Q GDW 11063-2013 暂态地电压局部放电检测仪技术规范及编制说明.pdf
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1、ICS29.240Q /Q Q Q G DWG G G国 家 电 网 公 司 企 业 标 准Q/GDW1063 2013暂态地电压局部放电检测仪技术规范TechnicalSpecifcationforTransientEarthVoltagePartialDischargeDetctor2015-02-16发布 2015-02-16实施国 家 电 网 公 司 发 布Q /G DWQ GQ GQ G 11063 2013I目 次前言 I1范围 12规范 性引 用文 件 .13术语 和定 义 14检测 原理 .15暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 结构 组成 .26产品 分类 .27技术 要求
2、.37.1一般 要求 .37.2功能 要求 .37.3性能 要求 .37.4通用 技术 要求 48试验 项目 及要 求 .58.1试验 环境 .58.2功能 及性 能试 验 .58.3通用 技术 条件 试验 79检验 规则 .99.1型式 试验 109.2出厂 试验 109.3到货 抽检 109.4定期 试验 109.5合格 判定 1010标志 、包 装、 运输 、贮 存 .1010.1标志 1010.2包装 110.3运输 110.4贮存 1编制 说明 .12Q /G DWQ GQ GQ G 11063 2013I前 言暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 一般 用于 对交 流金 属封 闭开
3、关设 备( 简 称开 关柜 ) 进行 局部 放电 带电 检测或 局部 放电 状态 监测 。为 了确 定此 类设 备的 相关 技术 指标 ,制 定本 标准 。本标 准由 国家 电网 公司 运维 检修 部提 出并 解释 。 本标 准由 国家 电网 公司 科技 部归 口。 本标 准起 草单 位: 中国 电力 科学 研究 院、 国网 北京 市电 力公 司、 国网 浙江 省电 力公 司、 华北 电力大学 、厦 门红 相电 力设 备股 份有 限公 司。 本标 准主 要起 草人 :袁 帅、 阎春 雨、 毕建 刚、 是艳 杰、 刘明 、彭 江、 焦飞 、杨 圆、 弓艳 朋、 杨宁 、王峰 、吴 立远 、段 大
4、鹏 、应 高亮 、张 波、 程养 春、 邓敏 、孟 楠、 邓彦 国、 张维 、常 文治 、张 博文 。本标 准首 次发 布。Q /G DWQ GQ GQ G 11063 20131暂态地电压局部放电检测仪技术规范1范围 本标 准规 定了 暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 的术 语、 结 构 组成 、 技 术 要求 、 试 验 项目 、 试 验 方法 、 检验规 则、 标志 、包 装、 运输 、贮 存要 求等 。 本标 准适 用于 暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 的检 验, 可作 为产 品的 研制 、生 产、 检验 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
5、 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。 GB3100国际 单位 制及 其应 用3101有关 量、 单位 和符 号的 一般 原则GB/T4208外壳 防护 等级 ( IP代码 )4793.1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/T6587电子 测量 仪器 通用 规范/6593电子 测量 仪器 质量 检验 规则GB/T17626.2电磁 兼容 试验 和测 量技 术 静电 放电 抗扰 度试 验/1
6、7626.3电磁 兼容 试验 和测 量技 术 射频 电磁 场辐 射抗 扰度 试验GB/T17626.8电磁 兼容 试验 和测 量技 术 工频 磁场 抗扰 度试 验3术语 和定 义下列 术语 和定 义适 用于 本文 件。3.1暂态 地电 压 transientearthvoltage(TEV)由 于 局部放电在电气设备接地外壳 ( 包括接地线 ) 中激励的频率在 3MHz100MHz之间的 电压 信号。 3.2暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 TEVpartialdischargedetctor安装 /放置在电力设备接地金属外壳,通过接触的方式耦合设备的暂态地电压信号,并实现对设备局部 放电
7、信息 分析 显示 的带 电检 测仪 器。4检测 原理 开关 柜内 部局 部 放电 会 产生 电磁 波,在 金 属壁 形成 趋肤 效应 并且 沿着 金属 表面 进行 传播 , 同时 在 金Q /G DWQ GQ GQ G 11063 20132属表 面 产生 暂态 地 电 压 。 局部 放电 产生 的暂 态 地 电压 信号 的大 小与 局部 放电 的 强度 及放 电点 的 位置 有 直接 关 系 。 因 此 , 可以 利用 专门 的 传感 器 对 暂态 地 电压 信号 进行 检测 ,以 判 断开 关柜 内部 的局 部放 电缺 陷 ,同时 可以 利用 同一放电源 产生的 暂态 地 电压 信号到达
8、不同 位置传感 器的时间差 或幅值差 对局部放电源进行 定位 。见图 1所示 。图 1暂态 地电 压 检测 示意 图5暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 结构 组成 开关 柜暂 态地 电压 局部 放电 检测 仪器 一般 由传 感器 、 数 据 采集 单元 、 数 据 处理 单元 、 显 示 单元 、 控制单 元和 电源 管理 单元 等组 成。传 感 器完 成暂 态地 电压 信号 电信 号的 转换 ;数 据 采集 单元 将电 信号 进一步 转换 成数 字信 号, 供数 据处 理单 元使 用; 数据 处理 单元 完成 信号 分析 和仪 器控 制管 理; 显示 单元 、 人机 接口 完成 人机 交互
9、 ;电 源管 理单 元负 责设 备供 电。 见图 2所示 。图 2暂态 地电 压局 部放 电检 测系 统构 成6产品 分类6.1便携 型暂 态地 电压 局部 放电 检测 仪数据 处理 单元数据 采集 单元 显示 单元 人机 接口电源 管理 单元传 感 器Q /G DWQ GQ GQ G 11063 20133便携 型暂 态地 电压 局部 放电 检测 仪应 具备 7.2.1中所 述的 基本 功能 要求 ,一 般用 于例 行试 验。6.2诊断 型暂 态地 电压 局部 放电 检测 仪诊断 型暂 态地 电压 局部 放电 检测 仪应 具备 7.2.1中所 述的 基本 功能 要求和 7.2.2中所 述的
10、高级 功能 要求, 一般 用于 诊断 性试 验。7技术 要求7.1一般 要求7.1.1使用 环境 条件使用 环境 条件 如下 :a)环境 温度 : -10 50 ;b)相对 湿度 : 0%85%;c)大气 压力 : 80kPa110kPa。7.1.2工作 电源工作 电源 要求 如下 : a)直流 电源 : 5V24V,纹 波电 压不 大于 1%;b)交流 电源 : 220( 1 10%) V,频率 50( 1 10%) Hz。7.2功能 要求7.2.1基本 功能 要求基本 功能 要求 如下 : a)能够 实现 暂态 地电 压局 部放 电的 测量 ,并 显示 TEV信号 强度 ;b)具备 报警
11、阈值 设置 功能 及告 警功 能;c)若使 用充 电电 池供 电, 单次 连续 使用 时间 不少于 4小时 。7.2.2高级 功能 要求高级 功能 要求 如下 : a)应具 有仪 器自 检功 能和 数据 存储 、测 试信 息管 理功 能;b)应具 有脉 冲计 数功 能;c)宜具 有定 位功 能;d)宜具 有图 谱显 示功 能,显 示 脉冲 信号 在工频 0360 相位 的分 布情 况,具 有 参考 相位 测量 功能 ;e)可具 有增 益调 节功 能, 并在 仪器 上直 观显 示增 益大 小。7.3性能 要求性能 要求 如下 : a)频带 :一 般在 3MHz100MHz范围 内;Q /G DW
12、Q GQ GQ G 11063 20134b)测量 量程 : 0dBm V60dBm V;c)线性 度误 差: 不大 于 20%;d)脉冲 计数 :脉 冲计 数误 差不 应大 于 10%;e)稳定 性: 局 部放 电检 测仪 连续 工作 1小时 , 施 加 恒定 幅值 、 频 率 的方 波信 号, 其 响应 值的 变 化不应 大于 20%。7.4通用 技术 要求7.4.1结构 和外 观要 求暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 机箱 外壳 应无 明显 缺陷 ,电 镀、氧 化 层、漆 层 等涂 层良 好,不 应 有起 层 、剥落 现象 。外 壳应 无锐 口、 尖角 等。 面板 上各 种量 与单 位
13、的 文字 符号 应符合 GB3100及 GB3101的要 求, 印 刷 或刻 字应 清晰 , 且 不 易 被擦掉 。 按钮 操作 应灵 活可 靠, 无卡 死或 接触 不良 现象 。7.4.2绝缘 电阻若暂 态地 电压 局部 放电 检测 仪采 用交 流电 源供 电, 则 进 行本 测试 操作 。 正 常 试验 环境 下, 暂 态 地 电压局 部放 电检 测仪 电源 回路 对机 壳的 绝缘 电阻 不应 小于 100M。7.4.3介质 强度若暂 态地 电压 局部 放电 检测 仪采 用交 流电 源供 电, 则 进 行本 测试 操作 。 正 常 试验 环境 下, 暂 态 地 电压局 部放 电检 测仪 电
14、源 回路 对机 壳之 间的 绝缘 应能 够承受 50Hz、 2kV交流 电压 , 历时 1min。 试 验期 间不应 发生 闪络 和击 穿。 7.4.4静电 放电 抗扰 度暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 应能 够承受 GB/T17626.2规定 的严 酷等 级为 4级的 静电 放电 干扰 。7.4.5射频 电磁 场辐 射抗 扰度暂态地电压局部放电检测仪应能够承受 GB/T17626.3规定的严酷等级为 3级的射频电磁场辐射干扰。7.4.6工频 磁场 抗扰 度暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 应能 够承受 GB/T17626.8规定 的严 酷等 级为 5级的 工频 磁场 干扰 。7.4.7
15、温度暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 应能 够承受 GB/T6587中组 别为 的温 度试 验。7.4.8湿度暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 应能 够承受 GB/T6587中组 别为 的 湿 度试 验。7.4.9振动Q /G DWQ GQ GQ G 11063 20135暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 应能 够承受 GB/T6587中组 别为 的 振动 试验 。7.4.10冲击暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 应能 够承受 GB/T6587中组 别为 的 冲击 试验 。7.4.11运输暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 应能 够承受 GB/T6587中 流通 条件 等级 为 2级
16、的 运输 试验 。7.4.12防尘暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 应能 够符合 GB4208中规 定的 外壳 防护 等级 IP31的要 求。7.4.13防水暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 应能 够符合 GB4208中规 定的 外壳 防护 等级 IP31的要 求。7.4.14可靠 性暂态 地电 压局 部放 电检 测仪 的设 计应 充分 考虑 其工 作条 件,要 求 能够在 7.1中所 述的 工作 条件 下 长期可 靠工 作, 平均 无故 障时 间( MTBF)不 应小于 8000h。8试验 项目 及要 求8.1试验 环境除环 境影 响试 验之 外, 其它 试验 项目 应在 如下 试验 环
17、境 中进 行: a)环境 温度 : +15 +35 ;b)相对 湿度 : 25%75%;c)大气 压力 : 86kPa106kPa。8.2功能 及性 能试 验测试 所需 设备 如表 1所示 。表 1功能 及性 能试 验所 需设 备列 表测试 设备 参数要求正弦 信号发生器 输出正弦波频率包括 1MHz 10MHz,输出电压峰值 10m V 5V。脉冲信号发生器 脉冲重复 频 率包括 25Hz 10kHz,极 性 能 正 负 变 换 , 脉冲 波形上升时间 tr不应 大于 0.1s, 下降时间 tf不应小于 10s, 输出脉冲电压峰值在 10m V 5V区间可调。性能测试 金属板 镀锌铁板 ,长
18、 30m m ,宽 30m m ,厚 3m m (边角 宜 采 用 圆 弧 形 处 理 ) 。定位测试金属板 镀锌铁板 ,长 20m m ,宽 150m m ,厚 3m m 。Q /G DWQ GQ GQ G 11063 201368.2.1功能 检验按照 7.2进行 逐项 检查 ,所 有功 能应 能正 确运 行。8.2.2频带 测试测试 接线 图如图 3所示 , 被测 装置 传感 器贴 在性 能测 试金 属板 表面 。正 弦 信 号发生器 暂 态 地 电 压 局部放电检测仪50 同轴电缆 50 匹配电阻 金属板 TEV传感器 信号电缆图 3频带 测试 接线 图将正 弦信 号发 生器 输出 信
19、号 幅值 调至 适当 大小 并维 持不 变,在 被测 仪器 规定 的截 止频 率 之间 改变 正弦波 的频 率, 测得 被测 仪器 输出 信号 基本 恒定 区域 中的 中心 频率 fc。以 1MHz步长降低正弦波信号的频率,并保证输出电压幅值不变,找出被测仪器归一化输出降到0.501时的频率点( -6dB点),此点即为实测的下限截止频率。以 1MHz步长升高正弦波信号的频率,同法 测得 实测 的上 限截 止频 率。8.2.3线性 度试 验测试 接线 图如图 3所示 。 测试 时设 置信 号发 生器 输出 正弦 信号 的频 率固 定为 3MHz50MHz之间 的某一 频率 值 , 调 节信 号幅
20、 值使 局放 仪输 出 大于 等于 30dB, 记录 信号 发生 器峰 值电压 U和局 放仪 满度 值A; 依 次 降低 信号 幅值 至 U, =0.8、 0.6、 0.4、 0.2, 记 录 局放 仪输 出的 相应 示值 A。 各测 量点 的非 线 性误差 按式 ( 1)计 算: (1)= 100%l AA线性 度误 差 不应 大于 20%。l8.2.4稳定 性试 验测试 接线 图如图 3所示 。 将 暂 态地 电压 局部 放电 检测 仪开 机连 续工作 1小时 , 注 入 恒定 幅值 、 频 率的方 波信 号, 记录 刚开 机和 连续 工作 1小时 后的 响应 值。响应 值的 变化 不应
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