JJF-输变电设备在线监测装置校准规范 ：变压器油中溶解气体在线监测装置编制说明.docx

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1、电力设备在线监测装置校准规范变压器油中溶解气体在线监测装置（征求意见稿）2022年4月一、工作简况1二、编制原那么和主要内容 2三、主要试验验证情况和预期到达的效果6四、采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的比照情况6五、与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性 7六、重大分歧意见的处理经过和依据7七、涉及专利的说明7八、宣传贯彻要求7九、废止现行有关标准的建议7十、重要内容的解释和其它应予说明的事项7一、工作简况1 .任务来源本规范根据2021年7月22日，全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委 员会下发“高压计量分委会关于下达工频电压比例标准装置校准规范等十项 国家计量

2、技术规范制修订计划的通知”（高压计量2021 46号），中“输变 电设备在线监测装置校准规范变压器油中溶解气体在线监测装置”国家计量技 术规范制订工作要求，由国网湖北省电力电力科学研究院作为规范制订 负责单位，由西安热工研究院孟玉婵作为规范指导老师。2 .主要工作过程1） 2021年10月11日，全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会下 发“关于成立工频电压比例标准装置校准规范等八项国家计量技术规范起 草工作组的通知”（高压计量2021 65号），批准成立“输变电设备在线监 测装置校准规范变压器油中溶解气体在线监测装置”起草工作组。起草工作组 由1名指导老师和包含国网湖北省电力电力科学研究

3、院、国家高压计量 站、国网浙江省电力电力科学研究院、华北电力科学研究院有限责任公 司、特变电工沈阳变压器集团、国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任 公司、国网青海省电力电力科学研究院7家起草单位（人）共同组成。2） 2021年11月12日，在武汉组织召开输变电设备在线监测装置校准规 范变压器油中溶解气体在线监测装置起草工作组启动暨初稿讨论会线上会议。 会议对由负责单位起草的输变电设备在线监测装置校准规范变压器油中溶解 气体在线监测装置初稿进行了讨论，形成会议意见并明确下步需要开展的试验 验证工作及材料报送要求形成会议纪要。标委会于11月22日下发“关于印发国 家计量技术规范输变电设备在线监测装置

4、校准规范变压器油中溶解气体在线 监测装置起草工作组启动暨初稿讨论会纪要的通知”。3） 2021年12月21日至2022年2月20日，编写组相继完成输变电设备 在线监测装置校准规范：变压器油中溶解气体在线监测装置（征求意见稿）、 不确定度分析报告和5个试验验证性报告（调研分析报告、现场校准 环境试验验证报告、实验室校验试验验证报告、现场校验试验验证报告、 油中水分对检测准确性影响报告），经指导老师审查后，于2月22日将规 范征求意见稿所有材料提交标委会审查。4） 2022年3月11日，标委会下发审查组长意见-国家计量技术法规- 输变电设备在线监测装置校准规范变压器油中溶解气体在线监测装置，初步

5、审查“认为该技术标准（法规）征求意见稿及附件资料较完整，征求意见稿适用 范围未发生偏离，技术参数包括了主要性能指标,试验方法及验证结果基本再现, 同意秘书处组织审查组进行会议审查”,并对规范征求意见稿提出2条审查意见。 3月15日，编写组向标委会提交了对审查组长意见中2条审查意见的回复。5） 2022年3月16日，标委会下发“关于对国家计量技术规范输变电设 备在线监测装置校准规范 变压器油中溶解气体在线监测装置（征求意见稿） 进行审查的通知”。经于标委会协商定于3月24日组织召开线上审查会。6） 2022年3月24日，以三峡水力发电厂叶华松组长为首的评审组对本规 范征求意见稿进行了为期1天的评

6、审。编写组首先对审查组长意见中提出的 2条意见进行了是否采纳的说明，随后评审专家逐章节、逐条款对本规范征求意 见稿进行审议和质询，编写组针对各位专家提出的质询进行了逐一解答。8） 2022年3月29日，标委会下发了 “技术标准（法规）评审报告-输变 电设备在线监测装置校准规范 变压器油中溶解气体在线监测装置（征求意见 稿）”，要求编写组按照评审意见对规范进行修改。9） 2022年4月7日，编写组内部组织对评审报告中提及的4条意见及 会上专家意见进行了讨论，并再次对规范征求意见稿重新进行了梳理和完善。4 月14日将修改后的规范征求意见稿及相关材料提交至标委会审查。二、编制原那么和主要内容1 v编

7、制原那么1）本规范制定遵循适用性、科学性和可操作性原那么。工作组对国内外变压 器油中溶解气体在线监测装置进行了收集和分析，并在充分调研和试验验证的基 础上起草。依据国家计量技术规范JJF1071-2010国家计量校准规范编写规那么、 JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示、JJF1001-2011通用计量术语及定 义进行本规范的制订工作。2）满足变压器油中溶解气体在线监测装置计量校准需求，同时兼顾与其它相关标准的协调一致性。2、主要内容本规范为首次制订，包涵9章正文和5个附录。正文包括引言、引用文件、 术语和计量单位、概述、计量特性、校准条件、校准工程和校准方法、校准结果 表示和复

8、校时间间隔。对规范主要内容中一些条规差异在此进行说明。1）本规范“5.1测量误差”中“表1多组分在线监测装置测量误差要求” 和“表2少组分在线监测装置测量误差要求”，以及将多组分与少组分在线监测 装置气体数量定义为7种与现行行标DL/T 1498.2-2016变电设备在线监测装置 技术规范第2局部：变压器油中溶解气体在线监测装置存在差异。本规范未延用DL/T 1498.2-2016标准中相应要求而是参照了最新修订的企 业标准，国家电网Q/GDW10536-2021变压器油中溶解气体在线监测 装置技术规范进行修改。一是随着变压器油中溶解气体在线监测装置（以下称 简“在线监测装置”）检测技术的不断

9、提高，7组分在线监测装置已成为厂家多 组分在线监测装置的标准配置，不仅满足充油主设备对变压器油中溶解故障特征 气体全组分检测要求，而且6组分与7组分在线监测装置经济性上差异不大，因 此将原多组分与少组分在线监测装置气体数量定义由6种修改为7种；二是为了 进一步发挥在线监测装置早期预警作用，提升其对主设备的保护作用，修改了多 组分与少组分在线监测装置测量误差技术要求。该条款与现行标准的差异满足 JJF 1071-2010国家计量校准规范编写规那么中第3.1规范编写一般原那么“充分 考虑技术和经济的合理性，并为采用最新技术留有空间”的要求。2）本规范在“724测量重复性中”要求以“连续测量6次”检

10、测结果计算 相对标准偏差RS。，而未参照JJG 700-2016气相色谱仪中将计算相对标准偏 差RSD次数更改为7次。一是JJG 700-2016气相色谱仪依据GB/T 30431-2013 实验室气相色谱仪，将原1999版对重复性要求以连续测量6次的相对标准 偏差RSD表示改为7次。本规范校准对象为变压器油中溶解气体在线监测装置 （以下称简“在线监测装置”），其装置结构与实验室气相色谱仪存在较大差异， 相比实验室气相色谱仪增加了油路循环过程以及对样品脱气环节的考核，因此大 大增加了在线监测装置的检测周期，约为2-4小时。实验室色谱仪通常完成一次全组分检测用时约为10-15分钟，连续检测7次，

11、其检测时间也不超过2小时。 油色谱在线监测装置完成连续6次检测时间长达12-24小时。二是从实际检测数 据分析，测量重复性中实验室标准偏差以贝塞尔公式表示，当n为有限时，用贝 塞尔公式所得到的是标准偏差。的估计值，不是总体标准偏差。因此，称下式 （1）为标准偏差。的常用估计，用“S”表示。s = JX?=1（ci-cy （1）式（1）在n有限时，S不是总体标准偏差。的无偏估计，而是存在一 个系统误差。概论统计说明对于服从正态分布的正态总体，总体标准偏差。的无偏估计值3为式（2）(2)K(y 那么3 = SkK。(3)即Si与S仅相差一个与样本个数测量次数有关的系数除常用计算值见表lo表1（常用

12、计算值n23456789K。1.25331. 12841.08541.06381.05091. 04241.03621.0317n101520304050K01.02811.01801.01321.00871.00641.0051选择一台光谱检测原理的在线监测装置在总煌WIOOuL/L,最小检测周期为1 小时条件下连续开展20次重复性检测。其全组分检测测量重复性见图1所示。1.801.601.401.201.000.800.600.400.200.00RSD%5次6次 7次8次9次 10次15次20次CO CO2CH4 C2H6 C2H4 C2H2图1连续20次全组分测量重复性RSD%曲线图R

13、SD%从上图可知，在实际检测过程中随着检测次数的增多，检测周期的缩短、检 测时长的增加（即使将最小检测周期调整至1小时，连续检测20次也需至少1 天的工作时间）、检测条件的变化都会使得检测过程中不确定因素增加而影响最 终检测结果。选择6-8次连续检测数据重新计算RSD%,可得到图2。1.201.401.00 0.80 0.60 0.40 0.200.00H2H2COC02CH4C2H6C2H4C2H2图2连续6-8次全组分测量重复性RSD%曲线图从图2可知连续检测6-8次时,其全组分测量重复性RSD%已趋于稳定。三、 目前与本规范校准对象强相关的现行标准DL/T 1498.2-2016变电设备

14、在线监测 装置技术规范第2局部：变压器油中溶解气体在线监测装置、国家电网有限 公司Q/GDW 10536-2021变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范以及中 国南方电网有限责任公司变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范书（通用 局部）（2020版V1.0）,三个标准中的测量重复性都是以连续6次测量结果 进行计算。因此为了保持与现有相关标准的一致性并同时考虑在线监测装置重复 性检测准确性和实际所需时间，本规范仍采用重复性以连续测量6次的相对标准 偏差RSD（%）表示。三、主要试验验证情况和预期到达的效果1、通过对变压器油中溶解气体在线监测装置分类、检测原理及技术性能比 对分析，了解掌握变压器油

15、中溶解气体在线监测装置结构原理，从而准确提出开 展变压器油中溶解气体在线监测装置检测的计量特性。2、通过对总计12个变压器油中溶解气体在线监测装置生产厂商的28台变压 器油中溶解气体在线监测装置开展变实验室校验试验验证工作，论证了本规范中 提出的油样浓度配置范围、测量误差、最小检测浓度、测量重复性、最小检测周 期、响应时间计量特性在实验室和现场检测操作的可行性以及这些计量特性对变 压器油中溶解气体在线监测装置性能评价的正确性与可靠性。3、通过在3座变电站对3个变压器油中溶解气体在线监测装置生产厂家的5 个型号产品开展现场校验试验验证工作，论证了本规范中提出的测量误差、测量 重复性、最小检测周期

16、工程对运行中变压器油中溶解气体在线监测装置性能评价 的重要性以及本规范中给出的现场校验流程的可操作性与实用性。4、通过在青海（海拔：2254m,大气压力：76. 8kPa ）和华北（检测温度: -12-10/-21-8,大气压力：85. 7kPa）地区开展低环境温度、高海拔和低 大气压力对变压器油中溶解气体在线监测装置测量误差影响验证性试验，证明了 本规范中提出的环境条件对开展变压器油中溶解气体在线监测装置实验室和现 场校验的适应性。5、开展测量误差不确定度评定，找出变压器油中溶解气体在线监测装置测 量误差的影响因素并且评价检测结果的不确定程度。采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的比照情况目前国际和国外尚未有同类校准标准，本规范未采用任何国际或者国外先 进标准，其技术内容属于国际先进水平。五、与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性本规范符合现行相关法律、法规和政策要求，且与相关标准具有较好的兼容 性。六、重大分歧意见的处理经过和依据无。七、涉及专利的说明无。八、宣传贯彻要求建议尽早发布实施。九、废止现行有关标准的建议无。十、重要内容的解释和其它应予说明的事项无。标准起草组2022年 月日