2023光纤电流互感器技术规范.doc
《2023光纤电流互感器技术规范.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023光纤电流互感器技术规范.doc(42页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、光纤电流互感器技术规范目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 概述35 技术要求46 试验方法157 检验规则208 标志、铭牌和随行文件229 包装、运输、贮存22附录A (资料性) 光纤电流互感器的状态量24附录B (资料性) 光纤电流互感器的阶跃响应时间25附录C (资料性) 光纤电流互感器数字接口规约26附录D (规范性) 光纤电流互感器的一次部件和二次部件的振动试验方法33附录E (规范性) 光纤电流互感器的电磁兼容试验方法35光纤电流互感器技术规范1 范围本文件规定了光纤电流互感器的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存等要求。本文件
2、适用于电力系统用光纤电流互感器的生产、使用和检验。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。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 311.1 绝缘配合 第1部分 定义、原则和规则GB/T 2900.94-2015 电工术语 互感器GB/T 3954 电工圆铝杆GB 4824 工业科学和医疗(ISM)射频设备 骚扰特性 限值和测量方法GB/T 5585.1 电工用铜、铝及其合金母线 第1部分:铜和铜合金母线GB/T 7424 光缆总规范
3、GB/T 7674 额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备GB/T 11021 电气绝缘的耐热性评定和分级GB/T 11287-2000 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/T 13540 高压开关设备和控制设备的抗震要求GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4 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/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验
4、GB/T 17626.6 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/T 17626.8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.9 电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验GB/T 17626.10 电磁兼容 试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T 17626.11 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GB/T 17626.13 电磁兼容 试验和测量技术 交流电源端口谐波、谐间波及电网信号的低频抗扰度试验GB/T 17626.16 电磁兼容 试验和测量技术 0Hz150kHz工模传导骚扰抗扰度试验GB/T 17
5、626.18 电磁兼容 试验和测量技术 阻尼振荡波抗扰度试验GB/T 17626.29 电磁兼容 试验和测量技术 直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T 20840.12010 互感器 第1部分:通用技术要求GB/T 20840.2 互感器 第2部分:电流互感器的补充技术要求GB/T 20840.62017 互感器 第6部分:低功率互感器的补充技术要求GB/T 20840.82007 互感器 第8部分:电子式电流互感器GB/T 20840.92017 互感器 第9部分:互感器的数字接口GB/T 20840.142022 互感器 第14部分:直流电流互感器的补充技术要求
6、GB/T 26216.12019 高压直流输电系统直流电流测量装置 第1部分:电子式直流电流测量装置GB/T 26218.12010 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 第1部分:定义、信息和一般原则DL/T 282-2018 合并单元技术条件DL/T 860.92 电力自动化通信网络和系统 第9-2部分:特定通信服务映射(SCSM)基于ISO/IEC 8802-3的采样值DL/T 15422016 电子式电流互感器使用导则DL/T 2305 高压直流工程空气间隙放电电压海拔校正导则3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1光纤电流互感器 fiber optic current
7、transformer一种采用光纤进行电流传感的互感器,通常由光纤传感环、光纤绝缘子、调制箱(若有)、采集单元和传输系统组成,也称全光纤电流互感器。3.2光纤传感环 fiber optic coil一种由光纤线圈和法拉第磁光元件组成的传感器。3.3 采集单元 sampling unit将含有电流信息的光信号转变为数字信号的单元,也称二次转换器。3.4传输系统 transmitting system光纤传感环(或调制箱)与采集单元之间传输信号的光缆和电缆等。来源:GB/T 20840.62017,3.1.613,有修改3.5保偏光纤 polarization maintaining fiber一
8、种保持所传输的光波的偏振态不变的光纤。3.6额定短时热电流 rated short-time thermal current光纤电流互感器能在规定的短时间内无损伤承受的最大一次电流方均根值。来源:GB/T 2900.94-2015,3.22,有修改3.7额定动稳定电流 rated dynamic current光纤电流互感器能够承受其电磁力作用而无电气或机械损伤的一次电流峰值。来源:GB/T 2900.94-2015,3.23,有修改3.8额定扩大一次电流系数 rated extended primary current factor额定扩大一次电流与额定一次电流的比值。在额定扩大一次电流下,
9、光纤电流互感器应能满足温升和准确度等级要求。来源:GB/T 2900.94-2015,3.283.9准确限值系数 accuracy limit factor在稳态下,保护用光纤电流互感器能满足误差要求的最大一次电流与额定一次电流的比值。来源:GB/T 2900.94-2015,3.344 概述光纤电流互感器既可以测量交流电流,也可以测量直流电流,是电力系统中用于控制、保护和测量的关键设备。光纤电流互感器的基本原理为法拉第磁光效应和安培环路定理,其按调制方式可分为压电陶瓷调制式和铌酸锂调制式两种类型,原理结构分别如图1所示:(a)压电陶瓷调制式光纤电流互感器(b)铌酸锂调制式光纤电流互感器图1
10、光纤电流互感器的原理图光纤传感环主要包括传感光纤线圈、1/4波片和反射镜。传输系统是光纤绝缘子与调制箱(若有)、采集单元之间传输信号的连接光缆和电缆,其中压电陶瓷调制式光纤电流互感器的传输系统包括保偏光纤、单模光纤和调制电缆;铌酸锂调制式光纤电流互感器的传输系统主要包括保偏光纤和单模光纤。调制箱(若有)和采集单元主要包括光源、起偏器、调制器、耦合器、探测器等,实现电流信号的测量、数字转换及输出,其中压电陶瓷调制式光纤电流互感器的调制器和起偏器可位于户外的调制箱内。光纤传感环和光纤绝缘子为一次部件,位于高压侧。传输系统、调制箱(若有)和采集单元为二次部件,位于低压侧。5 技术要求5.1 使用条件
11、5.1.1 正常使用条件光纤电流互感器的正常使用条件如下:环境温度:1) -540;2) -2540;3) -4040。环境湿度:(095)%RH(不结露);海拔:不超过1000m;振动:承受开关操作或短路电动力等外部引起的振动;风速:不大于34m/s(户外);供电电源:三种选其一或同时兼容AC220V、DC220V、DC110V;污秽等级:不超过d级;覆冰厚度:不超过20mm。5.1.2 特殊使用条件当产品的使用条件与5.1.1不同时,特殊使用条件要求如下:环境温度:1) 严寒气候:-5040;2) 酷热气候:-550。注:当环境温度超出以上温度范围的,由供需双方协商。海拔高度:对于安装在海
12、拔高于1000m的设备,交流用光纤电流互感器的外绝缘水平应按照GB 311.1进行修正;直流用光纤电流互感器的外绝缘水平应按照DL/T 2305进行修正;地震:对于可能发生地震的安装地点,由用户按照GB/T 13540规定其相应的烈度水平;风速:对于风速大于34m/s的应用场合,产品应根据实际风速进行特殊设计;污秽等级:对于污秽大于GB/T 26218.1规定的d级应用场合,产品应根据实际污秽等级进行特殊设计。5.2 外观和结构5.2.1 一般要求光纤电流互感器外观和结构的一般要求如下:光纤电流互感器的结构可为支柱式、悬挂式或套管式;金属件外表面应具有良好的防腐蚀性能;光纤电流互感器应有直径不
13、小于8mm的接地螺栓或其他供接地用的零件(如面积足够且有连接孔的接地板),接地处应有平坦的金属表面,并标有明显的接地符号。5.2.2 传输系统光纤电流互感器传输系统的要求如下:a) 采用的光缆应符合GB/T 7424的要求,光缆应防水并安装在专用管道内;b) 应具有防止啮齿类动物破坏的保护;c) 户外光纤接插件应有良好的防护措施;d) 采用光纤端子盒时,应便于在地面进行检验;e) 保偏光纤长度宜不大于600m;f) 光纤和电缆宜敷设在电缆沟内并采用独立穿管防护或铠装光缆,低温地区应避免长距离穿管或直埋,并采取防积水、冰冻措施;g) 若存在传输电缆,应保证电缆屏蔽良好且接地性能优良,在电缆连接处
14、应配置带屏蔽接线盒;h) 若光纤电流互感器的输出链接采用光纤传输,物理层和链路层应分别符合GB/T 20840.8-2007中6.2.2和6.2.3的相关规定。5.2.3 光纤传感环及采集单元配置光纤电流互感器光纤传感环及采集单元配置要求如下:a) 换流站直流系统的光纤电流互感器宜增加一套独立的热备用光纤传感环及采集单元,备用通道的光纤的长度应能连接至运行合并单元屏柜处,满足不停电投入备用通道要求;b) 交流用光纤电流互感器的光纤传感环及采集单元可参考直流系统配置。5.3 安全性能5.3.1 额定绝缘水平5.3.1.1 一次端额定绝缘水平交流用光纤电流互感器的一次端绝缘水平的要求,应符合表1的
15、规定。表1 交流用光纤电流互感器一次端绝缘水平系统额定电压(Un)kV设备最高电压(Um)kV额定工频耐受电压kV额定雷电冲击耐受电压(峰值)kV额定操作冲击耐受电压(峰值)kV67.223/3060-101230/4275-3540.580/95185-6672.5140325-160350-110126185/200450-220252360850-395950-3303634601050850510117595050055068015501175740167513007508009752100155010001100110024001800注1:对于暴露安装,推荐选用最高的绝缘水平。注2
16、:斜线上的数据为设备外绝缘在湿状态下的耐受电压;斜线下的数据为设备外绝缘在干燥状态下的耐受电压。注3:其他系统额定电压的绝缘水平,可见GB 311.1。直流用光纤电流互感器的一次端绝缘水平的要求,应符合表2的规定。表2 直流用光纤电流互感器一次端绝缘水平系统额定电压(Un)kV设备最高电压(Um)kV直流耐受电压kV额定雷电冲击耐受电压(峰值)kV额定操作冲击耐受电压(峰值)kV2002103005003902502623757506503203364806607506129006504004126007907601175950500515750130013601425117515501300
17、16751425660680990180016008008161224195016002300180011001122168326002100注:对于200kV以下的系统电压,绝缘水平由设计者自行确定,可按照GB/T 26216.12019表1的规定。5.3.1.2 一次端截断雷电冲击光纤电流互感器的一次端截断雷电冲击要求如下:a)一次端截断雷电冲击电压峰值应符合GB/T 20840.12010表4的规定;当雷电冲击耐受电压等级与GB/T 20840.12010表4不一致时,宜按照GB/T 20840.12010附录C.3的规定,一次端的截断雷电冲击电压峰值为额定雷电冲击耐受电压的115%;b
18、)试验后,电流互感器应顺利通过6.4节规定的准确度试验。5.3.1.3 一次端交流局部放电光纤电流互感器的局部放电水平,应符合表3的规定。表3 局部放电测量电压和允许水平系统中性点接地方式局部放电测量电压(方均根值)kV局部放电最大允许水平pC中性点有效接地系统Um20中性点绝缘或非有效接地系统1.2 Um205.3.1.4 直流耐压试验的局部放电直流耐压试验的直流局部放电要求如下:在直流耐压试验的最后30min内记录的大于等于1000pC的局部放电脉冲数应不超过10个。5.3.1.5 极性反转试验的局部放电极性反转试验的直流局部放电要求如下:a)在极性反转试验的任何10min(不包括极性反转
19、完成后的1min)内记录的不小于2000pC的局部放电脉冲数应不超过10个;b)在试验的最后30min内累计的不小于2000pC的局部放电脉冲数不应超过10个,被试设备外部的脉冲应忽略不计。5.3.2 低压器件绝缘水平光纤电流互感器的低压器件,如采集单元、调制箱、调制电缆等,其绝缘应符合表4的规定。表4 低压器件的电压耐受能力被试端口交流/直流电压耐受能力冲击电压耐受能力电源输入交流电源输入:交流2.0kV,1min或直流电源输入:直流2.8kV,1min5kV,1.2/50s其它电气输出和输入交流1.5kV,1min或直流2.1kV,1min5kV,1.2/50s5.4 功能要求除基本测量功
20、能外,光纤电流互感器应满足的要求如下:a)应能对其光纤传感环、传输系统及采集单元的工作状态及状态量进行自检,当测量回路异常时,应发出报警信号,并给控制或保护装置提供防止误出口的信号;b)采集单元重启或瞬时故障复归后,应预留足够时间保证电流测量值达到正常值,再输出装置工作正常信号至控制保护系统,防止重启过程中测量值错误引起保护误动。注:光纤电流互感器的状态量见附录A。5.5 性能要求5.5.1 主要参数及范围5.5.1.1 额定一次电流交流用光纤电流互感器,额定一次电流标称值为:1A、10A、12.5A、15A、20A、25A、30A、40A、50A、60A、75A以及它们的十进制倍数或小数,有
21、下划线者为优先值。直流用光纤电流互感器,额定一次电流标称值一般为100A6250A。注:工程有特殊需求时,具体值由制造商或承包商和用户协商确定。5.5.1.2 额定短时电流额定短时电流包括额定短时热电流和额定动稳定电流。交流用光纤电流互感器的短时热电流的额定值应按照GB/T 20840.8-2007中5.1.4.1.2的规定。直流用光纤电流互感器的短时热电流的额定值应按照GB/T 20840.14-2022中7.2.1404式(4)的规定。在无具体工程要求时,应能够通过额定一次电流6倍的短时热电流。额定动稳定电流的标称值是额定短时热电流的2.5倍。5.5.1.3 额定频率交流用光纤电流互感器额
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2023 光纤 电流 互感器 技术规范
限制150内