光纖電流互感器技術(shù)規(guī)范-試驗(yàn)驗(yàn)證報(bào)告

---行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《光纖電流互感器技術(shù)規(guī)范（征求意見稿）》溫度循環(huán)準(zhǔn)確度、振動(dòng)試驗(yàn)要求、電磁兼容抗擾度試驗(yàn)驗(yàn)證報(bào)告驗(yàn)證目的光纖電流互感器是特高壓直流換流站的關(guān)鍵設(shè)備之一，其主要作用是測量直流電流并將測量結(jié)果傳至直流控制保護(hù)設(shè)備，光纖電流互感器的測量精度、動(dòng)態(tài)范圍、暫態(tài)特性及絕緣可靠性等性能指標(biāo)直接關(guān)系到特高壓換流站的運(yùn)行質(zhì)量。截至2021年12月，國家電網(wǎng)有限公司已投運(yùn)直流工程28個(gè)，共55座換流站，共配置了1893臺(tái)光纖電流互感器，主要由南瑞繼保、上海潤京、上海康闊、許繼等廠家供貨。2012年光纖電流互感器在蘇州站首次使用，供貨商為上海潤京，近幾年隨著光纖電流互感器在新建工程中大量使用，其配置量也逐年上升，目前占比39.8%。2017年至2021年，國網(wǎng)公司所轄換流站直流電流互感器故障466次，其中光纖電流互感器故障率接近4%，頻繁發(fā)生數(shù)據(jù)無效、自動(dòng)退出等故障，尤其是在極低溫、大溫差、高風(fēng)速等惡劣環(huán)境下，多次導(dǎo)致濾波器跳閘、直流閉鎖。德陽、錫盟、康巴諾爾換流站，先后發(fā)生因直流光纖電流互感器測量故障導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作、直流系統(tǒng)閉鎖或停運(yùn)的嚴(yán)重事故。國際上光纖電流互感器主要可參照IEC61869系列標(biāo)準(zhǔn)，其為GB20840系列標(biāo)準(zhǔn)的采標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)光纖電流互感器等非傳統(tǒng)互感器的技術(shù)要求、數(shù)字接口、試驗(yàn)方法等提出明確要求，也是目前大量進(jìn)口光纖電流互感器的生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但從實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的故障看，相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)在部分試驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置和要求上仍然存在一定的不足，需結(jié)合中國工程實(shí)際需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷暮屯晟啤鴥?nèi)光纖電流互感器的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括GB/T26216.1《高壓直流輸電系統(tǒng)直流電流測量裝置第1部分：電子式直流電流測量》、GB/T20840.8-2007《互感器第8部分：電子式電流互感器》、DL/T1789-2017《光纖電流互感器技術(shù)規(guī)范》，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在振動(dòng)試驗(yàn)、電磁兼容試驗(yàn)和溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)等方面需要進(jìn)一步提升和完善。目前國內(nèi)掛網(wǎng)運(yùn)行的絕大部分光纖電流互感器產(chǎn)品均依據(jù)GB/T26216.1-2010開展型式試驗(yàn)，該標(biāo)準(zhǔn)是由西高院和南方電網(wǎng)公司牽頭，部分制造廠參與制定。在制定該標(biāo)準(zhǔn)前，沒有可借鑒的IEC及相關(guān)產(chǎn)品的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2019年，西高院作為牽頭單位，對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了更新，即GB/T26216.1-2019。GB/T20840.8-2007為交流電子式電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)，光纖電流互感器在設(shè)計(jì)及開展型式試驗(yàn)時(shí)，也會(huì)部分參考這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。2018年，IEC標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)發(fā)布了IEC61869-14，該標(biāo)準(zhǔn)是IEC標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)首次對(duì)直流電流互感器制定的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。目前，中國電科院作為牽頭單位已完成IEC標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為國家標(biāo)準(zhǔn)的工作。光纖電流互感器運(yùn)行現(xiàn)場暴露的低溫性能、抗振性能、電磁兼容等問題，反映出了型式試驗(yàn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)低、試驗(yàn)項(xiàng)目不全帶來的運(yùn)行隱患。光纖電流互感器試驗(yàn)與實(shí)際運(yùn)行條件不適應(yīng)，試驗(yàn)考核不全面，試驗(yàn)手段欠缺，導(dǎo)致長期以來光纖電流互感器入網(wǎng)檢測標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)特點(diǎn)相關(guān)性弱，與運(yùn)行條件結(jié)合度低，設(shè)備存在較多潛在隱患，不利于系統(tǒng)的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。本次標(biāo)準(zhǔn)的修訂為完善光纖電流互感器的溫度試驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)、電磁兼容抗擾度試驗(yàn)方法和要求，特開展光纖電流互感器的極限溫度范圍、振動(dòng)技術(shù)要求、電磁抗擾度技術(shù)要求的驗(yàn)證工作，從試驗(yàn)方法和試驗(yàn)技術(shù)要求等方面提高光纖電流互感器的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、入網(wǎng)檢測標(biāo)準(zhǔn)，降低光纖電流互感器的故障率，提升入網(wǎng)設(shè)備質(zhì)量。樣品選取為了覆蓋不同技術(shù)路線的光纖電流互感器，樣品選擇包括壓電陶瓷調(diào)制式和鈮酸鋰調(diào)制式兩類光纖電流互感器；為了驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法能否有效發(fā)現(xiàn)光纖電流互感器存在的缺陷，樣品選擇包含現(xiàn)場拆回故障產(chǎn)品和新制造的產(chǎn)品兩類。具體選擇的試驗(yàn)樣品為3臺(tái)上海潤京生產(chǎn)的基于壓電陶瓷調(diào)制式的光纖電流互感器（其中2臺(tái)為現(xiàn)場拆回故障樣品，1臺(tái)為改進(jìn)后樣品），1臺(tái)上?？甸熒a(chǎn)的基于鈮酸鋰調(diào)制式的光纖電流互感器。驗(yàn)證方法3.1溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)方法和步驟1）將被測樣品的傳感環(huán)、光纖絕緣子、調(diào)制箱等戶外組部件至于溫度箱內(nèi)，其中采集單元與光纖傳感環(huán)連接，采集單元通過多模光纖將數(shù)據(jù)發(fā)送給合并單元，合并單元通過IEC60044-8協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送至互感器校驗(yàn)儀；2）溫度循環(huán)的溫度范圍為-45℃～70°C，試驗(yàn)溫度的變化速率為20K/h。極低溫和極高溫應(yīng)至少保持3τ，其中τ為熱時(shí)間常數(shù)（2h）。在整個(gè)溫度循環(huán)試驗(yàn)過程中，互感器的誤差應(yīng)滿足標(biāo)稱準(zhǔn)確級(jí)限值要求。試驗(yàn)流程按圖1所示：圖1全光纖電流互感器溫度循環(huán)試驗(yàn)對(duì)于部分為戶內(nèi)和部分為戶外的光纖電流互感器，測試應(yīng)對(duì)戶內(nèi)和戶外兩部分各自在其有關(guān)溫度范圍的兩個(gè)極限值下進(jìn)行，但遵循以下規(guī)則：—兩部分皆處于環(huán)境氣溫；—戶外部分處于其最高溫度時(shí)戶內(nèi)部分也處于其最高溫度；—戶外部分處于其最低溫度時(shí)戶內(nèi)部分也處于其最低溫度。為動(dòng)態(tài)檢測光纖電流互感器準(zhǔn)確度隨溫度變化量，在每個(gè)環(huán)境溫度升溫和降溫過程中增加一個(gè)測量點(diǎn)，即在1、2測量點(diǎn)之間，4、5測量點(diǎn)之間，5、6測量點(diǎn)之間，8、9測量點(diǎn)之間分別增加一個(gè)測量點(diǎn)。在光纖電流互感器處于最低溫時(shí)，還需進(jìn)行投切操作，記錄其是否能正常啟動(dòng)和工作；3）對(duì)樣品施加額定電流，互感器校驗(yàn)儀記錄試驗(yàn)過程中的誤差值、狀態(tài)參量值和環(huán)境參數(shù)，監(jiān)測光纖電流互感器各通道的誤差、一次電流值、狀態(tài)量和環(huán)境參數(shù)，用故障錄波儀實(shí)時(shí)記錄互感器的輸出。4）試驗(yàn)判定合格要求：a）在正常使用條件下，各測量點(diǎn)測得的誤差應(yīng)在相應(yīng)準(zhǔn)確級(jí)的限值以內(nèi)；b）每一個(gè)電流誤差測量點(diǎn)，以每一秒鐘前0.2s作為1組誤差數(shù)據(jù)，連續(xù)測量20組要求不超出誤差限值；c）光纖電流互感器在最低溫狀態(tài)下投切時(shí)，斷電至少30min后，電源重新上電時(shí)在啟動(dòng)過程中不允許異常輸出，在5min內(nèi)能正常工作，滿足保護(hù)應(yīng)用要求，15min內(nèi)滿足測量應(yīng)用要求；d）不允許輸出異常，包括出現(xiàn)通信中斷、丟包、品質(zhì)改變及突變量輸出等。3.2振動(dòng)試驗(yàn)方法和步驟1）振動(dòng)試驗(yàn)?zāi)M運(yùn)行安裝情況進(jìn)行試驗(yàn)，試品通過螺栓與振動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行固定。產(chǎn)品分別沿三條相互垂直的軸線方向（上下、左右、前后）進(jìn)行試驗(yàn)。振動(dòng)試驗(yàn)分為振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)和振動(dòng)耐久試驗(yàn)；2）振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)：通流情況下進(jìn)行試驗(yàn)。每一方向掃頻1次，每次8min，總試驗(yàn)時(shí)間24min。振動(dòng)耐久試驗(yàn)：不通流情況下進(jìn)行試驗(yàn)。每一方向掃頻20次，每次8min，總試驗(yàn)時(shí)間480min。3）對(duì)光纖電流互感器的一次部件和二次部件分別開展不同強(qiáng)度的振動(dòng)試驗(yàn)，一次部件的振動(dòng)試驗(yàn)要求如下：振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)：a）試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz，交越頻率58Hz～60Hz，試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度20m/s2；b）試驗(yàn)頻率150Hz～2000Hz，試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度5m/s2。試驗(yàn)過程中應(yīng)監(jiān)測直流電流互感器的二次輸出波形。振動(dòng)耐久試驗(yàn)：試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度10m/s2，試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz。二次部件的振動(dòng)試驗(yàn)要求如下：振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)：a）試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz，交越頻率58Hz～60Hz，試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度10m/s2(二次部件放置于室內(nèi))或20m/s2(二次部件直接放置于室外或其所放置屏柜位于室外)；b）試驗(yàn)頻率150Hz～2000Hz，試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度5m/s2。試驗(yàn)過程中應(yīng)監(jiān)測直流電流互感器的二次輸出波形。振動(dòng)耐久試驗(yàn)：試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度10m/s2，試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz。4）對(duì)于振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)，試驗(yàn)中對(duì)二次部件的輸出信號(hào)進(jìn)行記錄，對(duì)于差動(dòng)保護(hù)用產(chǎn)品最大誤差電流值不得超過2.5%額定一次電流，不允許輸出異常（輸出中斷、丟包、品質(zhì)位異常、波形明顯畸變等）；非差動(dòng)保護(hù)用產(chǎn)品最大誤差電流值不得超過保護(hù)啟動(dòng)定值，保護(hù)啟動(dòng)定值由制造廠與用戶協(xié)商提供，不允許輸出異常（輸出中斷、丟包、品質(zhì)位異常、波形明顯畸變等）。5）對(duì)于振動(dòng)耐久試驗(yàn)，試驗(yàn)后檢查產(chǎn)品外觀應(yīng)無異常，并在通流情況下對(duì)二次部件的輸出信號(hào)進(jìn)行記錄，誤差不得超過規(guī)定限值，且振動(dòng)前后誤差變化不得超出誤差限值的一半。3.3電磁兼容抗擾度試驗(yàn)方法和步驟EMC試驗(yàn)的一般條件見GB/T17626.1和CISPR11。EMC試驗(yàn)時(shí)，光纖電流互感器與試驗(yàn)設(shè)備之間及一次與二次轉(zhuǎn)換器之間的纜線長度，應(yīng)是制造方規(guī)定的最大值，纜線的布置應(yīng)盡可能符合使用狀態(tài)。整個(gè)試驗(yàn)過程中不允許輸出異常，包括出現(xiàn)通信中斷、丟包、品質(zhì)改變及突變量輸出等。1）浪涌抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)對(duì)象包括合并單元和轉(zhuǎn)換器的電源端口。試驗(yàn)按GB/T17626.5的試驗(yàn)程序進(jìn)行。試驗(yàn)水平按4級(jí)，評(píng)價(jià)準(zhǔn)則為A。2）傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)(150kHz~80MHz)在電波暗室進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)對(duì)象包括合并單元和轉(zhuǎn)換器的電源端口和信號(hào)端口。試驗(yàn)按GB/T17626.6的試驗(yàn)程序進(jìn)行。試驗(yàn)水平按設(shè)施4級(jí)，評(píng)價(jià)準(zhǔn)則為A。3）傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)(0kHz~150kHz)試驗(yàn)對(duì)象包括合并單元和轉(zhuǎn)換器的電源端口和信號(hào)端口。試驗(yàn)按GB/T17626.16的試驗(yàn)程序進(jìn)行。試驗(yàn)水平按設(shè)施4級(jí)，評(píng)價(jià)準(zhǔn)則為A。4）電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)對(duì)象包括合并單元和轉(zhuǎn)換器的電源端口和信號(hào)端口。試驗(yàn)按GB/T17626.4的試驗(yàn)程序進(jìn)行。試驗(yàn)水平按4級(jí)，評(píng)價(jià)準(zhǔn)則為A。5）振蕩波抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)對(duì)象包括合并單元和轉(zhuǎn)換器的電源端口和信號(hào)端口。試驗(yàn)按GB/T17626.18的試驗(yàn)程序進(jìn)行。試驗(yàn)水平按3級(jí)，評(píng)價(jià)準(zhǔn)則為A。6）靜電放電抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)對(duì)象包括合并單元和轉(zhuǎn)換器的外殼端口。試驗(yàn)按GB/T17626.2的試驗(yàn)程序進(jìn)行。試驗(yàn)水平按4級(jí)，評(píng)價(jià)準(zhǔn)則為A。7）脈沖磁場抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)對(duì)象包括合并單元和轉(zhuǎn)換器的外殼端口。試驗(yàn)按GB/T17626.9的試驗(yàn)程序進(jìn)行。試驗(yàn)水平為5級(jí)，評(píng)價(jià)準(zhǔn)則為A。8）阻尼振蕩磁場抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)對(duì)象包括合并單元和轉(zhuǎn)換器的外殼端口。試驗(yàn)按GB/T17626.10的試驗(yàn)程序進(jìn)行。試驗(yàn)水平為5級(jí)，評(píng)價(jià)準(zhǔn)則為A。9）射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)在電波暗室進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)對(duì)象包括合并單元和轉(zhuǎn)換器的外殼端口。試驗(yàn)按GB/T17626.3的試驗(yàn)程序進(jìn)行。試驗(yàn)水平為4級(jí)，評(píng)價(jià)準(zhǔn)則為A。主要測試設(shè)備及試驗(yàn)環(huán)境4.1溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)環(huán)境如圖2所示，試驗(yàn)應(yīng)在環(huán)境溫度-45℃-70℃進(jìn)行。圖2光纖電流互感器的溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)圖中主要設(shè)備說明：1）高低溫試驗(yàn)箱，工作尺寸：4000mm×4000mm×4000mm；溫度范圍：-50°C~100°C；溫度偏差：優(yōu)于±2.0°C；溫度均勻度：優(yōu)于2.0°C；升溫速率：2°C/min；降溫速率：1°C/min；2）互感器校驗(yàn)儀：直流電壓通道0~10V；交流電流通道0~6A；交流電壓通道0~120V；準(zhǔn)確度0.05級(jí)。3）便攜式故障錄波裝置：滿足8通道數(shù)字量FT3輸入；16通道模擬量輸入及開關(guān)量輸入；柜式故障錄波裝置應(yīng)滿足16通道數(shù)字量FT3輸入；具備自動(dòng)錄波、存儲(chǔ)、警告功能，最高采樣率支持100k及以下，存儲(chǔ)空間不小于1TB。4.2振動(dòng)試驗(yàn)振動(dòng)試驗(yàn)環(huán)境如圖3所示，振動(dòng)試驗(yàn)分為振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)和振動(dòng)耐久試驗(yàn)，其中振動(dòng)頻率范圍為0~2000Hz，振動(dòng)加速度為0~2g。圖3光纖電流互感器的振動(dòng)試驗(yàn)圖中主要設(shè)備說明：1）振動(dòng)臺(tái)：最大承重載荷3噸；正弦推力12000kgf，隨機(jī)推力12000kgf；最大承重載荷3000kg時(shí)最大加速度4g；頻率(2～2000)Hz；2套獨(dú)立的振動(dòng)源及功率放大器；垂直臺(tái)面尺寸1.5m×1.5m，水平臺(tái)面尺寸1.8m×1.8m；2）便攜式故障錄波裝置：滿足8通道數(shù)字量FT3輸入；16通道模擬量輸入及開關(guān)量輸入；柜式故障錄波裝置應(yīng)滿足16通道數(shù)字量FT3輸入；具備自動(dòng)錄波、存儲(chǔ)、警告功能，最高采樣率支持100k及以下，存儲(chǔ)空間不小于1TB。4.3電磁兼容抗擾度試驗(yàn)電磁兼容抗擾度試驗(yàn)如圖4所示。a）浪涌抗擾度試驗(yàn)b）傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)(150kHz~80MHz）c）傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)(0kHz~150kHz）d）電快速脈沖群抗擾度試驗(yàn)e）振蕩波抗擾度試驗(yàn)f）靜電放電抗擾度試驗(yàn)g）脈沖磁場抗擾度試驗(yàn)h）阻尼振蕩磁場抗擾度試驗(yàn)i）射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)圖4光纖電流互感器的電磁兼容抗擾度試驗(yàn)圖中主要設(shè)備說明：1）組合雷擊浪涌模擬器，電壓范圍0.5kV~6.0kV，設(shè)備不確定度±10%；2）電快速瞬變脈沖群模擬器，電壓范圍0.25kV~4.5kV，設(shè)備不確定度±10%；3）阻尼振蕩波發(fā)生器，電壓范圍0.5kV~2.5kV，設(shè)備不確定度±10%；4）射頻傳導(dǎo)抗擾度測試儀，頻率范圍150kHz～80MHz，設(shè)備不確定度±1dB；5）靜電放電測試儀，電壓范圍0.2kV~30kV，設(shè)備不確定度±5%；6）阻尼振蕩波發(fā)生器，設(shè)備量程10～100A/m，設(shè)備不確定度±10%；7）全自動(dòng)脈沖磁場發(fā)生器，設(shè)備量程100A~1000A，設(shè)備不確定度±10%；8）信號(hào)發(fā)生器，設(shè)備量程5kHz~6GHz，設(shè)備不確定度±1dB；9）功率放大器，設(shè)備量程80MHz~1GHz，最大輸出功率≥225W；10）數(shù)字式功率計(jì)，設(shè)備量程9kHz~10GHz，設(shè)備不確定度±1dB；11）對(duì)數(shù)周期天線，設(shè)備量程80MHz~1GHz，設(shè)備不確定度±1dB；12）互感器校驗(yàn)儀：直流電壓通道0~10V；交流電流通道0~6A；交流電壓通道0~120V；準(zhǔn)確度0.05級(jí)。13）便攜式故障錄波裝置：滿足8通道數(shù)字量FT3輸入；16通道模擬量輸入及開關(guān)量輸入；柜式故障錄波裝置應(yīng)滿足16通道數(shù)字量FT3輸入；具備自動(dòng)錄波、存儲(chǔ)、警告功能，最高采樣率支持100k及以下，存儲(chǔ)空間不小于1TB。驗(yàn)證結(jié)果5.1樣品主要技術(shù)參數(shù)及試驗(yàn)結(jié)果為了盡量覆蓋不同技術(shù)路線的光纖電流互感器，驗(yàn)證過程選擇3臺(tái)上海潤京生產(chǎn)的基于壓電陶瓷調(diào)制式的光纖電流互感器（其中2臺(tái)為現(xiàn)場拆回故障樣品，1臺(tái)為改進(jìn)后樣品），1臺(tái)上海康闊生產(chǎn)的基于鈮酸鋰調(diào)制式的光纖電流互感器進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，4臺(tái)產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)及試驗(yàn)結(jié)果見表1。表1驗(yàn)證樣品的主要技術(shù)參數(shù)及試驗(yàn)結(jié)果樣品編號(hào)型號(hào)制造廠額定電流額定電壓技術(shù)原理驗(yàn)證項(xiàng)目驗(yàn)證結(jié)果1POCT-400上海潤京能源科技有限公司6250A400kV壓電陶瓷調(diào)制式純光CT溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)不合格：-38°C~-45°C的溫度區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)電流突變，品質(zhì)位告警置位；2FOCT-500上海潤京能源科技有限公司3000A500kV壓電陶瓷調(diào)制式純光CT振動(dòng)試驗(yàn)不合格：最大誤差電流-8082A，遠(yuǎn)超保護(hù)定值200A規(guī)定；3FOCT-800上海潤京能源科技有限公司5000A800kV壓電陶瓷調(diào)制式純光CT溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)、電磁兼容抗擾度試驗(yàn)合格4FCA-01-800D-A上海康闊光智能科技有限公司5000A800kV鈮酸鋰調(diào)制式純光CT溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)合格5.2溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表圖5~圖6是POCT-400壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)數(shù)據(jù)和故障錄波圖（對(duì)應(yīng)樣品1）。圖5壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖圖6壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)故障錄波圖技術(shù)規(guī)范書要求的額定電流的0~134%范圍時(shí)誤差不超過0.5%，且無電流突變、無報(bào)警作為滿足要求的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合以上試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)可見：1）20℃~-25℃時(shí)誤差在0.05~-0.5%之間，滿足要求；2）-25℃~-30℃時(shí)誤差在-0.5~-1.5%之間，不滿足要求；3）-30℃~-38℃時(shí)誤差在-1.5~-6%之間，不滿足要求；4）-38℃~-42.4℃時(shí)電流突降10%，不滿足要求；5）-40℃~-42.4℃時(shí)品質(zhì)位告警置位，二次諧波接近報(bào)警限制，不滿足要求。表2是POCT-800壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)（對(duì)應(yīng)樣品3）。表2壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)數(shù)據(jù)測量點(diǎn)戶外部分（℃）戶內(nèi)部分（℃）Ir%比值誤差（%）CH1CH2CH31+26+26100-0.04-0.06-0.012+48+40100-0.03-0.05-0.053+70+55100-0.12-0.07-0.034+70+55100-0.07-0.05-0.025+70+55100-0.06-0.06+0.026+49+41100-0.10-0.09-0.037+27+27100-.08-0.11-0.048-99100-0.13-0.15-0.069-45-10100-0.05-0.11-0.3310-45-10100-0.05-0.11-0.3211-45-10100-0.06-0.12+0.2112-99100-0.03-0.11+0.11132828100-0.07-0.09+0.02142828100-0.01-0.07+0.02152828100-0.04-0.08+0.01技術(shù)規(guī)范書要求的在整個(gè)溫度范圍（-45℃～70℃）、額定頻率和額定電流下，測得的誤差應(yīng)在0.5級(jí)的限值以內(nèi)，且無電流突變、無報(bào)警作為滿足要求的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合以上試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)可見：1）樣品在滿足整個(gè)溫度范圍（-45℃～70℃）內(nèi)誤差在-0.33%~0.21%，滿足準(zhǔn)確度要求；2）樣品在整個(gè)溫度范圍內(nèi)，未出現(xiàn)電流突變和報(bào)警。表3是FCA-01-800D-A鈮酸鋰調(diào)制式光纖電流互感器溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)（對(duì)應(yīng)樣品4）表3鈮酸鋰調(diào)制式光纖電流互感器溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)數(shù)據(jù)測量點(diǎn)戶外部分（℃）戶內(nèi)部分（℃）Ir%比值誤差（%）CH1CH2CH31+28+28100-0.05-0.0502+55+55100+0.10-0.10-0.153+70+70100+0.20-0.05-0.154+70+70100-0.05-0.05-0.105+70+70100-0.05-0.05-0.106+55+55100-0.10-0.05-0.157+26+26100-0.100-0.158-20-20100-0.05+0.05-0.209-45-45100+0.05+0.10-0.0510-45-45100+0.15+0.05-0.1511-45-45100+0.200-0.1012-20-20100-0.150-0.0513+28+28100-0.10+0.05-0.0514+28+28100-0.10-0.10-0.0515+28+28100-0.10-0.10-0.05技術(shù)規(guī)范書要求的在整個(gè)溫度范圍（-45℃～70℃）、額定頻率和額定電流下，測得的誤差應(yīng)在0.5級(jí)的限值以內(nèi)，且無電流突變、無報(bào)警作為滿足要求的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合以上試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)可見：1）樣品在滿足整個(gè)溫度范圍（-45℃～70℃）內(nèi)誤差在-0.15%~0.20%，滿足準(zhǔn)確度要求；2）樣品在整個(gè)溫度范圍內(nèi)，未出現(xiàn)電流突變和報(bào)警。5.3振動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表表4~表5是FOCT-500壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器振動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)（對(duì)應(yīng)樣品2）。表4FOCT-500壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器整體振動(dòng)試驗(yàn)振動(dòng)頻率（Hz）振動(dòng)加速度（m/s2）一次電流（A）振動(dòng)方向最大異常輸出電流（A）最大誤差電流（A）10~15010-3000垂直-11082-8082150~20005-3000垂直-4760-176010~150100垂直11741174150~200050垂直797797表5FOCT-500壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器調(diào)制箱振動(dòng)試驗(yàn)振動(dòng)頻率（Hz）振動(dòng)加速度（m/s2）一次電流（A）振動(dòng)方向最大異常輸出電流（A）最大誤差電流（A）10~15010-3000垂直-3469-469150~20005-3000垂直-3755-755技術(shù)規(guī)范書要求的振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度10m/s2，試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz，沿三條相互垂直的軸線方向，分別施加額定電流3000A和0A電流，最大誤差電流不超過100A，結(jié)合以上試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)可見：1）樣品整體和調(diào)制箱在振動(dòng)試驗(yàn)條件下，均出現(xiàn)最大誤差電流超過限值的情況，不滿足要求；2）樣品整體施加振動(dòng)或?qū)φ{(diào)制箱單獨(dú)振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)頻率與光纖電流互感器產(chǎn)生的異常輸出電流頻率一致，但低頻振動(dòng)時(shí)光纖電流互感器產(chǎn)生的異常輸出電流頻率含有高頻分量，分析原因?yàn)榈皖l振動(dòng)會(huì)引起調(diào)制箱內(nèi)部器件發(fā)生高頻振動(dòng)。表6~表7是FOCT-800壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器振動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)（對(duì)應(yīng)樣品3）。表6FOCT-800壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)振動(dòng)方向試驗(yàn)部件振動(dòng)加速度（m/s2）試驗(yàn)頻率（Hz）交越頻率（Hz）試驗(yàn)時(shí)間（min）垂直方向戶外部分20102000588戶內(nèi)部分1010～1505885150～2000588水平橫向戶外部分20102000608戶內(nèi)部分1010～1505885150～2000588水平軸向戶外部分20102000608戶內(nèi)部分1010～1505885150～2000588表7FOCT-800壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器振動(dòng)耐久試驗(yàn)技術(shù)規(guī)范書要求的振動(dòng)響應(yīng)水平應(yīng)滿足幅度戶外部分20m/s2、戶內(nèi)部分10m/s2，試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz，交越頻率58Hz～60Hz；試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度5m/s2，試驗(yàn)頻率150Hz～2000Hz，試驗(yàn)中對(duì)二次部件的輸出信號(hào)進(jìn)行記錄，對(duì)于差動(dòng)保護(hù)用產(chǎn)品連續(xù)五個(gè)采樣點(diǎn)最大誤差電流值不得超過2.5%額定一次電流，不允許輸出異常（輸出中斷、丟包、品質(zhì)位異常、波形明顯畸變等）；非差動(dòng)保護(hù)用產(chǎn)品最大誤差電流值不得超過保護(hù)啟動(dòng)定值，保護(hù)啟動(dòng)定值由制造廠與用戶協(xié)商提供，不允許輸出異常（輸出中斷、丟包、品質(zhì)位異常、波形明顯畸變等），振動(dòng)耐久試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度10m/s2，試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz，交越頻率58Hz～60Hz，試驗(yàn)后檢查產(chǎn)品外觀應(yīng)無異常，并在通流情況下對(duì)二次部件的輸出信號(hào)進(jìn)行記錄，振動(dòng)試驗(yàn)前后誤差不得超過0.5級(jí)限值要求，且誤差變化不得超出誤差限值的一半，結(jié)合以上試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)可見：1）試驗(yàn)中戶外部分在水平軸向振動(dòng)方向產(chǎn)品輸出誤差電流最大為268A，超過規(guī)定值156.3A，但未出現(xiàn)連續(xù)五個(gè)采樣點(diǎn)超過誤差；戶內(nèi)部分在垂直振動(dòng)方向產(chǎn)品輸出誤差電流最大為104A，未超過規(guī)定限值156.3A；2）試驗(yàn)中試品輸出正常，無輸出中斷、丟包、品質(zhì)位異常、波形明顯畸變等情況；3）試驗(yàn)后，檢查產(chǎn)品外觀良好，無損壞；4）振動(dòng)試驗(yàn)前后，誤差未超過規(guī)定限值，且誤差變化未超出規(guī)定限值的一半。表8~表9是FCA-01-800D-A鈮酸鋰調(diào)制式光纖電流互感器振動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)（對(duì)應(yīng)樣品4）。表8鈮酸鋰調(diào)制式光纖電流互感器振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)振動(dòng)方向試驗(yàn)部件振動(dòng)加速度（m/s2）試驗(yàn)頻率（Hz）交越頻率（Hz）試驗(yàn)時(shí)間（min）垂直方向戶外部分20102000/8戶內(nèi)部分1010～15058.585150～2000/8水平橫向戶外部分20102000/8戶內(nèi)部分1010～15058.585150～2000/8水平軸向戶外部分20102000/8戶內(nèi)部分1010～15058.585150～2000/8表9鈮酸鋰調(diào)制式光纖電流互感器振動(dòng)耐久試驗(yàn)技術(shù)規(guī)范書要求的振動(dòng)響應(yīng)水平應(yīng)滿足幅度戶外部分20m/s2、戶內(nèi)部分10m/s2，試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz，交越頻率58Hz～60Hz；試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度5m/s2，試驗(yàn)頻率150Hz～2000Hz，試驗(yàn)中對(duì)二次部件的輸出信號(hào)進(jìn)行記錄，對(duì)于差動(dòng)保護(hù)用產(chǎn)品連續(xù)五個(gè)采樣點(diǎn)最大誤差電流值不得超過2.5%額定一次電流，不允許輸出異常（輸出中斷、丟包、品質(zhì)位異常、波形明顯畸變等）；非差動(dòng)保護(hù)用產(chǎn)品最大誤差電流值不得超過保護(hù)啟動(dòng)定值，保護(hù)啟動(dòng)定值由制造廠與用戶協(xié)商提供，不允許輸出異常（輸出中斷、丟包、品質(zhì)位異常、波形明顯畸變等），振動(dòng)耐久試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度10m/s2，試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz，交越頻率58Hz～60Hz，試驗(yàn)后檢查產(chǎn)品外觀應(yīng)無異常，并在通流情況下對(duì)二次部件的輸出信號(hào)進(jìn)行記錄，振動(dòng)試驗(yàn)前后誤差不得超過0.5級(jí)限值要求，且誤差變化不得超出誤差限值的一半，結(jié)合以上試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)可見：1）試驗(yàn)中戶外部分在垂直振動(dòng)方向產(chǎn)品輸出誤差電流最大為87A，戶內(nèi)部分在水平橫向振動(dòng)方向產(chǎn)品輸出誤差電流最大為116A，未超過規(guī)定限值125A；2）試驗(yàn)中試品輸出正常，無輸出中斷、丟包、品質(zhì)位異常、波形明顯畸變等情況；3）試驗(yàn)后，檢查產(chǎn)品外觀良好，無損壞；4）振動(dòng)試驗(yàn)前后，誤差未超過規(guī)定限值，且誤差變化未超出規(guī)定限值的一半。5.4電磁兼容抗擾度試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表表10~表21是POCT-800壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器電磁兼容抗擾度試驗(yàn)數(shù)據(jù)（對(duì)應(yīng)樣品3）。表10電壓慢變化抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)端口試驗(yàn)電壓持續(xù)時(shí)間受試設(shè)備試驗(yàn)現(xiàn)象性能評(píng)價(jià)電源+20%Ut0.1s試驗(yàn)中能正常工作A電源-20%Ut0.1s試驗(yàn)中能正常工作A試驗(yàn)說明：Ut為額定工作電壓，在電源端口施加電壓變化各3次，間隔時(shí)間為10s。表11電壓暫降和短時(shí)中斷抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)端口試驗(yàn)電壓持續(xù)時(shí)間受試設(shè)備試驗(yàn)現(xiàn)象性能評(píng)價(jià)電源50Ut0.1s試驗(yàn)中能正常工作A電源Ut0.05s試驗(yàn)中能正常工作A試驗(yàn)說明：Ut為額定工作電壓，在電源端口施加電壓暫降和中斷各3次，間隔時(shí)間為10s。表12浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)端口試驗(yàn)電壓耦合方式受試設(shè)備試驗(yàn)現(xiàn)象性能評(píng)價(jià)采集單元電源L—N2kV耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作A電源L—地4kV耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作A電源N—地4kV耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作A試驗(yàn)說明：試驗(yàn)波形為1.2/50μs電壓波和8/20μs電流波構(gòu)成的組合波，在每個(gè)試驗(yàn)端口施加正、負(fù)極性脈沖各5次，間隔時(shí)間1min。表13電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)端口試驗(yàn)電壓耦合方式受試設(shè)備試驗(yàn)現(xiàn)象性能評(píng)價(jià)采集單元電源L—地4kV耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作A電源N—地4kV耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作A試驗(yàn)說明：在每個(gè)試驗(yàn)端口施加脈沖波形為5/50ns，①持續(xù)時(shí)間15ms，重復(fù)頻率5kHz；②持續(xù)時(shí)間0.75ms，重復(fù)頻率100kHz的正負(fù)極性試驗(yàn)電壓各1min。表14振蕩波抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)端口試驗(yàn)電壓耦合方式受試設(shè)備試驗(yàn)現(xiàn)象性能評(píng)價(jià)采集單元電源L—N1kV耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作A電源L—地2.5kV耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作A電源N—地2.5kV耦合去耦網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)中能正常工作A試驗(yàn)說明：在每個(gè)試驗(yàn)端口施加上升時(shí)間75ns，振蕩頻率為0.1MHz和1MHz的阻尼振蕩波各1min。表15靜電放電抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)端口試驗(yàn)電壓放電方式受試設(shè)備試驗(yàn)現(xiàn)象性能評(píng)價(jià)外殼8kV接觸放電試驗(yàn)中能正常工作A外殼15kV空氣放電試驗(yàn)中能正常工作A試驗(yàn)說明：試驗(yàn)點(diǎn)選擇在操作人員可能接觸的各個(gè)位置，每個(gè)放電點(diǎn)放電次數(shù)為正、負(fù)極性各10次，放電間隔時(shí)間為1s。表16工頻磁場抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)端口磁場強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)間受試設(shè)備試驗(yàn)現(xiàn)象性能評(píng)價(jià)外殼100A/m5min試驗(yàn)中能正常工作A外殼1000A/m3s試驗(yàn)中能正常工作A試驗(yàn)說明：試驗(yàn)采用滲入法，將受試設(shè)備置于邊長為1m的正方形感應(yīng)線圈產(chǎn)生的工頻磁場內(nèi)，施加50Hz試驗(yàn)磁場。表17脈沖磁場抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)端口磁場強(qiáng)度受試設(shè)備試驗(yàn)現(xiàn)象性能評(píng)價(jià)外殼1000A/m試驗(yàn)中能正常工作A試驗(yàn)說明：試驗(yàn)磁場波形為6.4/16μs。試驗(yàn)采用滲入法，將受試設(shè)備置于邊長為1m的正方形感應(yīng)線圈產(chǎn)生的脈沖磁場中，施加正負(fù)極性脈沖磁場各5次，每次間隔60s。表18阻尼振蕩磁場抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)端口磁場強(qiáng)度受試設(shè)備試驗(yàn)現(xiàn)象性能評(píng)價(jià)外殼100A/m試驗(yàn)中能正常工作A試驗(yàn)說明：試驗(yàn)磁場波形的振蕩頻率為0.1MHz和1MHz。試驗(yàn)采用滲入法，將受試設(shè)備置于邊長為1m的正方形感應(yīng)線圈產(chǎn)生的磁場中，施加試驗(yàn)磁場各1min。表19射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)試驗(yàn)端口試驗(yàn)場強(qiáng)掃描頻段受試設(shè)備試驗(yàn)現(xiàn)象性能評(píng)價(jià)外殼30V/m80MHz~1000MHz試驗(yàn)中能正常工作A試驗(yàn)說明：試驗(yàn)波形為1kHz正弦波對(duì)信號(hào)進(jìn)行80%的幅度調(diào)制，駐留時(shí)間1s，掃描步長1%。發(fā)射天線水平、垂直極化與受試設(shè)備距離為3m。表20傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)（150kHz~80MHz）試驗(yàn)端口試驗(yàn)場強(qiáng)掃描頻段受試設(shè)備試驗(yàn)現(xiàn)象性能評(píng)價(jià)電源10V0.15MHz~80MHz試驗(yàn)中能正常工作A試驗(yàn)說明：試驗(yàn)波形為1kHz正弦波對(duì)信號(hào)進(jìn)行80%的幅度調(diào)制，試驗(yàn)頻率0.15M