DLT 2271-2021 高压电缆局部放电在线监测系统技术规范.pdf
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1、DL/T 20 1 ICSICS 备案号:备案号:中华人民共和国电力行业标准中华人民共和国电力行业标准 DL/TDL/T 2020XX XX 高压电缆局部放电在线监测系统技术规范 Technical specification of partial discharge on-line monitoring system for high voltage power cables (报批稿)20XX20XX-XXXX-XXXX 发布发布 20XX20XX-XXXX-XXXX 实施实施 国家能源局国家能源局 发 布 DL/T 20 I 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3
2、 术语和定义.1 4 系统结构组成.2 5 工作条件.2 6 技术要求.3 7 试验项目及要求.6 8 检验规则.11 9 标志、包装、运输、贮存.13 附录 A(资料性)系统典型结构.15 附录 B(资料性)传感器典型安装方式.16 附录 C(资料性)系统主要技术指标.19 DL/T 20 II 前前 言言 本文件按照 GB/T 1.1-2020 标准化工作导则 第 1 部分:标准文件的结构和起草规则 的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国电力企业联合会提出。本文件由全国电力设备状态维修与在线监测标准化技术委员会(SAC/TC
3、321)归口。本文件起草单位:本文件主要起草人:本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号,100761)。DL/T 20 1 高压电缆局部放电在线监测系统技术规范 1 范围 本文件规定了高压电缆局部放电在线监测系统的结构组成、工作条件、技术要求、试验项目及要求、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。本文件适用于额定电压 110kV(66kV)及以上交联聚乙烯绝缘交流电力电缆线路局部放电在线监测系统的设计、生产、采购、应用和检验,其他电压等级交联聚乙烯绝缘交流电力电缆线路局部放电在线监测系统可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文件的
4、规范性引用而构成本文必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2423.18-2012 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验 试验 Kb:盐雾,交变(氯化钠溶液)GB 4208 外壳防护等级(IP 代码)GB 4943 信息技术设备的安全 GB 9361 计算站场地安全要求 GB 11463 电子测量仪器可靠性试验 GB/T 7354-2018 高电压试验技术 局部放电测量 DL/T 846.4-2016 高电压测试设备通用技术条件 第 4 部分:脉冲
5、电流法局部放电测量仪 DL/T 860 变电站通信网络和系统 DL/T 1506-2016 高压交流电缆在线监测系统通用技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 高频电流传感器 high frequency current transformer(HFCT)用于将脉冲电流信号转换为电压信号的基于电磁感应原理的传感器,其主要工作频率为1MHz30MHz。3.2 参考相位传感器 reference phase sensor DL/TXXXX 20XX 2 用于获取局部放电脉冲信号参考相位的工频信号传感器。3.3 高压电缆局部放电在线监测系统 partial discharge
6、on-line monitoring system for high voltage AC power cables 对运行状态下额定电压 110kV(66kV)及以上交联聚乙烯绝缘交流电力电缆线路中频率介于1MHz30MHz 区间的局部放电信号进行连续或周期性自动检测、分析、诊断和异常报警的一种在线监测系统。3.4 户外装置 outdoor device 安装在隧道、沟道、变电站夹层、户外终端站、综合管廊电力舱、桥梁等高压电缆线路运行现场的在线监测系统功能部件,如高频电流传感器、参考相位传感器、信号采集单元等。3.5 户内装置 indoor device 安装在监控室内的在线监测系统功能部件
7、,如室内传输通道、监控主机等。3.6 传输阻抗 transfer impedance Z(f)当输入是正弦电流时,输出电压幅值和一恒定输入电流幅值的比,Z(f)是频率 f 的函数。GB/T 7354-2018,定义 3.9.1 4 系统结构组成 高压电缆局部放电在线监测系统采用分层、分布式结构,由高频电流传感器、参考相位传感器、信号采集单元、传输通道和监控主机组成,典型结构参见附录 A。局部放电传感器、参考相位传感器和信号采集单元分布安装在现场,用于感知、采集局部放电状态量及工频电流相位信号。高压电缆局部放电在线监测系统的传感器典型安装方式参见附录 B。监控主机是装设在监控室内的计算机设备,用
8、于处理、分析状态参量数据和管控信号采集单元,并与综合监测分析系统进行通信。5 工作条件 5.1 户外装置正常工作条件 户外装置应符合高压电缆线路的运行工况,并能在以下条件下长期运行:a)环境温度:-40+50;b)环境相对湿度:5%99%。DL/T 20 3 5.2 户内装置正常工作条件 户内装置应在以下条件下长期运行:a)环境温度:-5+40;b)环境相对湿度:不大于 85%RH;c)场地安全要求:符合 GB 9361 中 B 类安全规定;d)系统安全要求:符合 GB 4943 中的相关规定;e)工作电源要求:额定电压为 AC 220V(115%),频率为(500.5)Hz,谐波含量小于 5
9、%。5.3 特殊工作条件 当在线监测系统正常工作条件超出第 5.1、5.2 规定的要求时,应由用户与生产厂商协商确定。6 技术要求 6.1 基本功能要求 在线监测系统的基本功能应符合 DL/T 1506 2016 中 6.3 的规定。6.2 专项功能要求 6.2.1 监测功能 监测功能要求如下:a)在线监测系统应能对运行状态下高压电缆线路的局部放电状态量进行连续或周期性自动监测;b)信号采集单元应具备工频电流相位采集功能,可使用参考相位传感器从高压电缆本体或接地引出线上采集工频电流相位,特殊情况下也可采用其它参考相位获取方式,如从现场供电电源上采集工频电压相位等;c)信号采集单元应具备至少 3
10、 路局部放电和 1 路工频电流相位的自动同步采集和数据预处理功能;d)信号采集单元的信号采样频次应可设置,采样频次不宜低于每分钟 1 次,每次采样时长不应低于 40 ms 或 2 个工频周期;e)信号采集单元的信息上传频次应可设置,采用现场工业控制总线或光纤传输时上传频次不宜低于每 10 分钟 1 次,采用无线传输时上传频次不宜低于每 60 分钟 1 次。6.2.2 数据记录功能 数据记录功能要求如下:DL/TXXXX 20XX 4 a)信号采集处理单元应能实现局部放电信号幅值、相位、频次等基本特征参量和监测时间、监测相别等辅助监测信息的本地存储和转发;b)监控主机应能自动记录与存储监测数据,
11、满足第 6.2.1 c)、d)和 e)及现场实际监测节点数等要求时,监测数据存储时长不应小于 2 年;c)监控主机的数据记录与存储宜采用专用数据库;d)监控主机应具备数据掉电保护功能,不应因供电电压中断、快速或缓慢波动及跌落丢失已存储的监测数据;e)监控主机应具有数据管理功能,应能实现自动检索、数据浏览、历史数据回放和数据导出。6.2.3 数据分析功能 数据分析功能要求如下:a)在线监测系统应具备对局部放电幅值、相位、频次等基本特征参量进行处理和显示的功能,可提供局部放电信号幅值及频次变化等趋势图;b)在线监测系统应能提供局部放电相位分布图谱(PRPD)、脉冲序列相位分布图谱(PRPS)或Q-
12、t、n-t、Q-n、Q-t、等效时频图等用于描述放电特征的图谱信息;c)在线监测系统提供的局部放电图谱相位分辨率不应低于每个工频周期内 120 个点或 120 个点的整数倍,图谱应以数据描述方式上传至综合监测分析系统;d)在线监测系统应具备局部放电脉冲波形的时域和频域特性分析功能;e)在线监测系统宜具备放电类型识别功能,可判定高压电缆线路的典型局部放电类型,或给出各类局部放电发生的可能性,诊断依据和结论应清晰明确;f)在线监测系统监测到异常放电信号时,宜能切换至人工带电检测与专家经验分析模式;g)在线监测系统监测宜具备可拓展性,可支持高端应用二次开发,实现监测数据分析软件工具的添加、删除和修改
13、操作。6.2.4 抗干扰功能 在线监测系统应具备干扰抑制功能,可抑制高压电缆线路内部和外界的干扰信号,如连续性窄带干扰、固定相位脉冲干扰、随机性脉冲干扰等。6.2.5 报警功能 报警功能要求如下:a)在线监测系统应能设定报警条件,可实现局部放电状态量异常报警,报警信息应能上传至综合监测分析系统,宜能同时由监控主机发送至用户的手持式移动终端;b)在线监测系统运行出现故障时应能自动提示故障信息并建立事件日志。DL/T 20 5 6.2.6 通信功能 通信功能要求如下:a)信号采集单元和监控主机之间通信应满足监测数据交换需要的、标准的、可靠的现场工业控制总线、光纤或无线网络的要求;b)监控主机应将经
14、过处理的数据发送至综合监测分析系统;监控主机与综合监测分析系统之间通信协议宜采用 DL/T 860 或用户要求的其它标准通信协议;c)在线监测系统应满足信息安全防护方面的相关要求;d)在线监测系统应具备与综合监测分析系统或其它状态量在线监测系统对时功能。6.2.7 人机交互 应能通过监控主机完成参数设置、监测控制、界面显示、数据记录与管理、报表生成、系统校验与调试等人机交互功能。6.3 通用技术要求 通用技术要求如下:a)在线监测系统的安全性能、可靠性、绝缘性能、电磁兼容性能、环境适应性能、机械性能、结构和外观、连续通电、接地要求和可扩展性要求应符合 DL/T 1506-2016 中 6.1、
15、6.2、6.5、6.6、6.7、6.8、6.10、6.11、6.12、6.13 的规定;b)耐腐蚀性能应满足 GB/T 2423.18-2012 中 11 的要求;c)户内装置的外壳防护性能应满足 GB 4208 中规定的外壳防护等级 IP42 要求;d)户外装置的外壳防护性能应满足 GB 4208 中规定的外壳防护等级 IP65 要求;e)当高频电流传感器、参考相位传感器与信号采集单元安装现场有浸水可能时,应由生产厂和用户协商,选取合适的防护等级,不应低于 GB 4208 中规定的外壳防护等级 IP67 要求。6.4 专项技术要求 6.4.1 传感器传输阻抗 高频电流传感器在 1MHz30M
16、Hz 频率范围内的传输阻抗不应小于 5mV/mA。6.4.2 检测频率 采用高频电流传感器的高压电缆局部放电在线监测系统,其最大输出对应的频率应位于1MHz30MHz 范围内,带宽不应小于 2MHz。DL/TXXXX 20XX 6 6.4.3 检测灵敏度 检测灵敏度要求如下:a)局部放电量值单位应统一为 pC,放电量值宜对在 6.4.1 规定的检测频率范围内脉冲电流信号进行频域积分计算获取。b)在屏蔽实验室条件下,在线监测系统的局部放电检测灵敏度应优于 5 pC。6.4.4 测量误差 在线监测系统的局放信号量值测量最大允许误差不应超过15%。6.4.5 测量线性度误差 在局部放电信号的动态范围
17、为 40dB 时,在线监测系统的测量线性度误差不应超过 15%。6.4.6 抗干扰性能 在线监测系统采用干扰抑制手段后,对干扰信号的抑制能力不应低于 20dB。6.4.7 测量稳定性 在线监测系统的测量稳定性应符合 DL/T 846.4-2016 中 4.9 的规定。6.4.8 其他技术指标 在线监测系统的其它技术要求参见附录 C。7 试验项目及要求 7.1 结构和外观试验 根据 DL/T 1506-2016 中 7.9 规定的试验项目及要求执行。7.2 功能检验 按照高压电缆线路局部放电在线监测系统的现场配置方案组成在线监测系统,给系统通电并施加相应激励信号,按照 6.2 的要求进行逐项检查
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- DLT 2271-2021 高压电缆局部放电在线监测系统技术规范 2271 2021 高压 电缆 局部 放电 在线 监测 系统 技术规范
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