前言
本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替 GB/Z 34935—2017《油浸式智能化电力变压器技术规范》,与 GB/Z 34935—2017相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
删除了“负载能力”的术语和定义(见2017年版的第3章);
将“总则”更改为“通则”,修订并完善了智能化变压器的基本功能和主要特征(见第4章,2017年版的第4章);
更改了智能化变压器的配置要求和智能IED 的技术架构,增加了无线物联网等新的通信模式,增加了变压器综合监测单元等技术要求(见第5章,2017年版的第5章);
增加了数字化技术表计的相关内容,补充完善了数字化油温计、数字化油位计、数字化气体继电器和套管数字化油位计的相关技术要求(见第5章);
增加了智能化变压器的分级配置要求,补充了分级配置和选用原则(见第6章);
更改了变压器本体和智能组件的联合调试内容(见第7章,2017年版的第6章)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国电器工业协会提出。
本文件由全国变压器标准化技术委员会(SAC/TC 44)归口。
本文件起草单位:中国电力科学研究院有限公司、沈阳变压器研究院有限公司、山东电工电气集团数字科技有限公司、上海锐开电气有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、国网宁夏电力有限公司电力科学研究院、特变电工股份有限公司新疆变压器厂、东盟电气集团南京股份有限公司、特变电工沈阳变压器集团有限公司、浙江尔格科技股份有限公司、常州西电变压器有限责任公司、特变电工衡阳变压器有限公司、山东电力设备有限公司、江苏华鹏变压器有限公司、成都西电中特电气有限责任公司西电济南变压器股份有限公司、明珠电气股份有限公司、广东康德威电气股份有限公司、云南人民电力电气有限公司、宁波奥克斯智能科技股份有限公司、上海置信日港电气有限公司、重庆大学、山东恒威电力设备有限公司、保定天威保变电气股份有限公司、西安高压电器研究院股份有限公司、国网吉林省电力有限公司电力科学研究院。
本文件主要起草人:高飞、贾鹏飞、高敏华、王新刚、王辅、张曦、吴旭涛、麻文禄、龚平、王冶、黎贤钛王涛、田国华、郭鹏鸿、唐俊、仝晓文、王朋、蔡定国、王文光、章建军、郭园、王宏伟、蒋雪峰、亓良、孙亮、余佳豪、赵春明、郭慧浩。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
2017年首次发布为 GB/Z 34935—2017;
本次为第一次修订。
1 范围
本文件规定了油浸式智能化电力变压器的通则、配置、分级要求、试验、调试和验收
本文件适用于系统标称电压为66 kV~750 kV、额定容量为630 kVA~240 MVA 油浸式智能化电力变压器(以下简称智能变压器)的设计、制造、检验和选用。其他液浸式智能化变压器及相同电压等级的液浸式智能化电抗器参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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 1094.1 电力变压器 第1部分:总则
GB/T 1094.2 电力变压器 第2部分:液浸式变压器的温升
GB/T 1094.3 电力变压器 第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙
GB/T 1094.4 电力变压器 第4部分:电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则
GB/T 1094.7 电力变压器 第7部分:油浸式电力变压器负载导则
GB/T 1094.10 电力变压器 第10部分:声级测定
GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法试验 A:低温
GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法试验 B:高温
GB/T 2423.4 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12 h+12 h循环)
GB/T 2423.10 环境试验 第2部分:试验方法 试验 Fc:振动(正弦)
GB/T 2423.17 环境试验 第2部分:试验方法 试验 Ka:盐雾
GB/T 2900.95 电工术语 变压器、调压器和电抗器
GB/T 4109 交流电压高于1000 V 的绝缘套管
GB/T 6451 油浸式电力变压器技术参数和要求
GB/T 7354 高电压试验技术 局部放电测量
GB/T 17626.2—2018 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3—2023 电磁兼容 试验和测量技术 第3部分:射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4—2018 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5—2019 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验
GB/T 17626.6—2017 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T 17626.8—2006 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验
GB/T 17626.9—2025 电磁兼容 试验和测量技术 第9部分:脉冲磁场抗扰度试验
GB/T 17626.10—2017 电磁兼容 试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度试验
GB/T 30155 智能变电站技术导则
DL/T 722 变压器油中溶解气体分析和判断导则
DL/T 860(所有部分) 电力自动化通信网络和系统
DL/T 1411 智能高压设备技术导则
JB/T 6302—2016 变压器用油面温控器
JB/T 9647 变压器用气体继电器
JB/T 10692 变压器用油位计
3 术语和定义
GB/T 1094.1、GB/T 2900.95和 GB/T 30155界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 智能化电力变压器 smart power transformer
适用于智能变电站,具有数字测量、网络控制、状态感知和信息交互功能的电力变压器。
注:由变压器本体、内置或外置于变压器本体的传感器和智能组件组成,实现变压器或其组(部)件的智能化运行和状态监测等功能。
3.2 传感器 sensor
一种将特定状态信息转化为可采集的电信息的器件或装置。
3.3 智能电子装置 intelligent electronic device;IED
一种带有处理器并具有以下全部或部分功能的装置,用于:
采集或处理数据;
接收或发送数据;
接收或发送控制指令;
执行控制指令。
3.4 智能组件 intelligent component
具有变压器状态信号采集、状态监测、运行控制、故障识别、非电量保护等全部或部分功能,由多个智能电子装置集合而成,与变压器本体相连接并满足绝缘、密封、电磁兼容要求的组件。
[来源:GB/T 30155—2013,3.1.3,有修改]
3.5 监测IED monitoring IED
智能组件的组成部分之一,通过采集变压器状态信息,以实现对其运行状态、和/或控制状态、和/或负载能力状态的评估。
3.6 控制IED controlling IED
智能组件的组成部分之一,用于变压器或其组(部)件的网络化和/或智能化控制,通常兼有对受控组(部)件的监测功能。
3.7 主IED main IED
智能组件的组成部分之一,用于集合智能组件内各IED信息,对变压器的运行可靠性、控制可靠性及负载能力等做出评估,以支持电网运行控制和/或状态检修。
3.8 非电量IED non electric IED
智能组件的组成部分之一,用于采集变压器温度、油位、气体压力等非电量数据。
3.9 合并单元 merging unit
对一次互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理,并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔层设备使用的装置。
注:简称 MU。
3.10 运行可靠性 operation reliability
在正常运行条件下,持续运行时间(t)达到或超过某一给定时长 T(T>0)的几率,表示为 P{t≥T}。注:当 T 未指定时,一般按 T=1周来考虑。
3.11 控制可靠性 control reliability
在允许的工作条件下,响应控制指令并实现全部操作目标的概率。
注:即 P
c
。
3.12 监测数据 monitoring data
由监测IED或兼有监测功能的其他IED采集、反映变压器运行状态的数据或数据集合。
3.13 格式化信息 formatted data
监测IED及承担监测功能的控制IED将监测数据文件按生产管理信息系统的数据完整性要求生成的监测数据集。
3.14 结果信息 concluded information
对监测数据的一种深度处理,形成运行可靠性、控制可靠性、负载能力的简明信息,向运检集控站提供信息。
4 通则
4.1 智能化电力变压器的组成
智能化电力变压器由变压器本体、内置或外置于变压器本体的传感器及智能组件组成。智能组件通过电缆或光纤等与传感器或/和执行器相连接。智能化电力变压器的典型组成示意图见附录 A 中图 A.1,推荐的智能化电力变压器的典型智能组件示意图见图 A.2。
4.2 基本功能
智能化基本功能(见 GB/T 30155的相关规定)如下:
a) 通过传感器及智能组件,实现对变压器温度、压力等基本状态量,冷却装置、有载分接开关的控制,以及油中溶解气体、铁芯和夹件接地电流等的状态监测;
b) 通过对监测数据的评估,形成结果信息,基于站内通信网络报送至监控主机及运检集控站,支撑电网的安全运行;
c) 通过对监测信息的处理,形成格式化信息,基于站内通信网络报送至综合应用服务器及生产管理信息系统,支撑状态检修;
d) 实现受控组(部)件的智能化控制。
4.3 主要特征
4.3.1 数字化测量
变压器的基本状态信息,如温度、压力、开关位置等各种监测参量的信息采集,通过就地数字化测量实现。
4.3.2 控制网络化
变压器或其组(部)件实现基于远方通信网络的控制,包括接收控制指令、响应控制指令和反馈控制状态等。
4.3.3 功能一体化
功能一体化包括以下三个方面:
a) 传感器安装应纳入变压器本体或其组(部)件的设计,安装孔密封等级不应低于IP67,绝缘水平应与本体对应部位一致;
b) 智能组件及其各IED信息流应统一设计,并遵循 DL/T 860(所有部分);
c) 一体化设计应满足传感器安装和信号传输的要求,且不应降低变压器本体的绝缘水平、密封性能和机械强度。
4.3.4 信息互动化
智能组件内各IED之间、智能组件与其他设备之间应能按需进行信息交互,以支持实现4.2规定的智能化基本功能。
按照 GB/T 30155的规定,结果信息和格式化信息由主IED 向站控层设备报送(见图 A.2)。如有支持实时控制的信息,则宜接入安全Ⅰ区,否则接入安全Ⅱ区。
未设主IED的监测IED,其格式化信息可直接报送至综合应用服务器。
4.3.5 状态信息共享
设备状态以结果信息的形式向运检集控站展示。
4.4 基本技术要求
4.4.1 变压器本体
变压器本体应满足下列要求:
a) 满足变压器已有技术规范;
b) 满足4.3.3的要求,同时变压器本体的绝缘水平、密封性能、机械强度不受影响,运行可靠性、控制可靠性和技术寿命不降低。
4.4.2 传感器及安装
应符合4.3.3a)的要求,并满足下列要求:
a) 传感器满足相关标准及要求;
b) 安装和失效后对变压器运行无不利影响;
c) 与变压器本体相兼容;
d) 能够耐受安装位置处的电磁、温度、湿度、压力及振动等环境;
e) 有接地电流测量需求时,宜采用穿心式电流传感器,同时确保接地引线具有连续、一致的通流能力;
f) 从控制回路、驱动回路进行电流取样时,采用穿心式电流传感器。
4.4.3 智能组件
智能组件遵循以下原则:
a) 各IED功能清晰,以利于互换性和互操作性的要求;
b) 监测IED既可按监测项目独立配置,也可集成配置;
c) 各IED通信遵循 DL/T 860(所有部分)的规定,宜采用有线通信方式,必要时也可采用无线方式通信;
d) 各IED支持实现4.2规定的功能和4.3规定的特征(见图 A.2);
e) 各IED既可安装于专用的智能组件柜内,也可根据工程设计,与站内其他二次设备统一布置。如有智能组件柜,则其电源及内部环境等符合各IED的运行要求。
5 配置
5.1 智能组件配置原则
智能变压器宜配置一套智能组件。智能组件宜置入柜内,或与其他二次设备共享柜(仓、室)空间。具有监测功能的智能组件应包括智能IED及对应的前端传感器。
5.2 智能组件IED的配置
变压器用智能化项目及IED的配置见表1,其中控制IED 既可配置独立装置,也可由主IED 实现其基本功能。
| 功能分类 | IED名称 | 配置原则 | 技术要求 |
| 基本状态量采集及非电量 | 合并单元 | 应采用 | 5.3 |
| 非电量IED | 应采用 | 5.4 | |
| 控制 | 冷却装置控制IED | 非自然冷却宜采用 | 5.5 |
| 有载分接开关控制IED | 宜采用 | 5.6 | |
| 监测 | 油中溶解气体监测IED | 220kV/180MVA及以上宜采用 | 5.7.2 |
| 铁芯及夹件接地电流监测IED | 5.7.3 | ||
| 局部放电监测IED | 220kV及以上根据需求选择性采用,66kV~110kV选择性采用 | 5.7.4 | |
| 绕组热点温度监测IED | 5.7.5 | ||
| 电容式套管监测IED | 选择性采用 | 5.7.6 | |
| 声纹振动监测IED | 5.7.7 | ||
| 声纹声音监测IED | 5.7.8 | ||
| 广谱机械波监测IED | 5.7.9 | ||
| 超宽带电流监测IED | 5.7.10 | ||
| 汇集监测信息并分析 | 主IED | 应采用 | 5.8 |
| 数字化表计 | 变压器数字化温控器 | 应采用 | 5.9.2 |
| 变压器数字化油位计 | 5.9.3 | ||
| 变压器数字化气体继电器 | 5.9.4 | ||
| 套管数字化油压计 | 5.9.5 |
5.3 合并单元
合并单元用于采集变压器本体套管式电流互感器输出的模拟信号,并与时间进行组合,其配置原则如下:
a) 系统标称电压为66 kV~110 kV 变压器的合并单元,宜按照1套/1组互感器配置;
b) 系统标称电压为220 kV~750 kV 变压器的合并单元,宜按照2套/1组互感器配置;
c) 保护双重化配置的主变压器的合并单元,宜按照2套/1组互感器配置。
5.4 非电量保护IED
非电量保护IED和本体智能终端可由一台装置实现,具备直流量采集、闭锁调压、启动风冷、启动充氮灭火等功能的接口。宜使用非电量保护IED集成本体智能终端功能。
非电量保护IED应符合下列规定:
a) 本体气体继电器油流速保护接点信号、有载分接开关油流速保护接点信号等用于非电量保护跳闸,其他接点信号(见表2)按照相关标准或规范执行;
b) 单相变压器的 A、B、C三相非电量保护信号分相输入,用于保护跳闸的非电量保护三相共用一个功能压板;
c) 接入站内通信网络,向测控装置或监控系统报送非电量预警或报警信息,向测控装置或监控系统、动态记录装置报送保护动作信息。
| 信息类别 | 信息名称 |
| 基本状态量 | 本体气体(轻瓦斯) |
| 本体油位 | |
| 本体油温1 | |
| 本体油温2 | |
| 分接开关油位a | |
| 非电量信息 | 本体油流速动(重瓦斯)1b |
| 本体油流速动(重瓦斯)2b | |
| 速动油压继电器动作信号 | |
| 本体压力 | |
| 冷却器全停c | |
| 分接开关油流速动(重瓦斯) | |
| 分接开关压力 | |
| 保护跳闸输出 | 保护跳闸指令 |
| 动作信息 | |
| a未配置独立的有载分接开关控制IED时为宜选。b针对采用双接点输出的本体重瓦斯继电器而设,两接点宜采用与逻辑作用于输出,并具备单一接点独立动作(误动)能够发出告警信息的功能。c冷却器全停应根据变压器温度值决定作用于不同的输出形式:瞬时输出、定时限输出。 | |
5.5 冷却装置控制IED
5.5.1 冷却装置控制IED应能接收或采集与控制有关的信息(见表3),一般由顶层油温与负载电流控制冷却装置运行,当有光纤测温功能时,应基于优先满足绕组温度控制要求并兼顾节能运行的原则,设定控制策略,控制冷却装置的运行,接收冷却装置的控制反馈信息,通过站内通信网络报送冷却装置全停等报警信息。
5.5.2 冷却装置控制IED 可兼有监测冷却装置运行状态的功能,常用监测参量见表3。根据监测数据,应形成冷却装置“运行可靠性”的结果信息。
5.5.3 冷却装置控制IED一般为自主控制。
| 信息类别 | 信息名称 | 配置原则 | 技术要求(测量范围;偏差) |
| 控制依据 | 变压器油面温度 | 应选 | 0℃~160℃c;2℃ |
| 绕组热点温度 | 如有则宜选 | 0℃~160℃;2℃ | |
| 负载电流 | 应选 | - | |
| 环境温度 | 宜选 | - | |
| 报警信息 | 风扇过流跳闸 | 应选 | - |
| 油泵过流跳闸 | 应选 | - | |
| 油流继电器动作信号 | 应选 | - | |
| 电源(正常、异常) | 宜选 | - | |
| 冷却装置异常全停 | 应选 | - | |
| 监测信息 | 冷却器进口油温度 | 可选 | 0℃~150℃c;2℃ |
| 冷却器出口油温度 | 可选 | 0℃~150℃c;2℃ | |
| 运行状态 | 应选 | - | |
| 油泵电流 | 可选 | 测量范围a;2.5% | |
| 风扇电流 | 可选 | 测量范围a;2.5% | |
| 电源电压 | 可选 | 测量范围a;2.5% | |
| 格式化信息 | 应选b | - | |
| 结果信息 | 应选b | - | |
| 控制指令 | 分组控制 | 必选 | - |
| a应涵盖运行时的动态范围。b有监测信息时。c用户也可选择其他温度范围。 | |||
5.6 有载分接开关控制IED
5.6.1 有载分接开关控制IED(简称 OLTC IED)应具有通过站内通信网络接收、响应表4所列控制指令的能力,并对控制状态进行反馈。其中,“恒定电压”为一种控制方式,由 OLTC IED 自主控制,使电压恒定在一定范围。有主、从控制(同步控制)需求时 OLTC IED应支持主、从控制。
5.6.2 为保证有载分接开关安全运行,OLTC IED 宜具有支持表4所列智能闭锁功能,并将闭锁信息报送至测控装置。其中,高油黏稠度闭锁依据 OLTC油箱油温等确定。
5.6.3 OLTC IED应具有报警功能,常见报警项目见表4。报警信息通过站内通信网络报送至测控装置。应用主从控制时,应包括并列运行异常报警,包括多主机、无主机、从机多重控制、档位信息不一致、主机与从机通信中断等。
5.6.4 OLTC IED可兼有监测有载分接开关状态的功能,常见监测参量见表4,同时也宜具有自主分析功能,基于采集、接收的各类信息,对有载分接开关的运行可靠性和控制可靠性做出评估,形成“运行可靠性、控制可靠性”的结果信息。
| 信息类别 | 信息名称 | 选用原则 | 技术要求(测量范围;偏差) |
| 控制指令 | 升一档 | 应选 | - |
| 降一档 | 应选 | - | |
| 调到指定档位 | 宜选 | - | |
| 紧急停止 | 应选 | - | |
| 恒定电压 | 可选 | - | |
| 智能闭锁 | 过压闭锁 | 可选 | - |
| 欠压闭锁 | 可选 | - | |
| 过流闭锁 | 应选 | - | |
| 油低温闭锁 | 可选 | - | |
| 控制反馈 | 当前档位 | 应选 | - |
| 已到最高档位 | 应选 | - | |
| 已到最低档位 | 应选 | - | |
| 就地/远方操作 | 应选 | - | |
| 监测信息 | OLTC油箱油面温度 | 可选a | -5℃~150℃f;2℃ |
| OLTC油箱油位 | 可选 | 0%~100%;5% | |
| 所在绕组电压及电流 | 应选b | - | |
| 驱动电机电源电压 | 可选 | Vd;2.5% | |
| 驱动电机电流 | 可选 | Ad;2.5% | |
| 驱动电机电流指纹 | 可选 | 正常、轻微改变、显著改变 | |
| 总的操作次数 | 可选 | 0次~100000次;0次 | |
| 触头磨损度 | 可选 | 0%~100% | |
| 格式化信息 | 应选c | - | |
| 结果信息 | 应选c | - | |
| 报警信息 | OLTC变换不完整/动作未完成 | 应选 | - |
| 操作闭锁报警 | 应选 | - | |
| OLTC油箱油面温度异常接点信号 | 宜选 | - | |
| OLTC油箱高油位接点信号 | 宜选 | - | |
| OLTC油箱低油位接点信号 | 宜选 | - | |
| 在线滤油机跳闸信号 | 应选d | 开关量采集并发送报文 | |
| 驱动电机电源异常接点信号 | 可选 | 开关量采集并发送报文 | |
| 驱动电机过流闭锁 | 应选 | 开关量采集并发送报文 | |
| 并列运行异常 | 宜选e | 并列异常时发送报文 | |
| a配置油低温闭锁功能时为应选。b配置过压、欠压、过流闭锁功能时。c有监测信息时。d配置了滤油机时。e有主从控制方式时。f用户也可选择其他温度范围。 | |||
5.7 监测IED
5.7.1 一般要求
监测IED应根据工程实际需求选用。监测IED 的格式化信息和结果信息应通过站内通信网络报送至主IED。报送周期可为2 h。如果自上一次报送以来监测量的变化超过5%,则应追加报送1次各监测IED应配置足够的存储空间,选择适宜的数据存储策略,以满足趋势分析和深度分析的需要
5.7.2 油中溶解气体监测IED
油中溶解气体监测IED用于监测变压器油中溶解气体。可监测全部特征气体,包括 H2 、 CH4 、 C2H4
C2H2 、 C2H6 、CO、 CO2 ,也可只监测 H2 、 C2H2 等关键气体,扩展监测 O2 、 N2 、 H2O 。油中溶解气体监测IED应符合表5的技术要求。
基于监测数据,应形成 “
H2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、CO、CO2、H2O
” 的格式化信息和“运行可靠性”的结果信息,其中对无值量赋予空值。
| 监测参量 | 电压等级 | 最小可检量aμL/L | 测量范围μL/L | 偏差b |
| H2(氢气) | 750 kV及以上 | 2 | 2~1 000 | 2 μL/L或30%(取较大者) |
| 500 kV及以下 | 5 | 5~2 000 | 5 μL/L或30%(取较大者) | |
| C2H2(乙炔) | 750 kV及以上 | 0.2 | 0.2~10 | 0.2 μL/L或30%(取较大者) |
| 10~50 | 20% | |||
| 500 kV及以下 | 0.5 | 0.5~10 | 0.5 μL/L或30%(取较大者) | |
| 10~200 | 20% | |||
| CH4(甲烷) | 750 kV及以上 | 0.5 | 0.5~150 | 0.5 μL/L或30%(取较大者) |
| 500 kV及以下 | 0.5~600 | |||
| C2H4(乙烷) | 750 kV及以上 | 0.5 | 0.5~150 | 0.5 μL/L或30%(取较大者) |
| 500 kV及以下 | 0.5~600 | |||
| C2H6(乙烯) | 750 kV及以上 | 0.5 | 0.5~150 | 0.5 μL/L或30%(取较大者) |
| 500 kV及以下 | 0.5~600 | |||
| CO(一氧化碳) | 750 kV及以上 | 25 | 25~1 500 | 25 μL/L或30%(取较大者) |
| 500 kV及以下 | 25~3 000 | |||
| CO2(二氧化碳) | 750 kV及以上 | 25 | 25~7 500 | 50 μL/L或30%(取较大者) |
| 500 kV及以下 | 25~15 000 | |||
| C1+C2(总烃) | 750 kV及以上 | — | 2~150 | 2 μL/L或30%(取较大者) |
| 150~500 | 20% | |||
| 500 kV及以下 | 2~150 | 2 μL/L或30%(取较大者) | ||
| 150~2 000 | 20% | |||
| a可权衡其他利弊做出适当调整。b运行中可适当放宽要求。 | ||||
5.7.3 铁芯及夹件接地电流监测IED
铁芯及夹件接地电流监测IED用于监测变压器铁芯和夹件接地电流,以及时发现变压器铁芯和夹件多点接地故障。测量范围为 1 mA~10 A ,测量不确定度为1 mA 或3%(取较大者)。
根据监测数据,应形成“测量电流值”的格式化信息和“运行可靠性”的结果信息。
5.7.4 局部放电监测IED
局部放电监测IED用于监测变压器内部放电信号。可监测达到一定强度的局部放电信号,并跟踪其发展态势。监测值可用pC或dB表示,此外,宜通过站内通信网络接收相关合并单元采样值,作为分析参考。
应以连续50个工频周期的监测数据为依据,形成“放电强度、放电频率(超过注意值强度的次数)”的格式化信息和“运行可靠性”的结果信息。
5.7.5 光纤绕组热点温度监测IED
采用光纤测温传感器直接测量绕组热点温度。测温点数由用户或/和制造方协商确定,通常为4个~20个。测点位置应根据内部温度场计算或实测结果决定,参照 GB/T 1094.2。温度测量范围应能覆盖-40 ℃~200 ℃,测量不确定度不应大于2 ℃。此外,应通过站内通信网络接收相关合并单元的采样值,作为分析参考数据根据监测数据,应形成“测点1温度~测点n 温度、环境温度、负载率(当前负载/额定负载)”的格式化信息和“热点温度、可持续运行时间(按照 GB/T 1094.7)”结果信息,其中对无值量赋予空值。
5.7.6 电容式套管监测IED
用于监测电容式套管的电容量。一般仅监测220 kV 及以上电容式套管,测量不确定度不应大于1%。也可同时监测介质损耗因数,测量不确定度不应大于0.1%。
绝对介质损耗因数测量使用套管所在母线电容式电压互感器(CVT)作为相位参考,相对介质损耗因数测量使用同母线的其他套管泄露电流作为相位参考。具备条件时宜优先使用相对介质损耗因数测量方式。
根据监测数据,应形成“电容量变化率、介质损耗因数、环境温度”的格式化信息和“运行可靠性”的结果信息。
5.7.7 声纹振动监测IED
用于采集变压器的振动状态量。可对传感测点的振动信号进行时频域分析,同步显示并记录振动加速度幅值、振动特征参量,根据设置的振动加速度幅值、振动位移及故障诊断特征量的告警阈值,诊断变压器的整体健康状态。声振动传感器的振动位移测量范围为0.1
μm
~
400μm
,误差不大于10%;振动加速度测量范围为0.1 g~5 g,误差不大于10%。
基于监测数据,应形成监测波形的时频域分析、振动加速度幅值、振动特征参量的格式化信息和整体健康诊断的结果信息。
5.7.8 声纹声音监测IED
用于采集变压器声音状态量的功能。声纹声音传感器数量不应少于4个,变压器每个侧面应至少安装1个传感器。可进行多个测点的声音信号时频域分析,声音测量范围(1 kHz)为30 dB(A)~130 dB(A)。
根据监测数据,应形成等效 A 计权声压级、声音频谱、语谱图、声音特征参量的格式化信息和历史数据记录、趋势分析、整体健康状态的结果信息。
5.7.9 广谱机械波监测IED
广谱机械波监测IED覆盖了振动、声音、超声机械波信号频段,通过接触式宽带复合振子获取各频段的信号,由微机电系统(MEMS)麦克风在同一个传感器内获取空气声音信号,实现每个监测频段信号的精确测量,通过特定频段信号相关性分析确定缺陷性质及位置。要求检测频带为 20 Hz~ 200 kHz,动态范围大于80 dB,线性度误差小于10%。
根据监测数据,应形成“振动加速度、超声波、声纹”的格式化信息和“变压器缺陷性质”的结果信息。
5.7.10 超宽带电流监测IED
超宽带电流监测IED通过多频段独立传感、变时基同步采样,实现工频电流、电弧电流、高频电流的监测,传感器采用开口式设计,利用频域融合获得的全电流信号可进行连续的时域和频域特征分析,通过全频段特征信号分析,有效地诊断变压器缺陷类型。要求检测频带为 50 Hz~30 MHz ,动态范围大于60 dB,线性度误差小于10%,在40 Gs电磁干扰环境下测量误差低于2 mA。
根据监测数据,应形成“工频电流、电弧电流、高频脉冲电流”的格式化信息和“变压器缺陷类型”的结果信息。
注: 1Gs=10-4T, 。
5.8 主IED
主IED通过站内通信网络接收全部监测IED的结果信息和格式化信息、相关合并单元采样值,以及控制IED的监测信息 经过综合分析 形成“运行可靠性(整体)控制可靠性(有载分接开关)当前负载水平可持续时间”的结果信息,并将该结果信息及格式化信息按照4.2中b)、c)的要求发送至相关设备,同时也可兼有采集铁芯接地电流、油位、油压等基本状态量的连续监测信息的辅助功能,其主要配置和辅助配置及要求详见表6、表7
| 信息类别 | 信息名称 | 配置原则 | 技术要求(测量范围、不确定度) | 备注 |
| 监测 IED 报送信息 | 结果信息 | 应有 | — | 接收各监测 IED 报文 |
| 格式化信息 | 应有 | — | 接收各监测 IED 报文并发送 | |
| 综合信息 | 结果信息 | 应有 | — | 发送报文 |
| 信息类别 | 信息名称 | 配置原则 | 技术要求(测量范围;不确定度) | 备注 |
| 测量信息 | 铁芯及夹件接地电流 | 可选 | 1 mA~10 A;3% | 模拟量采集 |
| 储油柜油位 | 可选 | 0%~100%;5%(绝对值) | 模拟量采集 | |
| 变压器储油柜油压 | 可选 | 0.006 MPa~0.03 MPaa;5% | 模拟量采集 | |
| a应涵盖运行时的动态范围。 | ||||
5.9 数字化表计
5.9.1 通用要求
数字化表计通用要求如下:
a) 通信协议应支持 DL/T 860(所有部分);
b) 最小数据更新周期不应大于1 s;
c) 应具备数据本地存储功能,且存储容量应为不少于1年的历史数据。
5.9.2 变压器数字化温控器
5.9.2.1 变压器数字化温控器的功能要求如下:
a) 应能够测量变压器的油面温度,可实现变压器的油面、绕组温度测量信号的数字化;
b) 应具有数据远传功能;
c) 应输出报警或控制信号;
d) 宜具备通信异常、自检故障等本地指示功能;
e) 宜满足免拆卸校验要求。
5.9.2.2 变压器数字化温控器的性能要求如下:
a) 测量精度等级不应低于1.5级(-25 ℃~65 ℃),显示仪表的精度等级不应低于1.0级;
b) 测量范围应能覆盖0 ℃~160 ℃(或按特殊要求);
c) 测温装置温包的额定耐受压力值不应小于1.6 MPa,耐受压力时间不应小于1 min,温包的插入深度不应小于150 mm;
d) 测量范围内示值刻度及指针温控器的温度控制开关设定刻度的最小分度值均不应大于2 ℃;
e) 就地显示及远传的温度应基本保持一致,最大误差不应超过允许误差绝对值的1/2;
f) 温包的额定耐受压力值、温包尺寸、安装螺纹、插入深度、毛细管长度、接点设定范围、接点容量,应满足JB/T 6302—2016中6.3~6.9的要求;
g) 机械部分技术要求应满足JB/T 6302—2016中7.1~7.17的要求;
h) 应具备变压器不停电情况下的偏差校准功能。
5.9.3 变压器数字化油位计
5.9.3.1 变压器数字化油位计的功能要求如下:
a) 应能够测量变压器储油柜油位,可实现变压器储油柜油位测量信号的数字化;
b) 宜具备通信异常、自检故障等本地指示功能;
c) 应具有数据远传功能;
d) 应输出报警或控制信号;
e) 宜满足免拆卸校验要求。
5.9.3.2 变压器数字化油位计的性能要求如下:
a) 机械部分应符合JB/T 10692的要求;
b) 数字化部分测量精度等级应为2.5级。
5.9.4 变压器数字化气体继电器
变压器数字化气体继电器的功能要求如下:
a) 在发生变压器失油故障时应产生跳闸信号;
b) 本体气体继电器应具有集气盒引下功能,密封性应完好;
c) 真空灭弧有载分接开关应选用具有油流速动作、气体报警(轻瓦斯)功能的气体继电器,并应具有接入轻瓦斯告警及重瓦斯跳闸功能,宜选用具有集气盒的气体继电器;
d) 应能够连续或周期性监测内部油位、继电器动作状态等信息,宜具备气体体积、接点状态、可燃气体浓度监测信息;
e) 应具有数据远传功能;
f) 宜具备通信异常、自检故障等本地指示功能;
g) 结构设计不应影响取气操作;
h) 宜满足免拆卸校验要求。
变压器数字化气体继电器的机械部分应满足JB/T 9647的相关要求。
变压器数字化气体继电器宜具备气体体积数字化测量功能,相对测量误差不应大于10%
5.9.5 套管数字化油压计
5.9.5.1 套管数字化油压计的功能要求如下:
a) 应具备套管油压检测、信号远传、异常报警(监测数据超标、监测功能故障和通信中断)等功能,并实现上述测量信号的数字化;
b) 应具有数据远传功能;
c) 应具备长期稳定工作能力,具有断电不丢失存储数据和复电自恢复、自复位的功能,宜具备自校验功能;
d) 宜具备通信异常、自检故障等本地指示功能;
e) 宜满足免拆卸校验要求;
f) 应配备三通阀,取样接口、一次设备接口主要参数以一次设备为准,表计接口参数根据现场条件选择 A 或B,应符合图1a)或图1b),取油口主要尺寸应符合图1c)。套管数字化油压计安装方式见附录 B。
单位为毫米
5.9.5.2 套管数字化油压计应满足以下要求:
a) 监测精度满足表8中规定的技术要求;
b) 重复误差不大于0.25%F.S.;
c) 回差不大于0.4%F.S.。
| 状态量 | 测量范围 | 误差限值 |
| 压力 | 0 kPa~500 kPa(绝对压力) | ±0.5%F.S. |
6 分级要求
6.1 分级配置
各不同分级的智能化变压器智能监测单元宜满足表9的配置要求。
| 序号 | 监测单元 | 智能变压器配置 | |||
| A级 | B级 | C级 | |||
| 1 | 非电量监测 | 数字化温控器、油位计 | ● | ● | ● |
| 2 | 智能吸湿器a | ● | ● | ● | |
| 3 | 压力释放阀 | ● | ● | ● | |
| 4 | 速动油压继电器 | ● | ● | ● | |
| 5 | 数字化气体继电器 | ● | ● | ● | |
| 6 | 冷却器(油泵、风扇、油流继电器) | ● | ● | ● | |
| 7 | 油中溶解气体监测 | ● | ● | * | |
| 8 | 铁芯及夹件接地电流监测 | ● | ● | * | |
| 9 | 局部放电监测 | 超声局部放电 | ● | * | ○ |
| 10 | 高频局部放电 | ● | * | ○ | |
| 11 | 特高频局部放电b | ● | * | ○ | |
| 12 | 射频局部放电 | ○ | ○ | ○ | |
| 13 | 电容式套管监测 | 套管绝缘监测c | * | * | ○ |
| 14 | 套管数字化油压计 | * | ○ | ○ | |
| 15 | 声纹振动监测 | * | ○ | ○ | |
| 16 | 声纹声音监测 | ○ | ○ | ○ | |
| 17 | 有载分接开关控制监测d | * | * | ○ | |
| 18 | 冷却装置控制监测 | ○ | ○ | ○ | |
| 19 | 广谱机械波监测 | ○ | ○ | ○ | |
| 20 | 超宽带电流监测 | ○ | ○ | ○ | |
| 注:"●"表示应配置,"*"表示建议配置,"○"表示选配。 | |||||
| a可监测吸湿器吸湿状态,并可通过热脱附方式实现变色硅胶再生的智能吸湿器。cb特如高果频变局压部器放套电管监为测干建式议套采管用,则内可置不式做传要感求器。,带宽为300 MHz~1.5 GHz,最小可检放电量不大于50 pC。d如果变压器分接开关为无励磁分接开关,则可不做要求。 | |||||
6.2 选用原则
6.2.1 A级智能化变压器
符合以下要求时宜选用 A 级智能化变压器:
a) 750 kV 及以上电压等级变电站内的主变压器;
b) 核电、大型能源基地(3000 MW 及以上)外送及跨大区(华北、华中、华东、东北、西北)联络500 kV或330 kV变电站内的主变压器;
c) 跨省联络220 kV 变电站内的主变压器。
6.2.2 B级智能化变压器
符合以下要求时宜选用 B级智能化变压器:
a) 除采用 A 级智能化变压器外的500 kV 变电站内的主变压器;
b) 电厂外送变电站(300 MW 及以上,3000 MW 及以下)内的主变压器。
6.2.3 C级智能化变压器
除选用 A 级、B级智能化变压器的110 kV 及以上电压等级变电站内的主变压器,宜选用 C级智能化变压器。
7 试验、调试和验收
7.1 智能组件试验
智能组件应进行下列试验,其中a)、b)为型式试验;c)~f)为例行试验。
a) 各IED应按照 DL/T 860(所有部分)进行一致性、互操作性检测。
b) 智能组件应进行环境和抗扰度等试验。条件允许时,宜将智能组件连同柜体作为一个整体进行试验,否则,各IED 应独立进行试验。单独试验时,可考虑柜内环境对试验等级作适度调整。环境相关试验应按照 GB/T 2423.1、GB/T 2423.2、GB/T 2423.4、GB/T 2423.10 和GB/T 2423.17的要求进行;抗扰度试验应按照 GB/T 17626.2、GB/T 17626.3、GB/T 17626.4、GB/T 17626.5、GB/T 17626.6、GB/T 17626.8、GB/T 17626.9和 GB/T 17626.10的要求进行。应逐项检测所有IED的功能和性能,结果应符合以下要求:
1) 各IED能承受 GB/T 17626.2—2018第5章规定的严酷等级为4级的静电放电抗干扰试验;
2) 各IED能承受 GB/T 17626.3—2023第5章规定的严酷等级为3级的射频电磁场辐射抗干扰度试验;
3) 各IED能承受 GB/T 17626.4—2018第5章规定的严酷等级为4级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验;
4) 各IED能承受 GB/T 17626.5—2019第5章规定的严酷等级为4级的浪涌(冲击)抗扰度试验;
5) 各IED能承受 GB/T 17626.6—2017第5章规定的严酷等级为3级的射频场感应的传导骚扰度试验;
6) 各IED能承受 GB/T 17626.8—2006第5章规定的严酷等级为5级的工频磁场抗扰度试验;
7) 各IED能承受 GB/T 17626.9—2025第5章规定的严酷等级为5级的脉冲磁场抗扰度试验;
8) 各IED 能承受 GB/T 17626.10—2017第5章规定的严酷等级为5级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。
c) 检查各IED允许的运行环境,应与实际放置智能组件的仓、室内部的环境控制目标相一致。
d) 室温环境下的功能和性能检测。
e) 连续通电试验。
f) 抗扰度试验:电源端口静电放电抗扰度大于等于±8 kV,信号端口大于等于±4 kV;射频电磁场辐射抗扰度电源端口不小于10 V/m,信号端口不小于8 V/m。
智能组件试验方法参照相关标准执行。
7.2 变压器本体和智能组件的联合调试
7.2.1 一般要求
新制造的智能化电力变压器,其电力变压器本体的型式试验及相关特殊试验应在传感器和智能组件安装后进行,同时应开展智能化功能的联合调试。调试过程中所有的传感器和智能组件应处于与实际工作一致的状态,智能控制柜与电力变压器本体的距离不应远于现场实际布置情况,包含在基准发射面内,应采用单独的电源和接地,试验期间智能组件应处于正常运行状态,试验应遵照 GB/T 1094.1 GB/T 1094.2、GB/T 1094.3、GB/T 1094.4、GB/T 1094.10和 GB/T 6451的规定。
联合调试试验宜与智能化电力变压器的型式试验同时进行,亦可由用户与制造方协商确定。试验前,智能组件应与运行状态一致,并装配完整。试验目的是考核智能组件在电力变压器本体例行试验型式试验及相关特殊试验环境下,其功能的可靠性及正确性。整体联合调试中使用的测量设备均应经过校准,且在有效期内当智能化电力变压器配置相应IED设备时,整体联合调试中涉及智能化功能及可靠性的试验项目见7.2.2~7.2.12。
7.2.2 短路阻抗和负载损耗测量
试验依据:按照 GB/T 1094.1和 GB/T 6451。
数据记录:记录主IED所监测到的变压器电压值和电流值。
考核标准:试验过程中所有传感器与智能组件应工作正常,无损坏,主IED 监测的电压和电流方均根值与试验室经过校准的测试设备所测量的方均根值之差不应大于IED 最大量程/试验室测试设备测量结果的±2%。
示例见 B.1。
7.2.3 有载分接开关试验
试验依据:按照 GB/T 1094.1。
数据记录:记录试验过程中有载分接开关控制IED显示的档位值
考核标准:试验过程中,有载分接开关控制IED 显示的档位值应与实际有载分接开关档位值相同,通过有载分接开关控制IED可连续无误地实现有载分接开关档位的升档、降档操作。
示例见 B.2。
7.2.4 长时空载试验
试验依据:按照 GB/T 1094.1和 GB/T 6451。
数据记录:试验过程中记录铁芯及夹件接地电流监测IED 的测量结果,试验后记录油中溶解气体监测IED测量结果。
考核标准:所有智能组件均应处于正常运行状态,不应有任何损坏,铁芯及夹件接地电流监测IED测量到的铁芯及夹件接地电流不应大于100 mA,油中溶解气体监测IED 的测量结果与试验室离线油中溶解气体分析结果(DGA)的趋势应相同,测量结果差别应满足表5的要求。
示例见 B.3。
7.2.5 带有局部放电测量的长时感应电压试验
试验依据:按照 GB/T 1094.3和 GB/T 7354。
数据记录:记录试验过程中局部放电监测IED测量到的局部放电情况。
考核标准:局部放电监测IED测量到的局部放电与实验室经过校准的测试设备测量到的局部放电的趋势相同。
示例见 B.4。
7.2.6 绝缘油中溶解气体分析
试验依据:按照 DL/T 722。
数据记录:分别记录绝缘试验前、绝缘试验后、温升试验后、长时空载试验后油中溶解气体监测IED测量的结果。
考核标准:油中溶解气体监测IED测量结果与实验室 DGA 的趋势应相同,测量结果差别应满足表5的要求。
示例见 B.3.2。
7.2.7 操作冲击试验
试验依据:按照 GB/T 1094.3和 GB/T 1094.4。
数据记录:无特殊要求。
考核标准:试验过程中所有传感器与智能组件应无任何损坏、死机和重启现象,测量数据与波形应无异常。
示例见 B.5。
7.2.8 雷电冲击试验
试验依据:按照 GB/T 1094.3和 GB/T 1094.4。
数据记录:无特殊要求
考核标准:试验过程中所有传感器与智能组件应无任何损坏、死机和重启现象,测量数据与波形应无异常。
示例见 B.6。
7.2.9 温升试验
试验依据:按照 GB/T 1094.2。
数据记录:记录试验过程中冷却装置控制IED的动作情况,记录试验过程中顶层油温值或曲线,如有绕组光纤测温IED,则应记录测量到的绕组热点温度值或曲线。
考核标准:冷却装置控制IED应能够在温度变化过程中根据顶层油温度控制冷却风扇的起停,且冷却装置控制IED的动作情况应与控制策略相一致;IED测量到的顶层油温度值与处于同一温包的试验室经过校准的测试设备的测量值之差不应超过±2 ℃,绕组光纤测温IED 所测量的绕组热点温度数据、曲线趋势应合理。如果稳态状态下测量的绕组热点系数小于1或大于1.5,则判定为测量系统失效;如果稳态状态下测量的绕组热点温升值高于热点温升限值,则应进一步验证是光纤失效还是变压器热点温升超标。
绕组热点温升测量值宜考虑测量不确定度影响。
示例见 B.7。
7.2.10 压力密封、压力变形试验
试验依据:按照 GB/T 1094.1。
数据记录:无特殊要求。
考核标准:在整体联调试验中传感器安装造成的开孔,例如传感器、取油管、光纤贯通板、局部放电的安装法兰等,不应漏油、变形,电力变压器本体原有密封部位不应渗漏。本体压力监测IED 的数据与实际压力不应有明显差异示例见 B.8。
7.2.11 套管电容和介质损耗因数测量
试验依据:按照 GB/T 4109。
数据记录:记录电容式套管监测IED测量的套管电容值和介质损耗因数。
考核标准:在同一温度、频率和电压下,电容式套管监测IED 测量的套管电容值和介质损耗因数与试验室经过校准的测试设备的测量结果应无明显差异,介质损耗因数的绝对误差不应超过±0.001,电容量相对误差不应超过±2%。
示例见 B.9。
7.2.12 IED监测系统测试
试验依据:按照 DL/T 1411。
考核标准:在联调试验期间,各控制IED应能接收站控层模拟系统发送的所有控制指令,并成功控制受控组(部)件的操动或运行,正确反馈控制状态。通过手动方式,测试非电量保护IED,要求动作输出信号正常,信息流正常。在联调试验期间,各监测IED 及承担监测功能的各控制IED 应至少采集一组完整的数据,并完成一次完整的信息交互流程,要求信息交互功能正常、监测参量的技术指标符合DL/T 1411的要求。
示例见 B.10。
7.3 验收
应单独提交智能组件的例行试验报告,包含通信一致性、抗扰度、环境适应性试验数据。
联合调试报告应包含各IED的功能验证记录、数据交互流程验证记录。
附 录 A (资料性)
智能化电力变压器的典型组成和典型智能组件示意图
智能化电力变压器的典型组成示意图见图 A.1。
智能化电力变压器的典型智能组件示意图见图 A.2。
T 变压器数字化温控器的传感器;
tg 高压套管监测传感器;
PD 局部放电监测传感器;
GR 非电量保护传感器;
WT 绕组温度监测传感器;
I 铁芯及夹件接地电流监测传感器;
DGA、 H2O- 油中溶解气体监测传感器。
注:电气信号传输采用屏蔽电缆,绕组温度、局部放电等敏感信号传输采用单模光纤
图 A.1 智能化电力变压器的典型组成示意图
注4:①:继电保护装置跳闸指令;②:至相关继电保护装置。
图 A.2 智能化电力变压器的典型智能组件示意图
附 录 B (资料性)
联合调试中智能化部分试验数据记录示例
B.1 短路阻抗和负载损耗测量
IED测量电压值和电流值性能测试见表 B.1。
| 绕组 | 高压分接位置 | 施加电流A | IED测量电流A | 施加电压kV | IED测量电压kV |
| 高-中 | 1 | ||||
| 9A | |||||
| 17 |
变压器电压电流监测
变压器电压电流监测
变压器电压电流监测
A相系统电流 547.6 A
A相系统电压 36.1 kV
B相系统电流 547.4 A
B相系统电压 36.7 kV
C相系统电流 [548.2] A
C相系统电压 36.8 kV
A相系统电流 601.9 A
A相系统电压 31.7 kV
B相系统电流 [602.1 A
B相系统电压 32.2 kV
C相系统电流 601.5 A
C相系统电压 31.3 kV
A相系统电流 668. 1 A
A相系统电压 27.1 kV
B相系统电流 669.2
B相系统电压 26.6 kV
C相系统电流 668.5
C相系统电压 27.8 kV
a) 1分接
b) 9分接
c) 17分接
图 B.1 高压三相电压值和电流值
结论:试验过程中所有传感器与智能组件无损坏,测量数据和波形无异常,IED 测量电压值和电流值准确有效,试验合格。
B.2 有载调压分接开关试验
有载分接开关控制IED性能测试见表 B.2。
| IED型号: IED制造商: | |||
| 序号 | 检验项目 | 检验要求 | 实测结果 |
| 1 | 控制命令 | 均要求零误差 | |
| 上调一档,开关量 | 控制信号操作正确 | ||
| 下调一档,开关量 | 控制信号操作正确 | ||
| 紧急停止,开关量 | 控制信号操作正确 | ||
| 就地下发指令控制开关调档 | 控制信号操作正确 | ||
| 站控层下发指令至测控装置,远程遥控调档 | 远程遥控信号操作正确 | ||
| 2 | 状态返回 | 均要求零误差 | |
| 当前位置,开关量(一对一档位接点信号) | 遥测信号与就地档位保持一致 | ||
| 当前位置,模拟量(BCD码) | 遥测信号与就地档位保持一致 | ||
| 最高档位,开关量 | 遥信信号动作正确 | ||
| 最低档位,开关量 | 遥信信号动作正确 | ||
| 操作机构拒动/过流闭锁,开关量 | 遥信信号动作正确 | ||
| 有载调压电源空开断开,开关量 | 遥信信号动作正确 | ||
| 有载调压分接头变换中 | 遥信信号动作正确 | ||
| 就地/远方操作,开关量 | 遥信信号动作正确 | ||
| 有载调压动作未完成 | 遥信信号动作正确 | ||
站控层软件截图见图 B.2。
结论:以上所有操作试验都通过,有载分接开关控制IED 控制功能正常,档位信息显示正确,试验合格。
B.3 长时间空载试验
B.3.1 试验要求
变压器长时间空载试验条件下,所有智能组件均处于正常运行状态,无任何损坏,测量数据和波形无异常。试验过程中铁芯接地电流监测IED测量到的铁芯及夹件接地电流不大于100 mA,试验后记录油中溶解气体监测IED测量的结果。
B.3.2 油分析试验与油中溶解气体监测IED性能测试
油分析试验与油中溶解气体监测IED性能测试见表 B.3。
| 试验项目 | 绝缘试验前 | 绝缘试验后 | 温升后 | 长时间空载后 | |||||
| 离线测试 | 油中溶解气体监测IED | 离线测试 | 油中溶解气体监测IED | 离线测试 | 油中溶解气体监测IED | 离线测试 | 油中溶解气体监测IED | ||
| 气相色谱分析 | H2/(μL/L) | ||||||||
| CO/(μL/L) | |||||||||
| CO2/(μL/L) | |||||||||
| CH4/(μL/L) | |||||||||
| C2H6/(μL/L) | |||||||||
| C2H4/(μL/L) | |||||||||
| C2H2/(μL/L) | |||||||||
| 总烃/(μL/L) | |||||||||
| 水含量/(mg/kg) | |||||||||
B.3.3 IED铁芯及夹件接地电流测量
长时空载试验中铁芯及夹件接地电流测量值截图见图 B.4。
结论:试验过程中所有传感器与智能组件无损坏,测量数据和波形无异常,铁芯及夹件接地电流测量值没有明显变化,试验合格。
B.4 带有局部放电测量的长时感应电压试验
B.4.1 试验要求
试验电压测试仪表指示不产生突然下降,试验电压下局部放电量的连续水平不大于要求值,且不呈现持续增加的趋势。通过标准源标定局部放电监测IED并测量,记录不同加压阶段的测量灵敏度以及变化趋势,局部放电监测IED测量到的局部放电与实验室测试设备测量到的局部放电趋势相同。
B.4.2 局部放电监测IED性能测试结果
局部放电监测IED性能测试结果见表 B.4。
| IED型号: IED制造商: | |||
| 序号 | 检验项目 | 检验要求 | 实测结果 |
| 1 | 局部放电信号输出 | 测量范围为300 pC~10000 pC | 12通通道道:: |
| 2 | 最小可测放电信号 | 不大于300 pC | |
| 3 | 最大可测放电信号 | 不小于10000 pC | |
| 通过IED监测的局部放电记录如下: | |||
B.5 操作冲击试验
B.5.1 试验要求
比较全电压下与降低电压下操作冲击试验所录的相应电压、电流示波图,如波形无畸变,试验过程中所有传感器与智能组件无任何损坏、死机和重启现象,测量数据与波形无异常,则试验通过
B.5.2 试验结果
全电压下与降低电压下操作冲击试验所录的相应电压、电流示波图的波形相比未发生畸变,试验过程中所有传感器与智能组件未出现任何损坏、死机和重启现象,测量数据与波形未发生异常,试验通过。
B.6 雷电冲击试验
B.6.1 试验要求
比较全电压下与降低电压下雷电全波冲击和截波冲击试验所录相应的电压、电流示波图,如波形无畸变,试验过程中所有传感器与智能组件无任何损坏、无死机和重启现象,测量数据与波形无异常,则试验通过。
B.6.2 试验结果
全电压下与降低电压下雷电全波冲击和截波冲击试验所录的相应电压、电流示波图的波形相比未发生畸变,试验过程中所有传感器与智能组件未出现任何损坏、死机、重启现象,测量数据与波形未发生异常,试验通过。
B.7 温升试验
B.7.1 顶层油温升、油平均温升曲线
顶层油温升、油平均温升曲线见图 B.5。
B.7.2 IED顶层油温度记录曲线
IED顶层油温度记录曲线见图 B.6。
温升过程(ONAF、ONAN)油面、光纤测温IED测量数据及趋势图见图 B.7~图 B.11。
B.7.3 风冷却装置控制IED截图
风冷却装置控制IED截图见图 B.12。
B.8 压力密封、压力变形试验
压力密封、压力变形试验见表 B.5。
| 试验方法 | 施加压力kPa | 持续时间h | 试验结果 |
| 静油柱法 | 30 | 24 | 无渗漏和损伤 |
结论:试验中传感器安装造成的开孔,例如传感器、取油管、光纤贯通板、局部放电的安装法兰等,无漏油、变形现象,电力变压器本体原有密封部位不渗漏,试验通过。
B.9 套管电容和介质损耗因数测量
套管电容和介质损耗因数测量见表 B.6。
| 铭牌 | 传统测量(电压10kV) | IED测量(电压10kV) | |||
| 电压kV | 制造商及编号 | tan δ% | CXpF | tan δ% | CXpF |
B.10 IED监测系统测试
IED监测系统测试见表 B.7~表 B.12。
| IED型号: IED制造商: | |||
| 序号 | 遥信信号 | 检验要求 | 测试情况 |
| 1 | 本体气体继电器 | 轻瓦斯发送报警,重瓦斯发送跳闸试验方法:遥信状态变化10次,测试全部正确 | |
| 2 | 压力释放阀 | 动作跳闸试验方法:遥信状态变化10次,测试全部正确 | |
| 3 | 指针式油面温控器 | 油面温度发送报警,油面温度发送跳闸试验方法:遥信状态变化10次,测试全部正确 | |
| 4 | 指针式绕组温控器 | 热点温度温度报警,热点温度温度跳闸试验方法:遥信状态变化10次,测试全部正确 | |
| 5 | 有载分接开关气体继电器 | 轻瓦斯发送报警,重瓦斯发送跳闸试验方法:遥信状态变化10次,测试全部正确 | |
| 6 | 本体油位计 | 油位高于或低于设定值,发送报警试验方法:遥信状态变化10次,测试全部正确 | |
| 7 | 有载分接开关油位计 | 油位高于或低于设定值,发送报警试验方法:遥信状态变化10次,测试全部正确 | |
| 8 | 有载分接开关压力释放阀 | 动作跳闸试验方法:遥信状态变化10次,测试全部正确 | |
| 合并单元型号:合并单元制造商: | |||
| 序号 | 检验项目 | 检验要求 | 实测结果 |
| 1 | 采集电子式电流互感器信号 | 电流允许误差在规定误差范围内 | |
| 2 | 与测量IED之间通信 | 符合采样值(SV)信息处理要求 | |
| 监测主IED型号:监测主IED制造商: | |||
| 序号 | 检验项目 | 检验要求 | 实测结果 |
| 1 | 与各测量、监测子IED之间通信 | 符合DL/T 860(所有部分)信息处理要求 | |
| 2 | 与后台监测系统之间通信 | 符合DL/T 860(所有部分)信息处理要求 | |
| 测控单元型号:测控单元制造商: | |||
| 序号 | 检验项目 | 检验要求 | 实测结果 |
| 1 | 与各控制子IED之间通信 | 符合DL/T 860(所有部分)信息处理要求 | |
| 2 | 与后台监测系统之间通信 | 符合DL/T 860(所有部分)信息处理要求 | |
| 后台监测系统型号:后台监测系统制造商: | |||
| 序号 | 检验项目 | 检验要求 | 实测结果 |
| 1 | 与监测主IED之间通信 | 符合DL/T 860(所有部分)通信要求 | |
| 2 | 与测控单元通信 | 符合DL/T 860(所有部分)通信要求 | |
| IED名称 | 检查项目 | |||||||
| 空载后状态 | 负载后状态 | 冲击后状态 | 外施耐压后状态 | 短时感应后状态 | 长时感应后状态 | 长时空载后状态 | 温升后状态 | |
| 监测主IED | ||||||||
| 合并单元(MU) | ||||||||
| 非电量保护IED | ||||||||
| 冷却装置控制IED | ||||||||
| 有载分接开关控制IED | ||||||||
| 油中溶解气体监测IED | ||||||||
| 局部放电监测IED | ||||||||
| 铁芯及夹件接地电流在线监测IED | ||||||||
| 绕组热点温度监测IED | ||||||||
| 电容式套管监测IED | ||||||||
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