Mellanspänningssensorn MS5200 för smarta elnät
Övervaka strömförluster med MS5200-sensorn för att effektivt upptäcka och förhindra strömstöld
MS5200-sensorns Volt/VAR-optimering ger exakt styrning av spänning och reaktiv ström för förbättrad näteffektivitet och tillförlitlighet
Med unika egenutvecklade algoritmer som detekterar höga impedansfel med hög noggrannhet
Med allt fler cyberbrott är datasäkerhet av största vikt. MS5200/MetryView-systemet uppfyller de högsta cybersäkerhetsstandarderna hos ledande globala kraftanläggningar
Om produkten
Mellanspänningssensorn MS5000 för smarta elnät kompletterar distributionshanteringssystem genom att ge onlineinformation om fel och nätdrift. Den kan anslutas till jord så att du kan utföra en direkt spänningsmätning i stället för att beräkna spänningen utifrån mätning av det elektriska fältet.
Spänningsmätningarnas noggrannhet på 0,5 % gör MS5200 till det perfekta valet för tillämpning som Volt/VAR-optimering, mellanspänningsmätning och identifiering av tekniska och icke-tekniska förluster.
MS5200 är ett modulsystem konstruerat för att fungera i elnät med stabil jordning och andra typer av jordning, inklusive Petersen-spolkompensation. Det fungerar genom att sensorer integreras i ett trådlöst nätverk och sedan skapar de automatiskt ett säkert meshnätverk sinsemellan. Vid behov kan ytterligare routrar och sensorer automatiskt och enkelt anslutas till nätverket och rapportera onormala händelser som strömsprång och ström- eller spänningsfall. De nås när som helst med programvaran MetryView.
MS5200 finns i två versioner:
- MS5200-SU: Sensorenhet med trådlös kommunikation. Enheten kan anslutas till MS5000-GS-sensorn/gatewayen eller till andra MS5200/MS5000-sensorenheter eller till MS3010-gatewayar eller -routrar
- MS5200-GS: Givarenhet med integrerad mobilnätsgateway
Vanliga frågor
- Programmet kan installeras antingen på MGA-servern i Azure-molnet eller på kundens server.
- Om programmet finns på kundens server har inte MGA tillgång till sensorerna för att övervaka eller tillhandahålla service. Om du vill göra detta rekommenderar vi att kunden ger säker åtkomst till servern, särskilt under installationen av programvaran.
Ja. Data kan nås av SCADA/DMS-huvudenheten via en MS3010-GW- eller MS5200-GS-enhet.
MS3010 har för närvarande inget optiskt gränssnitt.
- Mellan MS3010- och MS5200-enheter: IPV6 Mesh Radio (6LoWPAN) med AES-kryptering
- Mellan MS3010-GW-/MS5000-GS-enheter och MetryView-server: TCP/IP med TLS-kryptering via mobilt 2G-/3G-/4G-nätverk. MS3010 kan också anslutas via RS232 (direkt kabelanslutning) som kan konverteras till DNP3 eller Ethernet
- Mellan MetryView-servern och SCADA/DMS: DNP3 eller IEC-104 eller Modbus via TCP/IP
Alla MGA-objekt kan installeras och aktiveras helt med strömförande kraftledningar om installationen utförs av auktoriserade ledningsmontörer, och så länge montörerna noggrant följer alla säkerhetsprocedurer som gäller för installation av kraftledningar under spänning.
Du behöver inte byta ut batterierna i MS5200-sensorerna. Batterierna är extremt tillförlitliga. De är utformade för att fungera i temperaturområde på -40–85 °C och kan användas i upp till 20 år. Det är dock möjligt att byta ut batteriet på fältet mot ett batteri som kan levereras av MGA.
Det finns inte någon gräns för GSM-kommunikation. Du behöver bara 2G-/3G-/4G-nätverkstäckning. Det är upp till 10 km i trådlöst meshläge om 915 MHz är en tillåten frekvens (beroende på landskapet och placeringen av reläantenner). Det kan utökas till flera tiotals kilometer i trådlöst meshläge med högförstärkta antenner från Megger.
MS-sensorerna är utformade för att fungera utan underhåll i minst 10 år, men de kan hålla mycket längre.
- MS5200-systemet kan inte bara identifiera den felande sektionen utan även svaga punkter i nätverket innan något går sönder.
- MS5200-systemet ger också översyn över effektflöden och var det finns fasta förgreningar för anslutning av distribuerad generering. Detta kan vara viktigt för att upprätthålla spänningskontroll och övervaka elkvalitetsproblem från generatorväxelriktare (t.ex. sol- och vindkraft).
- Reclosers har fördelen att de kan isolera den defekta sektionen från fjärrsektionen, men de är dyra jämfört med sensorer. Den totala kostnaden för reclosers omfattar själva reclosern och planeringen av installationen för strömmatning till reclosern. I kontrast är MS5200-sensorerna fristående och självförsörjande, med ett integrerat kommunikationssätt och driftsättning på några minuter via plug-and-play. Därför kan flera uppsättningar sensorer installeras till samma kostnad som för en enda recloser. På grund av kostnaden används reclosers selektivt. I de flesta fall utförs den slutliga isoleringen av det felaktiga nätsegmentet på plats av teamet, som använder manuella switchar när det saknas tidigare information om den exakta platsen för felet efter reclosern. Beroende på antalet befintliga reclosers är det ofta mer fördelaktigt att installera flera uppsättningar sensorer i stället för en enda recloser. Detta minskar söktiden genom att teamet leds till den exakta platsen där de kan använda en manuell switch för att isolera felet.
Ja. MS5200 kan användas i alla nätsystem, men nättypen måste konfigureras i förväg i MS-systemet.
Väderförhållanden kan ha en kritisk inverkan på nätdriften, men påverkar MS-sensorerna mycket lite. Sensorerna är särskilt användbara vid dåligt väder för att exakt lokalisera händelser som en vriden kabel. Programvaran MetryView innehåller lokal väderinformation som hjälper dig att analysera grundorsaken till specifika fel genom att jämföra med dagar med dåligt väder.
Felsökning
1. Anslut GS-sensorn till Bloader SW, som tillhandahölls av MGA, och bekräfta APN-koden (APN tillhandahålls av SIM-leverantören. Observera att det krävs användar- och lösenordsuppgifter för vissa SIM-kort, som ska tillhandahållas av SIM-leverantören.)
2. Kontrollera med SIM-leverantören att SIM-kortet är aktivt
3. Kontrollera att mobiltäckningen är tillräcklig på installationsplatsen
4. Kontakta MGA-supporten
1. Detta indikerar att SU-sensorn inte är synkroniserad med GS-sensorn än och att den fortfarande försöker ansluta
2. Kontrollera sensorns batteri (de första blinkningarna efter att sensorn har slagits på anger sensorns batteristatus:
– 1 blinkning: mycket låg batterinivå
– 2 blinkningar: medelhög batterinivå
– 3 blinkningar: batteriet är fulladdat
Ladda batteriet via en USB-kabel vid behov
3. Kontrollera uppsättningen och sensorns ID-nummer och se till att sensorerna inte har blandats med andra uppsättningar
4. Kontakta MGA-supporten
1. Se till att MS5200-delaren och jordningskroken är korrekt installerade enligt beskrivningen i avsnitt 7.9 i användarhandboken för MS5000.
2. Kontakta MGA-supporten
1. Kontrollera att sensorn är korrekt registrerad och anges (sensor-ID) på fliken Configuration (konfiguration) i Metryview
2. Förlust av sensoranslutning kan bero på att sensorns batterinivå är låg. I så fall kan du behöva flytta sensorerna till en annan ledning med tillräcklig ström för laddning:
– Öppna fliken Daily Graph (daglig graf) och kontrollera sensorns senaste anslutning till Metryview.
– När du har hittat den öppnar du grafen Battery and Charging Status (batteri- och laddningsstatus) och kontrollerar batterispänningen och ledningsströmmen vid senaste anslutning.
3. Om batterispänningen och strömmen var tillräckliga vid den senaste visningen kontrollerar du att SIM-kortets datapaket fortfarande är giltigt genom att kontakta SIM-leverantören.
4. Kontakta MGA-supporten
1. Kontakta administratören för att logga in via administratörens inloggningsuppgifter.
2. På fliken Users (användare) kontrollerar och bekräftar du användarens telefonnummer (prefixet +) och att kryssrutan SMS Notification (sms-meddelande) är markerad.
3. Kontakta MGA-supporten
Vanliga frågor
Ja. I en trådlös meshinstallation används radiosignaler för att sensorroutrar och gateway-enheter ska kommunicera med varandra. Om avståndet mellan enheterna är stort behövs det en tydlig siktlinje. För mobilinstallation med GS-sensorer behövs ingen siktlinje mellan sensorerna. Däremot måste det finnas mobiltäckning vid sensorernas placering.
Avståndet beror på driftfrekvensen och -effekten och kräver en fri siktlinje. Sensorer, routrar och gateways ska installeras på högt belägna platser. Räckvidden ökar om routrar och gateways är placerade i hög terräng och på kommunikationstorn.
- Enheter som används inom 433 MHz med en effekt på 100 mW (20 dBm) – 2 km räckvidd
- Enheter som används inom 915 MHz med en effekt på 1 W (30 dBm) – 10 km räckvidd. Räckvidden kan utökas till tiotals km om du använder routrar och gateways med externa högförstärkta antenner. MGA har två typer av högförstärkta antenner: Vippantenner som täcker 360 grader och sektorantenner
När du ansluter till MGA-servern behöver du vanligtvis bara APN för att ansluta. Det krävs inte för vissa mobilnätverk eftersom enhetens standard-APN är tillräcklig och ingen konfiguration krävs. När du ansluter till privat APN kan det dock behövas ytterligare konfiguration:
- APN - APN (Access Point Name) är namnet på en gateway mellan ett mobilnätverk och det offentliga internet eller kundens privata nätverk. Be mobiloperatören att tillhandahålla APN i förväg. APN kan programmeras på enheten med hjälp av BLOADER-programvaran på en bärbar dator som är ansluten till enheten via USB. Observera att i många fall är enhetens standard-APN tillräcklig för att upprätta anslutning till det offentliga internet, men det är inte alltid fallet. Kraftanläggningar använder vanligtvis privat APN som säkerställer anslutning endast till deras server. I det här fallet måste APN programmeras i enheten.
- Användarnamn och lösenord – I vissa fall, särskilt för privat APN, krävs ett användarnamn och lösenord. När du använder ett privat APN bör du få användarnamnet och lösenordet från kraftanläggningen. Användarnamnet och lösenordet ska programmeras med BLOADER-programvaran. Observera att användarnamn och lösenord inte krävs för anslutning till MGA-servern (MGA-servern använder inte ett privat APN, i stället används olika starka åtgärder för att skydda data, bland annat TLS-kryptering).
- PIN-kod – En PIN-kod för sim-kort är ett sätt att se till att ingen kan använda SIM-kortet utan att känna till rätt kod. I de flesta fall används inte en PIN-kod men du bör kontrollera detta. Om det krävs en PIN-kod måste du programmera den i enheten med hjälp av BLOADER-programvaran.
- IMEI – IMEI-numret (International Mobile Equipment Identity) är en unik 15-siffrig kod som exakt identifierar MS5200-GS- eller MS3010-GW-enheten. Det krävs inte ett IMEI-nummer när du använder MGA-servern. När du använder privat APN från en kraftanläggning kan du dock behöva IMEI-numren för enheterna i förväg, som du kan få från MGA.
- ICCID – ICCID-numret (Integrated Circuit Card Identification Number) är en unik kod med 18–22 siffror som innehåller SIM-kortets land, hemnätverk och id. ICCID-numret är vanligtvis tryckt på baksidan av SIM-kortet, men ibland finns det i förpackningsmaterialet. Det finns inget behov av konfiguration.
- Sensorerna i en uppsättning är märkta 1, 2 och 3. Sensor 1 är GS-sensorn (MS5200-GS) medan sensor 2 och 3 är SU-sensorerna (MS5200-SU).
- GS-sensorn (sensor 1) ska installeras på fas A, sensor 2 på fas B och sensor 3 på fas C.
- Om sensorerna installeras i en annan ordning kan det åtgärdas genom att konfigurera programvaran MetryView efter installationen, förutsatt att den faktiska ordningen är känd.
Ja. Det finns flera indikationer under installationen som du ser på lysdioden (nära strömknappen).
- Direkt efter att enheten har slagits på anger den nedre lysdioden batteristatusen:
- 3 korta blinkningar – full batteriladdning
- 2 korta blinkningar – medelhög batteriladdning
- 1 blinkning – låg batteriladdning
- Några sekunder efter detta anger den nedre lysdioden mobilanslutningen för GS till Metryview-servern:
- 3 blinkningar var 5:e sekund – ansluten
- 2 blinkningar var 5:e sekund – söker efter anslutning
- 1 blinkning var 5:e sekund – energisparläge, ingen anslutning eller sökning
- Lysdioden för SU-sensorn anger den trådlösa anslutningen i stället för mobilanslutningen.
- När sensorn installeras på en strömförande ledning känner sensorn av det elektriska fältet eller strömmen och de fyra omgivande lysdioderna blinkar.
- 4 timmar efter den senaste installationen slutar den nedre lysdioden att blinka.
Ja. Det finns fyra lysdioder runt sensorn (två på varje sida). När ett fel uppstår på ledningen blinkar lysdioderna en gång var 5:e minut i 4 timmar (detta kan konfigureras). Om sensorn identifierar energiflöden på grund av ett fel blinkar lysdioderna och visar riktningen på ledningen (först de två lysdioderna på motsatt sida av felet och direkt efter de två lysdioderna på felets sida).
De olika typerna av sensorer kräver olika strömstyrka för korrekt laddning:
- GS-sensorer kräver minst 5 A på ledningen för kontinuerlig drift. Om strömmen är lägre än 5 A och högre än 3 A är mobilmodemet i GS i viloläge större delen av tiden. Modemet aktiveras direkt efter ett fel och var sjätte timme för rapportering.
- SU- och MU-sensorer kräver minst 3 A på ledningen för drift med full funktionalitet. SU-sensorer kan fungera med 1,5 A i energisparläge. I det här läget skickar den periodiska mätningar och detekterar låga fel, men den utför inte prover på ledningen med ett högt provtagningsområde och analyserar inte ström- och spänningsvågformer, därför kan den inte upptäcka höga impedansfel.
Obs! MU- och SU-sensorerna har identisk maskinvara, men programvarukonfigurationen skiljer sig åt. MU-sensorn hämtar information från de två SU-sensorerna i en trådlös meshuppsättning. Den analyserar informationen och skickar resultaten till andra sensoruppsättningar, routrar eller gatewayen i det trådlösa meshnätverket.
- Mycket tillförlitlig. Sensorn är låst och fäst vid ledningen med två kraftiga skruvar.
- Huvudskruv – för att låsa och fästa sensorn på strömkabeln.
- Sekundär skruv – för att låsa sensorn så att den inte öppnas.
- Det är viktigt att följa installationsanvisningarna när du installerar sensorn.
Kabeltjockleken är relaterad till sensorns låsmekanism som är fäst på sensorn. Därför måste kabelledningens tjocklek vara mellan 6 mm (min.) och 32 mm (max).
- Ja. Sensorn ska placeras i enlighet med den riktning som anges i MetryView-diagrammet. Vanligtvis ställs riktningen in enligt riktningen för det nominella effektflödet i ledningen. Varje sensor är märkt med en pil som vägledning för installatören på plats.
- Det går också att ändra sensorns riktning i diagrammet om den fysiska sensorn installerades i motsatt riktning.
När ett fel inträffar börjar lysdioderna på sidan av den aktuella sensorn att blinka i cirka 4 timmar. Tidsperioden för blinkningarna kan konfigureras och ändras. De blinkande lysdioderna är främst avsedda för fältteamet och blinkningarna kan inaktiveras manuellt av operatören om de inte behövs.
- Självsläckande – en händelse som inträffade under mindre än 1 sekund och inte hade någon effekt på systemet. Systemet återupptar automatiskt normal aktivitet.
- Transient – en händelse som inträffade under mindre än 2 sekunder, med en mindre effekt på systemet. Systemet återupptar normal aktivitet med hjälp av skyddsmetoder, till exempel reclosers.
- Permanent – en händelse som varar längre än 4 sekunder och under tiden kunde systemet inte återställas automatiskt.
