ICS 29.240.99
F 23
备案号:60056-2017
DL / T 1498.4 — 2017
TeChniCal SPeCifiCatiOn for On-IilIC monitoring device Of transformation equipment Part 4: On-Iine PartiaI discharge monitoring device Of gas insulated metai-enclosed SWitChgear based On Ultra high frequency
2017-08-02 发布
2017-12-01 实施
国家能源局发布
1范围......................』•• •:•
DI√T 1498 <变电设备在线监测装置技术规范》分为5个部分:
—-第1部分:通则;
——第2部分:变压器油中溶解气体在线监测装置;
——第3部分:电容梨设备及金属氧化物避宙器绝缘在线监测装置:
——第4部分:气体绝缘金属封闭开关设备局部放电特高频在线监测装置;
——第5部分:变压器铁心接地电流在线监测装置。
本部分为第4部分。
本部分由中国电力企业联合会提出。
本部分由全国电力设备状态维修与在线监测标准化技术委员会(SAC∕TC321) !∏U.
本部分主要起草单位:广东电网有限责任公词电力科学研究院。
本部分主要参加单位:中国电力科学研究院有限公司、清华大学、华北电力大学、北京圣泰实时 电气技术有限公司、广州友智电气技术有限公词。
本部分主要起草人:罗颖婷、王红斌、吴昊、唐志国、高文胜、杨圆、常文治、何宏明、卢启付、 李成榕、王圣、王増彬、吕鸿、李兴旺、饶章权、杨宁、弓艳朋、吴立远、冯晓棕。
本部分在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二
条一号,100761).
变电设备在线监测装置技术规范 第4部分:气体绝缘金属 封闭开关设备局部放电特高频在线监测装置
特高频在线W
DL/T14'
应用是必不可少的。凡是海哪的引用:
范围,通常分为宽带和窄带两种。
本部分规定了气体绝缘金岬师关设备(以下简称商J设备)局部放电特高频在线监测装置的 组成、技术要求、试验项目对求、枪鑿规则TfRt包装、命煎贮存要求。
本部分适用于GISW局啰蒔高频在线监测装置'的咬■、E 选型、检测、试验等。
2规范性引用文件Z⅛Z X \
卜列文件对Jj
主日期的版本适用于本文
件。凡是不注文件,其最新版本(包括所有申修改单)适用丫本汽
GBrr 191 运图示标志 . \ \
DIyr 143≠S∏E设备在线监测装置检验规范 第1部分:通用检球范I
Dlyr 1432?K成电设备在线监测装翟检验蜂•諜4部分:气体绝缘金属舟闭开关设备局部放电
GlS 局部放电 PartiaI discharge in (ΠS
发生在GA嗤鑽缘结构或导电部件局部区域内的放电现象,主要A括⅛⅛金属颗粒放电、悬浮
HI位体放电、绝:
3.2
特高频检测
釆用内置式或外喋传感賢芝测GlS设备中局部放电在特西顶(UJff, 300MHZ〜3000MHZ)频段 内所产生的电磁信号.\ X,. 丿/ /
3.3 、< /
工作频带 WOrking frequency band 监测装置检测GlS设备内部各痫?1
背景干扰 background interference
监测装置测量到的与被监测GIS设备局部放电无关的持续性或间歇性信号,主要包括气体放电 灯,测试系统中的白噪声,广播、电视、移动通信及宙达等信号,以及被监测设备外部存在的各 类放电信号。
3.5
GTEM 小室 GigahertZ TranSVerSe EleCtrO-MagnetiC CelI
由带状金属隔板为内导体和矩形截面喇叭状金属为外导体构成的特殊矩形截面传输线,其工作频 率可从/i流至数吉赫兹,一般用于电子装置的辐射电磁场发射测量和抗干扰性能试验,本标准中用于 监测装置的检测。
3.6
有效高度 CffeCtiVC height
特高频传感器在给定频率点的电压响应与入射电场强度的比值,定义为:
(1)
* E(Q
式中:
Z——感器工作频率,Hz;
U0)--(f感器在频率/的电压响应,mV;
£(/)― 感器所在位置处频率为/的电场强度,V∕mo
平均有效高度 average effective height
传感器工作频带内各频率点冇效高度的算术平均值。
3.8
局部放电相位分布谱图 PhaSe-resolved PartiaI-discharge spectrum; PRPD
表征局部放电信号的幅值、频次与被测设备交流电圧相位的关系,可展示放电信号在•段时间内 的相位分布特性。
3.9
局部放电脉冲序列相位分布谱图 PhaSe-resolved PUlSe-SeqUenCe spectrum; PRPS
表征局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系,可展示放电信号在•段时间内的连续变化特 性,通常不少于50个工频周期。
4装置组成 4.1装置组成示意图
GIS设备局部放电特高频在线监测装置宜由传感器单元、信号处理单元和分析诊断单元三部分组 成,见图1.
内置式传感器単元外置式传感摆单元
外置式传感器单元内置式传感器単元
图1 GlS设备局部放电特高频在线监测装置组成示意图
4.2传感器单元
用「耦合GIS设备内局部放电产生的电磁信号,包括特高频传感器和射频同轴传输电缆,根据安 装方式,特高频传感器分为内置式和外置式两种。
4.3信号处理单元
用于采集传感器单元的输出信号,主要对信号进行滤波、放大、检波、采样等处理,转换为数字 信号输出。
4.4分析诊断单元
实现局部放电信号的分析、处理及数据存储,并具备人机交互、诊断、告警、口检和远程通信等 功能。
5技术要求
5.1通用技术要求
GIS设备后部放电特高频在线监测装置的基本功能、绝缘性能、电磁兼容性能、环境适应性能、 机械性能、外売防护性能、连续通电性能、可靠性及外观和结构等通用技术要求应符合DurI498.1-2016的相关规定。
5.2安全性要求
5.2.1监测装置的接入不应改变被监测GIS设备的电气连接方式,不影响密封性能、绝缘性能及机械 性能等各项性能指标。
5.2.2内置式传感器应在GlS设备生产厂制造时安装,应保证传感器的尺寸、结构与被监测GlS设备 相匹配,设计使用寿命不少于被监测GIS设备,并连同GlS设备本体一起进行出厂试骚。传感器的密 封工艺和材料要求不应低J* GlS设备。
5.2.3外置式传感器应保证不改变被监测GlS设备的结构、外观标识与连接,不得影响GIS设备盆式 绝缘子结构的密封性能、外壳接地和通流性能。外置式传感器的设置不宜拆动GlS设备的任何部件。 5.2.4传感器外壳应可靠接地,传感器的输出端具备限压保护功能,不应危及人身和设备安全。
5.3功能要求
5.3.1应具备对局部放电信号的幅值(最大值、平均值)、频次等基本特征参量进行连续实时监测和门 动记录的功能,并可提供后部放电信号幅值及频次变化的趋势图。
5.3.2应提供局部放电相位分布谱图(PRPD)、局部放电脉冲序列相位分布谱图(PRPS)等用于描述 放电特征的谱图信息。
5.3.3应具备在现场复杂电磁环境下,有效抑制和鉴别背景干扰的功能,町釆用滤波、屏蔽、识别、 定位等抗干扰技术,以保证局部放电信号监测的有效性。
5.3.4宜具备放电类型识别功能,能给出GlS设备内部的自由金属颗粒放电、悬浮电位体放电、绝缘 件沿面放电、绝缘件内部气隙放电、金属尖端放电等典型放电类型的概率。
5.3.5监测数据的最小存在时间间隔不应大于5min,能据此给出每小时及每天的统计监测结果,且监 测装置D身应貝备数据存储功能,至少储存最近1个月内以小时为间隔的基本特征参鼠和谱图信息.
5.3.6应具备自检测和上电H恢复功能,不阿由于突然断电而导致数据丢失,对功能故障和通信中断 等异常情况应报警上传。
5.4性能要求
5.4.1传感器频响特性
传感器工作频带的平均有效高度股大于6mm,旦80%的工作频带的有效高度成大「2mm°
内置式传感器的工作频带宜为300MllZ〜1500MHz,外置式传感器的工作频带应与信号处理单元 相匹配。
5.4.2检测灵敏度
监测装置(含传感器)在DL/T 1432.4规定的GTEM小室测试条件下,检测7V∕m (峰值场强)瞬 态电场时的信噪比成大「2倍(或6dB)β
5.4.3动态范围
监测装置检测瞬态电场信号蟬值的动态范围不应小于40dB,在动态范围内检测结果应能有效反映 局部放电强度的变化。
5.4.4监测有效性
监测装置的传感器布点配置应至少能检测到被监测GlS设备内部指定位置范围内20PC放电量的后 部放电信号。
5.4.5抗干扰性能
监测装置成具备在现场复杂电磁环境R有效抑制和排除背景干扰的能力,对外部电晕放电、手 机通信信号和气体放电灯等典型干扰信号的误报率应低于10%.
5.4.6放电类型识别能力
监测装置应具备放电类型识别功能,能够IE确识别GIS设备内部的H由金属颗粒放电、悬浮电位 体放电、绝缘件沿面放电、绝缘件内部气隙放电、金属尖端放电等典型放电,正确判断概率应大F 80%»
5.4.7现场测量有效性
监测装置应能有效检测出注入被监测GIS设备内部的等效放电脉冲信号,并能存储相成的谱图 文件。
6试验项目及要求
6.1通用技术试验
6.1.1试验环境
试验环境要求应符合DUT 1432.4的相关规定。
6.1.2通用技术条件试验
通用技术条件试验项Il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、可靠性评定以及结构和外观检査,这些项目 的试验方法、试验后监测装置需满足的性能应符合DITT 1432.1的相关规定。
6.2安全性检査
对装置现场安装方式及对被监测设备的影响等情况进行检査,当选用内置式传感器时需按照DUr 1432.4中的试验方法进行,监测装置的安全性应满足5.2的要求。
6.3功能检验
按照现场配 会监测装置是否
满足5.3所描述f 申上传等功能应
正常。
6.4.1传感器频
按照DITT 甘效高度应符合
5.4.1的要求。
6.4.2检测灵敏
按照DUr W标定的瞬态电
场,监测装置(
6.4.3动态范围试验
按照Dlyr 1432⅝¾fe验方法进行,在被监测GlS「设备或模拟GIS'试验乎台内部预置典型局部 放电源,监测装置的蝕J欧j符合544的要求。
按照DITr 1432.4中的i¾⅛0⅛齢加应用环堅遊妬'吟/手机通信干扰和气体放电灯等常 见背景干扰,判断监测装置对各慕芝号的辨识和抑制效果‘績液符合545的要求。
按照DLfT 1432.4中的试验方法进行,检验监测装置能够正确识别H由金属颗粒放电、悬浮电位体 放电、绝缘件沿面放电、绝缘件内部气隙放电、金属尖端放电等典型放电类型,监测装置的检测结果 成符合546的要求。
6.4.7现场测量有效性试验
按照DuT 1432.4中的试验方法进行,向被监测GlS设备内部注入等效放电脉冲,监测装置应能有 效检测到注入信号,结果应符合547的要求。
7检验规则
7.1检验类别
产品检验分型式试验、出厂试验、交接试验和现场试验四类,GlS设备局部放电特高频在线监测 装置检验项目按表1中的规定进行。
表1 GlS设备局部放电特高频在线监测装置检验项目
序号 |
检验项目 |
依据标准 |
条款 |
型式试验 |
出厂试验 |
交接试验 |
现场试验 |
1 |
结构和外观检査 |
DIZT 1498.1—2016 |
5.3 |
. | |||
2 |
基本功能检验 |
5.4 |
. | ||||
3 |
测成误差试验 |
5.5 |
. | ||||
4 |
绝缘电阻试验 |
5.6.1 |
. |
. | |||
5 |
介质强度试验 |
5.6.2 |
. |
* |
. | ||
6 |
冲击电压试验 |
5.6.3 |
• |
« |
O | ||
7 |
电磁兼容性能试验 |
5.7 |
O |
O |
O | ||
8 |
低温试验 |
5.8.2 |
O |
O |
O | ||
9 |
高温试验 |
5.8.3 |
O |
O |
O | ||
IO |
恒定湿热试验 |
5.8.4 |
. |
O |
O |
O | |
11 |
交变湿热试验 |
5.8.5 |
O |
O |
O | ||
12 |
振动试验 |
5.9.1 |
. |
O |
O |
O | |
13 |
冲击试验 |
5.9.2 |
. |
O |
O |
O | |
14 |
碰撞试验 |
5.9.3 |
O |
O |
O | ||
15 |
防尘试验 |
5.10.1 |
. |
O |
O |
O | |
16 |
防水试验 |
5.10.2 |
. |
O |
O |
O | |
17 |
安全性检査 |
本标准 |
6.2 |
• |
. |
• | |
18 |
功能检验 |
6.3 |
. |
. |
. | ||
19 |
传感器频响特性试验 |
6.4.1 |
O |
O | |||
20 |
检测灵敏度试验 |
6.4.2 |
♦ |
O |
O | ||
21 |
动态范困试装 |
6.4.3 |
. |
O |
O | ||
22 |
监测有效性试验 |
6.4.4 |
. |
* |
O |
O | |
23 |
抗干扰性能试验 |
6.4.5 |
. |
* |
O | ||
24 |
放电类型识别试转 |
6.4.6 |
. |
O |
O | ||
25 |
现场测量有效性试验 |
6.4.7 |
o |
O |
• |
注:•表示规定必须做的项目;。表示规定可不做的项目;*表示根据客户要求选做的项目.
7.2型式试验
有以下情况之-时,应进行型式试验:
a) 新产品定型;
b) 连续批屋生产的装置毎4年•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--年以上又重新恢夏生产时;
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。
7.3岀厂试验
每台装置出厂前应在正常试验条件卜逐个按规定进行例行检验,检验合格后,附有合格证,方可 允许出厂。
7.4交接试验
在装瓷安装完毕后、正式投运前,由运行单位开展试装,装置试验合格后,方可运行.
7.5现场试验
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。现场试验般 分两种情况:
a) 定期例行校验,校验周期为1年〜2年;
b) 必要时。
8标志、包装、运输和贮存
8.1标志
8.1.1在线监测装置的显著位置应有卜列标志:
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。
8.1.2在包装箱的适当位置,应有显著、牢固的包装标志,内容包括:
a) 生产企业名称、地址;
b) 产品名称、型号;
C)设备数量;
d) 包装箱外形尺寸及毛重;
e) 包装箱外面书写“防潮”“小心轻放”“不可倒置”等字样,标记应符合GB/T 191的规定。
8.2包装
8.2.1产品包装前应进行下列检査:
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。
8.2.2产品应有内包装和外包装,包装应有防尘、防雨、防水、防潮、防振等措施。
8.3运输
产品应适用于陆运、空运、水(海)运,运输装卸应按包装箱上的标准进行。运输允许的环境温 度为一40C〜+70*C,相对湿度不大于85%»
8.4贮存
包装好的装置应贮存在环境温度为一25P〜+ 55C、相对湿度不大于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。
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