Betrieb mit voller Funktionalität mindestens 3 A an der Leitung. SU-Sensoren können mit 1,5 A im Energiesparmodus arbeiten. In diesem Modus werden regelmäßige Messungen gesendet und Fehler mit niedriger Impedanz erkannt, aber die Leitung wird nicht in einem hohen Abtastbereich abgetastet, und es werden keine Strom- und Spannungswellenformen analysiert, sodass keine Fehler mit hoher Impedanz erkannt werden können.
Hinweis: Die Hardware der MU- und SU-Sensoren ist identisch, die Softwarekonfiguration ist jedoch unterschiedlich. Die MU ist dafür verantwortlich, Informationen von den beiden SUs eines Mesh-Funksatzes abzurufen, sie zu analysieren und die Ergebnisse an andere Sensorsätze, Router oder an das Gateway im Mesh-Funknetzwerk zu senden.
- Sehr zuverlässig. Der Sensor ist mit 2 robusten Schrauben an der Leitung gesichert
- Hauptschraube – zum Sichern und Befestigen des Sensors am Netzkabel
- Sekundärschraube – zum Sichern und Schützen des Sensors vor Öffnen.
- Bei der Installation des Sensors ist es wichtig, die Montageanweisungen zu befolgen
Die Kabeldicke steht in direktem Zusammenhang mit dem Sensor-Verriegelungsmechanismus, der am Sensor befestigt ist. Daher muss die Kabeldicke zwischen 6 mm (min.) und 32 mm (max.) liegen.
- Ja, der Sensor sollte gemäß der im MetryView-Diagramm definierten Richtung positioniert werden. In der Regel wird die Richtung entsprechend der Richtung des Nennleistungsflusses in der Leitung festgelegt. Jeder Sensor ist gekennzeichnet und besitzt einen Pfeil für den Installateur vor Ort.
- Es ist auch möglich, die Richtung des Sensors im Diagramm umzukehren, wenn der physische Sensor in umgekehrter Richtung eingebaut wurde.
Sobald ein Fehler auftritt, beginnen die seitlichen LEDs des entsprechenden Sensors etwa 4 Stunden lang zu blinken. Diese Blinkzeit ist konfigurierbar und kann geändert werden. Die blinkenden LEDs sind hauptsächlich für die Verwendung durch Feldtechniker vorgesehen und können vom Bediener manuell deaktiviert werden, wenn sie nicht benötigt werden.
- Selbstlöschend – Ein Ereignis, das weniger als 1 Sekunde lang eintritt und keine Auswirkungen auf die Anlage hat. Das System nimmt den normalen Betrieb von selbst wieder auf.
- Transient – Ein Ereignis, das weniger als 2 Sekunden lang eintritt und sich nur geringfügig auf das System auswirkt. Das System nimmt durch Schutzmethoden wie Wiedereinschaltvorrichtungen usw. den normalen Betrieb wieder auf.
- Permanent – Ein Ereignis, das länger als 4 Sekunden andauert und bei dem das System nicht von selbst wiederhergestellt werden kann.
