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DL/T 1786-2017

基本信息

标准号: DL/T 1786-2017

中文名称:直流偏磁电流分布同步监测技术导则

标准类别:电力行业标准(DL)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 直流 电流 分布 同步 监测技术

标准分类号

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出版信息

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标准简介

DL/T 1786-2017.Technical guideline for the synchronous monitoring of DC bias current distribution.
1范围
DL/T 1786规定了直流偏磁电流分布同步监测的方法、布点原则、监测装置及监测系统的技术要求和监测结果分析等内容。
DL/T 1786适用于110kV及以上电压等级变压器( 含换流变压器)中性点直流偏磁电流分布的监测。
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,仅注日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。
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X试验B:高温
GB/T 2423.5电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验 Ea和导则:冲击
GB/T 2423.6电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验Eb和导则:碰撞
GB/T 2423.7电工电子产品环境试验第2 部分:试验方法试验 Ec和导则:倾跌与翻倒(主要用于设备型样品)
GB/T 2423.8电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法试验 Ed:自由跌落
GB/T 4208外壳防护等级 (IP 代码)
GB/T 17626 (所有部分) 电磁兼容,试验和测量技术
DL/T 860.3变电站通信网络和系统 第3部分:总体要求
DL/T 5224高压直 流输电大地返回系统设计技术规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。.
3.1直流偏磁电流 DC bias current
流经以线路、变压器绕组、变压器中性点接地点为回路的直流电流。
3.2特征变电站the substation with characteristics
符合直流偏磁电流监测布点原则的变电站。
3.3直流偏磁电流同步监测DC bias current synchronous monitoring
监测装置利用统一-的授时基准,实现同一时刻对各特征变电站变压器中性点直流偏磁电流的监测。
3.4同步监测系统 synchronous monitoring system
利用广域网或电力公司专网与所有监测装置构建成统--的监测系统,从而实现电网内各特征变电站变压器中性点直流偏磁电流同步监测、数据处理和对比分析。

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标准内容

ICS 29.180
备案号:62416-2018
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1786—2017
直流偏磁电流分布同步监测技术导则Technical guideline for the synchronous monitoring of DC biascurrentdistribution
2017-12-27发布
国家能源局
2018-06-01实施
2规范性引川文件
3术语和定义:
4特征变电站布点原则:
5监测方法
6技术要求
7监测结果分析
附录A(资料性附录)
附录B(规范性附录)
附录C(资料性附录)
附录D(资料性附录)
附录E(资料性附录)
-种典型的特征变中站直流偏磁中流监测布点方法变压器中性点直流偏磁中流的监测数据格式.直流偏磁电流同步监测平台的构建方法-种典型的直流偏磁电流提取方法变压器中性点直流偏磁电流分布特征分析HiiKaeiKA
DL/T17862017
DI./T17862017
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化T作导则第1部分:标准的结构和编写》给山的规则起草。
本标由中国电力企业联合会提山。本标准由全国高电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会高电压试验技术标准化分技术委员会H.
本标准主要起草单位:国网湖北省电力公司电力科学研究院、中国电力科学研究院有限公司、国网安徽省电力公司、国家电网公司运维检修部、国网湖北省电力公司、国网海市电力公司电力科学研究院、武汉新电电气技术有限责任公司、国家电网公司运行分公司、国网浙江省电力公司电力科学研究院、国网四川电力公司电力科学研究院、国网新疆电力公司电力科学研究院、国网青海省电力公司电力科学研究院、国网陕西省电力公司电力科学研究院、国网山东省电力公司电力科学研究院、国网冀北电力公司电力科学研究院、云南电网有限货任公司电力科学研究院、国网西藏电力公司、国网西藏电力公司电力科学研究院、国网宁夏电力公司电力科学研究院、南方电网科学研究院有限货任公司。
本标准主要起草人:阮冷、金炜、雷民、全汇涛、孙浩良、徐玲铃、刘凡、张露、王森、苏磊、马丽山、何文林、卢军、」水军、常勇、袁海燕、张礼莉、彭珑、华明、岳嵩、灵旭涛、李胜男、胡上茂、童歆、邱凌。
本标准首次制定,
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白路二ii
条一号,100761)
1范围
直流偏磁电流分布同步监测技术导则DL/T17862017
本标准规定了古流偏磁电流分布同步监测的方法、布点原则、监测装置及监测系统的技术要求和监测结果分析等内容。
本标准适用」110kV及以上电压等级变压器(含换流变压器)性点直流偏磁电流分布的监测,2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应川是必不可少的。凡是注口期的引川文件,仪注口期的版本适川于本文件。凡是不注口期的引川文件,其最新版本(包括所有的修改单)适川于本文件。GB/T2423.1电T电了产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温GB/T2423.2
GB/T 2423.5
GB/T2423.6
电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温电工电子产品环境试验
第2部分:试验方法试验Fa和导则:冲击电工电了产品环境试验
第2部分:试验方法试验Eb和导则:碰撞GB/T2423.7电T.电了产品环境试验第2部分:试验方法试验Ec和导则:倾跌与翻倒(上要川于设备型样品)
GB/T 2423.8
GB/T4208
GB/T 17626
电工电子产品环境试验第2部分:试验方法、试验Ed:白由跌落
外壳防护等级(IP代码)
(所有部分)电磁兼容试验和测量技术变电站通信网络利系统第3部分:总休要求DL/T860.3
DL/T 5224
高压流输电大地返回系统设计技术规范3术语和定义
下列术语和定义适用」本标准,3.1
直流偏磁电流DCbiascurrent
流经以线路、变压器绕组、变压器!性点接地点为可路的首流电流。3.2
特征变电站thesubstationwithcharacteristics符合直流偏磁电流监测布点原则的变电站:3.3
直流偏磁电流同步监测Dcbiascurrentsynchronousmonitoring监测装胃利用统一的授时基准,实现同一时刻对各特征变电站变压器中性点直流偏磁电流的监测。
同步监测系统synchronousmonitoringsystem利川广域网或电力公司专网与所有监测装置构建成统的监测系统,从而实现电网内各特征变中站变压器中性点古流偏磁电流同步监测、数据处理和对比分析。1
DI./T17862017
4特征变电站布点原则
4.1总体原则
选取特征变中站进行布点监测。典型的特征变中站直流偏磁电流监测布点方法参见附录A。4.2特征变电站的选取原则
特征变电站按照下列原则选取:a)距离原则。距换流站接地极50km范围内的所有220kV及以[等级变电站优先列为特征变电站。
仿真计算限佰原则。围绕接地极周边交流变电站建立电网的拓扑模型,仿真计算换流站单b))
极运行在额定电流时周围变电站变压器山性点直流偏磁电流,直流偏織电流超对D儿门5224规定允许值的变电站列为特征变站。c)电压等级原则。同等条件下,1000kV(750kV)和500kV(330kV)交流变电站优光选为特征变电站。
d)事件发生优先原则。同等条件下,曾山现过直流偏磁现象的变电站优先选为特征变电站。aeeiKAca
5监测方法
5.1信号取样
5.1.1电阻法取样
如图1所示,在变压器中性点接地引下线「安装夹具,U+和U-作为电压取样夹具,选取内侧两个中压夹具之间的引下线中阻作为取样阻。中性点
变压器
变电站地网
信号取样
图1电阻法测量直流偏磁电流的信号取样5.1.2霍尔法取样
如图2所示,在变压器中性点接地引下线1安装霍尔传感器逊行电流取样。2
5.2信号测量
电阻法测量
中性点
变压器
霍尔传感器
变电站地网
信号取样
图2霍尔法测量直流偏磁电流的信号取样DL/T1786
通过监测取样电阻上的电压,得到直流偏磁电流,如图3所示,内侧两个夹具U.和U作为电压取样夹具,外侧两个灾具「和作为恒流源校准夹具。中性点
变斥器
恒流源
信号取释
变电站地网
电阻法测量直流偏磁电流示意图为满足测量准确度,应定期对取样电阳进行标定。取样电阳不应小干200u早,监测装置内置直流恒流源中流不小于3A。监测装置应每月标定比对次,时间不应大于10s。5.2.2霍尔法测量
霍尔法测量是在变压器中性点接地扁钢处安装霍尔传感器,扁铜通过古流电流,场的变化与传感器的输出电压信号有线性关系,测得流经变压器中性点的直流偏磁电流,如图4所示。为满足测量准确度,监测装置应定期进行比对校验,磁
尔元件
一次电流
运算放大器
测量终端
霍尔法测量直流偏磁电流示意图图4
DL/T17862017
5.3监测装置同步
5.3.1同步监测
监测装置基于卫星授时获取统的基准时钟源,监测系统服务器向所有装置下发同采集时刻,装置时钟与系统下发采集时刻致则启动采集,如图5所示。各监测装置按照系统配置的采样时间间隔,实现同步监测。「传数据应包含采集数据的时间标签。监测系统服务器
采集时刻下发
监测装置1号
基准时钟源
卫星天线
监测装置n号
卫星犬线
基推时钟源
图5监测装置同步监测示意图
5.3.2时钟偏差
各监测装置时钟同步偏差应小于20μus,1s至少采集次信号。iiKae
5.4监测数据传输
5.4.1监测网络
监测系统通过以太网或GPRS网络进行数据传输,监测端应与服务器端进行白动通信。5.4.2数据要求
监测数据60s内应至少」传次,「化的每细数据应包含中流佰,采集时刻值及任感器参数、温度、变压器对应的地址码信息。数据格式应统:(见附录B)。当监测数据超过DL/T5224中规定的阅值时,装置应上传数据,后台监测系统白动记录事件时刻值和状态信息。
6技术要求
6.1一般要求
6.1.1监测要求
监测系统应能对电网各特征变电站变压器中性点直流偏磁电流进行同步、连续监测,实时记录直流偏磁电流分布情况。
6.1.2通信要求
监测装置通信接口应满足现场T业控制总线要求,通信协议应符合DL/T860.3中抽象服务通信接4
口的规定,
6.1.3其他
DL/T17862017
已安装直流偏磁抑制装置的变电站,也应对直流偏磁中流逊行监测,有条件时直监测流偏磁抑制装置的状态。
6.2监测装置技术要求
6.2.1性能要求
监测装置的绝缘性能、中磁兼容性能、机械性能、连续通电性能、外壳防护性能应满足GB门17626、GB/T2423.1、GB/T2423.2、GB/T2423.5-~GB/T2423.8和GB/T4208的相关要求。对于室内及遮懒场所使川的装置,应满足IP31的要求:对于户外使川的装置,应满足IP55的要求。
6.2.2技术指标
监测装置的技术指标应满足以下要求:a)使川环境:—25℃~+40℃。
b)相对湿度:≤95%。
c)T作电源:AC220V。
d)测量范围:—200A+200A.
e)测量准确度:当电流绝对值「>10A时,准确度为±3%:当电流绝对值≤10A时,准确度为±0.3A
f)测量间隔:1s~10s(可配置)。6.2.3功能要求
监测装置应具备电流采集、在线标定、时钟同步、数据通信等功能,并应兼容多种信接口,能够按照统一的通信规约接入监测系统,6.2.4其他
监测装置的接入,不应导致被监测设备或邻近设备出现安全隐忠。6.3同步监测系统技术要求
6.3.1监测平台构建
监测系统应以区域电网中分散的变压器为对象,构建统的监测平台。监测平台应有数据收发综合分析与诊断、中央管理等模块。同步监测平台的构建方法参见附录C。6.3.2功能要求
监测系统应具备以下功能:
a)能实时显示装置运行状态和监测数据,并白动设置采集时问间隔、电流触发阀值、数据1:传频率等参数:
b)能连续录波;
DI./T1786—2017
c)能对监测装置进行远程校验利远程在线升级:d)能对古流偏磁事件迹行自动识别和记录;c)能以语音、灯光、短信等形式对古流偏磁电流越限逊行预警:f)能保存不少于1年的监测数据,并提供数据查询和分析7监测结果分析
7.1直流偏磁事件的识别
7.1.1直流偏磁事件上报
确认邻近换流站处于单极大地回线或双极不平衡运行方式,且与变电站变压器中性点山现直流偏电流的时间致。当监测点直流中流超过触发阙值时,该点1报直流偏磁事件。7.1.2直流偏磁事件判断
在同采集时刻,有不少于3个监测点1报流偏磁事件,或监测点直流偏磁电流普遍发生跌变时,判断为流偏磁事件。
7.2直流偏磁电流的提取www.bzxz.net
为得到有效的直流中流测量结果,应对采集的直流电流信号中工频及高次谐波信号迹行抑制处理。通常可采川监测端硬件滤波中路或后台软件党法米实现。典型的采川时间常数为20ms整数倍的积iiiKaee
分电路提取直流偏磁电流的方法参见附录D7.3直流偏磁电流分布特征分析
7.3.1电流方向
规定电网中流中流的方向:从换流站接地极流入大地为正,从大地流入接地极为负。规定变用器中性点百流电流的方向:从变压器流入大地为止,从大地流入变压器为负。7.3.2参数记录
发生流偏事件时,应记录以下参数:换流站的输送功率、接地极流入大地或大地流入接地极的电流大小、方向和持续时间等参数;一一每个特征变中站的直流电流大小、方向和持续时间等参数。7.3.3特征分析
结合每个特征变电站的电流测量结果和总入地电流,采用线性分析方法,得出在一定电网运行方式下,每个特征变电站变压器中性点古流偏磁电流与息入地电流的相关系数,从而得山区域电网古流偏电流的大小及分布特征。附录E给山了,:种变压器中性点百流偏磁电流分布特征分析方法6
附录A
(资料性附录)
一种典型的特征变电站直流偏磁电流监测布点方法在交流电网古流网络参数确定的情况下,使川节点电压法可得到:H-M,HG+M,R-H
式中:
节点电导矩阵:
节点电压:
接地中性点与所有节点间的关联阵:变电站间万;
变电站与直流极间万阻:
直流极的入地电流列问量:
非接地中性点的关联矩阵;
变电站的接地电阴。
DL/T1786
求解线性方程组即可求得整个交流电网的直流电位分布,进而可以得出整个交流电网的直流电流分布。
下面以电网为例:
搜集电网实际参数及「壤典型参数,根据式(A.1),开发数值化的直流偏磁计算分析软件进行计算。某换流站接地极单极运行,运行电流为3000A时,计算得出各变电站变压器中性点直流电流,见表A.1。
与某换流站接地
极间的距离
变电站
杨家湾
郭家岗
顺家店
楼子判
安福寺
白家冲
各变电站中性点总入地电流
入地直流电流
变电站
长坂坡
与某换流站接地
极间的距离
入地直流电流
根据电网拓扑图,朝阳500kV变电站马与五峰变电站、亨变电站和楼子河变电站相连,而某换流7
DI./T17862017
站接地极与朝阳变电站相距5.43km,与九峰变电站相距87.11km,与虢亨变电站相距9.73km,与婆子河变电站相距16.65km。
综合布点原则,某换流站接地极单极运行时,可选作监测的特征变中站有500kV朝阳变电站500kV安福寺变中站、220kV亭变电站、220kV郭家岗变中站、220kV杨家湾变电站、220kV白家冲变中站、220kV枝江变电站、220kV香都变电站、220kV楼了河变电站和220kV长阳变电站iiikaeeiKAca
附录B
(规范性附录)
变压器中性点直流偏磁电流的监测数据格式变压器中性点直流偏磁中流的监测数据格式见表B.1。表B.1
中文语义
装胃健康状态
逻辑节点铭牌
监测装置通信异常
监测装胃运行异带
中性点全电流
中性点直流总电流
中性点交流总电流
采集时刻
包折监测装胃内部和
环境温度,
外部温度
事件时刻,包折自流偏磁发生时刻值和直流偏磁结束时刻值
传感器参数,采用特征电阻原理(或需尔效应原理)传感器校准参数叫复位动作计数器
程序在线升级数据包
采集问隔
事件触发阈值
变压器中性点直流偏磁电流的监测数据格式直流偏磁电流逻辑节点分类
对象名称
CDC类型
数据刘象
公用逻辑1点信息
Health
Namplt
MoDevConf
SupDevRun
DCNeuA
ACNeuA
AcqTime
TemMon
EveTime
SenPara
OpCntRs
OnlUpgr
SmpProd
TriThre
状态信点
测量信息
英文语义
Bchaviour
Health
DL/T1786
OnT.inc monitor conmunication statusOnLine mionitor running statusThe neutral point current
DC Total current ncutral
AC Total current neutral
Acquisition tirmc
Temperature monitoring
Event time
Sensor parumieters
Rescttable opcration counterOnline upgrade
Sampling period
Trigger threshold
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