变压器铁心电流在线监测装置技术规范.docx
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1、 ICS 29.240 Q/GDW 国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q / GDW 1894 2013 变压器铁心接地电流在线监测装置 技 术 规 范 Technical specification for on-line monitoring device of transformer core earthing current 2014-01-10 发布 2014-01-10 实施 国家电网公司 发 布 1 Q/GDW 1894 2013 目 次 前言 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 技术要求 2 4.1 通用技术要求及选用与配置原则 2 4.2 接入
2、安全性要求 2 4.3 功能要求 2 4.4 性能要求 2 5 试验项目及要求 3 5.1 试验环境 3 5.2 功能及性能试验 3 6 检验规则 4 6.1 型式试验 4 6.2 出厂试验 5 6.3 入网检测试验 5 6.4 现场试验 5 7 标志、包装、运输、贮存 5 7.1 标志 5 7.2 包装 5 7.3 运输 5 7.4 贮存 6 编制说明 7 I Q/GDW 1894 2013 II 前 言 变压器铁心电流在线监测装置用于对变压器铁心 /夹件接地引出线的电流进行连续或周期性自动监 测 , 及时发现铁心及夹件多点接地故障。带限流功能的铁心接地电流在线监测装置能够在接地线电流超 过
3、标准值后发出报警信号,并实现限流电阻的自动投入,将接地电流限制在规程要求的范围之内。为了 规范变压器铁心电流在线监测装置的相关技术要求,特制定本标准。本标准对变压器铁心电流在线监测 装置需要满足的技术条件和试验方法以及试验项目等进行了详细规定。 本标准由国家电网公司运维检修部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准主要起草单位:中国电力科学研究院、华北电力大学、保定市精艺电子仪器有限公司。 本标准主要起草 人:是艳杰、阎春雨、毕建刚、刘明、焦飞、律方成、王胜辉、张正平、杨宁、 杨圆、袁帅、王峰、吴立远、弓艳朋。 本标准首次发布。 Q/GDW 1894 2013 4 变压器铁心接地
4、电流在线监测装置技术规范 1 范围 本标准规定了变压器铁心接地电流在线监测装置的术语、技术要求、试验项目及要求、检验规则、 标志、包装、运输、贮存要求等。 本标准适用于变压器(电抗器)铁心接地电流在线监测装置,可作为装置的研制、生产、检验的 依据。 2 规范性引用文件 下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 191 包装储运图示标志 Q/GDW 534 变电设备在线监测系统技术导则 Q/GDW 535 变电设备在线监测装置通用技术规范 3 术语和定义 3. 1 下列术语和
5、定义适用于本文件。 变压器铁心工作接地点 transformer core working earth point 变压器运行时,变压器铁心应可靠接地,此接地点即为变压器铁心工作接地点。变压器铁心只允许 一点接地,一般通过套管引出线接地。 3. 2 变压器夹件工作接地点 transformer clamp working earth point 变压器运行时,变压器夹件应可靠接地,此接地点即为变压器夹件工作接地点。变压器夹件只允许 一点接地,一般通过套管引出线接地。 3. 3 3. 4 3. 5 变压器铁心接地电流 transformer core earthing current 变压器运行
6、时,流经铁心工作接地点的电流称为变压器铁心接地电流。此电流用有效值表示。 变压器夹件接地电流 transformer clamp earthing current 变压器运行时,流经夹件工作接地点的电流称为变压器夹件接地电流。此电流用有效值表示。 变 压 器 铁 心 接 地 电 流 在 线 监 测 装 置 on-line monitoring device of transformer core earthing current 用 于 对 在 运 变 压 器 铁 心 /夹 件 接 地 电 流 进 行 连 续 或 周 期 性 自 动 监 测 的 装 置 。 主要 由 电 流 传 感 器 、 数
7、 据 采集和处理部分、通信控制部分等组成,一般分为两种:一种具有监测和报警功能;另一种具有监测、 报警和限流功能,结构上增加了限流单元。 3. 6 Q/GDW 1894 2013 2 限流单元 current-limit unit 限流单元主要由限流电阻、继电器、电压保护单元组成,串接在铁心 /夹件接地回路中,当铁心或夹 件接地电流超标时,可自动 /手动投入,将接地电流限制在规程要求的范围之内。 4 技术要求 4. 1 通用技术要求 变压器铁心接地电流在线监测装置的安全性能、基本功能要求、绝缘性能要求、电磁兼容性能要 求、环境性能要求、机械性能要求及外壳防护性能、连续通电性能、可靠性、外观和结
8、构等 通用技术 要求按照 Q/GDW 535 执行。变压器铁心接地电流在线监测装置的安全性能和基本功能的专用要求见 4.2 和 4.3。 4. 2 接入安全性要求 在线监测装置的接入不应导致被监测设备或邻近设备的安全隐患。对于具有限流功能的监测装置, 其接地电流回路还应具有防止开路的保护功能,满足人身防护要求。 4. 3 功能要求 4. 3. 1 基本功能要求: a) 具备对变压器铁心 /夹件接地电流进行连续或周期性自动监测功能; b) 监测装置应具备长期稳定工作能力,满足现场校验要求,具有断电不丢失数据、自诊断及自恢 复的功能; c) 具有越限报警、装置异常报警、通信异常报警等功能。 d)
9、监测装置通信接口应满足监测数据交换所需要的、标准的、可靠的现场工业控制总线、以太网 络总线或无线网络的要求;监测装置宜采用统一的通信协议,建议采用符合 DL/T 860 标准的 通信协议;监测装置应采用统一的数据格式,特殊情况下采用自有数据格式的,应公开所用数 据格式,并负责解释其含义。 4. 3. 2 具有限流功能的监测装置还应满足的基本功能如下: a) 控制投、切限流电阻的电流值可根据现场实际运行情况分别设定。一般限流电阻投入的电流值 设定为 100mA。 b) 当投、切限流电阻装置时,能将接地电流限制在规程要求的范围内,并应自动报警。投、切限 流电阻,不应导致死循环。 c) 限流单元具有
10、过压保护功能。当电压大于设定值时,保护单元应可靠动作; d) 具备自动 /手动模式切换及支路的投切指示功能。 4. 4 性能要求 变 压 器 铁 心 接 地 电 流 在 线 监 测 装 置 在 有 效 测 量 范 围 内 , 测 量 铁 心 电 流 时 所 产 生 的 误 差 应 满 足表 1 要 求。测量误差用公式( 1)或公式( 2)表示: 测量误差 =在线监测装置数值 -标准测量仪器测量数值 ( 1) 式中: 测量误差 = 在线监测装置测量数值 标准测量仪器测量数值 100% 标准测量仪器测量数值 ( 2) 标准测量仪器测量数值 实验室高精度电流测量装置读数 表 1 变压器铁心接地电流在
11、线监测装置技术指标 检测参量 测量范围 测量误差要求 Q/GDW 1894 2013 3 铁心 /夹件接地电流 5mA 10A 3%或 1mA,测量误差取两者最大值 注:标准读数为标准测量仪器读数。 5 试验项目及要求 5. 1 试验环境 除环境影响试验之外,其它试验项目应在如下试验环境中进行: a) 环境温度: 15C 35C; b) 相对湿度: 45% 75%; c) 大气压力: 80kPa 110kPa。 注:对于基于某种原因,设备不能在上述条件下进行试验时,应把实际气候条件记录在检验报告中。当有关标准要 求严格控制环境条件时,应在该标准中另行规定。 5. 2 功能及性能试验 5. 2.
12、 1 通用技术条件试验 通用技术条件试验项目包括:基本功能检验、通信功能检验、绝缘性能试验、电磁兼容性能试验、 环境适应性能试验、机械性能试验、外壳防护性能试验、连续通电试验以及结构和外观检查,这些项目 的试验方法、试验后监测装置需满足的性能要求参照 Q/GDW 535变电设备在线监测装置通用技术规 范中的相关条目执行。 5. 2. 2 测量误差试验 在监测装置有效测量范围内,选取包括在线监测装置最小可测量电流值(允许电流偏差 0 30%)、 最大可测量电流值(允许电流偏差 -10% 0)以及 5 100范围内的 4 个电流值、 100 10 范围内的 4 个电流值,共计 10 个不同的电流值
13、进行测量,测量误差应符合表 1 规定。 5. 2. 3 数据传输功能检查 利用检验装置与待测在线监测装置进行连接,查看铁心接地线中的电流信号波形;装置存储的数据 应能够进行就地保存、导出并能够上传。 5. 2. 4 限流单元冲击电压试验 在 正 常 试 验 大 气 条 件 下 , 限 流 单元 应 能 承受 1.2/50s 的 标 准 雷 电 波 的 短 时 冲 击 电 压 试 验 。 电 源 装置 的开路试验电压为 5kV,试验后限流单元应无绝缘损坏和器件损坏。 5. 2. 5 限流电阻投切功能检验 装置在自动工作方式下,铁心接地电流超过限流电阻投入设定值时,限流电阻能够自动投入,将接 地电
14、流限制在要求范围之内,并发出报警信号。限流电阻投入后,当接地电流低于限流电阻切除电流值 时,装置自动退出一定阻值的限流电阻。 5. 2. 6 限流单元通流能力检验 5. 2. 6. 1 装置通流能力检验 在 限 流 电 阻 不 投 入 的 情 况 下 , 装 置 应 能承受 3 倍 的 最 大 测 量 电 流 值 的 电 流 , 承 受 电 流 时 间为 30min, 装置无异常。 5. 2. 6. 2 限流电阻通流能力检验 在 限 流 电 阻 正 常 投 入 情 况 下 , 装置 应 能 承受 1.2 倍 的 最 大 测 量 电 流 值 得 电 流 , 共 10 次 , 每 次间 隔 30s
15、。 5. 2. 7 限流电阻投切可靠性检验 改变测试回路电流的大小,装置应能控制限流电阻的可靠投切。型式试验重复 50 次,出厂试验和 入网检试验重复 15 次。 Q/GDW 1894 2013 4 5. 2. 8 电压保护单元动作可靠性检验 具有限流功能的在线监测装置应具有过电压保护功能。当装置两端电压大于设定值(设定值参照生 产 厂 家 规 定 ) , 保 护 单 元 应 可 靠 动 作。 6 检验规则 变压器铁心接地电流在线监测装置检验分型式检验、出厂检验、入网检测试验和现场试验四种。检 验项目按表 2 中的规定进行。 表 2 变压器铁心接地电流在线监测装置检验项目 序号 检验项目 依据
16、标准 条款 型式试验 出厂试验 入网检测试验 现场试验 1 结构和外观检查 Q/GDW 535 6.10 2 基本功能检验 Q/GDW 535 6.2 3 绝缘电阻试验 Q/GDW 535 6.4.1 4 介质强度试验 Q/GDW 535 6.4.2 5 冲击电压试验 Q/GDW 535 6.4.3 6 电磁兼容性能试验 Q/GDW 535 6.5 7 低温试验 Q/GDW 535 6.6.1 8 高温试验 Q/GDW 535 6.6.2 9 恒定湿热试验 Q/GDW 535 6.6.3 10 温度变化试验 Q/GDW 535 6.6.4 11 振动试验 Q/GDW 535 6.7.1 12
17、冲击试验 Q/GDW 535 6.7.2 13 碰撞试验 Q/GDW 535 6.7.3 14 防尘试验 Q/GDW 535 6.8.1 15 防水试验 Q/GDW 535 6.8.2 16 连续通电试验 Q/GDW 535 6.9 17 测量误差试验 本标准 5.2.2 * 18 数据传输功能检查 本标准 5.2.3 19 限流单元冲击电压试验 本标准 5.2.4 20 限流电阻投切功能检验 本标准 5.2.5 * 21 限流单元通流能力检验 本标准 5.2.6 22 投切电阻可靠性检验 本标准 5.2.7 * 23 保护单元动作可靠性检验 本标准 5.2.8 * 注 1: 表示必须做的项目
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- 变压器 铁心 电流 在线 监测 装置 技术规范
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