故障录波装置送样检测标准（征求意见稿）.pdf

中国南方电网有限责任公司中国南方电网有限责任公司故障录波装置故障录波装置送样检测技术标准送样检测技术标准 1、总则、总则 为规范南方电网公司（以下简称公司）故障录波装置的送样检测工作，保证检验项目的合理性及结果判定的准确性，确保公司采购的故障录波装置质量满足相关标准、采购合同的要求，特制定本标准。2、适用范围、适用范围 本标准适用于公司采购的故障录波装置的送样检测工作。3、规范性引用文件、规范性引用文件 GB/T 14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程 ANSI/IEEE C37.111-1999 COMTRADE 暂态数据交换通用格式 DL/T 478-2013 继电保护和安全自动装置通用技术条件 DL/T 553-2013 电力系统动态记录装置通用技术条件 DL/T 587 微机继电保护装置运行管理规程 DL/T 623-2010 电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程 Q/CSG 110031-2012 南方电网故障录波及行波测距装置技术规范 Q/CSG1203005-2015 南方电网电力二次装备技术导则 4、判定准则 各检测项的评价分为关键指标和一般指标，满足所有关键项指标要求的检测样品判定为合格，一般项指标只做参考。定值的整定误差为一般指标。5、动态模拟系统接线示意图动态模拟系统接线示意图 K2GK1TA1SK3TA2BRK2BRK1TV1TV2MN图 1 动态模拟试验接线示意图 6、项目设置及类别定级、项目设置及类别定级 6.1 6.1 录波装置动态检测项目录波装置动态检测项目 序序号号 试验项目试验项目 技术要求技术要求 评价评价细则细则 1 暂态录波数据记录方式检查 在 K2 点模拟线路单相永久性故障，其顺序为：0.0s 单相故障0.1s故障切除1.0s重合于故障1.1s故障再切除。要求装置的数据记录时间、记录方式及采样速率满足DL/T 553-2013 第 5.3.3 的要求，满足南网技术规范 4.2.2的要求。关 键项 2 稳态录波数据记录方式检查 整个测试过程中均需要投入常态录波，装置不断电（7天），试验中检查装置常态录波方式及扰动标识。要求装置的数据记录满足 南网故障录波及行波测距装置技术规范4.2.3 的要求。关 键项 3 记录容量检查 1、在 10min 内，线路上相继发生两次永久性故障，紧接着系统开始长过程振荡，待振荡平息后线路上又相继发生三次永久性故障，每次故障包括如下过程：K2 点 AN 故障0.1s，跳开线路两侧 A 相开关，1s 时重合于永久性故障，1.1s 时跳开线路两侧三相开关。2、在 10min 内，线路上相继发生两次永久性故障，紧接着系统开始长过程振荡，在振荡中线路上又相继发生三次永久性故障，每次故障包括如下过程：K2 点 AN 故障 0.1s，跳开线路两侧 A 相开关，1s 时重合于永久性故障，1.1s 时跳开线路两侧三相开关。装置录波图见附图 3、附图 4。3、在 20s 内，线路上相继发生五次永久性故障，紧接一次 10min 长过程振荡，每次故障包括如下过程：K2 点 AN故障 0.1s，跳开线路两侧 A 相开关，1s 时重合于永久性故障，1.1s 时跳开线路两侧三相开关。4、故障录波装置应在不依赖后台管理机的情况下采用循环存储方式完成录波启动记录。要求装置记录方式正确，能按照 DL/T553-2013 中第5.3.3 要求记录全部故障数据。关 键项 4 大短路电流记录能力检查 在 K3 点连续两次模拟三相短路，每次短路持续时间为0.04s，两次短路间隔时间为 1s，控制合闸角度，使某相短路电流的非周期分量达到最大；上述试验进行两次，试验时短路电流工频有效值分别为 20 倍和 10 倍额定电流。要求装置记录的电流波形不失真，电流瞬时值测量误差不大于 10。关 键项 5 故障测距 故障测距功能：装置应自动识别故障线路并具备测距功能。测距精度应不受故障位置、故障类型、大地电阻率及一些较强干扰因素的影响，金属性短路单端测距误差2.5%，门口故障测距误差2km。1、单端电源在 K1、K2、K3 点分别模拟各种金属性瞬时故障，考察故障选相、测距结果。2、单回线运行在 K1、K2、K3 点模拟单相金属性接地、两相金属性短路、单相经 10过渡电阻接地和两相短路再经 10过渡电阻接地，考察故障选相、测距结果。3、同杆双回线运行在在 K1、K2、K3 点模拟单相金属性接地、两相金属性短路、单相经 10过渡电阻接地和两相短路再经 10过渡电阻接地，考察故障选相、测距结果。/序序号号 试验项目试验项目 技术要求技术要求 评价评价细则细则 6 故障录波装置的录波文件记录功能 1、装置的录波文件分为稳态录波文件、暂态录波文件和分通道文件，其命名规则均应符合本规范要求。2、录波文件的记录格式应采用 IEEE Std C37.111-1999，并符合南网技术规范 4.2.4.3 的要求。关 键项 6.2 6.2 录波装置静态检测项目录波装置静态检测项目 序序号号 试验项目试验项目 技术要求技术要求 评价评价细则细则 1 结构外观和装置硬件检查 技术要求：接地端子：装置接地端子标识清楚，安装位置合适、牢固。接地标志：装置接地标志清楚。装置端子：装置端子标识清楚，安装牢固。装置面板、键盘及显示屏：装置面板按钮及键盘状态良好，标识清楚准确。显示屏界面清晰，文字清楚。正常运行能显示电流、电压等必要的参数及运行信息。默认状态下，相关的数值显示为二次值。/2 开关量配置检查 技术要求：依据南方电网故障录波及行波测距装置技术规范4.3.1.2 最大配置不少于 160 路 关 键项 3 定值检查 依据南方电网继电保护通用技术规范 5.1.6.2 和5.1.6.5 的要求检验装置定值是否满足规范要求。技术要求：定值清单：保护装置的定值清单应按以下顺序排列：参数、保护装置数值型定值部分、保护装置控制字定值部分。可以通过调试软件或装置面板进行定值整定，并具备远方修改定值功能。定值清单应能打印，并能通过通信口输出。控制字：保护装置功能控制字“1”和“0”的定义统一规范为：1）“1”肯定所表述的功能；2）“0”否定所表述的功能；或根据需要另行定义。关 键项 4 采样精度检查 依据南方电网继电保护通用技术规范 5.1.5.1 和 5.1.5.4的要求检查装置采样精度和采样率是否满足规范要求。技术要求：a.交流电流在 0.05In20In 范围内，相对误差不超过2.5%或绝对误差不超过0.01In，实际故障电流超过电流上限 20In 时，保护装置不误动不拒动；或者，在 0.1In40In范围内，相对误差不超过2.5%或绝对误差不超过0.02In。b.交流电压在 0.01Un1.1Un 范围内，相对误差不超过2.5%。c.采样频率应为不低于 1000Hz，即每周波 20 点。d.模拟量（包括交流量、直流量和高频检波量）：最大配置不少于 80 路。关 键项 序序号号 试验项目试验项目 技术要求技术要求 评价评价细则细则 5 功率消耗检查 依据南方电网继电保护通用技术规范 5.1.5.7 的要求检查装置功率消耗是否满足规范要求。技术要求：直流电源回路：正常工作时，不大于 50W；当保护动作时，不大于 80W。交流电流回路：当 In=5A 时，不大于 1VA/相；当 In=1A时，不大于 0.5VA/相。交流电压回路：在额定电压下不大于 1VA/相。/6 过载能力检查 依据南方电网继电保护通用技术规范 5.1.5.8 的要求检查装置过载能力是否满足规范要求。技术要求：交流电流回路：2 倍 In 时连续工作，50 倍 In 时允许 1s。交流电压回路：1.2 倍 Un 时连续工作，1.4 倍 Un 允许10s。装置经受电流电压过载后应无绝缘损坏。关 键项 7 事件记录功能检查及录波功能检查 依据南方电网继电保护通用技术规范 5.1.6.6 的要求检验装置事件记录功能是否满足规范要求。事件记录功能：录波装置应具有事件记录功能，应以时间顺序记录的方式记录正常运行的操作信息，如开入量输入变位、定值修改、装置复位、装置告警、装置异常等，事件记录时间分辨率不大于 1ms。装置故障录波存储次数：存储 8 次以上最新录波报告。关 键项（记录时间分辨率不大于1ms 除外）8 装置显示功能检查 依据南方电网继电保护通用技术规范 5.1.6.1 e)、l)和 5.1.6.8 的要求检验装置显示功能是否满足规范要求。要求：人机交互界面：装置应提供友好的人机交互界面，采用液晶显示，采用全部汉字菜单，便于操作。显示内容：在正常运行时显示必要的参数、运行及异常信息，默认状态下，相关的数值显示为二次值。装置应能分类显示保护动作报告。面板指示灯：应具备运行、异常等指示灯。各信号灯的显示颜色如下：1）异常信号灯采用红色；2）运行指示灯采用绿色。关 键项 9 通信接口检查 依据南方电网继电保护通用技术规范 5.1.6.11 的要求检验装置通信规约是否满足规范要求。要求：应具备 2 个以太网接口，具备调试接口，具备打印机接口。/10 装置继电器检查 依据南方电网继电保护通用技术规范 5.1.5.5 和 5.2的要求检验继电器是否满足规范要求。要求：同一组断开触点间，能承受工频 1000V 电压，时间 1min；触点与线圈之间，能承受工频 2000V 电压，时间 1min。关 键项 序序号号 试验项目试验项目 技术要求技术要求 评价评价细则细则 11 装置直流电源试验 依据南方电网继电保护通用技术规范 5.1.6.1 g)k)的要求检验装置直流电源是否满足规范要求。DC/DC 变换器：应有独立的 DC/DC 变换器，当直流电源电压突然消失然后恢复正常时，保护 DC/DC 变换器应有自恢复功能。直流电源异常：直流电源开合过程中、直流回路一点接地情况下、在直流电源电压缓慢或突然变化过程中，保护不应误动作。直流消失时，应有输出触点启动告警信号；当直流电源电压恢复正常时，保护应能自动恢复正常运行。直流电源电压在（0.81.15）UN 的范围变化时,设备应能正常运行。装置动作信号在直流电源断开和恢复后仍然可以保持。/12 数据安全性检验 依据南方电网故障录波及行波测距装置技术规范4.2.5。技术要求：1、故障录波装置的定值、告警记录、录波数据应具有掉电保持功能。2、按故障录波装置上的任意一个开关或按键不应丢失或抹去已记录的信息。3、启动录波后，录波装置掉电，故障录波装置应能可靠地保存从该次启动时刻开始到电源失去前的录波数据。4、故障录波装置在正常运行情况下不应出现死机现象。关 键项 13 录波数据传输功能检验 依据南方电网故障录波及行波测距装置技术规范4.2.6。技术要求：1、可远方调阅、修改装置参数和启动录波。2、远方控制功能应具备权限管理。3、可远方按文件列表有选择地调用装置记录的录波数据。4、可远方查询装置的当前状态和历史记录（如自检报告、用户操作记录等）。5、故障录波装置的节电设置不得影响正常通信功能。关 键项 14 告警信号检验 依据南方电网故障录波及行波测距装置技术规范4.2.7。技术要求：1、故障录波装置操作面板上应有运行工况指示，至少包括装置运行、录波启动、装置异常和装置故障等指示灯。2、当地告警信号应不少于 4 对硬接点输出，分别为录波启动、装置失电、装置故障和装置异常。3、通信口输出的告警信号至少包括：装置和后台管理机通信中断、自检异常、GPS 异常、录波启动、PT/CT 断线。4、告警信息的记录时间应精确到 1 毫秒。关 键项 序序号号 试验项目试验项目 技术要求技术要求 评价评价细则细则 15 时间同步检验 依据南方电网故障录波及行波测距装置技术规范4.2.9。技术要求：1、故障录波装置应具有时间同步功能。新建变电站的故障录波装置应采用 IRIG-B 码（DC）时钟同步信号。2、在同步时钟信号中断的情况下，装置在 24h 内的守时误差应不大于 1s。/16 通信接口及传输规约检验 依据南方电网故障录波及行波测距装置技术规范4.2.10。技术要求：1、装置应具备 2 个及以上独立的 10M 或 100M 工业以太网接口。2、通信规约采用 103 规约或 61850 规约，具有完善的自我描述功能。关 键项 17 后台软件功能检验 依据南方电网故障录波及行波测距装置技术规范4.2.11。技术要求：1、应采用图形化操作界面。2、应具有检索和导出稳态录波文件、暂态录波文件和分通道文件的功能。3、应有在线查看功能，可查看通道有效值、谐波、矢量、序分量、频率、功角等。4、应具有编辑、漫游功能，提供波形的显示、迭加、组合、比较、剪辑、添加标注等分析工具，可选择性打印，可灵活选择特定通道的波形复制于文本文档中，支持将录波文件中模拟量数据直接导出至表格文档中。5、应具有录波文件编辑功能，能按照定制的通道（如某一间隔的所有模拟量和开关量）将录波文件中的数据进行组合生成新的录波文件，并符合 COMTRADE99 标准。6、应具有谐波分析、序分量分析、矢量分析等功能，能将记录的电流、电压及导出的阻抗和各序分量形成向量图，并显示阻抗变化轨迹。7、应具有故障的计算分析功能，能计算频率、有功功率、无功功率、功率因数、差流、过激磁和阻抗等导出量。8、应有修改定值功能。9、应有本地硬盘维护功能。10、应支持权限管理。11、应具备显示装置当前时间功能。/18 主启动元件检验 技术要求：1、电压突变启动，可按通道设定是否启动暂态记录；启动值可按通道设定。相电压突变量整定值不小于 5%UN、零序电压突变量整定值不小于 2%UN 时，动作值误差应不超过整定值的30%。2、电压越限启动，可按通道设定是否启动暂态记录；电压越限启动值应分高限和低限，可按通道设定。整定值在（90%110%）UN 范围时，动作值误差应不超过整定值的5%。3、负序电压越限启动，可设定是否启动暂态记录；可关 键项 序序号号 试验项目试验项目 技术要求技术要求 评价评价细则细则 设定越限启动值。整定值不小于 3%UN 时，动作值误差应不超过整定值的10%。4、零序电压越限启动，可设定是否启动暂态记录；越限启动值可设定。整定值不小于 3%UN（UN 为 57.7V）时，动作值误差应不超过整定值的10%。5、电流突变启动，可按通道设定是否启动暂态记录；启动值可按通道设定。相电流突变量整定值不小于 10%IN、零序电流突变量整定值不小于 10%IN 时，动作值误差应不超过整定值的20%。6、电流越限启动，可按通道设定是否启动暂态记录；越限启动值可按通道设定。整定值不小于 110%IN 时，动作值误差应不超过整定值的5%7、负序电流越限启动，可设定是否启动暂态记录；越限启动值可设定。整定值不小于 10%IN 时，动作值误差应不超过整定值的5%。8、零序电流越限启动，可设定是否启动暂态记录；越限启动值可设定。整定值不小于 10%IN 时，动作值误差应不超过整定值的5%。9、开关量变位启动，可设定是否启动暂态记录。外部开关量触点闭合(或断开)时间大于 2ms，应自动启动暂态记录。19 辅助启动元件检验 技术要求：1、三次、五次、七次谐波电压启动，可设定三次、五次、七次谐波电压型判据是否启动暂态记录；三次、五次、七次谐波电压型判据启动值可设定。判据动作值误差应不超过整定值的5%。2、直流越限启动。动作值误差应不超过整定值10%。3、差流越限启动，差流包括横差和纵差两个部分，差流越限启动元件接入的电流组数最大不得小于 3 组，差流越限启动能补偿不同的接线方式、不同电压等级电流组形成的不平衡电流。差流越限整定值不低于 10IN 时，动作值误差应不超过整定值的5。4、手动启动、远方启动，应具有通过面板（屏体）按键或键盘启动暂态记录的功能；应具有通过已建立连接的远方计算机启动暂态记录功能。5、频率越限及频率变化率启动。频率低限启动范围40Hz49.9Hz，整定值为 49.5Hz 时，动作值误差应不超过0.02Hz；频率高限启动范围 50.1Hz55Hz,整定值为50.5Hz 时，动作值误差应不超过0.02Hz。0.5s 内频率变化率 df/dt 大于整定值时，录波应启动。6、1.5s 内电流变差 10%启动。以 0.4IN（频率为 50Hz）为基准电流，在此基础上叠加一个 0.04IN（频率可调）的电流，使合成后的电流振荡周期为 3s 时，装置应在第一个振荡周期内可靠启动，动作值误差应不超过 30%。7、过激磁启动。过激磁整定值（U/f）不低于 1.1 时，动作值误差应不超过整定值的5%。/序序号号 试验项目试验项目 技术要求技术要求 评价评价细则细则 20 零漂检验 检查内容及要求 装置各交流回路不加任何激励量（交流电压回路短路、交流电流回路开路），手动启动录波。要求交流电压回路的零漂值在0.05V以内，交流电流回路的零漂值在0.05A以内。关 键项 21 直流测量通道输入阻抗检验 检查内容及要求 220V 或 110V 直流测量通道输入阻抗不小于 5M。关 键项 6.3 6.3 EMCEMC 测试项目测试项目 序序号号 试验试验项目项目 技术技术要求要求 评价评价细则细则 1 辐射电磁场干扰 装置能承受 GB/T 14598.9（idt IEC60255-22-3）规定的 III级（10V/m）的辐射电磁场干扰试验 关键项 2 快速瞬变干扰 装置能承受 GB/T 14598.10（idt IEC60255-22-4）规定的严酷等级为 A 级（通信端口 2 kV，其他端口 4kV）的快速瞬变干扰试验 关键项 3 脉冲群干扰 装置能承受 GB/T 14598.13（eqv IEC60255-22-1）规定的级 1MHz 和 100kHz 脉冲群干扰试验（第一半波电压幅值共模为 2.5kV，差模为 1kV）关键项 4 静电放电干扰 装置能承受 GB/T 14598.14（idt IEC60255-22-2）规定的级（接触放电 6kV）静电放电干扰试验 关键项 5 电磁发射 装置能承受 GB/T 14598.16 规定的传导发射限值和辐射发射限值的电磁发射试验/6 浪涌抗扰度 装置能承受 GB/T 14598.18 规定的浪涌抗扰度试验 关键项 7 工频抗扰度 装置能承受 GB/T 14598.19 规定的严酷等级为 A 级的工频抗扰度试验 关键项 8 射频场感应的传导骚扰 装置能承受 GB/T 14598.17 规定的调制前电压电平为 140 dBV 或 10 V 的射频传导骚扰试验 关键项 附录附录 1 1 绝缘性能检验项目绝缘性能检验项目 1.11.1 绝缘电阻 在南方电网继电保护通用技术规范5.1.1.2 规定的正常试验大气条件下，装置各独立电路与外露的可导电部分之间，以及电气上无联系的各独立电路之间，用电压为直流 500V的测试仪器测定装置的绝缘电阻值不小于 100M。检 验 部 位 绝缘电阻（M）辅助电源电路外壳 交流电压电路外壳 交流电流电路外壳 开出电路外壳 开入电路外壳 辅助电源电路交流电压电路 辅助电源电路交流电流电路 辅助电源电路开出电路 辅助电源电路开入电路 交流电压电路交流电流电路 交流电压电路开出电路 交流电压电路开入电路 交流电流电路开出电路 交流电流电路开入电路 开出电路开入电路 以太网口电路外壳 以太网口电路辅助电源电路 以太网口电路交流电压电路 以太网口电路交流电流电路 以太网口电路开出电路 以太网口电路开入电路 1.21.2 介质强度 在南方电网继电保护通用技术规范5.1.1.2 规定的正常试验大气条件下，装置能承受GB/T14598.3 规定的交流电压为 2kV（强电回路）或 500V（弱电回路）、频率为 50Hz 历时1min 的介质强度试验，而无击穿和闪络现象。检 验 部 位 试验电压（kV）检 验 结 果 辅助电源电路外壳 2 交流电压电路外壳 2 交流电流电路外壳 2 开出电路外壳 2 开入电路外壳 2 辅助电源电路交流电压电路 2 辅助电源电路交流电流电路 2 辅助电源电路开出电路 2 辅助电源电路开入电路 2 交流电压电路交流电流电路 2 交流电压电路开出电路 2 交流电压电路开入电路 2 交流电流电路开出电路 2 交流电流电路开入电路 2 开出电路开入电路 2 以太网口电路外壳 0.5 以太网口电路辅助电源电路 2 以太网口电路交流电压电路 2 以太网口电路交流电流电路 2 以太网口电路开出电路 2 以太网口电路开入电路 2 按照国标按照国标 GB/T 14598.3GB/T 14598.3-20062006 要求，试验电压源也可选择用直流要求，试验电压源也可选择用直流电压进行试验，试验电压进行试验，试验电压值应为相应交流电压试验值的电压值应为相应交流电压试验值的 1.4 倍。倍。1.31.3 冲击电压 在南方电网继电保护通用技术规范5.1.1.2 规定的正常试验大气条件下，装置的交直流输入回路、输入输出触点等各电路对地，以及电气上无联系的各独立电路之间，应能承受GB/T14598.3 规定的峰值为 5kV（强电回路）或 1kV（弱电回路）的 1.2/50s 标准雷电波的冲击电压试验。试验后，装置应无绝缘损坏，性能应符合本规范中的各项规定。检 验 部 位 试验电压(kV)检验结果 辅助电源电路外壳 5 交流电压电路外壳 5 交流电流电路外壳 5 开出电路外壳 5 开入电路外壳 5 辅助电源电路交流电压电路 5 辅助电源电路交流电流电路 5 辅助电源电路开出电路 5 辅助电源电路开入电路 5 交流电压电路交流电流电路 5 交流电压电路开出电路 5 交流电压电路开入电路 5 交流电流电路开出电路 5 交流电流电路开入电路 5 开出电路开入电路 5 以太网口电路外壳 1 以太网口电路辅助电源电路 5 以太网口电路交流电压电路 5 以太网口电路交流电流电路 5 以太网口电路开出电路 5 以太网口电路开入电路 5