MS5200 — czujnik średniego napięcia do sieci Smart Grid
Monitoruj straty energii za pomocą czujnika MS5200, aby skutecznie wykrywać i zapobiegać kradzieżom energii
Funkcja optymalizacji napięcia / mocy biernej w czujniku MS5200 umożliwia precyzyjne sterowanie napięciem i mocą bierną, zwiększając wydajność i niezawodność sieci
Unikalne algorytmy umożliwiają dokładne wykrywanie błędów wysokiej impedancji
Wraz ze wzrostem liczby cyberprzestępstw rośnie znaczenie zabezpieczeń danych. System MS5200/MetryView spełnia najwyższe normy cyberbezpieczeństwa wiodących światowych firm energetycznych
Informacje o produkcie
Czujnik średniego napięcia MS5200 do sieci Smart Grid uzupełnia systemy zarządzania dystrybucją, dostarczając informacji online o usterkach i operacjach w sieci. Obejmuje możliwość podłączenia do uziemienia, co pozwala na bezpośredni pomiar napięcia zamiast obliczania napięcia na podstawie pomiaru pola elektrycznego.
Dokładność pomiaru napięcia na poziomie 0,5% sprawia, że czujnik MS5200 jest idealnym rozwiązaniem w zastosowaniach takich jak optymalizacja napięcia / mocy biernej, pomiar mocy w instalacjach średniego napięcia oraz wykrywanie strat technicznych i nietechnicznych.
MS5200 to modułowy system przeznaczony do pracy w sieciach energetycznych z uziemieniem stałym i z innymi rodzajami uziemienia, w tym z kompensacją z wykorzystaniem cewki Petersena. Działanie opiera się na rozmieszczeniu czujników w sieci radiowej, która następnie automatycznie tworzy zabezpieczoną sieć typu mesh. W razie potrzeby dodatkowe routery i czujniki automatycznie i bezproblemowo łączą się z siecią i zgłaszają nietypowe zdarzenia, takie jak przepięcia i spadki prądu/napięcia. Dostęp do nich można uzyskać w dowolnym momencie przy użyciu oprogramowania MetryView.
Urządzenie MS5200 jest dostępne w wielu wersjach:
- MS5200-SU: Moduł czujnika z komunikacją radiową. Moduł można podłączyć do czujnika/bramy MS5000-GS, do innych czujników MS5200/MS5000 lub też do bramy MS3010 lub routerów
- MS5200-GS: Moduł czujnika ze zintegrowaną bramką komórkową
FAQ / najczęściej zadawane pytania
- Aplikację można zainstalować na serwerze MGA w chmurze Azure lub na serwerze klienta.
- W przypadku serwera należącego do klienta program MGA nie będzie miał dostępu do czujników na potrzeby monitorowania lub świadczenia usług. W tym celu zaleca się, aby klient zapewnił bezpieczny dostęp do tego serwera, zwłaszcza podczas procesu instalacji oprogramowania.
Tak, dane są dostępne przez urządzenie główne SCADA/DMS za pośrednictwem modułów MS3010-GW lub MS5200-GS.
Obecnie moduł MS3010 nie jest wyposażony w interfejs optyczny.
- Pomiędzy urządzeniami MS3010 i MS5200: Sieć radiowa typu mesh z protokołem IPV6 (6LoWPAN) i szyfrowaniem AES
- Pomiędzy modułami MS3010-GW/MS5000-GS i serwerem MetryView: TCP/IP z szyfrowaniem TLS za pośrednictwem sieci komórkowej 2G/3G/4G. MS3010 można również połączyć przy użyciu portu RS232 (bezpośrednie połączenie przewodowe), który można przekształcić w port DNP3 lub Ethernet
- Pomiędzy serwerem MetryView a SCADA/DMS: DNP3, IEC-104 lub Modbus przez TCP/IP
Wszystkie elementy MGA mogą być w pełni instalowane i aktywowane na liniach energetycznych pod napięciem, jeśli instalacja jest wykonywana przez upoważnionych techników oraz pod warunkiem, że ściśle przestrzegają oni wszystkich obowiązujących w zakładzie energetycznym procedur bezpieczeństwa dotyczących instalacji linii elektrycznych pod napięciem.
W czujnikach MS5200 nie ma potrzeby wymiany akumulatorów. Akumulatory są niezwykle niezawodne, zostały przystosowane do pracy w zakresie temperatur od -40°C do 85°C i mogą działać do 20 lat. Istnieje jednak możliwość wymiany akumulatora w terenie na akumulator dostarczony przez firmę MGA.
W przypadku komunikacji GSM nie ma ograniczeń, wystarczy zasięg sieci 2G/3G/4G. Do 10 km w trybie sieci radiowej typu mesh, jeśli dozwolona jest częstotliwość 915 MHz (zależy to od ukształtowania terenu oraz lokalizacji anten przekaźnikowych). Kilkadziesiąt kilometrów w trybie sieci radiowej typu mesh z wykorzystaniem anten o wysokim wzmocnieniu, które może dostarczyć Megger.
Czujniki MS są zaprojektowane do pracy przez co najmniej 10 lat bez konieczności konserwacji, jednak mogą działać znacznie dłużej.
- System MS5200 może zidentyfikować nie tylko niesprawną sekcję sieci, ale także słabe punkty w sieci, zanim jeszcze dojdzie do ich awarii.
- System MS5200 zapewnia również wgląd w przepływ energii oraz w miejsca trwałych odgałęzień do łączenia systemów rozproszonego wytwarzania energii. Może to być istotne dla utrzymania kontroli napięcia i monitorowania problemów z jakością zasilania z falowników w generatorach (np. energia słoneczna i wiatrowa).
- Reklozery mają tę zaletę, że pozwalają odizolować uszkodzoną sekcję od sekcji zdalnej, lecz są droższe od czujników. Całkowity koszt reklozerów obejmuje sam reklozer oraz planowanie instalacji zasilającej reklozera. Z kolei czujniki MS5200 są autonomiczne, mają własne zasilanie, są wyposażone w zintegrowane środki komunikacji i mogą zostać wdrożone w ciągu kilku minut na zasadzie plug-and-play. Dzięki temu można zamontować wiele zestawów czujników w cenie pojedynczego reklozera. Ze względu na koszty reklozery są instalowane selektywnie, a w większości przypadków ostateczna izolacja uszkodzonego segmentu sieci jest przeprowadzana przez zespół terenowy przy użyciu przełączników ręcznych, gdy nie ma wcześniejszych informacji na temat konkretnej lokalizacji usterki za reklozerem. W związku z tym, w zależności od liczby już wdrożonych reklozerów, często korzystniejsze jest zainstalowanie wielu zestawów czujników zamiast pojedynczego reklozera, a także skrócenie czasu wyszukiwania poprzez skierowanie zespołu do dokładnego miejsca, w którym można użyć przełącznika ręcznego w celu odizolowania usterki.
Tak, moduł MS5200 może działać we wszystkich systemach sieci, chociaż typ sieci należy wcześniej skonfigurować w systemie MS.
Warunki pogodowe mogą mieć kluczowy wpływ na działanie sieci, jednak mają znikomy wpływ na czujniki MS, co jest bardzo przydatne podczas złej pogody, ponieważ ułatwia wskazanie dokładnej lokalizacji zdarzenia, takiego jak skręcenie kabla. Oprogramowanie MetryView odbiera również lokalne informacje pogodowe, które pomagają analizować główną przyczynę określonych usterek poprzez korelację z niesprzyjającą pogodą.
Rozwiązywanie problemów
1. Podłącz czujnik GS do oprogramowania Bloader dostarczonego przez firmę MGA i sprawdź kod APN (APN jest dostarczany przez dostawcę karty SIM. Pamiętaj, że niektóre karty SIM wymagają także poświadczeń użytkownika i hasła, które powinny być dostarczone przez dostawcę karty SIM).
2. Sprawdź u dostawcy karty SIM, czy karta SIM jest aktywna
3. Zapewnij wystarczający zasięg sieci komórkowej w miejscu instalacji
4. Skontaktuj się z działem wsparcia MGA
1. Oznacza to, że czujnik SU nie jest jeszcze zsynchronizowany z czujnikiem GS i nadal próbuje się połączyć
2. Sprawdź akumulator czujnika (pierwsze mignięcia po włączeniu czujnika wskazują stan akumulatora czujnika:
- 1 mignięcie: bardzo niski poziom naładowania akumulatora
- 2 mignięcia: średni poziom naładowania akumulatora
- 3 mignięcia: akumulator jest całkowicie naładowany
W razie potrzeby naładuj akumulator za pomocą kabla USB
3. Sprawdź numer identyfikacyjny zestawu i czujnika oraz upewnij się, że czujniki nie zostały wymieszane z innymi zestawami
4. Skontaktuj się z działem wsparcia MGA
1. Upewnij się, że rozdzielacz MS5200 i hak uziemiający są prawidłowo zainstalowane zgodnie z opisem w „Instrukcji obsługi MS5000”, sekcja 7.9.
2. Skontaktuj się z działem wsparcia MGA
1. Sprawdź, czy czujnik jest prawidłowo zarejestrowany i wymieniony na liście (identyfikatory czujników) na karcie konfiguracji w aplikacji MetryView
2. Utrata połączenia czujnika może wynikać z niskiego poziomu naładowania akumulatora w czujniku. W takim przypadku może być konieczne przeniesienie czujników na inną linię o natężeniu prądu wystarczającym do ładowania:
- otwórz kartę „Dzienny wykres” i sprawdź ostatnie połączenie czujnika z MetryView
- po zlokalizowaniu otwórz wykres „Stan akumulatora i ładowania” i sprawdź stan napięcia akumulatora oraz prąd linii w momencie ostatniego podłączenia.
3. Jeśli podczas ostatniej widoczności napięcie baterii i natężenie prądu były wystarczające, sprawdź, czy pakiet danych karty SIM jest nadal aktywny, kontaktując się z dostawcą karty SIM.
4. Skontaktuj się z działem wsparcia MGA
1. Skontaktuj się z administratorem, aby zalogować się przy użyciu danych logowania administratora
2. Na karcie „Użytkownicy” sprawdź numer telefonu użytkownika (+prefiks) oraz zaznaczenie pola wyboru powiadomień SMS.
3. Skontaktuj się z działem wsparcia MGA
FAQ / najczęściej zadawane pytania
Tak, w przypadku instalacji sieci radiowej typu mesh routery czujników i bramy komunikują się z sobą z wykorzystaniem łączności radiowej, dlatego przy większej odległości pomiędzy urządzeniami wymagana jest bezpośrednia widoczność. W przypadku instalacji komórkowej z wykorzystaniem czujników GS nie ma ograniczeń w zakresie widoczności radiowej pomiędzy czujnikami, natomiast w miejscu montażu czujników powinien być zasięg sieci komórkowej.
Odległość zależy od częstotliwości pracy oraz mocy i wymaga bezpośredniej widoczności. Czujniki, routery i bramy należy instalować na dużej wysokości. Ich zasięg zwiększa się, gdy znajdują się w wysokim terenie i na wieżach komunikacyjnych.
- Moduły pracujące w zakresie 433 MHz z mocą 100 mW (20 dBm) — zasięg 2 km
- Moduły pracujące w zakresie 915 MHz z mocą 1 W (30 dBm) — zasięg 10 km. Zasięg można zwiększyć do kilkudziesięciu km z wykorzystaniem routerów i bram z zewnętrznymi antenami o wysokim wzmocnieniu. MGA dostarcza dwa rodzaje anten o wysokim wzmocnieniu: Anteny prętowe pokrywające pole 360 stopni oraz anteny sektorowe
Zazwyczaj podczas łączenia się z serwerem MGA do połączenia wymagany jest tylko APN. Niektóre sieci komórkowe nie będą tego wymagać, ponieważ domyślny APN w urządzeniu będzie wystarczający i nie będzie wymagana żadna konfiguracja. W przypadku łączenia z prywatnym APN może być jednak wymagana dodatkowa konfiguracja:
- APN — nazwa punktu dostępu (Access Point Name) to nazwa bramy pomiędzy siecią komórkową a publicznym Internetem lub siecią prywatną klienta. Poproś wcześniej operatora sieci komórkowej o podanie APN. APN można zaprogramować w urządzeniu przy użyciu oprogramowania BLOADER na laptopie podłączonym do urządzenia za pomocą kabla USB. Należy pamiętać, że w wielu przypadkach domyślny APN w urządzeniu jest wystarczający do nawiązania połączenia z publicznym Internetem, jednak nie zawsze tak jest. Zazwyczaj programy narzędziowe wykorzystują „prywatny APN”, który zapewnia połączenie tylko z serwerem, w tym przypadku wymagane jest zaprogramowanie APN w urządzeniu.
- Nazwa użytkownika i hasło — w niektórych przypadkach, a zwłaszcza w przypadku prywatnego APN, wymagana jest nazwa użytkownika i hasło. W przypadku korzystania z prywatnego APN należy uzyskać nazwę użytkownika i hasło od zakładu energetycznego. Nazwę użytkownika i hasło należy zaprogramować przy użyciu oprogramowania BLOADER. Należy pamiętać, że nazwa użytkownika i hasło nie są wymagane do połączenia z serwerem MGA (serwer MGA nie używa prywatnego APN, zamiast tego do zabezpieczenia danych, w tym szyfrowania TLS, stosowane są różne silne środki)
- Kod PIN — kod PIN karty SIM jest sposobem zabezpieczenia przed użyciem karty SIM bez znajomości prawidłowego kodu. W większości przypadków kod PIN nie jest używany, lecz należy to sprawdzić. Jeśli natomiast kod PIN jest wymagany, należy go zaprogramować w urządzeniu przy użyciu oprogramowania BLOADER
- IMEI — numer IMEI (International Mobile Equipment Identity) to unikatowy 15-cyfrowy kod, który precyzyjnie identyfikuje urządzenie MS5200-GS lub MS3010-GW. Numer IMEI nie jest wymagany w podczas korzystania z serwera MGA, ale w przypadku używania prywatnego APN zakładu energetycznego może być konieczne wcześniejsze podanie numerów IMEI urządzeń, które można uzyskać od firmy MGA
- ICCID — numer identyfikacyjny zintegrowanej karty elektronicznej (Integrated Circuit Card Identification Number) to unikatowy kod o długości od 18 do 22 cyfr składający się z oznaczenia kraju karty SIM, sieci macierzystej i numeru identyfikacyjnego. Identyfikator ICCID zazwyczaj znajduje się na odwrocie karty SIM, ale niekiedy jest on zawarty w materiałach opakowaniowych. Nie ma potrzeby konfigurowania
- Czujniki w zestawie są oznaczone etykietami 1, 2 i 3, gdzie czujnik 1 to GS (MS5200-GS), a czujniki 2 i 3 to SUS (MS5200-SU)
- GS (czujnik 1) należy zamontować w fazie A, czujnik 2 w fazie B, a czujnik 3 w fazie C
- Jeśli jednak czujniki zostały zainstalowane w innej kolejności, można to skorygować po instalacji, konfigurując odpowiednio oprogramowanie MetryView, pod warunkiem, że znana jest rzeczywista kolejność
Tak, podczas instalacji widoczne są wskazania diody LED (znajdującej się w pobliżu przycisku zasilania)
- Tuż po włączeniu zasilania urządzenia dolny wskaźnik LED informuje o stanie akumulatora:
- 3 krótkie mignięcia — akumulator całkowicie naładowany
- 2 krótkie mignięcia — średni poziom naładowania akumulatora
- 1 mignięcie — niski poziom naładowania akumulatora
- Kilka sekund później dolny wskaźnik LED będzie odnosić się do połączenia komórkowego GS z serwerem MetryView:
- 3 mignięcia powtarzane co 5 sekund — nawiązane połączenie
- 2 mignięcia powtarzane co 5 sekund — skanowanie w celu nawiązania połączenia
- 1 mignięcie powtarzane co 5 sekund — tryb oszczędzania energii, bez połączenia i bez skanowania
- W przypadku czujnika SU wskaźnik LED odnosi się do połączenia radiowego, a nie komórkowego
- Podczas instalacji czujnika na linii pod napięciem czujnik wykrywa pole elektryczne lub prąd, powodując miganie czterech rozmieszczonych po obwodzie diod LED
- 4 godziny po ostatniej instalacji dolny wskaźnik LED przestanie migać
Tak, wokół czujnika są rozmieszczone cztery wskaźniki LED (po dwa z każdej strony). W przypadku wystąpienia usterki na linii diody LED będą migać co 5 minut przez 4 godziny (można to skonfigurować). Ponadto jeśli czujnik wykryje przepływ energii w wyniku usterki, diody LED będą migać, wskazując kierunek usterki na linii (w pierwszej kolejności dwie diody LED po stronie przeciwnej do usterki, a następnie dwie pozostałe diody LED po stronie usterki).
Każdy typ czujnika do prawidłowego ładowania wymaga innego natężenia prądu:
- Czujniki GS wymagają do ciągłej pracy co najmniej 5 A w linii. Jeśli natężenie prądu wynosi od 3 A do 5 A, modem komórkowy GS przez większość czasu jest uśpiony, wybudzając się natychmiast w przypadku awarii oraz co 6 godzin, aby wysłać raport
- Czujniki SU i MU wymagają do pracy z pełną funkcjonalnością co najmniej 3 A w linii. Czujniki SU w trybie niskiego poboru mocy mogą pracować przy prądzie 1,5 A. W tym trybie wysyła okresowe pomiary i wykrywa usterki niskiej impedancji, ale nie próbkuje linii w wysokim zakresie próbkowania ani nie analizuje przebiegów prądu i napięcia, dlatego nie może wykryć usterek wysokiej impedancji
Uwaga: Czujniki MU i SU są identyczne sprzętowo, ale różnią się konfiguracją oprogramowania. Moduł MU jest odpowiedzialny za pobieranie informacji z zestawu dwóch modułów SU w sieci radiowej typu mesh, analizowanie ich i wysyłanie wyników do innych zestawów czujników, routerów lub bramy sieci radiowej typu mesh.
- Bardzo niezawodny. Czujnik jest zablokowany i przymocowany do linii przy użyciu 2 śrub o dużej wytrzymałości
- Śruba główna — służy do zablokowania i zamocowania czujnika do przewodu zasilania
- Śruba dodatkowa — służy do zablokowania i zabezpieczenia czujnika przed otwarciem.
- Ważne jest, aby podczas montażu czujnika postępować zgodnie z instrukcjami instalacji
Grubość przewodu jest ściśle związana z mechanizmem blokującym znajdującym się na czujniku, dlatego też grubość przewodu musi mieścić się w przedziale od 6 mm (min.) do 32 mm (maks.).
- Tak, czujnik należy umieścić zgodnie z kierunkiem podanym na schemacie MetryView. Zazwyczaj kierunek jest ustawiany zgodnie z kierunkiem nominalnego przepływu energii w linii. Każdy czujnik jest oznaczony strzałką, co ułatwia pracę instalatora
- Możliwe jest również odwrócenie kierunku czujnika na schemacie, jeśli fizyczny czujnik został zainstalowany w odwrotnym kierunku
Po wystąpieniu usterki boczne diody LED odpowiedniego czujnika będą migać przez około 4 godziny. Czas migania można konfigurować i zmieniać. Migające diody LED są używane głównie przez zespół terenowy i w razie potrzeby mogą być wyłączone ręcznie przez operatora.
- Samogasnące — zdarzenie, które trwało poniżej 1 sekundy i nie miało wpływu na system. System samoczynnie wznawia normalną pracę
- Nieustalone — zdarzenie, które trwało poniżej 2 sekund i miało niewielki wpływ na system. System wznawia normalną pracę z wykorzystaniem zabezpieczeń, takich jak reklozery itp.
- Trwałe — zdarzenie trwające powyżej 4 sekund, podczas którego system nie mógł samoczynnie przywrócić pracy
