智能变电站测控单元技术规范

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Q/GDW427—2010ICS29.240P备案号:CEC1312009国家电网公司企业标准Q/GDW427—2010智能变电站测控单元技术规范ThetechnicalspecificationforControlUnitTechnicalinsmartSubstation2010-××-××发布2010-××-××实施国家电网公司发布Q/GDWQ/GDW427—2010I目次前言·······························································································································II1范围··························································································································12引用标准····················································································································13基本技术条件··············································································································14性能要求····················································································································35安装要求····················································································································46技术服务····················································································································5编制说明·························································································································7Q/GDW427—2010II前言由于现行国家标准、行业标准、企业标准和IEC标准等未统一智能变电站测控单元技术要求等内容,为使智能变电站测控单元选型、设备采购等工作有所遵循,特编制本标准。本标准提出的技术性能参数基于国内变电站中测控单元的设计、制造和运行经验。由于智能变电站技术仍处于发展阶段,本技术规范的相关技术原则将随着技术的发展与成熟逐步修订和完善。本规范由国家电网公司基建部提出并解释。本规范由国家电网公司科技部归口。本规范主要起草单位:山东电力工程咨询院有限公司、中国电力工程顾问集团公司、江苏省电力设计院、河南省电力勘测设计院、四川电力设计咨询有限责任公司,四川电力试验研究院。本规范参与起草单位:浙江省电力设计院、陕西省电力设计院、安徽省电力设计院、国网电力科学研究院、浙江电力试验研究院。本规范主要起草人:信轲、张玉军、陈志蓉、曾健、李艳丽、黄萍、巫怀军、娄悦、杨珂、陈萍、潘峰、李琪林、黄国方、阮黎翔、江香云、雷宏、张立军。Q/GDW427—20101智能变电站测控单元技术规范1范围本技术规范规定了智能变电站间隔层设备中测控单元的技术性能、功能要求以及技术服务等内容。本规范适用于国家电网公司系统内智能变电站的新建工程,其它扩建、改建工程可参照执行。2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本规范书中引用而构成本规范书的条文。所示标准均应采用最新有效版本。GB/T2423电工电子产品环境试验GB4208—1993外壳防护等级(IP代码)GB/T7261—2008继电器和继电保护装置基本试验方法GB/T13729—2002远动终端设备GB/T14598.27—2008量度继电器和保护装置第27部分:产品安全要求GB/T17626电磁兼容试验和测量技术GB/T19520.3—2004电子设备机械结构482.6mm(19in)系列机械结构尺寸插箱及其插件DL/T478静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/Z713—2000500kV变电所保护和控制设备抗干扰度要求DL/T720—2000电力系统继电保护柜、屏通用技术条件DL/T860变电站通信网络与系统DL/T1075—2007数字式保护测控装置通用技术条件DL/T5149220kV~500kV变电所计算机监控系统设计技术规程Q/GDW383—2009智能变电站技术导则Q/GDW393—2009110(66)kV~220kV智能变电站设计规范Q/GDW394—2009330kV~750kV智能变电站设计规范电力二次系统安全防护总体方案(国家电力监管委员会第34号文,2006年2月)IEC61588Precisionclocksynchronizationprotocolfornetworkedmeasurementandcontrolsystems网络化测量同步系统精确的时钟同步协议3基本技术条件3.1使用环境条件海拔高度:≤1000m;环境温度:5℃~+45℃(户内);25℃~+55℃(户外)。最大日温差:25K;最大相对湿度:95%(日平均)90%(月平均);大气压力:86kPa~106kPa。抗震能力:水平加速度0.30g,垂直加速度0.15g;注:以上环境条件可根据工程实际条件修改。Q/GDW427—201023.2主要技术指标3.2.1电源a)基本参数1)额定电压:DC220/110V;2)允许偏差:20%~+15%;3)纹波系数:不大于5%。b)拉合直流电源以及插拔熔丝发生重复击穿火花时,装置不应误输出;直流电源回路出现各种异常情况(如短路、断线、接地等)时,装置不应误输出。c)按GB/T7261—2008中15.3的规定进行直流电源中断20ms影响试验,装置不应误动。d)将输入直流电源的正负极性颠倒,装置无损坏,并能正常工作。e)装置加上电源、断电、电源电压缓慢上升或缓慢下降,装置均不应误输出或误发信号;当电源恢复正常后,装置应自动恢复正常运行。f)当正常工作时,装置功率消耗不大于30W;当装置动作时,功率消耗不大于60W。3.2.2绝缘性能a)绝缘电阻在试验的标准大气条件下,装置的外引带电回路部分和外露非带电金属部分及外壳之间,以及电气上无联系的各回路之间,用1000V的直流兆欧表测量其绝缘电阻值,应不小于20M。b)介质强度1)在试验的标准大气条件下,装置应能承受频率为50Hz,历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象;2)工频试验电压值按表3.21选择。也可以采用直流试验电压,其值应为规定的工频试验电压值的2倍;表3.21工频试验电压值被试回路额定绝缘电压(V)试验电压(V)整机引出端子和背板线——地>60~2502000直流输入回路——地>60~2502000信号输出触点——地>60~2502000无电气联系的各回路之间>60~2502000整机带电部分——地≤605003)试验过程中,任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。c)冲击电压在试验的标准大气条件下,装置的电源输入回路、交流输入回路对地,以及回路之间,应能承受1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验。当额定绝缘电压大于60V时,开路试验电压为5kV;当额定绝缘电压不大于60V时,开路试验电压为1kV。试验后,装置的性能应符合4.3.1的规定。3.2.3耐湿热性能装置应能承受GB/T2423.9规定的恒定湿热试验。试验温度为+40℃±2℃,相对湿度为(93±3)%,试验持续时间48h。在试验结束前2h内,用1000V直流兆欧表,测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻值应不小于1.5M;介质强度不低于规定值的75%。Q/GDW427—201033.2.4抗干扰性能抗电磁干扰能力要求满足IEC61850—3和GB/T17626等标准,并提供型式试验检测报告。抗干扰性能试验和要求见表3.22。表3.22抗干扰性能试验和要求序号试验引用标准等级要求1静电放电抗扰度GB/T17626.4—2IV级2射频电磁场辐射抗扰度GB/T17626.4—3III级3电快速瞬变脉冲群抗扰度GB/T17626.4—4IV级4浪涌(冲击)抗扰度GB/T17626.4—5III级5射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T17626.4—6III级6工频磁场抗扰度GB/T17626.4—8V级7脉冲磁场抗扰度GB/T17626.4—9V级8阻尼振荡磁场抗扰度GB/T17626.4—10III级9振荡波抗扰度GB/T17626.4—12II级注:以上各项试验评价准则均采用A级。3.2.5结构、外观及其他a)机箱尺寸应符合GB/T19520.3—2004的规定,高度宜采用6U机箱。b)装置的不带电金属部分应在电气上连成一体,并具备可靠接地点。c)装置应有安全标志,安全标志应符合GB14598.27—2008中的规定。d)金属结构件应有防锈蚀措施。4性能要求4.1一般技术要求4.1.1装置应具备高可靠性,所有芯片选用微功率、宽温芯片,装置GOOSE信息处理时延应小于1ms,MTBF时间大于50000小时,使用寿命宜大于12年。4.1.2装置应是模块化的、标准化的、插件式结构;大部分板卡应容易维护和更换,且允许带电插拔;任何一个模块故障或检修时,应不影响其它模块的正常工作。4.1.3装置电源模块应为满足现场运行环境的工业级产品,电源端口必须设置过电压保护或浪涌保护器件。4.1.4装置内CPU芯片和电源功率芯片应采用自然散热。4.1.5配置的软件应与系统的硬件资源相适应,宜配置必要的辅助功能软件,如定值整定辅助软件、在线故障诊断软件、故障记录分析软件、调试辅助软件等。数据库应考虑具有在线修改运行参数、在线修改屏幕显示画面等功能。软件设计应遵循模块化和向上兼容的原则。软件技术规范、汉字编码、点阵、字型等都应符合相应的国家标准。4.1.6网络通信介质宜采用多模1310nm型光纤或屏蔽双绞线,接口宜统一采用ST光纤接口以及RJ45电接口。4.1.7在任何网络运行工况流量冲击下,装置均不应死机或重启,不发出错误报文,响应正确报文的延时不应大于1ms。4.1.8装置的SOE分辨率应小于2ms。4.1.9装置控制操作输出正确率应为100%,遥控脉冲宽度可调。Q/GDW427—201044.2功能要求4.2.1测控单元应具有交流采样、测量、防误闭锁、同期检测、就地断路器紧急操作和单接线状态及测量数字显示等功能,对全所运行设备的信息进行采集、转换、处理和传送。其基本功能包括:a)采集模拟量、接收数字量并发送数字量;b)应具有选择返校执行功能,接收、返校并执行遥控命令;接收执行复归命令、遥调命令;c)宜具有合闸同期检测功能。d)应具有本间隔顺序操作功能。e)宜具有事件顺序记录功能;f)应具有功能参数的当地或远方设置。g)遥控回路宜采用两级开放方式抗干扰。4.2.2测控单元应按照DL/T860(IEC61850)标准建模,具备完善的自描述功能,与变电站层设备直接通信。4.2.3测控单元与过程层设备之间的通信应满足IEC61850—9—2、IEC61850—9—1、IEC60044—8及GOOSE协议中规定的数据格式,具有识别协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