变压器局部放电在线监测装置检验规范-(终稿).doc

变压器局部放电在线监测装置检验规范1 范围本规范规定了变压器局部放电在线监测装置的专项检测项目、检验条件、检验内容及要求和检验结果处理。本规范适用于变压器局部放电在线监测装置的型式试验、出厂试验、交接试验和运行中试验。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 16927高电压试验技术GB 7354-2003局部放电测量DL/T 356-2010局部放电测量仪校准规范3 检验项目变压器局部放电在线监测装置专项试验项目包括一致性测试、通用技术条件试验、传感器频响特性检验、系统灵敏度检验、系统有效性检验和抗干扰性能试验。4 检验条件除环境影响试验和抗谐波干扰试验之外，其它试验项目应在如下试验环境中进行：a) 环境温度：+15C+35C；b) 相对湿度：45%75%；c) 大气压力：80kPa110kPa；d) 电源电压：单相220（110%）V；e) 电源频率：50Hz0.1Hz；f) 电源波形：正弦波，波形失真度不大于5%；g) 标准信号源：标准波形脉冲上升沿(10%90%上升时间)约为1ns，半波时间为50ns，幅值稳定度5%，脉冲重复频率为50-200Hz可调。对于高压检验试验，还应该满足以下试验条件：a) 试品的温度与环境温度应无显著差异；b) 试验场所不得有显著的交流或直流外来磁场影响；c) 试验场地必须具有单独工作接地和保护接地，设置保护栅栏；d) 试品与接地体或邻近物体的距离，应大于试品高压部分与接地部分的最小空气距离的1.5倍；e) 构建吉赫兹横电磁波测量小室（GTEM测量小室）。5 检验内容及要求5.1一致性测试5.1.1通信模型检测a) 检验模型配置文件与IEC 61850标准的变电站配置语言SCL的符合性；b) 检验逻辑设备、逻辑节点、数据、数据属性的命名规则及描述与变压器局部放电在线监测装置技术规范中附录A在线监测装置数据通信要求的符合性；c) 检验数据集、报告控制块、日志控制块、定值组控制块等的命名规则、描述、定义位置及数量与变压器局部放电在线监测装置技术规范中附录A在线监测装置数据通信要求的符合性。5.1.2数据传送功能检测a) 通过报告服务，装置应实现遥信、遥测数据的告警、召唤、周期上传；b) 通过日志服务，装置应响应综合处理单元查询遥信、遥测数据；c) 通过文件服务，装置应实现谱图文件的上传；d) 所有遥信、遥测数据应具备品质、时标等信息；e) 装置内部的通信网络连接出现中断，应正确报出通信中断。5.1.3谱图文件格式检测装置生成的谱图文件应符合变压器局部放电在线监测装置技术规范的谱图文件格式要求。5.1.4时间同步检测a) 装置应采用SNTP协议实现网络对时；b) 用于事件时标的时钟同步准确度应为1ms。5.1.5通信自恢复能力检测装置具备通信恢复能力，当物理故障消除后，网络通信应能自动恢复正常，信息传送正确。5.1.6通信稳定性检验在网络流量异常增加，大量突发报文冲击情况下，不应死机，无异常动作。5.2 性能要求变压器局部放电在线监测装置的技术指标应满足如下要求。a) 检测频带：应尽量覆盖变压器内部可能发生的各类局部放电信号的频率范围，通常在3001500MHz（特高频法）或300k30MHz（高频电流法）之间，监测装置可根据需要选用其间监测灵敏度高、抗干扰能力强的子频段，应尽量避开电磁干扰信号。b) 检测灵敏度：最小可测放电量不大于30pC的放电信号，监测结果应能有效反映出局部放电强度的变化；c) 抗干扰能力：噪声干扰信号（包括周期型干扰、非周期型干扰和白噪声等现场电磁干扰，如雷达信号、电动机干扰、荧光灯、开关操作、手机信号、无线电等干扰信号）识别率90%，局部放电类型识别率90%；d) 传感器频响特性：在测试频带内，特高频传感器平均等效高度不小于6mm，高频电流传感器的转移阻抗不低于3mV/mA。5.3 通用技术条件试验通用技术条件试验项目包括：资料检查、外观检查、功能检查、绝缘性能试验、电磁兼容性能试验、环境适应性能试验以及外壳防护性能试验，这些项目的试验方法请依据变电设备在线监测装置通用检验规范。123455.4 传感器频响特性检验对高频电流传感器，采用图1所示电路（负载应根据实际设备情况采用电阻或阻容电路模拟），利用可调幅值、频率的信号发生器，通过测量输入输出信号量，计算出传感器在300kHz30MHz中的频响特性。图1 传感器频响特性分析原理图对特高频传感器，采用GTEM测量平台测量传感器的He(f)曲线，计算300-1500MHz测试频带内的平均等效高度。用于向GTEM小室内注入幅值稳定、频率300MHz1500MHz的标定脉冲信号，如图2所示，利用示波器测量被测传感器的电压输出，通过传感器等效高度表征传感器的频响特性，计算出在测试频带内的平均等效高度应不低于6mm。图2 GTEM测试原理图特高频传感器等效高度用He(f)表示，定义如下：对于特高频监测传感器，等效高度定义为：，式中，Uo(f)传感器输出电平uo(t)的频域变换，单位mV；Ei（f）为入射电场Ei(t)的频域变换，单位V/m。传感器平均等效高度是指在规定的测试频带内，在各频率点等效高度的累计平均值。5.5 系统灵敏度检验在图1或图2的检定环境中，在测试背景噪声水平下，调整信号发生器的标定脉冲大小，检验监测系统所能测量到的最小脉冲场强值，要求能检测到的最小脉冲场强值应尽可能小，并满足技术要求的规定。5.6 系统有效性检验在搭建的变压器物理仿真平台下（基本试验回路），利用标准放电模型试品，主要包括固体绝缘内部放电、油中尖端放电、悬浮电位放电或沿面放电模型，检验监测系统的局部放电检测能力，检验平台及传感器布置方式如图3所示。变压器局部放电物理仿真平台试验回路应按GB/T 7354进行脉冲电流法校准，以实现对监测系统的最小放电量及放电类型识别能力的检验。图3 变压器物理仿真平台下局部放电试验示意图1-交流电源 2-试验变压器 3-保护电阻 4-耦合电容器 5-高压套管 6-油箱 7-接地线 8-小套管 9-放电模型 10-特高频传感器 11-高频电流传感器 12-示波器M5.7 抗干扰性能试验在屏蔽效果良好的试验室中，对监测装置施加应用环境中可能出现的各种干扰信号，主要包括空气中的电晕放电干扰、手机通讯干扰和雷达干扰等。为了避免不同类型的模拟干扰源之间在测试过程中的相互影响，应对不同类型的干扰影响分别进行检验。监测装置应能在变压器内部放电信号（不小于30pC）及外部干扰同时存在时，鉴别内部放电及外部干扰。监测系统的抗干扰性能试验平台如图4所示。图3 变压器物理仿真平台下局部放电试验示意图1-交流电源