Q GDW 1901.1-2013 电力直流电源系统用测试设备通用技术条件 第 1 部分 蓄电池电压巡检仪及编制说明.pdf
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1、国家电网公司企业标准Q/GDW 1901.1 2013电力直流电源系统用测试设备通用技术条件第 1 部分:蓄电池电压巡检仪GeneralspecificationforDCpowersystemtestequipmentsofelectricpowersystemPart1:Batteryvoltageinspectionapparatus2014-03-13 发布 2014-03-13 实施Q/GDWICS 29.240 .XXXEC668-2012Q / GDW 1901.1 20132国家电网公司 发 布Q / GDW 1901.1 2013I目 次前言 1 范围 12 规范性引用文件
2、13 术语和定义 14 产品分类和额定值 25 基本技术要求 26 安全要求 57 检验方法 88 检验规则 119 标志、 包装、 运输、 贮存 12编制说明 15Q / GDW 1901.1 2013II前 言 电力直流电源系统用测试设备通用技术条件 标准分为 8 个部分: 第 1 部分:蓄电池电压巡检仪; 第 2 部分:蓄电池容量放电测试仪; 第 3 部分:充电装置特性测试系统; 第 4 部分:直流断路器动作特性测试系统; 第 5 部分:蓄电池内阻测试仪; 第 6 部分:便携式接地巡测仪; 第 7 部分:蓄电池单体活化仪; 第 8 部分:绝缘监测装置校验仪。本部分为 电力直流电源系统用测
3、试设备通用技术条件 标准的第 1 部分。本部分由国家电网公司运维检修部提出并解释。本部分由国家电网公司科技部归口。本部分起草单位:四川电力科学研究院、 四川省电力公司、 中国电力科学研究院高压所、 温州市科星电子有限公司、 深圳奥特迅电力设备股份有限公司。本部分主要起草人:李晶、 丁丹一、 卫小凡、 王学军、 陈书欣、 侯国彦、 叶有名、 王文东、 赵廷刚、刘凡、 李杲、 周电波。本部分首次发布。Q / GDW 1901.1 20131电力直流电源系统用测试设备通用技术条件第 1 部分:蓄电池电压巡检仪1 范围本部分规定了蓄电池电压巡检仪的基本技术要求,安全要求,以及检验方法,检验规则,标志、
4、 包装、 运输、 贮存等要求。本部分适用于变电站、 换流站、 发电厂及其他电力工程中,为直流电源设备配备的阀控式密封铅酸蓄电池组进行蓄电池单体监测的电压巡检仪以及包含这部分功能的在线监测装置 (以下均简称产品)。并作为产品设计、 制造、 检验和使用的依据。2 规范性引用文件下列文件对于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/T191 包装储运图示标志GB/T2423.1 2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 A:低温GB/T2423.2 2008 电工电子产品
5、环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 B:高温GB/T2423.4 2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Db:交变湿热( 12h+12h循环)GB/T2423.10 2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Fc:振动(正弦)GB/T2900.1 电工术语 基本术语GB/T2900.33 电工术语 电力电子技术GB/T2900.41 电工术语 原电池和蓄电池GB/T2900.77 电工术语 电工电子测量和仪器仪表 第 1 部分:测量的通用术语GB 4208 2008 外壳防护等级( IP 代码)GB/T4365 2003 电工术语 电磁兼容GB
6、4793.1 2007 测量、 控制和实验室用电气设备的安全要求 第 1 部分:通用要求GB/T17626.2 2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T17626.4 2008 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/T17626.5 2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T17626.8 2006 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验GB/T20626.1 2006 特殊环境条件 高原电工电子产品 第 1 部分:通用技术要求GB/T20626.2 2006 特殊环境条件 高原电工电子产品 第 2 部分:选型和检验规范D
7、L/T459 2000 电力系统直流电源柜订货技术条件DL/T980 2005 数字多用表检定规程3 术语和定义GB/T 2900.1、 GB/T 2900.33、 GB/T 2900.41、 GB/T 2900.77、 GB/T 4365 2003 和 DL/T 459 2000Q / GDW 1901.1 20132界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1蓄电池电压巡检仪 battery voltage inspection apparatus具备电池组蓄电池单体电压巡回检测、 报警控制、 数据采集及通讯等功能,且能独立使用的移动式检测设备。3.2( 蓄电池 ) 电压巡检装置 (bat
8、tery) voltage inspection device固定安装在直流电源系统内,实现电池组蓄电池单体电压巡回检测、 报警控制、 数据采集及通讯等功能的在线监测装置。3.3蓄电池单体 cell/unit电池组中的单个蓄电池。 一个或多个基本电池功能单元构成的最小商品单位。3.4蓄电池温度 battery temperature电解液平均温度值。3.5核对性放电试验 capacity check discharge test在规定放电温度、 放电电流、 放电终止电压的条件下,人为通过恒流放电评估蓄电池荷电(容量)状况的过程。4 产品分类和额定值4.1 产品分类4.1.1 按采集数据传输方式
9、分为两类:有线和无线。4.1.2 按使用安装地点分为两类:固定式和便携式。注: 固定式是安装在蓄电池室或直流柜内。4.2 额定值4.2.1 系统标称电压 :110V、 220V4.2.2 蓄电池标称电压 :2V、 6V、 12V5 基本技术要求5.1 使用条件要求5.1.1 正常使用的环境条件5.1.1.1 环境温度不高于 45 ,不低于 10 。5.1.1.2 日平均相对湿度不大于 95%,月平均相对湿度不大于 90%,表面无凝露。5.1.1.3 大气压力范围为 80kPa 110kPa(海拔 2000m 及以下)。5.1.1.4 安装使用地点通风良好,无强烈振动和冲击,无强电磁干扰。5.1
10、.1.5 使用地点无爆炸危险的介质,周围介质中不应含有腐蚀金属、 破坏绝缘和表面涂覆层的介质及导电介质,不允许有严重的霉菌存在。5.1.2 正常使用的电气条件5.1.2.1 电源电压及波动范围:a) 当采用直流 220V 系统时:1) 直流标称电压: 220V2) 允许波动范围: 180V 286VQ / GDW 1901.1 20133b) 当采用直流 110V 系统时:1) 直流标称电压: 110V2) 允许波动范围: 90V 143Vc) 当采用交流 220V 系统时:1) 交流额定电压: 220V2) 允许波动范围: 20%5.1.2.2 电源频率及允许波动范围应为 50( 1 5%)
11、 Hz。5.1.3 特殊使用的环境及电气条件5.1.3.1 超出 5.1.1 和 5.1.2 规定的使用条件为特殊使用条件,应在满足本部分安全要求的前提下,由用户与制造厂协商确定。5.1.3.2 大气压力为 80kPa 以下时,制造厂应根据 GB/T20626.1 2006 的要求进行设计和生产。5.2 结构要求5.2.1 产品的外壳要求:a) 平整光滑,外表面无突出异物;b) 牢固可靠,具有一定机械强度;c) 表面涂覆层色泽均匀,无起泡和龟裂。5.2.2 面板上的元器件操作灵活无卡涩,用以说明功能的文字、 符号、 标志清晰耐久。5.2.3 产品的连接线或测试线要求:a) 按红、 黑两色区分导
12、线的极性,在线鼻或线夹等处的极性符号应正确、 清晰、 不易磨损;b) 导线的引入误差不影响测试的准确度;c) 导线粗细均匀、 表面无破损,不降低产品的绝缘强度。5.2.4 产品的金属外壳或框架上应有接地端子,以及明显的接地标志。 便携式接地端子应能可靠连接截面不小于 4mm2多股铜线,配有可装卸的黄底细黑条专用接地线。 接地连接处应有防锈、 防粘漆措施,应保证产品上所有非带电金属部件可靠接地。5.3 一般要求5.3.1 蓄电池单体电压采样输入阻抗不小于 10k 。5.3.2 不允许无线通讯方式的产品在运行变电站控制室内使用(允许在独立的蓄电池室内使用)。5.3.3 固定安装在蓄电池室(柜)内的
13、在线式放电装置,应使用蓄电池组整组提供的直流电源。5.3.4 检测支路数应满足标称 2V 电池 108 只、 标称 6V 电池 36 只和标称 12V 电池 18 只组成的蓄电池组检测要求。5.3.5 能在蓄电池组电池电压值异常时,至少输出一组(常闭和常开)无源触点信号(触点容量不小于 250VA)。5.3.6 温度传感器应在电池壳体 4/5 高度处靠近负极柱牢固安装。5.3.7 应采用中文操作界面,移动式产品显示屏应不小于 17.78cm( 7 英寸),其它产品应能保证在就地直接读取需要显示的信息。5.3.8 产品的 A 计权噪声不大于 55dB。5.3.9 安装在蓄电池室内应做好防火、 防
14、爆、 防腐和绝缘防护处理。5.3.10 产品的配套附件应在说明书中有清楚的安装使用方法。5.4 技术参数要求5.4.1 产品的检测范围应满足下列要求:a) 蓄电池组电压 ( 50 130) UB Nb) 蓄电池单体电压 ( 50 130) UBc) 温度 20 85Q / GDW 1901.1 20134注: UB为蓄电池标称电压, N 为整组蓄电池只数。5.4.2 准确度产品的检测准确度应满足下列要求:a) 蓄电池组电压 0.2%b) 电池单体电压 0.2%c) 温度 15.4.3 报警准确度:优于报警整定值 0.5%5.5 功能要求5.5.1 检测功能产品应至少具备以下检测功能:a) 蓄电
15、池组的实时电压值;b) 蓄电池组的环境实时温度值;c) 蓄电池单体的实时电压值;d) 蓄电池单体的实时温度值。5.5.2 显示功能产品应以汉字、 法定单位方式显示以下信息:a) 蓄电池组实时电压值;b) 蓄电池组环境实时温度值;c) 蓄电池单体实时电压值,显示位数不少于四位半;d) 蓄电池实时温度值;e) 应至少具备蓄电池单体实时电压值数字显示和柱状图显示。 整组中最高与最低电压值的电池应闪烁或采用其他醒目的显示方式;f) 异常、 告警等事件信息。5.5.3 保护与控制功能产品应至少具备以下保护与控制功能:a) 各蓄电池单体电压和电池组总电压的检测回路应具备防止短路和极性反接的措施;b) 能在
16、蓄电池组放电过程中,当任一只蓄电池单体电压达到放电终止电压时,发出声光报警和开关量(常开)信号。 宜在核对性放电试验的情况下,对相关单元(放电直流断路器、 蓄电池容量放电测试仪)进行控制,切断人工放电负载;c) 产品宜具备结合蓄电池组总电压和电流的监测,自动判断巡检采样线脱落报警功能。 在蓄电池单体电压巡检连接线脱落时只发出声光报警,提醒恢复蓄电池单体电压巡检连接线而不中断蓄电池组的放电测试。5.5.4 异常管理产品应至少实现以下异常信息上传和管理要求:a) 产品应具备蓄电池单体电压、 温度异常的就地声光报警并上传报警信息;b) 应具备装置电源、 通信中断或采样模块故障等自检报警功能;c) 蓄
17、电池报警分为电压异常报警和温度异常报警两类;d) 用户可根据安装的蓄电池组设置电压和温度报警值;e) 蓄电池异常时自动转入报警画面,能显示和记录异常类型、 蓄电池编号和发生时间,并同时通过标准接口与上位机进行通信;f) 异常记录应存储不少于 500 条最新的信息,失电后仍可保存 1 年以上。5.5.5 权限管理通过密码设置实现权限管理。5.5.6 通讯接口Q / GDW 1901.1 20135提供有 RS485 或以太网的标准接口,实现与就地或远程的上位机(监控器)进行通信。5.6 平均无故障时间 ( MTBF)正常运行环境下大于 50 000h。6 安全要求6.1 电气间隙和爬电距离6.1
18、.1 产品的电气间隙和爬电距离应符合表 1 的规定。表 1 电气间隙和爬电距离额定绝缘电压 UiV额定电流等级 InIn 63A In 63A电气间隙mm爬电距离mm电气间隙mm爬电距离mmUi 60 3.0 5.0 3.0 5.060 Ui 300 5.0 6.0 6.0 8.0300 Ui 600 8.0 12.0 10.0 12.0注:具有不同额定值的主回路、 控制回路和辅助回路导电部分之间的电气间隙和爬电距离按最高额定绝缘电压选取。6.1.2 不同极的裸露带电的导体之间,以及裸露的带电导体与未经绝缘的不带电导体之间的电气间隙应不小于 12mm,爬电距离应不小于 20mm。6.1.3 海
19、拔 2000m以上高原地区使用产品的电气间隙应根据 GB/T20626.1 2006中表 2规定的系数进行修正。6.2 绝缘性能6.2.1 试验部位产品的下列部位应进行电气绝缘性能试验:a) 非电连接的各带电电路之间;b) 各独立带电电路与地(金属框架)之间。6.2.2 绝缘电阻用绝缘电阻测试仪器测量 6.2.1 所列部位的绝缘电阻。 测试仪器的开路电压等级应符合表 2 的规定,绝缘电阻应不小于 10M 。6.2.3 介质强度用工频耐压试验装置,对 6.2.1 所列部位施加频率为 50Hz 5Hz 的工频电压 1min,或用直流耐压试验装置施加直流电压 1min。 试验电压应符合表 2 的规定
20、,试验过程中应无绝缘击穿和闪络现象。6.2.4 冲击耐压用冲击耐压试验装置,对 6.2.1 所列部位施加正负极性各 3 次的冲击电压,每次间歇时间不小于 5s。试验电压应符合表 2 的规定,电压波形为 1.2/50 s 的标准雷电波,输出阻抗为 500 ,试验过程中应无击穿放电现象。6.2.5 高海拔修正海拔 2000m 以上高原地区使用产品的试验电压等级应根据 GB/T20626.1 2006 中表 3 规定的系数进行修正。Q / GDW 1901.1 20136表 2 绝缘电阻及绝缘试验的试验电压等级额定绝缘电压 UiV绝缘电阻测试仪器的电压等级V介质强度试验电压kV冲击耐压试验电压kVU
21、i 63 250 0.5( 0.7) 163 Ui 250 500 2.0( 2.8) 5.0250 Ui 500 1000 2.0( 2.8) 5.0注 1:括号内数据为直流介电强度试验值。注 2:出厂试验时,介质强度试验允许试验电压高于本表中规定值的 10%,试验时间为 1s。6.3 防护等级产品外壳的防护等级应不低于 GB4208 2008 中 IP31 的规定。6.4 防触电措施产品上所有裸露的非带电金属部件与接地端子之间的电阻应不大于 0.1 。6.5 温升6.5.1 产品在额定负载条件下工作 12h,各发热元器件的温升不得超过表 3 的规定。表 3 设备各发热元器件的极限温升发热元
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