Q GDW 11557-2016 断路器和气体绝缘金属封闭开关设备六氟化硫气体压力及水分在线监测装置技术规范.pdf

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1、Q/GDW 115572016 断路器和气体绝缘金属封闭开关设备六氟化硫气体压力及水分在线监测装置 技术规范 Technical specification for SF6 pressure and moisture content on-line monitoring system of circuit-breaker and gas insulated switchgear 2017 - 03 - 24发布 2017 - 03 - 24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 11557 2016 I 目 次 前 言 .

2、 III 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 术语和定义 .1 4 在线监测装置组成 .2 4.1 压力及湿度传感器 .2 4.2 信号处理单元 .2 4.3 诊断分析单元 .2 5 技术要求 .2 5.1 使用环境条件要求 .2 5.2 通用技术要求 .2 5.3 接入安全性要求 .2 5.4 功能要求 .2 5.5 性能要求 .3 6 试验项目及要求 .3 6.1 通用技术条件试验 .3 6.2 传感器灵敏度试验 .3 6.3 监测装置气密性试验 .3 7 检验规则 .3 7.1 型式试验 .4 7.2 出厂试验 .5 7.3 抽检试验 .5 7.4 交接试验 .5 7.5 现场

3、检验 .5 8 安装 .5 8.1 安装环境要求 .5 8.2 安装前准备 .5 8.3 安装施工 .5 8.4 与被监测设备的连接 .6 8.5 安装后检查 .6 9 验收 .6 9.1 验收程序 .6 9.2 技术资料 .7 10 标志、包装、运输、贮存 .7 10.1 标志 .7 10.2 包装 .8 10.3 运输 .8 Q/GDW 11557 2016 II 10.4 贮存 .8 编制说明 .9 Q/GDW 11557 2016 III 前 言 为提高 SF6 气 体压力及水分在线监测系 统的安全可靠运行，适应智能电网的发展需要，结合实际运行情况，制定 本标准。 本标准由国家电网公司

4、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 江苏省电力公司、 国网 江苏省电力公司电力科学研究院 。 本标准主要起草人： 丁然， 赵科 ，魏旭，李杰，王铭民，周志成，高山，陶风波，杨景刚， 贾勇勇， 李洪涛，腾云，吴昊，陶加贵 。 本标准为首次发布。 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 11557 2016 1 断路器和气体绝缘金属封闭开关设备 六氟化硫气体压力及水分在线监测装 置技术规范 1 范围 本标准 规定了断路器和气体绝缘金属封闭开关设备 SF6 气体压力及水分在线监测装置的技术要求、试验项目及要求、检验规则、安装

5、、验收、标志、包装、运输、贮存等要求，用以规范断路器和气体绝缘金属封闭开关设备 SF6 气体压力及水分在线监测装置的接入安全性，保障装置可靠运行，保障 装置的技术 性能 。 本标准适用于 40.5kV1100kV 断路器及气体绝缘金属封闭开关设备（简称 GIS） SF6 气体压力及水分在线监测装置。 2 规范性引用文件 下列文件对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 11605 湿度 测量方法 DL 506 六氟化硫 电气设备中绝缘气体湿度测量方法 Q/GDW 534 变电设备在

6、线监测系统技术导则 Q/GDW 535 2010 变电设备在线监测装置通用技术规范 Q/GDW 616 基于 DL/T 860 标准的变电设备在线监测装置应用规范 Q/GDW 1168 2013 输变电设备状态检修试验规程 3 术语和定义 Q/GDW 534 中确立的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 在线监测 on-line monitoring 在不停电的情况下，对电力设备状况进行连续或周期性地自动监视检测。 Q/GDW 1168 2013，定义 3.1.4 3.2 SF6 气体压力 SF6 pressure 断路器或 GIS 等 SF6 气体绝缘设备中，表征 SF6 气体压力的特征

7、量，单位为 MPa。 SF6 气体压力值与温度有关，一般需根据压力 -温度曲线折算成 20下的归一化值。 3.3 SF6 气体 湿度 SF6 moisture content Q/GDW 11557 2016 2 断路器或 GIS 等 SF6 气体绝缘设备中，表征 SF6 气体含水量的特征量，又称微水含量 ，单位为 L/L。 4 在线监测装置组成 断路器和气体绝缘金属封闭开关设备 SF6气体压力及水分在线监测装置一般由压力 及水分 传感器、信号处理单元、诊断分析单元等组成。 4.1 压力及 湿度 传感器 用于测量断路器或 GIS 等 SF6 气体绝缘设备中 SF6 气体 的压力参数 、 湿度

8、参数 。 4.2 信号处理单元 对传感单元检测到的信号进行处理后，将处理后的数据传出。 4.3 诊断分析单元 接收信号处理单元传送的数据，完成对数据的分析、处理及数据存储，依据设定的告警策略给出相应的告警信号。 5 技术要求 5.1 使用环境条件要求 在线监测装置的使用环境及工作电源要求如下： a) 环境温 度： -40 +60； b) 环境相对湿度： 全年湿度 大于 95%的天数不超过 20 天 ； c) 大气压力： 80 kPa 110kPa； d) 工作电源：交流电压 220 （ 1 10%） V，频率 50 （ 1 5%） Hz。 5.2 通用技术要求 气体压力 及水分 在线监测装置的

9、基本功能、绝缘性能、电磁兼容性能、环境性能、机械性能、外壳防护性能、连续通电性能、通信功能、可靠性及外观和结构等通用技术要求应满足 Q/GDW 535 2010。 5.3 接入安全性要求 在线监测装置接入安全性要求如下： a) 在线监测装置传感器的接入不应改变断路器和气体绝缘金属 封闭开关设 备 本体的电气联接方式，不影响密封性能、绝缘性能、机械强度等； b) 应保证传感器的尺寸、结构和寿命与断路器和气体绝缘金属 封闭开关设备 相匹配，不得影响断路器和气体绝缘金属 封闭开关设备 本体的内部电场分布等性能指标，并应有可靠措施保证测试人员的人身安全。 5.4 功能要求 在线监测装置应满足的基本功能

10、如下： a) 具备 自动和手动两种工作模式 ； b) 具备实时记录和存储、报警、通信、自检 等 功能； Q/GDW 11557 2016 3 c) 在线监测装置与变电站站端监测单元间的数据接入规范应满足 Q/GDW 616、 Q/GDW 534 的要求； d) 应具备监测数据异常、监测功能故障和通信中断等 异常报警功能。 5.5 性能要求 在线监测装置应满足的性能要求如下： a) 压力在线 监测装置： 在自动模式下，监测动态数据 刷新时间间隔可设定，最小设定值为 15 分钟 ；在手动模式下，可即时启动测量。监测数据可实时存储，应能存储至少 5 年的本地数据并可导出； b) 水分在线 监测装置：

11、 在自动模式下，监测动态数据刷新时间间隔可设定，最小设定值为 10 分钟，最大设定值为 15 24 小时，单次测量时间不大于 10 分钟；在手动模式下，可即时启动测量。监测数据可实时存储，应能存储至少 1 年的本地数据并可导出； c) 传感器灵敏度：压力 传感器 测量范围 01.0MPa（相对压力） ， 误差 0.5% F.S.； 水分传感器湿度的测量 按照 GB 11605 和 DL 506 的 要求， 范围 为 -600（一个标准大气压下），误差 0.2 ； d) 在线 监测装置气密性试验： 以 24h 的漏气量换算，每个监测装置年漏气率不应大于 0.1%。 6 试验项目及要求 6.1 通

12、用技术条件试验 通用技术条件试验项目包括：基本功能检验、绝缘性能试验、电磁兼容性能试验、环境适应性能试验、机械性能试验、外壳防护性能试验、连续通电试验以及结构和外观检查，这些项目的试验方法、试验后监测装置需满足的性能要求 按照 Q/GDW 535 2010中的相关条目 要求 。 6.2 传感器灵敏度试验 传感器压力灵敏度试验即在 0 MPa至气室最高 压力 范围内，均匀 地测量 78个 测试点 ，检查传感器压力测量值，测试 结果符合 5.5中 的要求。 传感器 水分灵敏度 试验 按照 GB 11605和 DL 506的 要求， 即在 -50 0之间，每隔 10，用标准水分发生器检查传感器水分的

13、测量值 ， 测试 结果符合 5.5中 的要求。 6.3 监测 装置气密性试验 监测 装置的气密性应保持 不 高 于断路器和气体绝缘金属 封闭开关设备的泄 漏 水平 ，可采用局部包扎法进行气体泄漏测量，测试结果 符合 5.5的 要求 。 7 检验规则 产品检验分型式试验、出厂试验、交接试验、 抽检试验 和现场试验 五 种。在线监测装置检验项目按表 1中的规定进行。 Q/GDW 11557 2016 4 表 1 在线监测装置检验项目 序号 检验项目 依据标准 要求 型式试验 出厂试验 交接试验 抽检 试验 现场检验 1 结构和外观检 查 Q/GDW 535 2010 5.11 2 基本功能检验 Q

14、/GDW 535 2010 5.2 3 通信功能检验 Q/GDW 535 2010 5.2 4 绝缘电阻试验 Q/GDW 535 2010 5.4 5 介质强度试验 Q/GDW 535 2010 5.4 6 冲击电压试验 Q/GDW 535 2010 5.4 7 电磁兼容性能 试验 Q/GDW 535 2010 5.5 8 低温试验 Q/GDW 535 2010 5.6 9 高温试验 Q/GDW 535 2010 5.6 10 恒定湿热试验 Q/GDW 535 2010 5.6 11 温度变化试验 Q/GDW 535 2010 5.6 12 振动试验 Q/GDW 535 2010 5.7 13

15、 冲击试验 Q/GDW 535 2010 5.7 14 碰撞试验 Q/GDW 535 2010 5.7 15 防尘试验 Q/GDW 535 2010 5.8 16 防水试验 Q/GDW 535 2010 5.8 17 连续通电试验 Q/GDW 535 2010 5.9 18 传感器灵敏度 试验 本标准 6.2.2 19 监测装置气密 性试验 本标准 6.2.3 注： 表示应做的项目； 表示规定宜做的项目。 7.1 型式试验 型式试验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，检验项目按表 1中的特殊检验项目以及通用检验项目逐个进行，并出具型式检验报告。 有以下情况之

16、一时，应进行型式试验： a) 新 装置定型 ； b) 连续批量生产的装置每 四 年一次； Q/GDW 11557 2016 5 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 装置 性能时； d) 装置 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 。 7.2 出厂试验 每台装置出厂前， 应 由制造厂的检验部门 或委托具有检测资质的机构 进行出厂试验，检验项目按表1中规 定 以及通用检验项目逐个进行，全部检验合格后， 附有合格证方可出厂。 7.3 抽

17、检 试验 抽检试验工作以招标批次为单位，每批的抽检比例宜为招标总数的 2% 5%，前 10批宜按 5%比例抽取，如产品质量性能稳定且一次抽检合格率在 95%以上，可以将抽检比例降低到 2%，当一次抽检合格率降低到 90%以下时应及时将抽检比例提高到 5%。 如果 抽检 后 百分比 不足 1台 ， 应 按 1台 记。 7.4 交接 试验 在装置安装完毕后、正式投运前开展的试验，装置试验合格后， 经运行管理单位认可后 方可运行。其中生产厂家应配合提供传感器灵敏度的现场试验方法、试验设备 。 7.5 现场检验 现场试验是现场运行单位或具有资质的检测单位对现场待测装置性能进行的测试，现场试验一般分为三

18、种情况： a) 正式投运前； b) 对装置进行的例行校验； c) 必要时。 8 安装 8.1 安装环境要求 8.1.1 环境湿度： 80%。 8.1.2 环境温度： -10。 8.1.3 对于基建安装现场等恶劣环境，现场应具有良 好的防尘措施。 8.2 安装前准备 8.2.1 包装检查，完好、无破损、无受潮。 8.2.2 开箱检查，装置型号、附件、备品备件等符合订货合同的要求。 8.2.3 外观检查，完好、无破损、无变形、无散落的零件。 8.2.4 技术文件检查，产品说明书、合格证、装箱单、试验记录（报告）等应齐全。 8.2.5 装置清洁，安装前应使用无毛纸沾无水酒精对传感器组件接口、检测口及

19、拟使用的密封圈进行清洁，确保相 关 部件洁净无损。 8.3 安装施工 Q/GDW 11557 2016 6 8.3.1 监测装置的接入不应改变被监测设备的完整性和正常运行 以及运行的可靠性。 8.3.2 监测装置应通过三通接头连接至被监测设备预留充放气口处，但不应影响被监测设备密封性能及正常充放气操作，且不应影响密度继电器读数准确度及闭锁、报警节点动作特性。 8.3.3 监测装置外接的电源电缆与信号电缆应采用必要的防护措施，避免机械损伤。 8.3.4 电缆（光缆）应沿电缆沟敷设，选择最短路径。对于被监测设备下方无电缆沟的， 应 埋设镀锌钢管通到电缆沟，以保护电缆，并做好防潮。 8.3.5 电缆

20、（光缆）标牌应有线号标识，标明电缆起点 、 终点 及安装地点。 8.3.6 电源电缆应 采用多 芯 电缆线，导线 截面积应不小于 1.5mm2。 8.3.7 监测装置的控制箱及内部电气回路接线，应符合下列要求： （ 引自 何种标准，标明名称及条款） a) 接线应具有端头标识，并按接线端头标 志进行 ，多余接线要有防护措施； b) 接线应排列整齐、清晰、美观，导线绝缘应良好、无损伤； c) 电源线应按技术要求进行连接，注意接线的顺序 ，正、负电要做好隔离； d) 端子排或接线柱的接线连接应可靠，不得有松动或接触不良的现象； e) 外部接线不得使装置内部受到额外应力； f) 应在控制箱处，使用截面

21、不小于 100mm2 的裸铜排（缆）敷设与主接地网紧密连接的等电位接地网； g) 控制箱应密封良好，驱潮加热系统完备。 8.4 与被监测设备的连接 8.4.1 引出延长线应不影响设备正常的运行、检修、试验工作，应具有良好的紧固和防护措施，能够满足现场防潮、防雨、防尘等 要求。在线 监测装置 的 接口应设置独立阀门。 8.4.2 气体取样接口的安装应保证被监测设备的气密性，同时不影响设备补气和离线取样。 8.5 安装后检查 8.5.1 监测装置安装位置合适，不得影响被监测设备及其电气回路的性能。 8.5.2 外观整洁无破损，监测装置的电路、气路布线规范、美观，铭牌、标志规范清晰。 8.5.3 监

22、测装置电气回路接线应排列整齐、标志清晰、绝缘良好，连接导线截面符合设计标准。 8.5.4 监测装置电气连接绝缘良好、符合动热稳定要求，气路的连接无渗漏、锈蚀、满足密封要求。 8.5.5 监测装置、引出延长线有良好的紧固和防护措施，能够满足现场防震动、防潮、防雨、防尘等要求。 8.5.6 电缆（光缆）连接正常，接地引线、屏蔽接地牢固，无松动、虚接现象；电缆（光缆）引线应排列整齐，屏蔽和接地良好，电缆（光缆）孔应封堵完好。 8.5.7 监测 装置安装完成后，应检查 装置前端的 阀门处于开启状态 。 9 验收 9.1 验收程序 9.1.1 验收分类 在线监测系统的验收分为 设备 验收、 运行 验收。

23、 设备 验收主要考核装置的外观、监测准确度和各项控制功能， 运行 验收主要考核系统的各项功能及技术要求（如数据通讯功能、诊断分析功能、装置性能指标等）。 9.1.2 设备 验收 Q/GDW 11557 2016 7 在线监测系统安装调试结束后应进行交接试验和连续通电试验，通电运行期间制造商按照规定可对系 统进行必要的调整工作，应对通电运行情况和控制参数及其结果进行记录。确认在线监测系统的技术指标符合工程设计图纸要求与产品技术文件的规定时，供需双方签署预验收文件。 9.1.3 运行 验收 在线监测系统通过预验收后应进行不少于半年的 正式 运行。 正式 运行期内设备平均上线率不得低于90%，上线率

24、不满足要求的延长运行期。 正式 运行过程中 ， 在被监测设备运行情况下，对监测装置的测量准确性、运行可靠性、功能正确性进行考核，并提供供需双方签署的试运行文件。 在 试 运行 后，对在线监测系统的各项功能和技术要求以及其他供需双方约定的内容进行验证，其 结果应满足相关技术要求，提供的技术资料应完整。供需双方依据合同规定接受验收结果后，签署最终验收文件。 9.2 技术资料 在线监测装置移交使用后，厂家和施工方应向使用方提供以下资料，所提供的资料应完整，符合验收规范、技术协议等要求 ： a) 型式试验 报告； b) 工程概况说明； c) 工程竣工图； d) 产品说明书； e) 维护手册； f) 系

25、统技术方案； g) 系统技术方案变更文件； h) 出厂试验报告； i) 出厂合格证； j) 安装调试报告； k) 交接试验报告； l) 备品备件移交清单； m) 专用工器具移交清单； n) 安装软件备份 。 10 标志、包装、运输、贮存 10.1 标志 10.1.1 每台装置应有明晰的铭牌，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) 监测参量； e) 出厂日期； f) 具备 唯一性的 出厂编号。 10.1.2 包装箱上应有如下标记： a) 发货厂名、产品名称、型号； Q/GDW 11557 2016 8 b) 包装箱外形及毛重； c) 包装箱外面书写“

26、防潮”、“小心轻放”、“不可倒置”等字样。 10.2 包装 装置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。 10.3 运输 装置应适用于陆运、空运、水（海）运，运输装卸按包装箱上的标记进行操作。 10.4 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%的室内，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 11557 2016 9 断路器和气体绝缘金属封闭开关设备 六氟化硫气体压力及水分在线监测装置技术规范 编 制 说 明 Q/GDW 11557 2016 10 目 次 1 编制背景 .11 2 编制主要原则 .11 3 与其他标准文件的关系 .11 4 主要工作过程 .11 5 标准结构和内容 . 12 6 条文说明 .