GIS(HGIS)局部放电在线监测装置技术规范.doc

110500kV GIS（H-GIS）局部放电在线监测装置技术条件贵州电网公司2011年3月目 录1.总则1.1 概述-21.2 投标须知-21.3 卖方职责-22.供货范围-23.技术要求3.1 规范标准-33.2 环境条件-43.3 设备的技术指标-64.技术服务和培训-125.备品备件及专用工具-126.试验6.1 现场试验-137质量保证-138 售后服务-131 总则11概述本技术条件书适用110500kV GIS（H-GIS）局部放电在线监测装置的采购。所购设备应满足如下基本要求：1.1.1 符合国家的技术经济政策以及有关标准、规程、规范。产品应成熟可靠，有成功的运行经验；1.1.2 所购系统及设备应是全新的；1.2 投标须知1.2.1投标者应具备110500kV GIS（H-GIS）局部放电在线监测装置销售权限或该类设备的国内授权,投标者应具有该类设备的使用业绩。1.2.2 投标者可以在国内有合作伙伴，该合作伙伴应具有软件开发、调试、维护以及现场快速服务的技术能力，能承担110500kV GIS（H-GIS）局部放电在线监测装置的后续服务。在投标文件中应说明与合作伙伴的分工，并出具合作伙伴的相关资料。1.3 卖方工作职责卖方应提供满足本技术要求所必须的硬件、软件和各项服务，其中包括（但不限于）下列内容：1.3.1 110500kV GIS（H-GIS）局部放电在线监测装置的供货、配合安装、调试、验收及售后服务等。1.3.2提供对买方技术人员的培训、保修期的维护等。1.3.3 提供必要的备品、备件及专用工具。1.3.4 提供110500kV GIS（H-GIS）局部放电在线监测装置的所有文件资料，其中包括以下资料：（1） 产品说明书、设备原理接线图与说明书；（2） 试验及检测详细报告；（3） 与其它智能设备接口规范和要求；（4） 卖方认为调试、使用和维护所必须的其它图纸和说明。1.3.5 软件升级应终身免费为买方更换。2 安装位置及供货范围 2.1 安装位置见下表：单位变电站电压等级（kV）装置数量贵阳供电局甘塘变110kV1瑞金变110kV1迎宾变110kV1兴关变110kV1小关变110kV1云谭变110kV1安顺供电局南华变110kV1若飞变110kV1毕节供电局城中变110kV1凯里供电局丁字口变110kV1六盘水供电局城中变110kV1铜仁供电局八里岗变110kV1兴义供电局酸枣变110kV1遵义供电局城中变110kV1备注：配合二级主站厂家，将变电站在线监测数据接入二级主站2.2 供货范围卖方应提供110500kV GIS（H-GIS）局部放电在线监测装置、配套设施、备品备件和运行、维护的全部技术软件。序号设备名称说明数量（套）备注1在线监测主机142传感器3通信光缆满足安装需要若干4监控平台及软件14软件应配备光盘5监测数据和运行参数的发送、接收装置14满足IEC61850通信规约6中文说明书14含安装资料7供货清单14每套主机一份8电子版说明书14每套主机一份3. 技术要求3.1规范标准除本技术条件书特殊规定外，卖方所提供的设备应遵照适用的最新版本国际电工委员会（IEC）标准和中国国家标准（GB）及电力行业（DL）标准以及标准国际单位制（SI）进行设计、制造、检验和安装。要求所用标准必须是最新版本，如果这些标准有矛盾时，应按最高标准的条款执行或按双方商定的标准执行，如果卖方选用本技术规范书规定以外的标准时，需提交替换标准相当或优于技术规范书规定的标准的证明并经买方确认。GB/T 7354 局部放电测量GB/T 16927 高电压试验技术GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 DL/T 417 电力设备局部放电现场测量导则DL/T 595 电力设备预防性试验规程DL/T 617 气体绝缘金属封闭开关设备技术条件DL/T 860 变电站通信网络与系统JB/T 7586 局部放电检测仪视在放电校准器JB/T 7088 局部放电检测仪GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术GB/T 2423 电工电子产品环境试验 GB/T 2421 电工电子产品基本环境试验规程GB 4208 外壳防护等级（IP代码）GB 191 包装储运图示标志GB 2887 电子计算机场地通用规范GB 4943 信息技术设备的安全GB 7252 变压器油中溶解气体分析和判断导则GB 9361 计算站场地安全要求GB/T 4365 电工术语 电磁兼容GB/T 6388 运输包装收发货标志DL 393 输变电设备状态检修试验规程Q/CSG 变电设备在线监测系统通用技术规范3.2 设备安装、环境、安全条件3.2.1气候环境要求装置应能在规定的高温、低温、高温高湿等环境条件下使用和贮存并保持正常状态，具体工作环境及贮存环境要求见表1。表1 环境要求环境参数装置工作温度 oC-535工作湿度 595海拔高度 m3000抗震能力8度污秽等级 III3.2.2 电源要求系统设备应能承受在规定电源条件下电压的波动等影响，其电源特性、电压波动要求见表2。表2 电源要求分类参 数装置电源特性交流 V220频率 Hz501电压波动 103.2.3 环境适应性装置应具备防雾湿、防锈蚀、防雨淋及防尘(IP防护等级)等性能。3.2.4 电气安全要求装置应具有一定的电气安全性能并具备防误操作等性能，其介电强度、绝缘电阻等具体性能要求见表3。表3 安全性要求参 数装置电气安全介电强度 V100,500,1000,1500（1min）绝缘电阻 M交流回路外部端子对地10；不接地直流回路(不包括传感器)对地13.2.5型式试验：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，检验项目应该具备准确度试验、交叉敏感性测量试验、测量分析时间测试试验、稳定性试验的专项检测项目以及变电设备在线监测系统通用技术规范中的通用检验项目逐个进行，并出具型式检验报告。通用性试验项目包括：结构和外观检查、通信功能试验、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、连续通电试验以及可靠性评估。3.2.6结构、外观及其它装置外观质量一般应满足以下要求：3.2.6.1整机结构不得有松动变形及其他影响使用、操作的缺陷。3.2.6.2设备表面应光滑、平整，不应有加工缺陷及锈蚀等。3.2.6.3外表涂敷、电镀层应牢固均匀、光洁，不应有脱皮锈蚀等。3.2.6.4面板、机壳、铭牌标志等外观颜色、结构型式应保持相互协调，必要时还应尽可能考虑系统设备联机配套的整体一致性。3.2.6.5监测单元应有金属机箱保护，机箱开启灵活、匹配紧密，箱内无灰尘、杂物。3.2.6.6机箱应采取必要的防静电及电磁辐射干扰的防护措施，机箱的不带电的金属部分应在电气上连成一体,并可靠接地。3.2.6.7机箱表面不应有机械损伤、划痕、裂缝、变形，表面经防锈处理, 表面涂镀应均匀，无脱落或磨损。3.2.6.8各底板、挡板、零部件固定牢固，无毛刺，螺栓平整，键盘、按钮等控制部件应灵活，面板的显示和标志应清楚。3.2.6.9电气线路连结牢固，走向合理，各连接卡套贴有标记，各焊接点裸露部份套有热缩管，电源进线贴有强电标志；各管路按设计规格装配，连结牢固，管路走向横直、美观。3.2.7 系统设备时钟具有时钟精度要求的装置在规定的运行周期内其精度应能满足各自相应自动化系统规范的要求，必要时，应能与高精度电子时钟进行校正。3.3设备技术指标3.3.1特高频法局部放电在线监测装置3.3.1.1 基本原理和构成GIS局部放电特高频检测，采用特定的传感器，在GIS体内或体外，检测局部放电在特高频频带（300MHz3GHz）所产生的电磁波信号。GIS局部放电特高频在线监测装置一般由传感单元、信号采集单元、通讯单元和诊断分析单元四部分构成，典型结构如图1所示。图1 特高频在线监测系统3.3.1.2 基本功能要求3.3.1.2.1 局部放电检测能检测GIS中的局部放电，如金属颗粒、悬浮电位、内部电晕、固体绝缘内部缺陷、固体绝缘表面脏污等典型缺陷产生的局部放电信号。 传感器检测频带：300MHz3GHz，可根据需要选用其间的子频段。检测中心频带驻波比：2.0。3.3.1.2.2 局部放电定位应提供GIS局部放电初步定位功能，定位精度为GIS设备某个气室或间隔。3.3.1.2.3 局部放电类型识别具有局部放电模式库和识别算法，提供背景噪声、典型干扰和局部放电类型识别功能。3.3.1.2.4 数据统计图谱功能提供基本统计谱图（-q-n）和二维谱图（-q，-n，q-n）显示。信号幅值、相位、放电频次等基本的局部放电表征参数及各种统计特征参数显示和存储。3.3.1.2.5 局部放电严重程度判定应能够基于局部放电信号的幅值、发生频度、类型和发展趋势，对局部放电的严重程度作出判断。3.3.1.2.6数据存储和远传应能够根据设定的时间和项目保存局部放电检测的历史数据，提供数据备份和恢复功能，数据存储时间不小于2年。应实现远程控制、诊断、查询、访问等功能，通过站端数据综合处理单元将数据实时传送远程监测诊断中心进行统一管理及诊断。提供以小时、天、星期、月、年等不同更新周期的趋势分析，并且数据趋势的显示时间段应是可选择的。3.3.1.2.7通信要求在线监测装置监测数据通过网络方式接入变电站综合处理单元，必须按照IEC61850标准实现通信功能，通信协议必须支持IEC61850。监测装置需按照IEC61850国际标准工程化实施技术规范对装置进行建模，并通过IEC61850互操作测试。3.3.1.2.8 报警在线监测装置应能够根据检测结果和设定的报警条件，在达到报警条件时，自动发出报警信号。报警方式要求：（1）系统内能显示报警。可采用阈值报警、关联报警和趋势报警等多种报警模式；可根据局部放电严重程度设置多个报警级别。（2）报警信息上报方式。应能自动捕捉并记录启动报警的局放信号，报警包括声、光、短信等形式。3.3.1.2.9 自检测和自恢复功能监测系统应能实时提供运行状态的自检信息，并具有故障自检日志记录功能，同时还应提供方便、可靠的调试工具与手段，以满足现场校验测试的要求。当电源出现短路、接地、断电等情况后，监测系统应具有自动恢复正常运行的功能。监测系统应满足模块化和标准化要求，能根据监测点数的变化进行灵活的扩展。支持热插拔和互换性要求，任何一个模块或单元进行检修时，不应影响其他模块或单元的正常工作。3.3.1.3 干扰抑制和灵敏度3.3.1.3.1 干扰抑制识别功能。装置应具有识别噪声、典型干扰和局部放电信号的基本功能。屏蔽措施：（1）传感器宜具有屏蔽措施，或对安装GIS绝缘盆子处有相关屏蔽。（2）装置采用滤波装置过滤变电站低压电源干扰。3.3.1.3.2 灵敏度检测系统的最小可测放电量qmin不应大于10pC（或等效于10pC放电量的相应幅值、dB、dBm值），最大量程不应小于5000pC，在量程范围内检测结果应能有效反映放电强度的变化。灵敏度要求需要结合具体的GIS变电站进行现场校准，宜采用最少的传感器覆盖最大间隔面积最佳，提供GIS变电站传感器灵敏度现场调试报告。3.3.1.4 局部放电类型识别和严重程度判别3.3.1.4.1 局部放电类型识别实验室噪声信号和模拟局部放电信号识别率:90%。实验室局部放电类型识别率：80%。变电站现场噪声信号识别率：80% 。变电站现场局部放电类型识别率：60% 。3.3.1.4.2 严重程度判别（1）局部放电水平。系统提供局放严重程度的判断参考值，厂商应根据局部放电水平及纵向比较的变化提供用以判断严重程度的参考依据。（2）纵向比较。监测装置应具有不同时间段的纵向比较功能，如信号幅值、放电量、脉冲重复频率等参数不同时期内平均值对比功能，在判别局部放电严重程度中提供判断经验值。3.3.1.5 安装方式和设计（1）在线监测装置安装应注意安全和美观，布线应有线槽或护套；传感器安装不影响GIS设备日常试验及检修；端子箱应因地制宜，选取变电站内合理位置设置。（2）GIS内置传感器设置不影响GIS正常运行。GIS外置传感器安装在GIS外壳观察窗或浇注开口处，或安装至绝缘盆子与外壳密封处（适用于未带有金属法兰屏蔽的绝缘盆子），如图2所示。 图2 特高频传感器设置（3）就地信号装置预留有接口，便于带电测试。（4）现场调校：能够现场对装置本身实施调校。3.3.2 脉冲电流法局部放电在线监测装置3.3.2.1 基本原理和构成脉冲电流法局部放电在线监测装置，通过包括高频CT，耦合电容等特定的传感器，在GIS体外检测内部所发生的180MHz的脉冲电流信号，适用于带电缆出线的GIS设备。在线监测装置基本构成主要由信号传感单元、信号采集单元、通讯单元和分析诊断单元等部分，构成典型结构如图3所示。图3 脉冲电流法局部放电在线监测装置3.3.2.2 基本功能要求3.3.2.2.1 局部放电检测能检测GIS中的局部放电，如金属颗粒、悬浮电位、内部电晕、固体绝缘内部缺陷、固体绝缘表面脏污等典型局部放电信号。传感器检测频带：1MHz80MHz，可根据需要选用其间的子频段。3.3.2.2.2局部放电类型识别见3.3.1.2.3条。3.3.2.2.3 数据统计图谱功能见3.3.1.2.4条。3.3.2.2.4 局部放电严重程度判定见3.3.1.2.5条。3.3.2.2.5 数据存储和远传见3.3.1.2.6条。3.3.2.2.6通信要求见3.3.1.2.7条。3.3.2.2.7 报警见3.3.1.2.8条。3.3.2.2.8 自检测和自恢复功能见3.3.1.2.9条。3.3.2.3 干扰抑制和灵敏度3.3.2.3.1 干扰抑制识别功能。装置应具有识别噪声、干扰信号和局部放电信号的基本功能。屏蔽措施：（1）传感单元自身检测频带或后台软件中心检测频带设置应避开现场典型干扰频带；系统可采用硬件滤波或软件滤波避开干扰频带。（2）装置采用滤波装置过滤变电站低压电源干扰。3.3.2.3.2 灵敏度见3.3.1.3.2条。3.3.2.4 局部放电识别和严重程度判别见3.3.1.4节。3.3.2.5 安装方式和设计（1）在线监测装置的安装应注意安全和美观，布线应有线槽或护套；传感器安装不影响GIS设备日常试验及检修；就地端子箱应因地制宜，选取变电站内合理位置设置。（2）GIS外置传感器安装在GIS出线电缆外护套处。（3）每通道需提供可外接示波器、频谱仪等设备的接口。（4）现场调校：能够现场对装置本身实施调校。4 技术服务和培训4.1技术服务(1) 投标单位中标后负责完成系统设计及供货范围内所有设备元件的选择、制造、图纸资料、出厂试验、包装、运输、现场安装指导，参加现场调试，试运行和最终验收及质量保证期内的维护。并进行系统技术讲座和必要的技术交底。(2)卖方提供的文件和资料应能满足需方进行系统维护的需要。4.2培训(1)卖方应负责对买方技术人员进行现场软件、硬件等各方面的技术培训，使他们掌握或熟悉设备的运行、检查、和维护。(2)卖方应免费邀请买方培训人员参加卖方举办的此类设备的培训班和讲座。5 备品备件、专用工具及配套设备(1)卖方应列出备品清单及专用工具和配套设备(如电脑)清单，各项单价及总价（单价至组件，价格包括在设备的基价内）。(2)在设备的使用寿命期间，卖方应保证备品备件的及时供应。(3)所有的备品必须是新的，且能同原件互相更换，具有相同的技术规范、质量、材料和工艺要求。(4)合同订购的所有备品备件，应随设备一并运抵目的地。备品备件应有合格的单独包装并注明“备品”标记。(5)卖方应列出专用工具和配套设备应是全新和新式的产品，并应提供完整的资料。6 安装及试验6.1现场安装6.1.1 在线监测装置的安装应注意安全和美观，布线应有线槽或护套；传感器安装不影响GIS设备日常试验及检修；就地端子箱应因地制宜，选取变电站内合理位置设置。6.1.2 现场调校：能够现场对装置本身实施调校。6.1.3传输介质：系统现场机柜与数据处理服务器的通讯介质为通讯光缆，长度为数据处理服务器安装屏到现场机柜距离，通讯电缆的实际长度需由甲方在乙方发货前提前通