行业制造-标准-高压交流电缆在线监测系统通用技术规范.pdf
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1、I C S2 9 0 6 0 2 0K1 3备案号:5 3 9 2 7 2 0 16口L中华人民共和国电力行业标准D L T15 0 6 2 0 16-_ _ 一_高压六:玄父流电缆在线监测系统通用技术规范G e n e r a lt e c h n i c a ls p e c i f i c a t i o nf o ro n l i n em o n i t o r i n gs y s t e mo nh i g hv o l t a g eA Cp o w e rc a b l e s国家能源局发布万方数据目次前言一1范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 总则-5 工作条件6 技术
2、要求7 试验项目及要求8 检验规则9 标志、包装、运输和贮存附录A(规范性附录)在线监测系统典型结构附录B(资料性附录)在线监测系统典型设计方案-附录C(资料性附录)在线监测系统技术指标D L T1 5 0 6 2 0 1 6I112333034679I1111l1万方数据D L T1 5 0 6 2 0 1 6_ J L月I J昌为规范高压交流电缆在线监测系统的规划、设计、建设和运行管理,统一技术标准和检验标准,促进高压交流电缆在线监测技术的应用,提高电网的运行可靠性,制定本标准。本标准按照G B T1 1 2 0 0 9 标准化工作导则第1 部分:标准的结构和编写的规则起草。本标准由中国电
3、力企业联合会提出。本标准由全国电力设备状态维修与在线监测标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位:国网天津市电力公司。本标准主要参加单位:国网上海市电力公司、广州供电局有限公司、国网北京市电力公司、中国电力科学研究院、北京兴迪仪器有限责任公司。本标准主要起草人:朱晓辉、姜芸、刘毅刚、黄鹤鸣、夏荣、肖传强、王浩鸣、戴洪宾、王荣亮、毕建刚、吴立远、孟峥峥。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号,1 0 0 7 6 1)。I I万方数据高压交流电缆在线监测系统通用技术规范D L T1 5 0 6 2 0 1 61范围本标准规定了高压交流电缆在线监测
4、系统的功能、结构、工作条件、技术要求、试验及要求、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于1 1 0(6 6)k V 及以上高压交流交联聚乙烯电力电缆的在线监测系统,电缆通道环境等其他在线监测系统可参照执行。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,仅注曰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。G B T1 9 1 包装储运图示标志G B T2 4 2 3 1电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验A:低温G B T2 4 2 3 2电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验B:高温G B T2 4 2 3
5、 3电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验C a b:恒定湿热试验G B r r2 4 2 3 1 8 环境试验第2 部分:试验方法试验K b:盐雾,交变(氯化钠溶液)G B T2 4 2 3 2 2 环境试验第2 部分:试验方法试验N:温度变化G B4 2 0 8 外壳防护等级(I P 代码)G B T4 7 9 8 2电工电子产品应用环境条件第2 部分:运输G B4 9 4 3 1 信息技术设备安全第l 部分:通用要求G B6 3 8 8 运输包装收发货标志G B T7 2 61-2 0 0 8 继电保护和安全自动装置基本试验方法G B T7 6 6 5-2 0 0 5 传感器通用术
6、语G B T9 3 6 1 计算机场地安全要求G B T11 2 8 7电气继电器第2 1 部分:量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1 篇:振动试验(正弦)G B11 4 6 3电子测量仪器可靠性试验G B T1 4 5 3 7 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验G B T17 6 2 6 2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验G B T17 6 2 6 3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验G B T1 7 6 2 6 4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验G B T17 6 2 6 5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验G B T1 7
7、6 2 6 6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度G B T1 7 6 2 6 8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验G B T1 7 6 2 6 9电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验G B T17 6 2 6 10电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验G B T1 7 6 2 6 1 1电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验G B T1 7 6 2 6 1 7电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口纹波抗扰度试验G B T1 7 6 2 6 2 9电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验万方数据D L T
8、15 0 6 2 0 1 6D L T4 7 6电力系统实时数据通信应用层协议D L T8 6 0电力自动化通信网络和系统3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3 1高压交流电缆h i g hv o l t a g eA Cp o w e rc a b l e由1 1 0(6 6)k v 及以上的交流电力电缆本体、电缆附件及交叉互联装置、接地装置等附属设备所组成的系统。3 2分布式监测d i s t r i b u t e dm o n i t o r i n g在运行情况下,采用分布在高压交流电缆沿线的传感器或信号采集单元采集并发送状态监测量,对电缆状况进行连续或周期性的自动监视检测。3
9、 3状态监测量c o n d i t i o nm o n i t o r i n gp a r a m e t e r s能够反映高压交流电缆运行状态的监测量,主要指电缆运行温度、局部放电信号、电缆外护层接地电流等。3 4传感器s e n s o r高压交流电缆的状态感知元件,用于将某一状态监测量转变为可采集的信号。如电流互感器、高频电流互感器、电容耦合传感器、红外温度传感器等。注:将利用光散射原理的感温光缆(测温光纤)也归类为传感器的一种。改写G B T7 6 6 5-2 0 0 5,定义3 1 1 3 5信号采集单元s i g n a la c q u i s i t i o nu n
10、i t安装在电缆终端、接头、交叉互联箱、接地箱等部位或附近的,用以转换、处理、缓存和发送传感器采集信号,并且能通过现场工业总线、光纤、无线等通信方式与监控主机通信的监测装置。3 6监控主机m o n i t o r i n gs t a t i o n实现对状态监测量的处理、分析和对信号采集单元的管理,并能与综合监测分析系统进行标准化通信的装置。承担对被采集数据的综合分析、存储、预警等功能,以及对信号采集单元的设置参数、数据召唤、对时、强制重启等控制功能。监控主机通常部署于被监测电缆所属变电站内。3 7高压交流电缆在线监测系统o n-l i n em o n i t o r i n gs y
11、s t e mo nh i g hv o l t a g e A Cp o w e rc a b l e s对高压交流电缆的运行状态进行连续或周期性地监测、分析与辅助诊断的系统,由传感器、信号采集单元和监控主机三部分组成。3 8综合监测分析系统c o m p r e h e n s i v em o n i t o r i n ga n da n a l y s i ss y s t e m能够接入包括电力电缆在内的各类输变电设备的在线监测信息,并进行集中存储、展示、分析、加工、处理和应用的一种计算机主站系统。3 9在线监测装置o n l i n em o n i t o r i n gd e
12、 v i c e在线监测系统中具有某种具体功能的硬件单元,分为户内装置和户外装置。2万方数据3 1 0户外装置o u t d o o rd e v i c e安装于电缆敷设现场(包括露天、沟槽、隧道)的在线监测装置。3。11户内装置i n d o o rd e v i c e安装于户内(包括机房、室内站等可控环境)的在线监测装置。4 总则D L T1 5 0 6 2 0 1 64 1 系统功能高压交流电缆在线监测系统宜采用分布式监测方式,能对运行状态进行连续或周期性地自动监视检测,能对监测数据进行长期存储、管理、综合分析,以反映电缆长期运行状态的变化趋势,并能以数值、图形、表格、曲线和文字等形
13、式进行显示和描述,在数据异常时进行报警。4 2 监测项目应根据高压交流电缆的结构特点、敷设环境、可靠性要求、社会经济效应等条件合理选择监测项目和系统规模。监测项目宜包含局部放电信号、外护层接地电流和电缆运行温度等。4。3 系统结构在线监测系统宜采用开放、分层、分布式结构。典型系统结构见附录A,典型设计方案参见附录B。5 工作条件5 1 户外装置正常工作条件户外装置应符合电力电缆的运行工况,并能在以下条件下长期运行:a)环境温度:一2 5+4 5;或-4 0o c+4 5。C。b)环境相对湿度:5 9 9(产品内部既不应凝露,也不应结冰)。C)大气压强:5 5 k P a 1 1 0 k P a
14、。5 2 户内装置正常工作条件户内装置应能在以下条件下长期运行:a)环境温度:一5+4 5。b)环境相对湿度:5 8 5(无冷凝)。C)大气压强:8 0 k P a 1 1 0 k P a。d)场地安全要求:符合G B T9 3 6 1 中B 类安全规定。e)系统安全要求:符合G B4 9 4 3 1 中的相关规定。f)工作电源:额定电压为A C2 2 0 V(1 1 5);频率为(5 0 0 5)H z;谐波含量小于5。5 3 特殊工作条件当超出5 1 和5 2 中规定的工作条件时,可由用户与供应商协商确定。6 技术要求6 1安全性能安全性能要求如下:万方数据D L T1 5 0 6 2 0
15、 1 6a)不应改变被监测设备的接线方式、密封性能、绝缘性能以及接地性能,不应影响现场其他设备的安全运行。应保证不会因在线监测系统的故障影响被监测设备的性能。在线监测装置的安装不应影响正常的电缆检修维护工作。b)传感器与信号采集单元应采取防振、防松措施,应具有耐腐蚀性。c)信号采集单元应对内部信号与电路实施有效的隔离和绝缘,其电源也应采用合适的隔离措施。d)监控主机应适合所在场所使用环境。机柜的电磁屏蔽性能应保证在线监测系统能正常工作且不影响场所其他设备的正常工作,机柜应良好散热。e)当被监测电缆本体及接地线等附件流经异常电流时(如允许的最大短路电流、雷电流等),不应因传感器感应出的高电压等原
16、因造成在线监测装置的损坏。6 2 可靠性可靠性要求如下:a)在线监测系统内任一组成元件的故障不应造成电力运行设备误动作。b)应防止设备或组件中多个元件或串联元件同时发生故障。c)在线监测系统的设计应充分考虑其工作条件,要求能在第5 章所述工作条件下长期可靠工作,至少满足平均失效间隔时间(M T B F)大于2 50 0 0 h 的要求。6 3 基本功能要求6。3 1监测功能监测功能要求如下:a)在线监测系统应对高压交流电缆的状态监测量进行实时或周期性地采集和监测。b)信号采集单元应具备电缆状态监测量的自动采集、信号调理、模数转换和数据预处理功能。c)信号采集单元应能够将状态监测量就地数字化和缓
17、存,并能根据需要定期将监测信息发送至监控主机。6 3 2 数据记录功能数据记录功能要求如下:a)应准确可靠地存储实时监测数据:信号采集单元应能实现数据现场缓存和转发;监控主机具备定期保存数据流功能,重要状态监测量宜长期存储且存储时间不应低于两年。b)在线监测系统运行后应能正确记录实时数据,系统异常情况下应能建立事件标识。c)在线监测系统应设置数据管理权限,保证数据的安全性;不应因供电电压中断、快速或缓慢波动及跌落丢失已存储的实时数据。d)数据库应自动管理数据,对超过规定存储时间的数据进行清理,对数据库的性能进行动态维护;应提供自动和手动全备份、增量备份数据的功能。e)数据库应具备自动检索功能,
18、用户可通过输入检索条件快速获得满足条件的数据;应提供回放功能,对历史数据进行回放;应具备数据下载功能,根据数据检索条件下载相关数据。6 3 3 数据分析功能数据分析功能要求如下:a)在线监测系统应具备数据分析功能,通过各种专业的数据分析工具,对局部放电信号、电缆外护层接地电流、电缆温度等状态监测量进行分析和预测。b)在线监测系统应能以图形、曲线、报表等方式对状态监测量的历史长期变化趋势进行统计、分4万方数据D L T15 0 6 2 0 1 6析和展示。c)在线监测系统应能提供电缆异常状态监测点定位分析功能,对隐患处做出预判断。d)在线监测系统应提供数据导出功能和离线分析功能。6 3 4 报警
19、功能报警功能要求如下:a)在线监测系统应提供异常报警功能,报警阈值应能根据电缆运行工况设定。异常报警原因等警告信息应能上传至综合监测分析系统,且宜能同时发送至用户的手持式移动设备上。b)监测数据异常时,监测系统应能切换至人工实时检测、信号分析功能。6 3 5 通信功能通信功能要求如下:a)信号采集单元和监控主机之间的通信应满足监测数据交换所需要的、标准的、可靠的现场工业控制总线、以太网络总线或无线网络的要求。b)监控主机应能够将经过处理的数据发送至综合监测分析系统;监控主机与综合监测分析系统之间应采用D L T8 6 0、D L T4 7 6 或用户要求的其他标准通信协议进行通信。c)在线监测
20、系统应满足信息安全防护方面的相关要求。d)在线监测系统应具有时钟同步功能,实现系统内各部分的时钟同步。6 3 6 自诊断及自恢复自诊断及自恢复功能要求如下:a)在线监测系统应对系统内装置及软件进行自诊断。系统出现异常时,应自动提示。b)应具备自恢复功能,包括装置及软件的定时监控及自启动功能。c)应具备断电保护功能。d)应具备通信自诊断功能。6 3 7 其他功能其他功能要求如下:a)在线监测系统应具备应用功能升级和软件升级功能。b)在线监测系统宜具有通过网络远程实现在线监测信息的展示、查询和统计分析功能。c)在线监测系统宜具备远程维护和诊断功能,可通过远程登录实现系统异地维护、升级、故障诊断和排
21、除等工作。6 4 测量误差测量误差应满足相关在线监测装置专项技术规范中的具体规定。6 5 绝缘性能6 5 1绝缘电阻绝缘电阻要求如下:a)在正常试验条件下,在线监测装置各独立电路与外露的可导电部分之间,以及各独立电路之间,绝缘电阻的要求见表1。b)在温度+4 0。C 2。C,相对湿度9 3 3 R H 的恒定湿热条件下,在线监测装置各独立电路与外5万方数据D L T15 0 6 2 0 1 6露的可导电部分之间,以及各独立电路之间,绝缘电阻的要求见表2。表1正常试验条件下绝缘电阻要求额定工作电压U绝缘电阻要求U r 一 6 0 V1 0 0 M Q(用2 5 0 V 绝缘电阻表测量)6 0 V
22、 U r 2 5 0 V1 0 0 M Q(用5 0 0 V 绝缘电阻表测量)注:与二次设备及外部回路直接连接的接口回路绝缘电阻采用6 0 V U r 2 5 0 V 的要求。表2 恒定湿热条件下绝缘电阻要求额定工作电压U绝缘电阻要求珥一 6 0 V1 M Q(用2 5 0 V 绝缘电阻表测量)6 0 V 珥 2 5 0 V1 M Q(用5 0 0 V 绝缘电阻表测量)注:与二次设备及外部回路直接连接的接口回路绝缘电阻采用6 0 V U r 2 5 0 V 的要求。6 5 2 介质强度介质强度要求如下:a)在正常试验条件下,在线监测装置各独立电路与外露的可导电部分之间,以及各独立电路之间,应能
23、承受频率为5 0 H z、历时l m i n 的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。b)工频耐压试验电压值按表3 规定进行选择,也可以采用直流试验电压,其值应为规定的交流试验电压值的1 4 倍。C)若有安装于电缆接头内部的传感器,应能耐受电缆外护套耐压试验时所施加的直流电压(1 0 k V)。表3 试验电压要求额定工作电压交流试验电压有效值坼一 6 0 V0 5 k V6 0 V 坼 2 5 0 V2 0 k V注:与二次设备及外部回路直接连接的接1 5 回路试验电压采用6 0 V 坼 2 5 0 V 的要求。6 5 3 冲击电压在正常试验条件下,在线监测装置各独立电路与外露的可导电部分之
24、间,以及各独立电路之间,应能承受1 2 5 0 9 s 的标准雷电波的短时冲击电压试验。当额定工作电压大于6 0 V 时,开路试验电压为5 k V;当额定工作电压不大于6 0 V 时,开路试验电压为l k V。试验后装置应无绝缘损坏和器件损坏。6 6 电磁兼容性能电磁兼容性能要求如下:a)在线监测装置的电磁兼容性宜满足表4 表8 中所列指标的要求。6万方数据表4 交流电源端口抗扰度要求D L T15 0 6 2 0 1 6装置安装位置试验序号环境描述执行标准户外户内说明等级试验值等级试验值1电快速瞬变脉冲群G B T17 6 2 6 444 k V2l k V2浪涌G B T17 6 2 6
25、544 k V32 l i V3射频场感应的传导骚扰G B r r17 6 2 6 631 0 V23 V4电压暂降6 0 u T,1 0 个周期不适用于交流G B T1 7 6 2 6 1 15电压短时中断0 u r,5 0 个周期输出端口注:坼为装置的额定工作电压。表5 直流电源端口抗扰度要求装置安装位置试验序号环境描述执行标准户外户内说明等级试验值等级试验值1电快速瞬变脉冲群G B Tl7 6 2 6 444 k V2l k V2射频场感应的传导骚扰G B T17 6 2 6 631 0 V23 V阻尼震荡波2 5 k V1 k V3G B T1 7 6 2 6 1 232共模差模l k
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