换流变压器在线监测装置校验操作细则

换流变压器在线监测装置校验操作细则一、校验基本要求1.1校验环境条件校验工作应在无腐蚀性气体、无强电磁干扰、通风良好的环境中进行。环境温度需控制在20℃±5℃，相对湿度不大于80%，大气压力范围为86kPa～106kPa。现场应设置明显的安全警示标识，禁止非工作人员进入校验区域。校验期间，换流变压器本体应处于停运状态，且与电网彻底隔离，设备外壳及二次回路应可靠接地，接地电阻不大于4Ω。1.2校验周期规定常规校验周期为3年，对于运行环境恶劣（如沿海高湿盐雾地区、沙漠高温环境）或设备状态评估异常的监测装置，应缩短至1-2年。新安装装置投运前必须进行首次校验，大修或更换关键部件后也需重新校验。当监测数据出现持续异常、装置报警功能失效或经历严重电磁扰动事件后，应立即安排专项校验。1.3标准器具要求校验用标准器具需经法定计量机构检定合格且在有效期内，其准确度等级应优于被检装置允许误差的1/3。绝缘油色谱分析标准气需符合GB/T17623要求，浓度误差不超过±2%；局部放电标准脉冲发生器的校准不确定度应不大于1%；介损测量标准器的基本误差应≤±0.0005。标准设备的量程应覆盖被检参数的测量范围，且具备数据存储和导出功能。二、校验前准备2.1技术资料准备校验前应收集以下技术资料：换流变压器出厂试验报告、在线监测装置技术说明书、安装调试记录、历史校验数据、相关标准规范（DL/T2002、DL/T1432.3等）。需特别核查装置的测量范围、精度等级、通信协议版本等关键参数，编制详细的校验方案，明确校验项目、方法、判定标准及应急预案。2.2安全措施落实执行工作票制度，办理电气第二种工作票。校验人员应穿戴合格的个人防护用品，包括绝缘手套、绝缘鞋、安全帽等。使用前需检查校验仪器外壳是否完好，电源线有无破损，绝缘部件表面是否清洁。高压试验区域应设置安全围栏，围栏距离不小于设备外绝缘距离的1.5倍，必要时配备专人监护。2.3设备状态检查外观检查应确认监测装置外壳无变形、裂纹，显示屏清晰无损坏，接线端子紧固无氧化。传感器安装位置应符合设计要求，超声波传感器耦合剂应无干涸，射频传感器天线方向正确。检查装置接地回路连续性，用万用表测量接地电阻值应小于0.5Ω。通电前应测量装置电源输入端绝缘电阻，使用500V兆欧表测量，其值应不小于20MΩ。三、校验项目与方法3.1绝缘油色谱监测装置校验3.1.1基本误差校验采用动态配气法，通过标准气体发生器向装置通入含H₂、CO、CH₄、C₂H₄、C₂H₂、C₂H₆的混合标准气，浓度点应覆盖装置测量范围的20%、50%、80%三个区间。每个浓度点通入时间不少于15分钟，待读数稳定后记录示值。基本误差按公式（1）计算：δ=（示值-标准值）/标准值×100%要求所有气体组分的测量误差均应不超过±5%，其中乙炔（C₂H₂）的绝对误差应≤0.5μL/L。3.1.2重复性校验在50%量程点连续通入标准气6次，每次测量间隔5分钟，计算相对标准偏差（RSD）应不大于2%。若出现某次测量值超差，应检查气路密封性，排除漏气后重新测试。重复性不合格的装置不得投入运行。3.1.3报警功能验证通过标准气模拟油中溶解气体浓度超标，设置H₂=150μL/L、C₂H₂=5μL/L触发一级报警，H₂=300μL/L、C₂H₂=10μL/L触发二级报警。验证装置应在30秒内发出声光报警信号，且报警信息能准确上传至监控系统。报警阈值可通过装置本地操作界面或远程通信协议进行设置。3.2局部放电监测装置校验3.2.1灵敏度校验使用50Ω标准脉冲发生器，在监测装置的特高频传感器输入端注入10pC、50pC、100pC的标准脉冲信号。装置应能准确显示脉冲幅值，其示值误差应在±10%范围内。对于超声波传感器，采用频率50kHz、幅值50mV的标准声波信号，传感器输出电压应≥20mV，信噪比≥20dB。3.2.2定位误差校验在换流变压器油箱表面布置3个标准传感器，模拟局放信号源在不同位置产生的脉冲信号。装置应能通过时差法计算放电位置，平面定位误差应≤10cm，高度方向定位误差应≤15cm。校验时需记录环境温度对声波传播速度的影响，必要时进行温度补偿校正。3.2.3抗干扰能力测试按照GB/T17626.2标准，对装置施加8kV（接触放电）、15kV（空气放电）的静电放电干扰；施加频率为1MHz、幅值为3V的射频传导干扰。在干扰条件下，装置应能正常工作，数据采集误差变化量不超过±20%，无死机或数据丢失现象。3.3油温和油位监测装置校验3.3.1温度测量校验将温度传感器放入恒温油槽，分别在0℃、40℃、80℃三个温度点保温10分钟。装置测量示值与标准温度计的误差应≤±1℃，分辨率应达到0.1℃。采用升温速率1℃/min的动态测试，验证装置响应时间应不大于30秒。3.3.2油位测量校验通过专用油位模拟装置，设置油位为0%、50%、100%三个刻度。指针式油位计应指示准确，数字式油位计示值误差应≤±2%FS。当油位低于10%或高于90%时，装置应能可靠发出报警信号，报警触点容量应满足DC220V/5A的要求。3.4有载分接开关监测装置校验3.4.1动作次数记录校验通过有载分接开关模拟操作装置，进行10次分接变换操作。监测装置应准确记录每次动作的时间、档位变化信息，动作次数累计误差为0次。档位信号响应时间应≤100ms，避免因机械弹跳导致的误计数。3.4.2过渡电阻测量校验在分接开关的过渡回路中接入标准电阻（0.5Ω、1Ω、2Ω），装置测量值与标准值的相对误差应≤±5%。测量电流应采用不大于100mA的直流信号，防止对开关触头造成损伤。校验时需记录分接变换过程中过渡电阻的动态变化曲线，确保无明显过冲现象。3.5通信功能校验3.5.1数据传输校验通过IEC61850协议测试工具，模拟装置与后台监控系统的通信过程。连续发送1000帧数据报文，丢包率应≤0.1%，数据传输延迟应≤2秒。校验内容包括遥测值、遥信状态、事件顺序记录（SOE）等，SOE分辨率应≤1ms。3.5.2协议一致性测试使用专用的IEC61850协议一致性测试软件，检查装置信息模型、服务映射、数据对象属性是否符合标准要求。重点测试MMS报文的正确性、GOOSE报文的实时性以及采样值（SV）传输的同步性。对于不支持IEC61850协议的老旧装置，需验证其ModbusRTU协议的通信可靠性。四、数据处理与判定4.1数据记录要求校验原始数据应包含：校验日期、环境参数（温度、湿度、气压）、标准器具信息（型号、编号、有效期）、被检装置信息（型号、序列号、安装位置）、各校验点的标准值与实测值、误差计算结果等。数据记录需使用统一格式的校验表格，由校验人员和审核人员双签名确认，电子版数据应进行加密存储。4.2合格判定标准所有校验项目均符合技术要求的装置判定为合格。若出现单个项目不合格，允许进行一次调整后重新校验，重新校验仍不合格的装置应判定为不合格。对于关键项目（如绝缘油色谱分析的乙炔测量误差、局部放电灵敏度）不允许有不合格项。不合格装置应立即停运，张贴禁用标识，并纳入设备缺陷管理流程。4.3校验报告编制校验报告应包括以下内容：装置基本信息、校验依据标准、环境条件记录、校验项目及结果、不合格项处理意见、下次校验建议等。报告需附详细的原始数据记录表和标准器具检定证书复印件。校验报告一式三份，分别由运行单位、维护单位和存档管理部门保存，保存期限不少于6年。五、校验后工作5.1装置恢复校验完成后，应拆除所有临时接线，恢复装置原有的接线方式，紧固所有接线端子。检查传感器安装位置是否正确，电缆屏蔽层是否可靠接地。清理装置表面的校验标记和杂物，恢复外壳防护层。对于油浸式传感器，需检查密封状况，确保无渗漏油现象。5.2系统联调装置通电后，应进行至少24小时的连续运行观察，检查数据采集的稳定性和准确性。通过后台监控系统查看实时数据，与现场测量值进行比对，确保数据一致性。进行模拟故障试验，验证报警信号的上传路径和响应时间是否符合调度要求。5.3文档更新校验合格的装置应在设备管理系统中更新校验信息，包括下次校验日期、校验负责人等。对于参数调整或软件升级的装置，需更新技术档案中的相关内容。编写校验工作总结报告，分析本次校验发现的问题及改进措施，为后续校验工作提供参考。六、注意事项6.1高压安全防护进行介损测量、局部放电等高压试验时，应使用绝缘操作杆，保持足够的安全距离（110kV设备不小于1.5m，220kV设备不小于3m）。试验区域应设置临时遮栏，使用声光报警装置提醒人员注意。高压引线应采用绝缘强度足够的导线，严禁跨越或接触其他设备。6.2油样处理规范绝缘油色谱分析用的标准气钢瓶应直立存放，远离火源和热源。废弃油样需倒入专用回收桶，不得随意排放。校验后的油样若需回注变压器，应经过滤和脱气处理，水分含量应≤10ppm，击穿电压≥40kV（2.5mm间距）。6.3特殊情况处理校验过程中若遇突发停电，应立即断开所有试验电源，将装置电源开关置于"OFF"位置。雷雨天气应暂停户外校验工作，已开展的项目需重新进行。发现装置内部异常声响、冒烟或异味时，应立即切断电源，待故障排除后方可继续。七、附录7.1常用标准清单DL/T2002-2019《换流变压器运行规程》DL/T1432.3-2016《变电设备在线监测装置检验规范第3部分》GB/T18494.2-2022《变流变压器第2部分：高压直流输电用换流变压器》T/CEC671-2022《变压器油中溶解气体在线监测装置现场校验方法》7.2校验仪器配置表序号仪器名称技术要求用途1绝缘油色谱标准气6组分，浓度误差±2%油色谱装置校验2标准脉冲发生器1pC-1000pC，±5%精度局部放电灵敏度校验3介损测量仪0.0001-1.0000，±0.0005电容型设备参数校验4恒温油槽-20℃-100℃，±0.5℃控温温度传感器校验5协议测试仪支持IEC61850-9-2通信功能校验7.3典型故障处理流程油色