電子式互感器及合并單元的測(cè)試研究

1、電子式互感器與合并單元的測(cè)試研究- 1 -目錄目錄- 2 -電子式互感器的測(cè)試電子式互感器的測(cè)試1.1.型式試驗(yàn)型式試驗(yàn)短時(shí)電流試驗(yàn)；溫升試驗(yàn)；額定雷電沖擊試驗(yàn)；操作沖擊試驗(yàn)；戶外型電子式電流互感器的濕試驗(yàn)；無(wú)線電干擾電壓（RIV）試驗(yàn)；傳遞過(guò)電壓試驗(yàn)；低壓器件的耐壓試驗(yàn)；電磁兼容試驗(yàn)：發(fā)射，抗擾度；準(zhǔn)確度試驗(yàn)；防護(hù)等級(jí)的驗(yàn)證；密封性能試驗(yàn)振動(dòng)試驗(yàn)- 3 -電子式互感器的測(cè)試電子式互感器的測(cè)試2.2.數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測(cè)試數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測(cè)試采樣值的數(shù)字量是由合并單元上的光學(xué)或電氣接口輸出。合并單元同時(shí)接受并處理三相電流和三相電壓信號(hào)，并按IEC60044-8或IEC

2、61850-9-2的格式輸出。IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)：物理層：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖傳輸系統(tǒng)，通用幀的標(biāo)準(zhǔn)傳輸速度為2.5Mbit/s，采用曼徹斯特編碼。鏈路層選定為IEC60870-5-1的FT3格式，應(yīng)用層依據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類(lèi)型規(guī)范，定義了數(shù)據(jù)集名、邏輯節(jié)點(diǎn)名、額定延時(shí)等。- 4 -電子式互感器的測(cè)試電子式互感器的測(cè)試- 5 -DataSetName01信號(hào)源對(duì)象引用參考值DataChannel #1A相電流，保護(hù)PhsATCTR.Amps額定相電流DataChannel #2B相電流，保護(hù)PhsBTCTR.Amps額定相電流DataChannel #3C相電流，保護(hù)PhsCTCTR.A

3、mps額定相電流DataChannel #4中性點(diǎn)電流NeutTCTR.Amps額定中性點(diǎn)電流DataChannel #5A相電流，測(cè)量PhsA2TCTR.Amps額定相電流DataChannel #6B相電流，測(cè)量PhsB2TCTR.Amps額定相電流DataChannel #7C相電流，測(cè)量PhsC2TCTR.Amps額定相電流DataChannel #8A相電壓PhsATVTR.Amps額定相電壓DataChannel #9B相電壓PhsBTCTR.Amps額定相電壓DataChannel #10C相電壓PhsCTVTR.Amps額定相電壓DataChannel #11中性點(diǎn)電壓Neut

4、TVTR.Amps額定相電壓DataChannel #12母線電壓BBTVTR.Amps額定相電壓電子式互感器的測(cè)試電子式互感器的測(cè)試- 6 -比特位說(shuō)明注釋比特 0要求維修（LPHD.PHHealth）0：良好；1：警告或報(bào)警比特 1LLN0.Mode0：正常運(yùn)行；1：試驗(yàn)比特 2喚醒時(shí)間數(shù)據(jù)的有效性0：接通，數(shù)據(jù)有效；1：?jiǎn)拘褧r(shí)間，數(shù)據(jù)無(wú)效在喚醒時(shí)間期間應(yīng)設(shè)置比特 3合并單元的同步方法0：數(shù)據(jù)集不處采用插值法；1：數(shù)據(jù)集適用于插值法比特 4對(duì)同步的各合并單元0：樣本同步；1：時(shí)間同步無(wú)效如合并單元用插值法也要設(shè)置比特 5對(duì)DataChannel #10：無(wú)效；1：有效比特 6對(duì)DataCh

5、annel #20：無(wú)效；1：有效比特 對(duì)DataChannel #.0：無(wú)效；1：有效比特 11對(duì)DataChannel #70：無(wú)效；1：有效比特1215.電子式互感器的測(cè)試電子式互感器的測(cè)試2.2.數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測(cè)試數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測(cè)試- 7 -Abstract buffer format according toIEC 61850-7-2Attribute nameAttribute typeMsvID or UsvIDVISIBLE STRINGDatSetObjectReferenceSmpCntINT16UConfRevINT32URefrTmTim

6、eStampSmpSynchINT8USmpRateINT16USample 1.nType depends on the CDC defined in IEC 61850-7-3.SmpModINT16UIEC61850-9-2ASDUIEC61850-9-2ASDU電子式互感器的測(cè)試電子式互感器的測(cè)試- 8 -電子式互感器的測(cè)試電子式互感器的測(cè)試2.2.數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測(cè)試數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測(cè)試目前國(guó)內(nèi)電子式互感器的生產(chǎn)廠家，基于自己產(chǎn)品的考慮，使用的是私有的傳輸幀格式，未形成標(biāo)準(zhǔn)，所以要結(jié)合合并單元，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸功能的測(cè)試，電子式互感器穩(wěn)態(tài)校驗(yàn)。- 9 -ECT

7、/EVTECT/EVTMUMU標(biāo)準(zhǔn)源ECT/EVT穩(wěn)態(tài)校驗(yàn)儀私有協(xié)議私有協(xié)議電子式互感器的測(cè)試電子式互感器的測(cè)試2.2.數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測(cè)試數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測(cè)試- 10 -目錄目錄- 11 -合并單元的測(cè)試合并單元的測(cè)試型式檢驗(yàn)項(xiàng)目型式檢驗(yàn)項(xiàng)目- 12 -型式試驗(yàn)項(xiàng)目型式試驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目合并單元技術(shù)條件中相關(guān)章節(jié)1外觀6.32絕緣電阻6.8.13介質(zhì)強(qiáng)度6,8.24沖擊電壓6.8.35功能要求6.46基本性能6.57連續(xù)通電6.128電源影響6.149低溫6.10.110高溫6.10.211濕熱6.912電磁兼容性能6.1113機(jī)械性能6.13合并單元的測(cè)試合并

8、單元的測(cè)試IEC61850IEC61850的一致性測(cè)試要求的一致性測(cè)試要求合并單元的功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)模型和通信服務(wù)。裝置的配置文件和采樣值報(bào)文傳輸是測(cè)試重點(diǎn)。- 13 -合并單元的測(cè)試合并單元的測(cè)試- 14 -型式試驗(yàn)項(xiàng)目型式試驗(yàn)項(xiàng)目合并單元的測(cè)試合并單元的測(cè)試1.1.型式檢驗(yàn)項(xiàng)目型式檢驗(yàn)項(xiàng)目- 15 -型式試驗(yàn)項(xiàng)目型式試驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)試要求IEC61850模型一致性測(cè)試 對(duì)于制造商提供的PICS、PIXIT和MICS中標(biāo)明的被測(cè)合并單元的能力進(jìn)行一致性測(cè)試。被測(cè)MU的ICD配置文件應(yīng)符合DL/T860標(biāo)準(zhǔn)，ICD文件描述的裝置性能應(yīng)和其實(shí)際能力相符，發(fā)出的采樣值

9、報(bào)文格式應(yīng)與SV控制塊的參數(shù)定義相符。合并單元精確度測(cè)試（數(shù)字量、模擬量）對(duì)于接收數(shù)字量信號(hào)的合并單元和模擬量信號(hào)的合并單元分別進(jìn)行精確度測(cè)試。待測(cè)MU通過(guò)ECT/EVT模擬器采集交流量的參數(shù)（包括幅值、頻率、功率、功率因數(shù)等交流量），其精度應(yīng)符合GB/T13729-2002的部分的規(guī)定，同時(shí)，其相角誤差應(yīng)符合GB/T 20840.7-2007的13.5及GB/T 20840.8-2007的12.2、13.1.3部分的規(guī)定。ECT/EVT通信接口測(cè)試MU測(cè)試儀接收MU發(fā)出的采樣值報(bào)文，經(jīng)計(jì)算后應(yīng)和ECT/EVT模擬器輸出的交流量值相符。采樣值報(bào)文響應(yīng)時(shí)間測(cè)試MU采樣值報(bào)文響應(yīng)時(shí)間td為采樣值自

10、MU接收端口輸入至輸出端口輸出的延時(shí)。采樣值報(bào)文完整性測(cè)試測(cè)試MU發(fā)送的采樣值報(bào)文是否丟包、丟點(diǎn)、重復(fù)、錯(cuò)序，并記錄發(fā)送周期，測(cè)試時(shí)間應(yīng)持續(xù)24h以上。ECT/EVT模擬器發(fā)送失步、失真、發(fā)送周期異常等報(bào)文，測(cè)試MU報(bào)文接收正確性。采樣值報(bào)文發(fā)送周期測(cè)試測(cè)試連續(xù)兩包采樣值報(bào)文之間的間隔時(shí)間T。T與額定采樣間隔之間的差值(發(fā)送間隔離散值)應(yīng)滿足合并單元技術(shù)條件中相關(guān)要求。測(cè)試時(shí)間應(yīng)持續(xù)24h以上。合并單元的測(cè)試合并單元的測(cè)試時(shí)間同步測(cè)試要求時(shí)間同步測(cè)試要求合并單元的時(shí)間同步性能將影響到采樣值報(bào)文傳輸?shù)目尚哦?，可能?huì)影響繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作。- 16 -檢驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)試要求對(duì)時(shí)誤差測(cè)試對(duì)時(shí)和守時(shí)誤差通過(guò)

11、MU輸出的1PPS/采樣同步脈沖信號(hào)與參考時(shí)鐘源1PPS信號(hào)比較獲得。該項(xiàng)測(cè)試應(yīng)在MU整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)試，取最差結(jié)果作為最后結(jié)果。守時(shí)誤差測(cè)試從撤銷(xiāo)授時(shí)的時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，MU保持其輸出的1PPS信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源的1PPS的有效沿時(shí)間差保持在t之內(nèi)的時(shí)間段T即為該MU可以有效守時(shí)的時(shí)間。此項(xiàng)測(cè)試應(yīng)在MU在某測(cè)試溫度點(diǎn)達(dá)到熱平衡后進(jìn)行，測(cè)試時(shí)間段T為10分鐘，t應(yīng)小于等于4微秒。對(duì)時(shí)信號(hào)異常情況測(cè)試模擬時(shí)鐘源，發(fā)送失真信號(hào)、抖動(dòng)信號(hào)、錯(cuò)幀、錯(cuò)校驗(yàn)碼等，測(cè)試MU接收時(shí)鐘的正確性。光接口功率測(cè)試MU處于正常工作狀態(tài)，利用光功率計(jì)分別測(cè)試MU各接口光功率，光口的發(fā)送功率應(yīng)不小于-23dBm，接

12、收靈敏度應(yīng)不大于-30dBm。合并單元的測(cè)試合并單元的測(cè)試4.4.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響測(cè)試要求網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響測(cè)試要求對(duì)于具有IEC61850-9-2、GOOSE接口的合并單元，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響測(cè)試。- 17 -型式試驗(yàn)項(xiàng)目型式試驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)試要求90%的廣播風(fēng)暴影響測(cè)試合并單元應(yīng)能正常工作10%的GOOSE報(bào)文影響測(cè)試（GOOSE報(bào)文為被測(cè)MU正常接收?qǐng)?bào)文）合并單元應(yīng)能正常工作合并單元的測(cè)試合并單元的測(cè)試5.5.典型故障的測(cè)試要求典型故障的測(cè)試要求根據(jù)工程需要，設(shè)備用戶可與制造方協(xié)商，進(jìn)行典型故障的系統(tǒng)性測(cè)試。采用系統(tǒng)性的測(cè)試環(huán)境，如動(dòng)模測(cè)試（或數(shù)字仿真測(cè)試），使用電力系統(tǒng)的典型故障測(cè)試用例，對(duì)

13、合并單元的相關(guān)功能和性能進(jìn)行測(cè)試。ECT/EVT模擬器可采用動(dòng)態(tài)模擬或數(shù)字仿真方式，其輸出可以是模擬量或數(shù)字量，根據(jù)待測(cè)合并單元的輸入端進(jìn)行選擇。- 18 -型式試驗(yàn)項(xiàng)目型式試驗(yàn)項(xiàng)目目錄目錄- 19 -電子式互感器和合并單元的互操作測(cè)試電子式互感器和合并單元的互操作測(cè)試ECT/EVT的數(shù)據(jù)處理和傳輸功能，與合并單元的互操作測(cè)試- 20 -型式試驗(yàn)項(xiàng)目型式試驗(yàn)項(xiàng)目ECT/EVTMUMU仿真系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)源MU測(cè)試儀ECT/EVT穩(wěn)態(tài)校驗(yàn)儀私有協(xié)議私有協(xié)議電子式互感器和合并單元的互操作測(cè)試電子式互感器和合并單元的互操作測(cè)試測(cè)試工具的完善- 21 -型式試驗(yàn)項(xiàng)目型式試驗(yàn)項(xiàng)目ECVT輸出接口規(guī)范A待測(cè)MU仿真系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)源MU測(cè)試儀ECT/EVT穩(wěn)態(tài)校驗(yàn)儀ECT/EVTECT/EVT模擬測(cè)試設(shè)備模擬測(cè)試設(shè)備ECVT輸出接口規(guī)范C