Q GDW 11520-2016 电容式电压互感器设备绝缘在线监测装置技术规范.pdf

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1、 Q / GDW 115202016 电容式电 压互感器 设备绝缘 在线监测 装置 技术规范 Technical specification for on-line insulation monitoring device of capactior voltage transformers 2016 -11 -25 发布 2016 - 11 - 25 实施 国家电网公司 发 布 ICS 29.240 Q/GDW 国家电网公司企业标准 Q/GDW 115202016 I 目 次 前 言 II 1 范围 1 2 规范性 引用 文件 1 3 术语和 定义 1 4 技术要 求 1 4.1 通用 技术

2、要求 2 4.2 接入 安全 性要 求 2 4.3 功能 要求 2 4.4 性能 要求 2 5 试验项 目及 要求 3 5.1 试验 环境 3 5.2 功能 及性 能试 验 3 6 检验规 则 4 6.1 型式 试验 4 6.2 出厂 试验 5 6.3 入网 检测 试验 5 6.4 现场 试验 5 7 标志、 包装 、运 输、 贮存 5 7.1 标志 5 7.2 包装 6 7.3 运输 6 7.4 贮存 6 编制说 明 . 7 Q/GDW 115202016 II 前 言 为规范 电容 式电 压互 感器 设备绝 缘在 线监 测装 置的 相关技 术要 求， 制定 本标 准。 本标准 由国 家 电

3、 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 ： 国网 浙江省电 力公 司 、 中国 电力 科学研 究院 。 本标准 主要 起草 人： 王文 浩 、姚晖 、 何文 林 、刘浩军 、王威 、 卢孔 实 、郑一鸣 、詹江杨 、孙翔 、 于淼、 邹国 平 、 胡锡 幸 、 陈斌、 蓝道 林 。 本标准 首次 发布 。 本标准 在执 行过 程中 的意 见或建 议反 馈至国家 电网 公司科 技部 。 Q/GDW 115202016 1 电 容式电 压互感器 设备绝 缘在线监 测装置 技术规范 1 范围 本标准 规定 了 电 容式 电压 互感

4、器 设备 绝缘 在线 监测 装置的 技术要求 、 试验项 目及要 求、 检验 规则 和 标志、包装 、运 输、 贮存 要求等 。 本标准 适用 于电 容式 电压 互感器 设备 绝缘 在线 监测 装置 ， 可作为 装置 的研 制、 生产、采购 和检验的 依据。 2 规范性 引用 文件 下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的 。 凡 是注 日期的 引用 文件 ， 仅 所注 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/T 4703 电容式 电压 互感器 Q/GDW 534 变电设 备在 线监测

5、系 统技 术导 则 Q/GDW 535 变电设 备在 线监测装 置通 用技 术规 范 Q/GDW 739 输变电 设备 在 线监测 系统 变电 设备 在线 监测I1 接口 网络 通信 规范 3 术语和 定义 下列术 语的 定义 适用 于本 文件。 3.1 电容式 电压 互感 器设 备绝 缘在线 监测 装置 on-line insulation monitoring device of CVT 用于对 电容 式电 压互 感器 设备绝 缘状 态参 量进 行连 续实时 或周 期性 自动 监视 检测的 装置 。 一 般由 传 感器、 通讯 控制 部分 、数 据采集 和处 理部 分（含 智能电子 装置

6、，IED ） 等组 成。 3.2 ( 电容分 压器 的) 低压端 子 low voltage terminal (of a capacitor divider) 直接接 地或通 过额 定频率 下阻抗 值可以 忽略 的排流 线圈接 地的端 子（N ），该 端子供 电力线 路载 波 (PLC) 使用 。 GB/T 4703-2007，定义3.2.11 3.3 三相不 平衡 电压 three-phase unbalance voltage 电容式 电压 互感 器二次开 口三角 电压 。 4 技术要 求 Q/GDW 115202016 2 4.1 通用技 术要 求 电容式 电压 互感 器绝 缘在 线监

7、测 装置 的安 全性 、 基 本功能 、 绝 缘性 能、 电磁 兼容性 能、 环境 性能 、 机械性 能及 外壳 防护 性能 、 连 续通 电性 能、 可靠 性 、 外观和 结构 等通 用技 术要 求按 照 Q/GDW 535 执行。 电容式 电压 互感 器绝 缘在 线监测 装置 的安 全性 能和 基本功 能的 专用 要求 见 4.2 和 4.3 。 4.2 接入安 全性 要求 在线监测 装置 的接 入不 应改 变主设 备的 联接 方式 、密 封性能 以及 绝缘 性能 ，不 应影响 现场 设备 的 安全运 行， 接地 引下 线应 保证可 靠接 地， 并满 足相 应的通 流能 力。 电流、电 压

8、信号取 样回 路 不 应 影响 计量 、保 护装置的 正常运 行。 电流 信号 取样 回路具 有防 止开 路 的保护 功能 ，电 压信 号取 样回路 具有 防止 短路 的保 护功能 。 4.3 功能要 求 4.3.1 基本要 求 基本功 能要 求如 下： a) 应具备 对 互感 器二 次电 、 三相不 平衡 电压 、 低 压端子 接地 电流 、 电容量 状态参 量进 行连 续实 时 或周期 性自 动监 视检 测功 能； b) 应 具备 装置 本体 断电 、 通信 异常 等报警功 能 ； c) 应具备监 测数 据越 限报警功 能 ，电压 越限 报警 时应提 供 3 、5 、7、9 次谐波电压 分

9、量 ； d) 应具有 现场 校验 接口 ，便于 现场 校验 和带电检 测； e) 应具有断 电不 丢失 数据、自 诊断 、自 复位 的功 能； f) 应具备 对 时功 能， 支持 自动对 时， 保持 采样 时标 的准确 性； g) 应 具备 一年 以上 的数 据就地 存储 容量 。 h) 宜 具备 两台 电容 式电 压互感 器之 间的 相对 介损 及电容 量计 算功 能。 i) 可具 备绝 对介 损、 母线电压 等 4.3.2 所述 附属 状态 参量 的实 时或 周期 性自 动监视 检测 功能 。 4.3.2 附属状 态量 电 容式 电压 互感 器设 备绝缘 在线 监测 装置 附属 状态量 应

10、包 含 绝对介 损、 母线电 压、 系统频 率、 谐波 电压、 环境 温度 、环 境湿 度。 4.3.3 通信要 求 通信要 求如 下： a) 监测 装置 通信 接口 应 满足监 测数 据交 换所 需要 的、 标 准的、 可靠 的现场工业控 制总 线、 以太 网 总线要 求； b) 监测装 置通 信协 议应 满足 Q/GDW 739 要 求。 对于特 殊情 况下 采用 自有 数据格 式的 ，应 公开 所 有数据 格式 ，并 负责 解释 其含义 ； c) 应配 置本 地维 护升 级专用接 口， 支持 PC 机 连 接到本 地接 口进 行维 护、 升级； d) 应支持 远程 查询、 维护 、 软件

11、升 级、 主站召 唤、 立即 采样、 定值 下发 （ 采样周 期、 告警 阈值） 、 等功能 ，应 支持 设备 软硬 版本等 设备 信息 和故 障代 码上送 。 4.4 性能要 求 在线监 测装 置性 能指 标满 足表1 所示 ： Q/GDW 115202016 3 表1 电容 式电 压互 感器 设 备绝缘 在线 监测 装置 性能 指标 检测参量 范围 测量误差 二次电压 0 120V （标准读数 1%+0.1V） 开口三角电压 0 12V （标准读数 1%+0.01V ） 电流 100mA1000mA （标准读数 1%+0.1mA) 电容量 1000pF50000pF （标准读数 1% ）

12、以下为附属参量 母线电压 35kV 1000kV 1.5% 系统频率 45HZ 65HZ 0.01HZ 谐波电压 3 、5 、7 、9 次 5% 环境温度 -3080 0.5 环境湿度 相对湿度 0 100% 3% 介损 0.0010.3 （标准读数 1%+0.001 ） 5 试验项 目及 要求 5.1 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 环境中 进行 。 a ） 环境温 度：+15 C +35 C ； b） 相对湿 度：45% 75% ； c ） 大气压 力：80kPa 110kPa 。 注： 设备 不能 在上 述条 件下 进行 试验 时， 应把实 际

13、气候条 件记 录在 检验 报告 中。 当有 关标 准要 求严 格控制 环境 条件 时， 应在 该标准 中另 行规 定。 5.2 功能及 性能 试验 5.2.1 通用技 术条 件试 验 通用技 术条 件试 验项 目、 试验方 法、 试验 后监 测装 置需满 足的 性能 要求 参 照 Q/GDW 535 执行 。 5.2.2 测量误 差与重复 性 试验 将待测 的电 容式 电压 互感 器设备 绝缘 在线 监测 装置 接于状 态参 量模 拟装 置， 将 标准测 试仪 接于 同一 个状态 参量 模拟 装置 ， 同 时测得 在多 个测 量点 的电压、 电流、 电容 量 。 将两 者 在各测 量点 的测

14、量值 一一 比较 ， 以标准 测试 仪检 测数据为 基准 ， 计算 测量 误差， 电容 式电 压互 感器 设备绝缘 在线 监测 装置 的测 量 误差需 符合 表 1 中测 量误 差要求 。测 量误 差计 算方法为 ： 测量误 差= 在线监 测装 置测量值- 标准 测试 仪测 量值 电容式 电压互 感器 设备绝 缘在线 监测装 置各 测量点 的选取 原则 ：在容性 电流 的测量 范围内 选取包 括 最 低检 测限 值、 最高 检 测限值 以及 其它 4 个测 量点在内 的， 共 6 个测量 点。 在每个 测量 点下 对 电压 （二次 电压 、开 口三 角电 压）、 电容 量进行误 差测 量。 5

15、.2.3 通信功 能检 查 通信功 能检 查应 满足 Q/GDW 739 的要 求。 5.2.4 接入安 全性 试验 Q/GDW 115202016 4 要求设 备末 屏接 地引 线各 处连接 牢固 ， 符合 通流 能 力要求 。 回路 导线 最小 截 面积4mm 2 , 材质为多 股铜导 线， 并进行 通流 能力试验 。 要求 受试 装置 在正常工 作状 态时 ， 对电 流信号输 入端 进行 0.1s/1000A 交 流电流 通流能 力试验 及 2ms/400A 方波电 流冲击试 验。试 验之后 ，要求 接地 线连接 正常， 受试装 置 工作正 常， 试验 后测 量值 不超过 表 1 所示

16、的误 差限 值。 5.2.5 电流取样回 路保 护单 元 动作可靠 性 试验 当低压 端子 接地 线断 开 或 接地线 电压 大于 设定 值时 ，保护 单元 应可 靠动 作。 5.2.6 电压取样回 路保 护 单元动 作可靠 性 试验 当电压 取样 回路 短路 或回 路电流 大于 设定 值时 ，保 护单元 应可 靠动 作。 6 检验规 则 电容式电 压互 感器 设备 绝缘 在线监 测 装置检 验分 型式 检验、 出厂 检验 、入 网检 测试验 、现 场试 验 和特殊 试验 五种 。检 验项 目按照 表 2 中的 规定 执行 。 表2 电容 式电 压互 感器 设 备绝缘 在线 监测 装置 检验

17、项目 6.1 型式试 验 序号 检验项目 依据标准 条款 型式试验 出厂试验 入网检测试验 现场试验 1 结构和外观检查 Q/GDW 535 6.10 2 基本功能检验 Q/GDW 535 6.2 3 绝缘电阻试验 Q/GDW 535 6.4.1 4 介质强度试验 Q/GDW 535 6.4.2 5 冲击电压试验 Q/GDW 535 6.4.3 6 电磁兼容性能试验 Q/GDW 535 6.5 7 低温试验 Q/GDW 535 6.6.1 8 高温试验 Q/GDW 535 6.6.2 9 恒定湿热试验 Q/GDW 535 6.6.3 * 10 温度变化试验 Q/GDW 535 6.6.4 *

18、11 振动试验 Q/GDW 535 6.7.1 * 12 冲击试验 Q/GDW 535 6.7.2 13 碰撞试验 Q/GDW 535 6.7.3 14 防尘试验 Q/GDW 535 6.8.1 15 防水试验 Q/GDW 535 6.8.2 16 连续通电试验 Q/GDW 535 6.9 17 测量误差试验 本标准 5.2.2 * 18 通信功能检查 本标准 5.2.3 * * 19 接入安全性试验 本标准 5.2.4 * 20 电流保护单元动作可 靠性试验 本标准 5.2.5 * 21 电压保护电压动作可 靠性试验 本标准 5.2.6 * 注： 表示必须做的项目； 表示不做的项目；* 必要

19、时。 Q/GDW 115202016 5 型式检验 应该 是制 造厂 家将 装置送 交具 有资 质的 检测 单位， 由检 测单 位依 据试 验条目 完成 检验 ， 检验项 目 表 2 中规定 的检 验项目 逐个 进行 ， 并出具 型式检验 报告 。 有以下 情况 之一时， 应进 行型 式试 验： a ） 新产品 定型 ，投 运前 ； b） 连续批 量生 产 的装置 每四年 一次 ； c ） 正 式投 产后 ，如 设计 、工艺 材料 、元 器件 有较 大改变 ，可 能影 响产 品性 能时； d） 产品停 产一 年以 上又 重新恢 复生 产时 ； e ） 出 厂试 验结 果与 型式 试验有 较大

20、差异 时； f ） 国 家技 术监 督机 构或 受其委 托的 技术 检验 部门 提出型 式试 验要 求时 ； g） 合 同规 定进 行型 式试 验时。 6.2 出厂试 验 每台装 置出 厂前 ， 必 须由 制 造厂的 检验 部门 进行 出厂 检验， 通用 检验 项目 和专 用检验项 目逐 个进 行， 全部检 验合 格后 ，附 有合 格证方 可允 许出 厂。 6.3 入网检 测试 验 入网检 测是对 待挂 网运行 在线监 测装置 进行 的检测 ，检验 项目按 表2中 规定的 检测项 目逐个 进行 ， 装置试 验合 格后 ，方 可正 式投运 。 6.4 现场试 验 现场试 验是 现场 运行 单位

21、或具有 资质 的检 测单 位对 现场待 测装 置性 能进 行的 测试。 现场 试验 一 般 分 三种情 况： a ） 正式投 运前 ； b） 对装置 进行 的例 行校 验； c ） 怀疑装 置有 故障 时。 检验项 目按 表2 中规定的 检验项目 逐个 进行 。 7 标志、 包装 、运 输、 贮存 7.1 标志 7.1.1 每台装 置必 须有 明晰 的铭 牌，铭 牌内 容如 下： a ）装 置型 号； b）产 品全 称； c ）制 造厂 全称 及商 标； d）额 定参 数； e ）出厂年 月及 编号 ； 7.1.2 每台装 置必 须有 明确 的软 硬件版 本说 明， 具体 如下 ： a) 硬件

22、 版本 号， 标注 于印 制电路 板或 传感 器外 壳； b) 软件 版本 号， 在非 易失 存储中 的显 著位 置记 录， 并标注 于专 用标 签置 于机 箱内部 ； d) 传感 器软 件（ 固件 ）版 本号、 硬件 版本 号， 标注 于专用 标签 置于 机箱 内部 或传感 器外 壳。 7.1.3 包装箱 上应 有如 下标 记： Q/GDW 115202016 6 a ） 发货厂 名、 产品 名称 、型号 ； b） 包装箱 外形 及毛 重； c ） 包装箱 外面 书写“ 防潮” 、“小心轻 放” 、“不可倒 置”等字样 。 7.2 包装 7.2.1 产品包 装前 的检 查 检查项 目及要求

23、包括 ： a ） 产 品的 合格 证书 和产 品说明 书、 附件 、备 品、 备件齐 全； b） 产品外 观无 损伤 ； c ） 产品表 面无 灰尘 。 7.2.2 包装的 一般 要求 产品应 有内 包装 和外 包装 ，包装 应有 防尘 、防 雨、 防水、 防潮 、防 震等 措施 。 7.3 运输 产品应 适用 于陆 运、 空运 、水（ 海） 运， 运输 装卸 包装箱 上的 标准 进行 操作 。 7.4 贮存 包装好的装置 应存贮在 环 境温度为 25+55 、湿 度不大于 85% 的库房内 ， 室内无酸、碱 、盐及 腐蚀性 、爆 炸性 气体 ，不 受灰尘 雨雪 的侵 蚀。 Q/GDW 115

24、202016 7 电 容式电 压互 感器设 备绝 缘在线 监测 装置 技 术规范 编 制 说 明 Q/GDW 115202016 8 目 次 1 编制背 景 . 9 2 编制主 要原 则 . 9 3 与其它 标准 文件 的关 系 . 9 4 主要工 作过 程 . 9 5 标准结 构和 内容 10 6 条文说 明 10 Q/GDW 115202016 9 1 编制背 景 本标准 依据 国 家电 网公 司2014 年技术 标准 总部 计划任务 书 国家 电网 科201464 号文 的要 求编 写。 本标准 编制 背景 ： 电容 式 电压互 感器 是电 力系 统中 重要的 电气 设备 ， 运行 中一

25、旦出 现故 障， 将会对 电力系 统造 成严 重的 后果 。 电容 式电 压互 感器 设备 绝缘在 线监 测装 置用 于对 设备二 次电 压、 泄漏 电 流 等 状态量 进行 连续 或周 期性 自动监 测， 及时发 现设 备内部故 障。 目前， 国内 外关于电 容式 电压 互感 器设 备 绝缘在 线监 测装 置尚 没有 统一的 定义 和标 准， 各厂家制造 的装 置功 能要 求、 稳定性 、 可靠 性以 及监 测装 置对被 监测 设备 的安 全性 影响尚 未有 相关 标准 进行 约束。 本标准 编制 主要 目的 为规 范电容 式电 压互 感器 设备 绝缘在 线监 测装 置的 设计 、 生产 、

26、 检 验和 运行 管 理，统 一技 术标 准， 促进 电容式 电压 互感 器在 线监 测技术 的应 用， 提高 电网 的运行 可靠 性。 2 编制主 要原 则 本标准 根据 以下 原则 编制 ： a） 遵循全 面性 、适 用性 和可靠 性的 原则 ，在 总结 以往电 容式 电压 互感 器设 备绝缘 在线 监测 装置 技术应 用经 验的 基础 上， 从公司 生产 运行 部门 的实 际出发 ， 对电容式 电压 互感器设 备绝 缘在 线监测 装置 的定 义、 组成部分 、 技术要 求、 试验 项目及要 求、 检测规 则、 标志、 包装 、 运输 及贮存 要求 等方 面的 内容 提出了 要求 。 b）

27、 作为公 司在 线监 测标 准体系 的一 部分 ，成为 公 司系统 各单 位有 序、 有效 、规范 地开 展电容式 电压互 感器 设备 绝缘 在线 监测相关工 作的 重要 指导 性文件 。 3 与其它 标准 文件 的关 系 本标准 与相 关技 术领 域的 国家现 行法 律、 法规 和政 策保持 一致 。 本标准 不涉 及专 利、 软件 著作权 等知 识产 权使 用问 题。 本标准 是变 电设 备在 线监 测系统 标准 体系 中的 一部 分， 是 电容 式电 压互 感器 设 备绝缘 在线 监测 装置 的专用 技术 规范 ， 应 与 变电设 备在 线监 测装 置通 用技术 规范 结 合使 用。 对

28、于实 际工 程实 施， 还 应 结 合 变 电设 备在 线监 测系 统技术 导则 、 变 电设 备在线 监测 系统 安装 验收 规范 、 变电 设备 在 线 监 测系统 运行管 理规 范、 变电 设备在 线监 测装置 检验规 范第1 部分： 通用 检 验规范 等相 关技 术标准 使用。 4 主要工 作过 程 2014年2月 ，项 目启 动 。 2014年3月 ，国网浙 江省 电力公司 成立 标准 编写 组。 2014年4月，完 成标 准大 纲编写， 组织 召开 大纲 研讨 会。 2014年5 月， 完成 电容 式 电压互 感器设 备绝 缘在线 监测装 置技术 规范 征求 意见稿 编写， 采用

29、发 函方式 广泛 、多 次在 国网 系统范 围内 征求 意见 。 Q/GDW 115202016 10 2014年10月， 在杭州 召开 了标准 审查 会， 将修 改后 的标准 送审 稿提 交给 国网 公司技 术标 准专 业TC04 工作组 进行 审查 。 2016年6月， 公司 运维 检修技术 标准 专业工 作组 组织 召开了 标准 审查 会， 审查结论为 ： 经协 商一 致 ， 同意修 改后报批 。 2016年7月，修 改形 成标 准报批稿 。 5 标准结构 和内 容 本标准 按照 国 家电 网公 司技术 标准 管理 办法 （ 国 家电网 企管 2014455 号文） 的要 求编 写。 本

30、标准 的主 要结 构及 内容 如下： 本标准 主题 章分 为 7 章， 主要规 范了 装置 技术 要求 、 试验 项目、 检验 规则 和 标志、 包装、 运输、 贮 存要求 。 标准的 重点 在于 装置的 功能 要求 和性 能要 求。 6 条文 说明 本标准 第 1 章范 围规 定 本标准 适用于 110kV-750kV 电容式 电压 互感 器设 备绝 缘在线 监测 装置 的 研 制、生 产、 采购 和检 验的 依据， 不包 含 1000kV 电容式电 压互 感器 。 本标准 第 3 章术 语和 定义 中增加 低压 端子 ，引 自GB/T 4703 电容式电 压互 感器，并 作为 电容 式电

31、压互感 器电 流引 出端 。 本标准 第4 章基 本要 求规 定了装 置的 基本 功能 要求 。 明确 装置 应具备互 感器 二次电 压 、 三相 不平 衡 电压等 状态 参量 监测 功能 ， 考虑 到现 场介 损测 试误 差较大 ，应 介损 归到 附属 状态量 。 本标准 第 4 章基 本要 求规 定装置 具备 对时 功能 ，以 便于数 据初 值差 的计 算。 本标准 第 4 章基 本要 求明 确规定 装置 提供 现场 校验 接口。 本标准 第 4 章 4.3.2 节电 压采集中 规定 在电 压越 限报 警时应 提供 谐波 分量 。 考虑到部 分 CVT 因为受 外界谐 波干 扰导 致设 备误 告警， 因此 提出 此需 求。 本标准 第 4 章 4.3.6 节指出装置各 类高 级 应用， 如支 持 远程 查询 、 维护 、 软硬 件升级 、主 站召 唤、 立即采 样、 定值 下发 （采 样周期 、告 警阈 值） 等功 能，方 便装 置运 维、 管理 。 本标 准 7.1 节 规定 装 置上应 带有 软硬 件版 本说 明。考 虑到 现场 维护 工作 的方便 ，特 增加 此功 能。 _