变电设备在线监测装置通用技术规范

变电设备在线监测装置通用技术规范前言为适应中国南方电网有限责任公司变电设备在线监测技术的发展，按照标准化、规范化、体系化的管理思路，指导和规范输变电设备在线监测系统的规划、设计、建设和运行管理，特制定本标准。本标准由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口并解释。本标准起草单位：本标准主要起草人：本标准主要审核人：本标准审定人：本标准由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。本标准自颁布之日起执行。本标准XXXX年首次发布。变电设备在线监测装置通用技术规范1范围本规范规定了变电设备在线监测装置的基本技术要求、试验条件、试验方法、检验规则、标志及包装储运要求等。本规范适用于110kV及以上电压等级的变压器（含电抗器）、GIS、电容型设备（含避雷器）、开关柜等变电设备在线监测装置，其它在线监测装置可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB191包装储运图示标志GB2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB2423.3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB2423.22电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化GB2887电子计算机场地通用规范GB4208外壳防护等级（IP代码）GB4943信息技术设备的安全GB9361计算站场地安全要求GB/T6388运输包装收发货标志GB/T7261继电保护和安全自动装置基本试验方法GB/T11287电气继电器第21部分量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇：振动试验(正弦)GB/T14537量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T17626.1电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T17626.10电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验DL393-2010输变电设备状态检修试验规程3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1在线监测：在不停电的情况下，对设备状况连续或定时进行的各类检测。3.2在线监测装置：用以采集、处理和发送被监测设备状态参量的电子装置。通常安装在被监测设备附近或之上。在线监测装置能通过现场总线、以太网、无线通信等通信方式与上一级控制单元进行通信。3.3传感器：变电设备的状态感知元件，用于将设备某一状态参量转变为可采集的信号。如变压器油中溶解气体传感器、容性设备监测装置的电流传感器等。3.4平均无故障工作时间：装置相邻两次故障间的工作时间的平均值。3.5年故障次数：装置年故障的平均次数。4工作条件4.1正常工作条件(1)环境温度：–15℃～+50℃(2)环境相对湿度：5%～95%（无凝露、无积水）(3)大气压力：80kPa~110kPa(4)最大风速：35m/s（离地面10m高，10min平均风速）（户外）(5)最大日温差：25℃（户外）(6)日照强度：0.1W/cm2（风速0.5m/s)（户外）(7)覆冰厚度：10mm（户外）(8)耐地震能力：地震烈度7级地区（地面水平加速度0.20g，地面垂直加速度0.10g，地震波为正弦波，持续时间三个周波，安全系数1.67）(9)场地安全要求：符合GB9361中B类安全规定(10)监测装置安全要求：符合GB4943中的相关规定(11)接地电阻大小要求：符合GB2887中的规定(12)工作电源：额定电压：AC220V15%频率：500.5Hz谐波含量：5%4.2特殊工作条件当超出§4.1中规定的工作条件时，由用户与供应商协商确定。5技术要求5.1安全性能（1）在线监测装置的接入不应改变主设备的联接方式、密封性能以及绝缘性能，不应影响现场设备的安全运行，如电容型设备的末屏、金属氧化物避雷器的接地引下线、变压器的铁芯接地引下线一般不宜断开，监测装置需要信号采样时不宜在接地引下线上接入电阻或电容取样。监测装置取样回路不仅要有确保安全的各种措施，而且对外接引下线截面及接入的元件的动热稳定性等均应仔细校验，连接应绝对可靠，且必要时须进行短路电流耐受试验。（2）监测装置中的传感器反射阻抗应在一定限值内，不应影响电力通信的质量。（3）如果监测装置有运动部件，应保证不会因其故障影响被监测设备的性能。5.2基本功能要求5.2.1监测功能实现被监测设备状态参量的采集、信号调理、模数转换和数据的预处理功能，实现监测参量就地数字化和缓存，监测结果可根据需要定期发至上一级控制单元，也可通过计算机本地提取，并且可存储至少半年的状态监测数据。5.2.2数据记录功能（1）动态数据应能准确可靠地进行本地储存；装置运行1min后应能正确记录动态数据；装置异常等情况下应能够正确建立事件标识。（2）保证记录数据的安全性，不应因电源中断、快速或缓慢波动及跌落丢失已记录的动态数据；不应因外部访问而删除动态记录数据；不提供人工删除和修改动态记录数据的功能；按任意一个开关或按键，不应丢失或抹去已记录的信息。5.2.3自动报警功能能够实时监测故障特征，根据预先设定的报警策略，对各种异常状态发出报警信号，并且报警信号可远传，报警功能限值可修改。5.2.4自动诊断功能应能准确判断缺陷严重程度，识别故障类型，判断缺陷位置和范围，并提供诊断报告，供运行人员参考采取必要的处理措施，并能根据要求将自动诊断结果远传。5.2.5通讯功能（1）监测装置通讯宜采用满足监测数据传输所需要的、标准的、可靠的现场工业控制总线、以太网络总线或无线网络。（2）监测装置的通讯和数据格式应满足《贵州电网公司在线监测系统通讯规约及设备数据建模规范》，并按上述规范将监测数据接入到变电站监测子站工控机。5.2.6对时功能同一主站内连接在通信网络上的监测装置的监测量和环境参数应保证在同一时间采集；在线监测装置具有自备电源的内部时钟，走时误差优于±0.5s/24h，应具有和站端综合处理单元对时的功能。5.3准确度在线监测装置的测量准确度应满足相关监测装置技术规范中的具体规定。5.4绝缘性能5.4.1绝缘电阻（1）在正常试验环境下，绝缘电阻的要求见表1。（2）温度+402C，相对湿度（933）%恒定湿热条件下绝缘电阻的要求见表2。表1正常试验环境下绝缘电阻要求额定电压Ur绝缘电阻要求Ur≤60V≥5MΩ（用250V兆欧表测量）Ur＞60V≥5MΩ（用500V兆欧表测量）注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路绝缘电阻采用Ur＞60V的要求。表2湿热条件下绝缘电阻要求额定电压Ur绝缘电阻要求Ur≤60V≥1MΩ（用250V兆欧表测量）Ur＞60V≥1MΩ（用500V兆欧表测量）注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路绝缘电阻采用Ur＞60V的要求。5.4.2介质强度介质强度的要求见表3表3介质强度要求额定电压Ur试验电压有效值Ur≤60V0.5kVUr＞60V2.0kV注：与二次设备及外部回路直接连接的接口回路试验电压采用Ur＞60V的要求。5.4.3冲击电压在正常试验大气条件下设备的电源输入回路、交流信号输入回路、数据输入回路等各回路对地、以及各回路之间，应能承受1.2/50μs的标准雷电波的短时冲击电压试验。当额定大于60V时，开路试验电压为5kV；当额定电压不大于60V时，开路试验电压为1kV。试验后设备应无绝缘损坏和器件损坏。冲击试验后，装置的测量准确度应满足其等级指数要求。5.5电磁兼容性能5.5.1静电放电抗扰度：装置应能承受GB/T17626.2规定的严酷等级为4级的静电放电干扰。5.5.2射频电磁场辐射抗扰度装置应能承受GB/T17626.3规定的严酷等级为3级的射频电磁场辐射干扰。5.5.3电快速瞬变脉冲群抗扰度装置应能承受GB/T17626.4规定的严酷等级为4级的电快速瞬变脉冲群干扰。5.5.4浪涌（冲击）抗扰度装置应能承受GB/T17626.5规定的严酷等级为4级的浪涌（冲击）干扰。5.5.5射频场感应的传导骚扰抗扰度装置应能承受GB/T17626.6规定的严酷等级为3级的射频场感应的传导骚扰干扰。5.5.6工频磁场抗扰度装置应能承受GB/T17626.8规定的严酷等级为5级的工频磁场干扰。5.5.7脉冲磁场抗扰度装置应能承受GB/T17626.9规定的严酷等级为5级的脉冲磁场干扰。5.5.8阻尼振荡磁场抗扰度装置应能承受GB/T17626.10规定的严酷等级为5级的阻尼振荡磁场干扰。5.5.9电压暂降、短时中断抗扰度装置应能承受GB/T17626.11规定的电压暂降和短时中断为60％UT，持续时间10个周波的电压暂降和短时中断干扰。5.6环境适应性能5.6.1低温装置应能承受GB/T2423.1试验Ab中规定的-40℃的低温试验。5.6.2高温装置应能承受GB/T2423.2试验Bb中规定的+65℃的高温试验。5.6.3温度变化装置应能承受GB/T2423.22规定的温度变化试验，低温为-10℃，高温为+50℃，暴露时间为2h，温度转换时间为3分钟，温度循环次数为5次。5.6.4恒定湿热装置应能承受GB/T2423.9规定的恒定湿热试验。试验温度+40℃±2℃、相对湿度（93±3）％，试验时间为48h。5.7机械性能5.7.1振动（正弦）5.7.1.1振动响应：装置应能承受GB/T11287中规定的严酷等级为Ⅰ级的振动响应试验。5.7.1.2振动耐久：装置应能承受GB/T11287中规定的严酷等级为Ⅰ级的振动耐久试验。5.7.2冲击5.7.2.1冲击响应：装置应能承受GB/T14537中规定的严酷等级为Ⅰ级的冲击响应试验。5.7.2.2冲击耐久：装置应能承受GB/T14537中规定的严酷等级为Ⅰ级的冲击耐久试验。5.7.3碰撞装置应能承受GB/T14537中规定的严酷等级为Ⅰ级的碰撞试验。5.8外壳防护性能5.8.1防尘按照GB4208中IP55的要求，装置在直径小于75μm的粉粒充分飞扬的防尘试验箱中放置2小时，无粉尘渗入。5.8.2防水按照GB4208中IP55的要求，装置在湿雾试验室中外壳各表面接受喷水10分钟，无水气渗入。5.9连续通电监测装置完成调试后，应进行72h（常温）连续通电试验。要求试验期间，测量准确度及性能应满足技术要求的规定。5.10可靠性监测装置的设计应充分考虑其工作条件，要求能在§4.1所述工作条件下长期可靠工作，至少满足平均无故障工作时间（MTBF）大于6300h或年故障次数不超过2次。5.11结构及外观要求（1）装置机箱应采取必要的防电磁骚扰的措施。机箱的外露导电部分应在电气上连成一体，并可靠接地；（2）机箱应满足发热元器件的通风散热要求；（3）机箱模件应插拔灵活、接触可靠，互换性好；（4）外表涂敷、电镀层应牢固均匀、光洁，不应有脱皮锈蚀等。6试验6.1试验条件除非另有规定，试验大气条件不应超出下列范围：（1）环境温度+15C~+35C（2）相对湿度45%~75%（3）大气压力80kPa~110kPa6.2结构和外观检查根据§5.11的要求进行检查。6.3基本功能检验应根据产品说明书按照现场配制方式组成在线监测系统，给监测装置通电，施加相应信号，分项检验在线监测装置是否具有§5.2所描述的各项功能。6