Q／GDW 424-2010《电子式电流互感器技术规范》

Q / GDW 424 2010 ICS 29.240CCS Q/GDW备案号：国家电网公司企业标准Q / GDW424 2010电子式电流互感器技术规范The technical specification for electronic current transformers2010-发布2010-实施国家电网公司发布目 次前言II1 范围12 引用标准13 使用条件14 技术参数和性能要求25 运输与安装要求96 铭牌要求97 设备防腐98 试验109 技术服务10编制说明13前 言由于现行国家标准、行业标准、企业标准和IEC标准等未统一智能变电站电子式电流互感器技术要求等内容，为使智能变电站电子式电流互感器选择工作有所遵循，特编制本标准。本标准提出的技术性能参数基于国内外电子式电流互感器设备的设计、制造和运行经验。由于智能变电站技术仍处于发展阶段，本技术规范的相关技术原则将随着技术的发展与成熟逐步修订和完善。本标准由国家电网公司基建部提出并负责解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本规范主要起草单位：四川电力设计咨询有限责任公司，四川电力试验研究院、中国电力工程顾问集团公司、江苏省电力设计院、河南省电力勘测设计院、山东电力工程咨询院有限公司。本规范参与起草单位：浙江省电力设计院、陕西省电力设计院、安徽省电力设计院、国网电力科学研究院、浙江电力试验研究院。本标准主要起草人：吴家林、郑旭、李琪林、陈志蓉、曾健、张国钦、潘峰、孙纯军、沈泓、白思敏、吴超一、信珂、张玉军、黄国方、阮黎翔、杨卫星、何增科、邵松涛。I电子式电流互感器技术规范1 范围本规范规定了智能变电站电子式电流互感器的基本技术条件、主要技术参数及性能要求、试验、技术服务等内容。本规范适用于国家电网公司系统内智能变电站的新建工程，其它扩建、改建工程可参照执行。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本规范书中引用而构成本规范书的条文。所示标准均应采用最新有效版本。GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合GB 1208-2006 电流互感器GB 4208-1993 外壳防护等级（IP代码）GB/T 4798.31990 电工电子产品应用环境条件 有气候防护场所固定使用GB/T 5582 高电压电力设备外绝缘污秽等级GB 11604 高压电气设备无线电干扰测量方法GB/T 16927.1 高电压试验技术第一部分一般试验要求GB/T 16927.2 高电压试验技术第二部分测量系统GB/T 17626 电磁兼容 试验和测量技术GB/T 20840.82007 互感器第8部分：电子式电流互感器DL/T 725 电力用电流互感器订货技术条件DL/T 860 变电站通信网络和系统Q/GDW 383-2009 智能变电站技术导则Q/GDW 393-2009 110（66）kV220kV智能变电站设计规范Q/GDW 394-2009 330kV750kV智能变电站设计规范3 使用条件3.1 环境条件海拔高度：1000m；环境温度：-545（户内）； 4070（户外）；最大日温差：25K；最大相对湿度：95（日平均）； 90（月平均）；大气压力：86kPa106kPa；抗震能力：水平加速度0.30g，垂直加速度0.15g；风速：不大于35m/S（户外）。注：以上环境条件可根据具体工程调整。3.2 系统运行条件标称电压（kV）最高运行电压（kV）额定频率系统中性点接地方式75076550有效接地50055050有效接地33036350有效接地22025250有效接地11012650有效接地4 技术参数和性能要求4.1 电源宜采用直流供电，额定电压：DC220/ DC110V；允许偏差：-20+15；纹波系数：不大于5。4.2 技术参数表电子式电流互感器应满足下列技术参数表的要求。表4-1750kV电子式电流互感器技术参数表序号名 称要 求 值1外壳材料不锈钢材料2额定电压（kV方均根值）7503设备最高电压Um（kV方均根值）7654额定电流按供货范围表5额定频率（Hz）506额定连续热电流 （）1207极性减8局部放电水平（中性点有效接地系统）在Um电压下10（液体浸渍）；50（固体）在 1.2Um/电压下5（液体浸渍）；20（固体）9绝缘水平雷电冲击耐受电压（kV 峰值）2100一次部分工频耐受电压（kV方均根值）97510短时热稳定电流及持续时间一次部分（kA 方均根值）50热稳定电流持续时间（s）211额定动稳定电流（kA峰值）一次部分12512在1.1Um/电压下无线电干扰电压（V）500在1.1Um/电压下，户外晴天夜晚无可见电晕，具备合理均压环无13绝缘支柱材质硅橡胶或复合绝缘材料伞裙结构大小伞外绝缘最小爬电距离（乘以直径系数）（mm）20 000*K爬电距离与弧闪距离比值4表4-1（续）序号名 称要 求 值14一次接线端子允许荷载（N）水平纵向4000水平横向4000垂直方向400015二次输出测量/保护16准确级测量级0.2S保护级5TPE17唤醒时间0ms （在唤醒时间内，模拟输出为0，数字输出为无效。）18相位偏移019测量用数字量输出的额定值量程标志02D41H量程标志12D41H20保护用数字量输出的额定值量程标志001CFH量程标志100E7H21采样频率支持可配置22二次输出规约基于IEC60044-8的FT323传输系统及接口1310nm光纤传输，ST接口24静态工作光强变化率10表4-2500kV电子式电流互感器技术参数表序号名 称要 求 值1外壳材料不锈钢材料2额定电压（kV方均根值）5003设备最高电压Um（kV方均根值）5504额定电流按供货范围表5额定频率（Hz）506额定连续热电流 （）1207极性减8局部放电水平（中性点有效接地系统）在Um电压下10（液体浸渍）；50（固体）在 1.2Um/电压下5（液体浸渍）；20（固体）9绝缘水平雷电冲击耐受电压（kV 峰值）1550一次部分工频耐受电压（kV方均根值）74010短时热稳定电流及持续时间一次部分（kA 方均根值）63热稳定电流持续时间（s）2或311额定动稳定电流（kA峰值）一次部分160表4-2（续）序号名 称要 求 值12在1.1Um/电压下无线电干扰电压（V）500在1.1Um/电压下，户外晴天夜晚无可见电晕，具备合理均压环无13绝缘支柱材质硅橡胶或复合绝缘材料伞裙结构大小伞外绝缘最小爬电距离（乘以直径系数）（mm）13 750*K爬电距离与弧闪距离比值414一次接线端子允许荷载（N）水平纵向4000水平横向4000垂直方向400015二次输出测量/保护16准确级测量级0.2S保护级5TPE17唤醒时间0ms （在唤醒时间内，模拟输出为0，数字输出为无效。）18相位偏移019测量用数字量输出的额定值量程标志02D41H量程标志12D41H20保护用数字量输出的额定值量程标志001CFH量程标志100E7H21采样频率支持可配置22二次输出规约基于IEC60044-8的FT323传输系统及接口1310nm光纤传输，ST接口24静态工作光强变化率10表4-3330kV电子式电流互感器技术参数表序号名 称要 求 值1外壳材料不锈钢材料2额定电压（kV方均根值）3303设备最高电压Um（kV方均根值）3634额定电流按供货范围表5额定频率（Hz）506额定连续热电流（）1207极性减表4-3（续）序号名 称要 求 值8局部放电水平（中性点有效接地系统）在Um电压下10（液体浸渍）；50（固体）在 1.2Um/电压下5（液体浸渍）；20（固体）9绝缘水平雷电冲击耐受电压（kV 峰值）1175一次部分工频耐受电压（kV方均根值）51010短时热稳定电流及持续时间一次部分（kA 方均根值）50热稳定电流持续时间（s）311额定动稳定电流（kA峰值）一次部分12512在1.1Um/电压下无线电干扰电压（V）500在1.1Um/电压下，户外晴天夜晚无可见电晕，具备合理均压环无13绝缘支柱材质硅橡胶或复合绝缘材料伞裙结构大小伞外绝缘最小爬电距离（乘以直径系数）（mm）9075*K爬电距离与弧闪距离比值414一次接线端子允许荷载（N）水平纵向4000水平横向4000垂直方向400015二次输出测量/保护16准确级测量级0.2S保护级5TPE17唤醒时间0ms （在唤醒时间内，模拟输出为0，数字输出为无效。）18相位偏移019测量用数字量输出的额定值量程标志02D41H量程标志12D41H20保护用数字量输出的额定值量程标志001CFH量程标志100E7H21采样频率支持可配置22二次输出规约基于IEC60044-8的FT323传输系统及接口1310nm光纤传输，ST接口24静态工作光强变化率10表4-4220kV电子式电流互感器技术参数表序号名 称要 求 值1外壳材料不锈钢材料2额定电压（kV方均根值）2203设备最高电压Um（kV方均根值）2524额定电流按供货范围表5额定频率（Hz）506额定连续热电流 （）1207极性减8局部放电水平（中性点有效接地系统）在Um电压下10（液体浸渍）；50（固体）在1.2Um/电压下5（液体浸渍）；20（固体）9绝缘水平雷电冲击耐受电压（kV 峰值）950一次部分工频耐受电压（kV方均根值）39510短时热稳定电流及持续时间一次部分（kA 方均根值）50/40热稳定电流持续时间（s）311额定动稳定电流（kA峰值）一次部分125/10012在1.1Um/电压下无线电干扰电压（V）500在1.1Um/电压下，户外晴天夜晚无可见电晕，具备合理均压环无13绝缘支柱材质硅橡胶或复合绝缘材料伞裙结构大小伞外绝缘最小爬电距离（乘以直径系数）（mm）6300*K爬电距离与弧闪距离比值414一次接线端子允许荷载（N）水平纵向4000水平横向4000垂直方向400015二次输出测量/保护16准确级测量级0.2S保护级5TPE17唤醒时间0ms （在唤醒时间内，模拟输出为0，数字输出为无效。）18相位偏移019测量用数字量输出的额定值量程标志02D41H量程标志12D41H20保护用数字量输出的额定值量程标志001CFH量程标志100E7H表4-4（续）序号名 称要 求 值21采样频率支持可配置22二次输出规约基于IEC60044-8的FT323传输系统及接口1310nm光纤传输，ST接口24静态工作光强变化率10表4-5110kV电子式电流互感器技术参数表序号名 称要 求 值1外壳材料不锈钢材料2额定电压（kV方均根值）1103设备最高电压Um（kV方均根值）1264额定电流按供货范围表5额定频率（Hz）506额定连续热电流 （）1207极性减8局部放电水平（中性点有效接地系统）在Um电压下10（液体浸渍）；50（固体）在 1.2Um/电压下5（液体浸渍）；20（固体）9绝缘水平雷电冲击耐受电压（kV 峰值）450一次部分工频耐受电压（kV方均根值）20010短时热稳定电流及持续时间一次部分（kA 方均根值）40/31.5热稳定电流持续时间（s）311额定动稳定电流（kA峰值）一次部分100/8012在1.1Um/电压下无线电干扰电压（V）500在1.1Um/电压下，户外晴天夜晚无可见电晕，具备合理均压环无13绝缘支柱材质硅橡胶或复合绝缘材料伞裙结构大小伞外绝缘最小爬电距离（乘以直径系数）（mm）3150*K爬电距离与弧闪距离比值414一次接线端子允许荷载（N）水平纵向4000水平横向4000垂直方向400015二次输出测量/保护16准确级测量级0.2S保护级5TPE表4-5（续）序号名 称要 求 值17唤醒时间0ms （在唤醒时间内，模拟输出为0，数字输出为无效。）18相位偏移019测量用数字量输出的额定值量程标志02D41H量程标志12D41H20保护用数字量输出的额定值量程标志001CFH量程标志100E7H21采样频率支持可配置22二次输出规约基于IEC60044-8的FT323传输系统及接口1310nm光纤传输，ST接口24静态工作光强变化率104.3 电磁抗扰度要求布置在无任何抗干扰措施的配电装置区内的电子式电流互感器，要求抗干扰性能符合IEC标准要求，并应通过表4-6中电磁兼容试验，获得相应的评价标准。表4-6抗扰度要求和试验试 验引用标准严酷等级评价准则电压慢变化抗扰度GB/T 17626.29+20-20A电压暂降和短时中断抗扰度GB/T 17626.2950暂降0.1S中断0.05 SA浪涌（冲击）抗扰度GB/T 17626.5IVB电快速瞬变脉冲群抗扰度GB/T 17626.4IVB振荡波抗扰度GB/T 17626.12IIIB静电放电抗扰度GB/T 17626.2IIB工频磁场抗扰度GB/T 17626.8VA脉冲磁场抗扰度GB/T 17626.9VB阻尼振荡磁场抗扰度GB/T 17626.10VB射频电磁场辐射抗扰度GB/T 17626.3IIIA A：满足准确度规范限值以内的正常性能。 B：允许与保护无关的测量性能暂时下降或能够自动恢复的自诊断动作。不允许复位或重新启动。不允许输出过电压超过500V。对于保护用电子式互感器，不允许性能下降致使继电保护装置误动。4.4 结构要求4.4.1 电子式电流互感器的绝缘材料应具有高机械强度、低介电损耗和抗老化特性。4.4.2 电子式电流互感器的瓷套材质宜选用硅橡胶，伞裙结构宜选用不等径大小伞。4.4.3 电子式电流互感器应为防水结构，有良好的密封性能；硅橡胶外套应设计有足够的机械强度、绝缘强度和刚度；绝缘及其装配件的结构应保证其任何部分因热胀冷缩引起的应力不致于导致结构损伤。4.4.4 电子式电流互感器的结构应便于现场安装，不允许在现场进行装配工作。4.4.5 金属件外露表面应根据需方要求着相应颜色，产品铭牌及端子应符合图样要求。4.4.6 所有端子及紧固件应有足够的机械强度和保护良好的导电接触。4.4.7 接地螺栓直径不得小于8mm，接地处金属表面平坦，连接孔的接地板面积足够，并在接地处旁标有明显的接地符号。4.5 防护等级对于高电压设备的包含电源电路零件并可从外部透入的所有外壳，以及所有高电压设备装置的低电压控制电路和/或辅助电路及机械操作机构的外壳，皆应按照GB/T4208规定其防护等级。4.6 辅助信号输出要求电子式电流互感器需提供采集器状态、辅助电源/自身取电电源状态、检修测试状态等信号输出；应具有完善的自诊断功能，并能输出自检信息。在数字量输出时相关辅助信号以数字方式输出，在模拟量输出时则以空接点方式输出。4.7 罗氏线圈原理电流互感器配置要求采用罗氏线圈原理的电流互感器线圈应包括：用于保护和测量的罗氏线圈、用于计度的低功率小铁芯线圈；当采集器位于高压侧时，还应配置用于采集器供电的取能线圈。当用于双重化保护时，罗氏线圈应双重化配置。罗氏线圈和低功率小铁芯线圈宜共用一个采集器。当用于双重化保护时，采集器宜双重化配置，分别对应两个罗氏线圈。4.8 光学原理电流互感器配置要求当用于双重化保护时，光学原理互感器的光学器件宜两路独立输出，采集器宜双重化配置。光学原理互感器应采取措施，以消除温度、振动、外磁场干扰对互感器精度和稳定性的影响。4.9 污秽等级根据电子式电流互感器安装地区的污秽情况选用电子式电流互感器外绝缘污秽等级。4.10 采样同步电子式电流互感器宜利用合并单元同步时钟实现同步采样，采样的同步误差应不大于1s。5 运输与安装要求a）装置的贮存、运输允许的环境温度为4070，相对湿度不大于90，在不施加任何激励量的条件下，不出现不可逆变化。b）装置的使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源；不存在超过标准规定的电气干扰；有防卸雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施。c）220kV及以上互感器应满足卧式运输要求，并具有在运输中耐受10g而不损坏。6 铭牌要求a）产品铭牌应包括所有额定值，并符合GB1208、GB/T20840及GB16847标准要求。b）铭牌应安装在便于查看的位置上。7 设备防腐a）所有端子及紧固件应有良好的防锈镀层。b）除非磁性金属外，所有设备底座、法兰应采用热镀锌防腐，其它金属部件均应采用达克罗（Dacro）工艺防腐。c）镀锌部件应在材料加工、制造完成后再进行热镀锌。8 试验8.1 型式试验电子式电流互感器应进行标准的型式试验,试验应符合GB/T 20840标准所规定的试验项目和试验步骤。型式试验项目包括，但不限于此：a）短时电流试验b）温升试验c）额定雷电冲击试验d）操作冲击试验e）户外型电子式电流互感器的湿试验f）无线电干扰电压（RIV）试验g）传递过电压试验h）低压器件的耐压试验i）电磁兼容试验：发射j）电磁兼容试验：抗扰度k）准确度试验l）保护用电子式电流互感器的补充准确度试验m）保护等级的验证n）密封性能试验o）振动试验8.2 例行试验电子式电流互感器应在制造厂接受例行试验,试验应符合GB/T 20840标准所规定的试验项目和步骤。例行试验项目包括，但不限于此：a）端子标志检验 b）一次端的工频耐压试验c）局部放电测量d）低压器件的工频耐压试验e）准确度试验f）密封性能试验g）电容量和介质损耗因数测量8.3 特殊试验下列试验是依据制造方和用户协商同意而进行的试验：a）截断雷电冲击试验b）一次端的多次截断冲击试验c）机械强度试验d）谐波准确度试验e）依据所采用技术需要的试验9 技术服务9.1 应提供的技术文件9.1.1 产品的鉴定证书和满足本规范技术要求的电力设备质检中心出具的产品型式试验质检报告。9.1.2 产品的ISO9000（GB/T1900）质量保证体系文件，能够证明该质量保证体系经过国家认证并且正常运转。9.2 应提供的资料9.2.1 互感器的总装图；9.2.2 一次引线及其接线端子图；9.2.3 铭牌图；9.2.4 其他资料和说明手册，主要包括：1）产品的装配、运行、检验、维护、零件清单、推荐的部件以及型号等方面的说明；2）试验设备及专用工具的说明和有关注意事项；3）产品的正常试验、运行维护、故障诊断的说明。9.3 技术配合1）现场安装/投运的合作和管理。2）提供设备的现场验收、测试方案和技术指标。3）其它约定配合工作。电子式电流互感器技术规范编制说明目次一、编制背景15二、编制主要原则及思路15三、与其他标准的关系15四、主要工作过程15五、规范的结构和内容16为加快建设统一坚强智能电网，提高智能变电站建设效率和效益，规范智能变电站关键技术、设计和工程应用，推动和指导新建工程设计和建设工作，根据公司智能电网第一阶段重点项目实施方案、关于下达智能电网试点工程项目计划的通知（国家电网智能2009909号文）的安排，由公司基建部牵头，组织四川电力设计咨询有限责任公司，四川电力试验研究院、中国电力工程顾问集团公司、江苏省电力设计院、河南省电力勘测设计院、山东电力工程咨询院有限公司等单位，开展了电子式电流互感器技术规范的制定工作。一、编制背景1. 公司对智能电网、智能变电站建设设计提出的要求。2. 变电站自动化领域中自动化、计算机信息与通信技术快速发展，国内外数字化变电站和无人值班变电站积累一定的设计、运行成果和经验，国际上即将颁布IEC61850第二版，IEC60044-7和IEC60044-8标准为智能变电站建设设计提供了有力技术支撑。3. 现行国家标准、行业标准、企业标准和IEC标准等未统一电子式电流互感器技术要求等内容，不能适应智能变电站建设要求，为使电子式电流互感器选型、设备采购等工作有所遵循，特编制本标准。二、编制主要原则及思路1. 按照标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则（GB/T 1.1-2000）、关于印发国家电网公司技术标准管理办法的通知（国家电网科（2007）211号和电力企业标准编制规则（DL/T 8002001）的有关要求，开展本规范制定工作。2. 本规范依据智能变电站技术导则（Q / GDW 383 2009）、110（66）kV220kV智能变电站设计规范（Q / GDW393 2009）、330kV750kV智能变电站设计规范（Q / GDW394 2009）