DL∕T 1432.4-2017 變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)規(guī)范 第4部分：氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備局部放電特高頻在線監(jiān)測(cè)裝置

變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)規(guī)范第4部分：氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備局部放電特高頻在線監(jiān)測(cè)裝置2017-08-02發(fā)布2017-12-01實(shí)施國(guó)家能源局發(fā)布I前言 Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3檢驗(yàn)條件 14檢驗(yàn)項(xiàng)目 5檢驗(yàn)設(shè)備及要求 2 2 2 3 36檢驗(yàn)內(nèi)容及要求 3 3 3 3 4 4 4 4 4 57檢驗(yàn)結(jié)果處理和檢驗(yàn)周期 5 5 5附錄A(資料性附錄)GTEM試驗(yàn)平臺(tái)典型設(shè)計(jì) 6附錄B(資料性附錄)參考傳感器標(biāo)定方法 8附錄C(資料性附錄)GIS試驗(yàn)平臺(tái)示例 附錄D(資料性附錄)典型局部放電模擬放電源參考模型 附錄E(資料性附錄)特高頻傳感器有效高度測(cè)量原理 附錄F(資料性附錄)檢測(cè)靈敏度與動(dòng)態(tài)范圍試驗(yàn)方法 附錄G(資料性附錄)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量有效性校核試驗(yàn)方法 I1變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)規(guī)范第4部分：氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備局部放電特高頻在線監(jiān)測(cè)裝置本部分規(guī)定了氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(以下簡(jiǎn)稱GIS設(shè)備)局部放電特高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢驗(yàn)條件、檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)設(shè)備及要求、檢驗(yàn)內(nèi)容及要求、檢驗(yàn)結(jié)果處理和檢驗(yàn)周期等。本部分適用于GIS設(shè)備局部放電特高頻在線監(jiān)測(cè)裝置專項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB7674額定電壓72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備DL/T1432/1—2015變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)規(guī)范第1部分：通則DL/T1498④-2017變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)規(guī)范第4部分：氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備局部放電特高頻在線監(jiān)測(cè)裝置3檢驗(yàn)條件檢驗(yàn)條件要求如下：a)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度：+15℃~+35℃(戶外試驗(yàn)不做要求);b)相對(duì)濕度：25%～75%;c)大氣壓力186kPa～106kPa;d)電源電壓：?jiǎn)蜗?20V(1±10%);e)電源頻率：50Hz(1±0.2%);f)電源波形：正弦波，波形失真度不大于5%。4檢驗(yàn)項(xiàng)目GIS設(shè)備局部放電特高頻在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)包括型式試驗(yàn)、出廣試驗(yàn)、交接試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)四類，具體檢驗(yàn)項(xiàng)目見表1。表1GIS設(shè)備局部放電特高頻在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目型式試驗(yàn)出廠試驗(yàn)1結(jié)構(gòu)和外觀檢查2345602表1(續(xù))檢驗(yàn)項(xiàng)目出廠試驗(yàn)7電磁兼容性能試驗(yàn)000800090000000o00o0000000防塵試驗(yàn)000防水試驗(yàn)000*o0*00*00*00*0*0000注：●表示規(guī)定必須做的項(xiàng)目；o表示規(guī)定可采用脈沖信號(hào)源，脈沖波形從峰值的20%上升至峰值的80%所需時(shí)間(波前時(shí)間)不應(yīng)大于300ps,半峰值時(shí)間不應(yīng)大于100ns,脈沖重復(fù)率在50Hz~200Hz范圍內(nèi)可調(diào)，上升時(shí)間波動(dòng)不超過3頻率范圍應(yīng)覆蓋300MHz～1500MHz,駐波比不應(yīng)大于1.5,小室長(zhǎng)度不宜小于3m。在GTEM小頻率范圍應(yīng)覆蓋300MHz～1500MHz,頻響特性應(yīng)標(biāo)定，標(biāo)定方法參見附錄B。模擬帶寬不應(yīng)低于2GHz,采樣率不應(yīng)低于10GS/s。GIS試驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)能代表GIS設(shè)備的典型結(jié)構(gòu)，應(yīng)包含斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感模擬放電源最小局部放電量不應(yīng)大于20pC。參考模型參見附錄D。a)氣體密封性試驗(yàn)。內(nèi)置式傳感器安裝后，應(yīng)連同GIS試驗(yàn)平臺(tái)或被監(jiān)測(cè)GIS設(shè)備一起進(jìn)b)絕緣安全性檢查。內(nèi)置式傳感器安裝后，應(yīng)連同GIS試驗(yàn)平臺(tái)或被監(jiān)測(cè)GIS設(shè)備一起進(jìn)行絕c)壓力試驗(yàn)。內(nèi)置式傳感器應(yīng)視為GIS設(shè)備外殼的一部分開展壓力試驗(yàn)，試驗(yàn)類型、試驗(yàn)方法2017中5.3所描述的各項(xiàng)功能要求。模擬通電和通信突然中斷的情況，監(jiān)測(cè)裝置的自恢復(fù)和報(bào)警上傳45等典型模擬放電源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在同一模擬放電源下連續(xù)測(cè)量不應(yīng)低于10次，統(tǒng)計(jì)放電類型，識(shí)別準(zhǔn)確率。裝置的放電類型識(shí)別能力應(yīng)滿足DL/T1498.4的相關(guān)要求。6.9現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量有效性校核試驗(yàn)通過GIS盆式絕緣子或內(nèi)置式特高頻傳感器注入校驗(yàn)信號(hào)，用于模擬GIS設(shè)備內(nèi)不同部位的局部放電，通過檢驗(yàn)監(jiān)測(cè)裝置能否準(zhǔn)確檢測(cè)校驗(yàn)信號(hào)，驗(yàn)證監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量性能是否滿足要求?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量有效性校核試驗(yàn)方法參見附錄G。裝置的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量有效性應(yīng)滿足DL/T1498.4的相關(guān)要求。7檢驗(yàn)結(jié)果處理和檢驗(yàn)周期7.1檢驗(yàn)結(jié)果處理滿足上述標(biāo)準(zhǔn)要求，給出GIS設(shè)備局部放電特高頻在線監(jiān)測(cè)裝置“合格”的檢驗(yàn)結(jié)論，否則給出“不合格”的檢驗(yàn)結(jié)論。7.2檢驗(yàn)周期檢驗(yàn)周期應(yīng)按照DL/T1498.4的相關(guān)要求執(zhí)行。6測(cè)控3)波前時(shí)間(20%～80%):≤300ps;2)輸入阻抗：500±2Q;4)規(guī)格尺寸：長(zhǎng)4200mm,寬2200mm,高1428mm;5)測(cè)試窗口規(guī)格：中心位于GTEM上面板距后端1)模擬帶寬：2GHz;2)采樣率：10GS/s。78(資料性附錄)參考傳感器標(biāo)定系統(tǒng)示意圖如圖B.1所示。標(biāo)定源為頻率可調(diào)的電壓源，能在300MHz～1500MHza)如圖B.1a)所示，將標(biāo)定源幅值歸零，先調(diào)整標(biāo)定源頻率為300MHz,然后調(diào)整標(biāo)定源幅值，b)將標(biāo)定源幅值歸零，調(diào)整標(biāo)定源頻率為400MHz,然后調(diào)整標(biāo)定源幅值，當(dāng)電場(chǎng)探測(cè)器示值為10V/m時(shí)，記錄標(biāo)定源電壓示值。依此類推，標(biāo)定源頻率值每次遞增100MHz,直至頻率為1500MHz,記錄電場(chǎng)探測(cè)器示值為10V/m時(shí)的標(biāo)定源電壓示值，便可得到場(chǎng)強(qiáng)為10V/m時(shí)的c)如圖B.1b)所示，根據(jù)上述過程得到的各測(cè)試頻點(diǎn)下標(biāo)定源輸出幅值，控制標(biāo)定源輸出電壓，在GTEM小室測(cè)試窗口處產(chǎn)生10V/m的場(chǎng)強(qiáng)幅值，記錄參考傳感器在不同頻率下的電壓響應(yīng)Uos(f。參考傳感器不同頻率下的有效高度Hsen(f)為d)采用數(shù)值擬合方法得到參考傳感器在300MHz～1500MHz范圍內(nèi)的有效高度頻率響應(yīng)曲線。附錄A所示參考傳感器有效高度頻率響應(yīng)曲線如圖B.2所示。9(資料性附錄)GIS試驗(yàn)平臺(tái)示例GIS試驗(yàn)平臺(tái)可基于252kVGIS設(shè)備典型出線間隔設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)參數(shù)見表C.1。相對(duì)地及相間：460開關(guān)斷口及隔離斷口：460(+145)額定雷電沖擊耐受電壓(峰值)開關(guān)斷口及隔離斷口：1050(+200)A最大允許局部放電量(1.2倍額定相電壓下)3B、C相采用帶有屏蔽環(huán)的盆式絕緣子，B相盆式絕緣外屏蔽環(huán)澆注孔尺寸為55mm×15mm(長(zhǎng)×寬，下同),C相盆式絕緣外屏蔽環(huán)澆注孔尺寸為75mm×15mm。試驗(yàn)平臺(tái)共設(shè)置21個(gè)試驗(yàn)艙，用于設(shè)置模擬放電源及內(nèi)置傳感器，其中1號(hào)試驗(yàn)艙～5號(hào)試驗(yàn)艙為三相布置。5號(hào)試驗(yàn)艙5號(hào)試驗(yàn)艙1號(hào)試驗(yàn)艙2號(hào)試驗(yàn)艙3號(hào)試驗(yàn)艙4號(hào)試驗(yàn)艙W2-圖C.1試驗(yàn)艙示意圖電極結(jié)構(gòu)。高壓端為尖端試驗(yàn)?zāi)Ｐ褪疽鈭D1金屬尖端放電高壓電極電極結(jié)構(gòu)。高壓端為尖端介質(zhì)為SF?氣體2絕緣件內(nèi)部氣隙放電高壓電極高壓電極絕緣件內(nèi)部氣隙放電模型放置絕緣材料，絕緣材料中有氣體空隙。絕緣介質(zhì)為SF?體3懸浮電位體放電高壓電極懸浮電位體放電模型采用形電極結(jié)構(gòu)。在絕緣材料上置金屬件。絕緣介質(zhì)為SF?氣4絕緣件沿面放電高壓電極高壓電極圓臺(tái)絕緣件沿面放電模型采用板電極結(jié)構(gòu)。在兩電極間放絕緣圓臺(tái)。絕緣介質(zhì)為SF?氣5自由金屬顆粒放電高壓電極金屬自由金屬顆粒放電模型高端采用球形電極，低壓端采弧形凹槽電極。在低壓電極放置金屬顆粒。絕緣介質(zhì)為S(資料性附錄)如圖E.1所示，采用標(biāo)定源向GTEM小室內(nèi)注入輸入信號(hào)，在GTEM小室內(nèi)建立脈沖瞬態(tài)電場(chǎng)，HefHef傳感器時(shí)HseE?E電場(chǎng)U信號(hào)電場(chǎng)HcelU—標(biāo)定源注入GTEM小室的電壓信號(hào)；Ha—GTEM小室的傳遞函數(shù)；E—GTEM小室測(cè)試窗口處的電場(chǎng)強(qiáng)度；Her、Hsen一參考傳感器及被測(cè)傳感器的有效高度；U?r、U?s一參考傳感器及被測(cè)傳感器的輸出電壓響應(yīng)圖E.1信號(hào)傳輸及參量變換過程示意圖U=EH=UHHU=EH=UHH由式(E.1)可得被測(cè)傳感器的有效高度為因此，在已知參考傳感器的有效高度時(shí)，通過參考傳感器和被測(cè)傳感器的輸出電壓響應(yīng)，即可求(資料性附錄)所示，其中，測(cè)控計(jì)算機(jī)、標(biāo)定源、GTEM小室均為GTEM試驗(yàn)平臺(tái)(見圖A.1)的組成部分。由定源向GTEM小室內(nèi)注入電壓信號(hào)，在GTEM小室內(nèi)建立瞬態(tài)電場(chǎng)，采用被測(cè)在線監(jiān)測(cè)裝置及測(cè)傳感器檢測(cè)測(cè)試窗口處的電場(chǎng)強(qiáng)度，通過測(cè)得電場(chǎng)強(qiáng)度大小反映被測(cè)在線監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)靈敏度及個(gè)a)GTEM小室傳遞函數(shù)Hce測(cè)試。采用GTEM試驗(yàn)平臺(tái)(見圖A.1),由標(biāo)定源向GTEM小內(nèi)注入輸入信號(hào)，在GTEM小室內(nèi)建立瞬U=E·H=U·Hcen·HreU?——標(biāo)定源注入GTEM小室的電壓信號(hào)；(b)檢測(cè)靈敏度測(cè)試。采用圖F.1所示系統(tǒng)開展試驗(yàn)，調(diào)節(jié)標(biāo)定源輸出，直到被測(cè)在線監(jiān)測(cè)裝試數(shù)據(jù)信噪比為2,此時(shí)測(cè)試窗口處的電場(chǎng)強(qiáng)度Eimin即為被測(cè)在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)靈敏Emin=Uinin·Hc)動(dòng)態(tài)范圍測(cè)試。采用圖F.1所示系統(tǒng)開展試驗(yàn)，調(diào)節(jié)標(biāo)定源輸出，直到被測(cè)在線監(jiān)測(cè)裝置存在以下關(guān)系被測(cè)在線監(jiān)測(cè)裝置的動(dòng)態(tài)范圍D可由式(F.5)獲得