Q GDW 11202.2-2014 智能变电站自动化设备检测规范 第2部分 多功能测控装置及编制说明.pdf
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1、Q/GDW11202.22014ICS 29.240 Q/GDW国 家 电 网 公 司 企 业 标 准Q/GDW 11202.22014智能变电站自动化设备检测规范第2部分:多功能测控装置The test specifications for automation equipment in smart substationPart 2: Multi-functional measurement and control device2014-11-15发布 2014-11-15实施国家电网公司 发布Q/GDW11202.22014I目 次前言.I1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14
2、符号、代号和缩略语25 送检设备要求26 检测环境27 检测方法及要求48 检测规则26编 制 说 明.30Q/GDW11202.22014I前 言智能变电站自动化设备检测规范标准分为9个部分:第1部分:检测规范总论;第2部分:多功能测控装置;第3部分:保护测控集成装置;第4部分:工业以太网交换机;第5部分:时间同步系统;第6部分:同步相量测量装置;第7部分:智能辅助综合监控系统;第8部分:电能量采集终端;第9部分:数据通信网关机。本部分为智能变电站自动化设备检测规范标准的第2部分。本部分由国家电力调度控制中心提出并解释。本部分由国家电网公司科技部归口。本部分起草单位:中国电力科学研究院,国网
3、吉林省电力有限公司,国网重庆市电力公司,国网电力科学研究院,国网江苏省电力公司本部分主要起草人:许智 李劲松 王永福 杨威 杨文平 陈心灿 南贵林 杨松 赵蔚娟 王化鹏孟德伦 施玉祥 严冰融 丁洪恩本部分首次发布。Q/GDW11202.220141智能变电站自动化设备检测规范第2部分:多功能测控装置1 范围本部分规定了多功能测控装置的送检设备要求、检测环境、检测方法及检测项目(包括型式试验、质量抽检、出厂检测和监督检测)、检测结果判定和检测周期的要求。本部分适用于国家电网公司多功能测控装置的检测,其他厂站多功能测控装置的检测可参照执行。可以作为多功能测控装置类产品的研制、生产和检测部门检测的依
4、据,运行部门的现场检测也可以参照执行。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(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2421 电工电子产品环境试验GB/T2423.1 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 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B:高温GB/T2423.3 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Cab:恒定湿热试验GB/T2423.10 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/T4208 外壳防
5、护等级(IP代码)GB/T17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4 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/T17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T17626.6 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/T17626.8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9 电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验GB/T17626.10 电磁兼容 试验和测量技术 阻尼磁场抗扰度试验GB/T1
6、7626.11 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/T17626.12 电磁兼容 试验和测量技术 振荡波抗扰度试验GB/T17626.29 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/T19862 电能质量监测设备通用要求DL/T860.72 变电站通信网络和系统 第7-2部分:变电站和馈线设备的基本通信结构 抽象通信服务接口(ACSI)DL/T860.92 变电站通信网络和系统 第9-2部分:特定通信服务映射(SCSM)映射到ISO/IEC8802-3的采样值DL/T860.10 变电站通信网络和系统 第10部分:
7、一致性测试Q/GDW1876 多功能测控装置技术规范3 术语和定义DL/T 860中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1多功能测控装置 Multi-functionalMeasurementandControlDevice厂站计算机监控系统信息采集、数据处理及控制单元,遵循DL/T860标准,支持模拟量采集、Q/GDW11202.220142数字量采集、模型导入、模型导出,具备遥测、遥信、遥控、遥调、电能质量在线监测与分析、设备状态监测等功能的IED。3.2模拟监控后台 simulationalsystemsof themonitor andcontrolsystem能够模拟变电站监控
8、系统主机功能的计算机系统。4 符号、代号和缩略语下列符号、代号和缩略语适用于本文件。IED 智能电子设备(IntelligentElectronicDevice)GOOSE 通用面向对象的变电站事件(GenericObjectOrientedSubstationEvent)SV 采样值(SampleValues)MMS 制造报文规范(MacufacturingMessageSpecification)SBO 操作前选择(SelectBefore Operate)SBOW 带增强安全机制的选择后操作(SBOwithEnhancedSecurity)DO 直接控制(DirectOperate)AG
9、C 自动发电量控制(Automatic GenerationControl)AVC 自动电压控制(AutomaticVoltageControl)CSWI 开关控制逻辑节点(Switchcontroller)SOE 事件顺序记录(SequenceOf Event)MU 合并单元( MergingUnit)1PPS 秒脉冲(1 Pulsepersecond)5 送检设备要求送检的多功能测控装置应满足下述要求:a) 提供装置的主要性能指标参数,指标应符合标准要求;b) 装置的各部件、模块应完好无损,能正常工作;c) 装置的通信规约符合DL/T860标准。送检的多功能测控装置应提供下列资料:a) 提
10、供装置核心部件、器件的型号和参数清单;b) 提供装置的厂内自测试报告;c) 提供装置的技术参数及操作说明书;d) 提供装置的输入、输出端子图;e) 提供遥控部分原理图;f) 提供软件版本号和校验码。6 检测环境6.1检测环境条件被测装置应在以下环境条件进行测试:a) 环境温度:+15+35;b) 相对湿度:45%75%;c) 大气压力:86kPa106kPa。6.2检测系统架构多功能测控装置检测使用的主要仪器设备有继电保护测试仪、三相交流信号源、三相交流标准表、网络测试仪、DL/T860传输规约测试系统和数字信号发生器(可接收发送GOOSE报文、SV采样值,分析品质位等)。检测系统构成如图1、
11、图2所示。Q/GDW11202.220143图1多功能测控装置(数字式)检测系统拓扑图图2多功能测控装置(模拟式)检测系统拓扑图6.3检测设备要求6.3.1三相交流信号源三相交流信号源应满足如下要求:a) 频率范围:40Hz60Hz;准确度:0.002Hz;b) 电压、电流范围:0380V,020A;准确度:0.05%;c) 有功功率测量准确度:0.05%;无功功率测量准确度:0.05%;d) 相位范围:0359.9;准确度:0.1。6.3.2三相标准表三相标准表应满足如下要求:a) 频率范围:45Hz65Hz;准确度:0.002Hz;b) 电压、电流范围:10V480V,50mA120A;准
12、确度:0.02%;c) 有功功率测量准确度:0.02%;无功功率测量准确度:0.05%;d) 相位范围:0359.98;准确度:0.02。6.3.3状态量信号发生器Q/GDW11202.220144状态量信号发生器应满足如下要求:a) 测量误差应不大于0.5s;分辨力0.1s;b) 时间分辨率可调;脉冲宽度可调。6.3.4数字信号发生器数字信号发生器应满足如下要求:a) 支持接收和发送符合DL/T860.92的采样值报文;b) 支持接收和发送符合DL/T860.72标准的GOOSE报文。6.3.5标准时间源标准时间源应满足如下要求:a) 测试工作使用的时间源,应经国家授权机构量值传递并标定准确
13、度;b) 标准时间源相对UTC时间的时间准确度应不大于被测装置标称的时间准确度的四分之一,应具有IRIG-B码及秒脉冲输出。7 检测方法及要求7.1外观检查检查装置的外观是否完好无损伤、无划痕;安全标志是否清晰醒目,是否有独立的接地端子;标识是否字迹清晰、印制牢固。7.2基本要求多功能测控装置应满足Q/GDW1876、电力二次系统安全防护规定和国家电网公司全面排查梳理电力安全事故隐患的要求。对多功能测控装置的硬件和软件进行检查,满足要求后方可开始检测工作。7.2.1硬件检查装置硬件应满足下述要求:a) 装置结构应采用模块化、标准化插件式结构,采用自然散热方式;b) CPU芯片、电源模块等核心部
14、件应为低功耗、宽温的工业级器件;c) 装置应配置中文液晶显示屏,屏幕上应能够显示本间隔的一次接线图及一次设备的实时状态,应能够在图上对设备进行操作;d) 装置接口配置应配备至少2个独立的GOOSE接口、2个独立的SV采样值接口、2个独立的MMS接口、1个本地调试接口的要求。7.2.2软件检查装置软件应满足下述要求:a) 装置应能在面板上显示软件版本号和校验码,并可通过装置菜单查询;b) 配置文件可导入、导出,可对软件升级及版本管理。7.3功能检测对装置进行功能检测,检测结果满足检测要求,评定为合格,否则为不合格。7.3.1量测量采集检测7.3.1.1检测要求量测量采集应满足如下要求:a) 具有
15、交流采样功能,计算生成电压、电流有效值、有功功率、无功功率、频率等数据功能;b) 具有直流采样功能,能采集05V直流电压或420mA直流电流,并计算生成相应的电气量或非电量工程值,例如流量、温度、压力等;c) 具有接收DL/T860.92采样值报文功能,并计算生成电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、频率等数据功能;Q/GDW11202.220145d) 具有接收GOOSE报文上送的温度、压力、流量等模拟量功能;e) 具有采集并计算生成主变分接头档位功能;f) 支持配置带时标上送量测量功能;g) 遥测量应具有品质标识;h) 具备阈值设定功能,并在数据异常时标注相应品质位;i) 具备对DL
16、/T860.92采样值报文、时标、通信状态的监视判别功能,并标注相应品质位。7.3.1.2检测方法检测方法如下:图3 量测量(模拟式)检测拓扑图图4量测量(数字式)检测拓扑图a) 检测拓扑图见图3、图4;b) 交流模拟量检测:三相模拟交流信号源给被测装置施加频率为50Hz的三相额定电压、三相额定电流,在装置屏幕和模拟监控后台上读取三相电压和三相电流的有效值、有功功率、无功功率和频率数据,检测数据的正确性。装置应支持配置带时标上送量测量功能,遥测量应有品质标识;c) 直流模拟量检测:直流模拟信号源给被测装置施加0V5V直流电压或4mA20mA直流电流,在装置屏幕和模拟监控后台上读取数据,检测数据
17、的正确性,应可计算生成相应的电气量或非电量工程值,例如流量、温度、压力等。d) 采样值输入的检测:数字信号发生器向被测装置发送DL/T 860.92采样值报文,在装置屏幕和模拟监控后台上读取数据,装置应能正确接收DL/T 860.92采样值报文,并计算生成电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、频率等数据;e) GOOSE报文输入的检测:数字信号发生器向被测装置发送GOOSE报文的温度、压力、流量等模拟量,在装置屏幕和模拟监控后台上读取数据,检查装置应正确接收GOOSE报文;f) 在装置屏幕和模拟监控后台上读取数据,装置应能正确采集并计算生成主变分接头档位;g) 在装置屏幕和模拟监控后台上
18、,检查装置应可按组设定阈值。调整模拟或数字信号源产生超越阈值的电压或电流,在网络分析仪上检测相应数据的品质位应标注;h) 在网络分析仪上检查装置应对DL/T 860.92采样值报文、时标、通信状态进行监视判别,并标注上相应品质位。Q/GDW11202.2201467.3.2状态量采集a) 检测要求:1) 采用硬接点遥信功能时,输入回路采用光电隔离,具备软硬件防抖功能,开关量输入的防抖时间可整定;2) 具备接收GOOSE报文传输的状态量信息功能;3) 状态量应标注时标;4) 具备对GOOSE报文状态量、时标、通信状态的监视判别功能,并标注相应品质位;5) 具备逻辑运算功能;6) 宜具备结合量测量
19、进行状态量合理性判别功能。b) 检测方法:图5状态量(硬接点)检测拓扑图图6状态量(数字式)检测拓扑图1) 检测拓扑图见图5、图6;2) 硬接点状态量采集硬件检查:当遥信采用硬接点时,检查遥信电路板,核查遥信输入回路应采用光电隔离,并有硬件防抖。防抖功能:状态量信号模拟器向被测装置的同一通道发送不同脉宽的脉冲信号,检查装置的防抖时间应与设置一致。通过装置屏幕核查状态量输入的防抖时间应可整定,整定范围为10ms-100ms。SOE功能:设置状态量信号模拟器两路状态量输出按一定的时延输出状态量变化,在装置屏幕和模拟监控后台上显示的信息应分辨出遥信状态变化顺序。3) 数字信号发生器向被测装置发送GO
20、OSE报文传输的状态量信息,在装置屏幕和模拟监控后台上读取数据,检查状态的正确性,用网络分析仪检测状态量标注时标的正确性,应优先采用GOOSE时标;4) 网络报文分析仪检查装置对GOOSE报文状态量、时标、通信状态的监视判别功能及标注相应品质位的正确性;5) 在装置内配置遥信量的与逻辑和或逻辑,对装置的遥信输入进行不同状态的设置,检测装置屏幕和模拟监控后台上显示的逻辑状态的正确性;6) 根据一次接线图,在模拟通道上输入额定模拟量或SV采样值,在对应的遥信输入端模拟开关或断路器状态为开或合,在装置屏幕和模拟监控后台上检查装置结合量测量进行状态量Q/GDW11202.220147合理性判别的正确性
21、。并用网络分析仪分析数据应加品质位上送。7.3.3控制功能a) 检测要求:1) 具备继电器接点输出控制的功能,控制脉冲宽度可调;2) 具备发送GOOSE报文传输的控制命令信息的功能;3) 具备处理SBOW、DO方式的控制命令;4) 具备控制命令校核、逻辑闭锁及强制解锁功能;5) 具有设置远方、就地控制方式功能,就地方式支持强合、强分;6) 具备主变升、降、急停及滑档判别处理功能;7) 具备返回控制信息(操作记录或失败原因)功能;8) 装置置检修状态时,闭锁正常遥控出口功能;9) 遥控回路应采用控制操作电源出口回路和出口节点回路两级开放式抗干扰回路;10)宜具有4mA20mA模拟量输出功能;11
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