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Q/ GDW 1969—2013

基本信息

标准号: Q/ GDW 1969—2013

中文名称:变电站直流系统绝缘监测装置技术规范

标准类别:其他行业标准

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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标准分类号

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出版信息

相关单位信息

标准简介

Q/ GDW 1969—2013.
1范围
Q/ GDW 1969规定了微机型绝缘监测装置的基本技术要求和安全要求,以及检验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等要求。
Q/ GDW 1969适用于变电站、换流站、度电厂及其他电力工程中,在直流电源(不接地)系统安装使用的微机型绝缘监测装置(以下简称产品),并作为产品设计、制造、检验和使用的依据。对采用绝缘监察继电器等方式的产品可参照执行
2规范性引用文件
下列文件对于本文促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 191包装储运图示标志
GB/T 2423.1,200$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 2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温
GB/T 2423.,4—2008电工电子产品环境试验-第2部分。试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)
GB/T 2423.102008电工电子产品环境试验
2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)
GB/T 2900.iL也工术语基本术语
GB/T 2900.33P电工术语电力电子技术
GB/T 2900.77电工术语电工电子测量和仪器仪表第1部分:测量的通用术语GB 4208——2008山外壳防护等级(IP代码)
GB/T 4365—2003电工术语电磁兼容
GB 4793.1—2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第部分!通用要求GB/T 17626.2—2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.4—2008O电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5—2008电磁兼容瞭试验和测量技术浪涌(冲缶)抗扰度试验GB/T 17626.8—2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验
GB/T 20626.1—2006特殊环境条件高原电工电子产品第部分:通用技术要求GB/T 20626.2—2006特殊环境条件︰高原电工电子产品第2部分:选型和检验规范DL/T 980——2005数字多用表检定规程
DL/T 856——2004电力用直流电源监控装置DL/T 860变电站通信网络和系统
3术语和定义
GB/T 2900.1、GB/T 2900.33、GB/T 2900.77、GB/T 4365—-2003界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

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Q/ GDW 1969—2013 变电站直流系统绝缘监测装置技术规范
Q/ GDW 1969—2013 变电站直流系统绝缘监测装置技术规范
Q/ GDW 1969—2013 变电站直流系统绝缘监测装置技术规范
Q/ GDW 1969—2013 变电站直流系统绝缘监测装置技术规范
Q/ GDW 1969—2013 变电站直流系统绝缘监测装置技术规范

标准内容

ICS29.240
备案号:CEC985-2014
国家电网公司企业标准
Q/GDW1969—2013
变电站直流系统绝缘监测装置技术规范Technical specification of DC power system insulation monitoringdeviceintransformersubstation2014-01-16发布
国家电网公司
2014-01-16实施
规范性引用文件
术语和定义
产品分类、构成和额定值
基本技术要求
安全要求
检验方法·
检验规则·
9标志、包装、运输、贮存
附录A(规范性附录)
绝缘监测装置试验用电源与监测接口端子的要求附录B(资料性附录)
编制说明
检测装置接线原理图..
Q/GDW1969—2013
Q/GDW1969—2013
本标准由国家电网公司运维检修部提出并解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准起草单位:国网四川省电力公司电力科学研究院、国网四川省电力公司、中国电力科学研究院高压所、浙江科畅电子有限公司、深圳奥特迅电力设备股份有限公司、国网许继集团电源有限公司。本标准主要起草人:李晶、叶有名、王承玉、丁丹一、王凤仁、陈书欣、侯国彦、于海斌、郭凤泽、王治宇、罗洋、苏英俩。
本标准为首次发布。
1范围
Q/GDW1969-2013
变电站直流系统绝缘监测装置技术规范本标准规定了微机型绝缘监测装置的基本技术要求和安全要求,以及检验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等要求。
本标准适用于变电站、换流站、发电厂及其他电力工程中,在直流电源(不接地)系统安装使用的微机型绝缘监测装置(以下简称产品),并作为产品设计、制造、检验和使用的依据。对采用绝缘监察继电器等方式的产品可参照
2规范性引用文件
下列文件对于本文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。其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。凡是不注日期的引用支件
GB/T191
GB/T2423.1
GB/T2423.2
GB/T2423.
循环)
GB/T2423
付运图示标志
GB/T2900.
GB/T2900.
GB/T2900.7
电工电子产品环
试验第2部
电工电子产品环境
武验第2部分
电工电子产品环境试验
第2部分
电工电子产品环境试验
试验方法
试验A:低温
试验方法
试验B:
试验Db:
试验方法
交变湿热(12h+12h
第2部
试验Fc:振动(正弦)
分:试验方法
工术语基本术语
电工术语电力电子技术
工术语电工电子测量和仪器仪表第1部分:测量的通用术语GB4208—2003外壳防护等级(IP代码)GB/T4365-
GB4793.1-
2003电工术语电磁兼容
2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第部分GB/T17626.2
GB/T17626.4
电磁兼容
2008电磁兼容
GB/T17626.5—2008
GB/T17626.8—2006
GB/T20626.1—2006
GB/T20626.2—2006
DL/T980—2005
和测量技
试验和测量技术
试验和测量技
电磁兼容
净电放电抗扰度试验
通用要求
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
浪涌(冲击)抗扰度试验
电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验特殊环境条件高原电工电子产品第一部分:通用技术要求特殊环境条件高原电工电子产品第2部分:选型和检验规范数字多用表检定规程
电力用直流电源监控装置
DL/T856—2004
DL/T860
3术语和定义
变电站通信网络和系统
GB/T2900.1、GB/T2900.33、GB/T2900.77、GB/T4365—2003界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
绝缘监测装置insulationmonitoringdevice监视直流电源系统直流母线对地绝缘状况,测量直流母线正极、负极接地电阻值,定位接地故障支1
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路并测量故障支路接地电阻值的在线监测与告警装置。3.2
grounding resistance
接地电阻
采用不接地运行方式的变电站直流电源系统直流母线或回路的正极和负极对地绝缘电阻值。3.3
直流接地DCgrounding
采用不接地运行方式的变电站直流电源系统,当直流母线的正极或负极接地电阻降低到规定值后,称为直流接地。
平衡桥balancingbridge
一种由正、负极等值人工接地电阻与直流母线接地电阻构成的(惠斯通)检测电桥,在母线绝缘良好或接地电阻阻值相近时检测电桥处于平衡状态。常用于直流电源系统非对称性接地电阻的检测。3.5
不平衡桥unbalancedbridge
通过正极或负极人工接地电阻的(交替)投切与直流母线接地电阻构成的检测电桥,检测电桥始终处于不平衡状态。常用于直流电源系统对称性接地电阻的检测和协助查找接地支路。3.6
直流差值法DCdifference
通过对直流电源系统发生直流接地时支路电流不平衡度(漏电流)的测量,定位接地故障支路的方法。
交流低频法AClow-frequencymethod用已知频率和振幅的正弦交流低频激励信号产生的接地故障电流信号,侦测接地故障支路的方法。正弦交流低频激励信号是由外部信号源注入的称为交流低频注入法,正弦交流低频激励信号是由交变检测电阻产生的称为交流低频变桥法。3.8
直流对地电压DCvoltagetoground在不接地直流电源系统中,正极或负极对参考接地点(理论中值零点)的电位差。直流母线正极或负极对地电压理论值应为直流母线电压的50%。3.9
直流对地电压偏移DCvoltageexcursion在不接地直流电源系统中,直流对地电压实际值与理论值相对稳定的差值。用该差值的绝对值表示。3.10
直流对地电压波动DCvoltagefluctuation在不接地直流电源系统中,直流对地电压实际值相对理论值在一段时间内呈周期起伏变化的幅值。用系统标称电压值(U.)的百分数表示。3.11
交流窜入ACinvasion
交变电量侵入不接地直流电源系统的现象。4产品分类、构成和额定值
4.1产品分类
产品分为直流差值方式和交流低频方式。2
4.2产品构成
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产品主要由绝缘监测系统和接地侦测(选线)系统两部分构成。绝缘监测系统内置的直流母线绝缘电阻检测电桥,监视直流电源系统直流回路正极或负极对地绝缘状况:接地侦测(选线)系统在接受指令启动后,采用直流差值方式或交流低频方式,通过高灵敏度TA检测和相关计算,侦测并选出直流接地故障支路。4.3额定值
系统标称电压:220V、110V。
5基本技术要求
5.1使用条件要求
5.1.1正常环境条件
5.1.1.1环境温度不高于+45℃,不低于-10℃。5.1.1.2
日平均相对湿度不大于95%,月平均相对湿度不大于90%,表面无凝露。大气压力范围为80kPa~110kPa(海拔2000m及以下)。安装使用地点通风良好,无强烈振动和冲击,无强电磁干扰。5.1.1.4
使用地点无爆炸危险的介质,周围介质中不应含有腐蚀金属、破坏绝缘和表面涂覆层的介质及5.1.1.5
导电介质,不允许有严重的霉菌存在。5.1.2正常电气条件
当采用直流220V系统时:
直流标称电压:220V:
充许波动范围:180V~286V。
当采用直流110V系统时:
直流标称电压:110V:
许波动范围:90V~143V。
5.1.3特殊环境及电气条件
超出5.1.1和5.1.2规定的使用条件为特殊使用条件。大气压力为80kPa以下时,制造厂应根据GB/T20626.1--2006的要求进行设计和生产。5.2外观与结构要求
5.2.1产品的外壳应牢固可靠,具有一定机械强度,表面平整光滑且涂覆层色泽均匀。面板上的元器件操作灵活无卡涩,用以说明功能的文字、符号、标志清晰耐久。5.2.2产品应选用优质阻燃型的端子、引线等元器件,连接端子、引线应标识正确、清断、不易磨损。3产品具有独立工作时的显示屏幕、设置按键、报警系统等。5.2.3
5.2.4产品的中文显示屏不小于8.89cm(3.5in)。5.2.5产品除屏幕显示相关信息外,还应设置相应的运行状态指示灯,至少应设置三种颜色的指示灯(电源及正常运行绿灯长亮,装置自检报警黄灯长亮,绝缘降低或交流审入等预报警红灯闪烁)。5.2.6产品工作电源应是带电源开关的独立、可靠的直流电源回路,由被监测直流电源系统经直流断路器提供,不应与绝缘监测采样回路共用。在断开工作电源输入回路,由试验用电源接口提供电源进行检测时,产品应正常工作。
5.2.7产品应具有无源输出触点:a)三个接地报警触点(直流接地报警、绝缘降低预警、交流审入报警);b)两个电压异常(过、欠电压)报警触点:c)一个本机故障报警触点。
5.2.8绝缘电阻检测电桥由平衡桥和不平衡桥构成。正常运行中,应以平衡桥方式为主,不平衡桥方式为辅。不平衡桥方式每日检测的次数和时间应可设置,宜设为每日一次,检测时间宜设为每日8:00~9:00。3
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5.2.9接地侦测(选线)系统主要有直流差值方式和交流低频方式,但不应使用交流低频注入方式的产品。交流低频方式的正弦交流低频激励信号的峰值不大于10V,频率不大于5Hz。接地侦测(选线)系统在线巡检基本支路数应不少于32路,并应支持主从(辅)式多机并联和在线巡检支路数扩展。
5.2.10通信接口应符合实际工程网络拓扑结构,且与通信信息均应满足直流电源监控装置或(一体化电源的)总监控器的通信要求,并且要求:a)当采用串行通信时,通信接口为RS485,通信协议为MODBUS:当采用以太网通信时,通信接口为RJ45,通信协议为DL/T860。b)
产品的接地要求:
产品的金属外壳或框架上应有接地端子,以及明显的接地标志:a)
保护接地端子应能可靠连接截面积不小于4mm2的多股铜线:b)
检测电桥接地线,应采用不小于2.5mm2的铜质导线直接可靠地连接至柜内专用接地铜排;接地连接处应有防锈、防粘漆措施;d
应保证产品上所有非带电金属部件可靠接地。e)
5.3试验用电源与监测接口端子的要求产品的试验用电源与监测接口端子插座应符合附录A对各极的布置排布顺序、标识方式、规格尺寸及结构外形要求。
5.4检测电阻的要求
5.4.1平衡桥电阻应具有长期(≥8h)耐受250V工频交流电压和系统标称直流电压的能力。5.4.2平衡桥检测电阻的选择原则:a)应大于被监测直流电源系统标称电压等级所规定的报警整定值:b)在被监测直流电源系统一极(正极或负极)绝缘处于良好状态,另一极绝缘降低到预警整定值(参见表3)时,引起的直流对地电压偏移不得超过10V:功率应满足在5.4.1状况下的要求。c
5.4.3不平衡桥电阻的选择原则:在被监测直流电源系统一极(正极或负极)绝缘降低到接地电阻报警限值时,投切不平衡桥引a)
起的直流对地电压波动不得超过10%Ub)功率应遵循平衡桥阻值与功率对应的配置原则。5.5一般要求
5.5.1产品应以连续工作方式自动在线监测直流系统绝缘状况。5.5.2产品进行绝缘检测时引起的直流对地电压波动应不大于10%U.5.5.3在系统对地总电容为100uF条件下,当馈线支路对地电容为5μF及以下时,不能误判为接地。5.5.4产品应具备程序运行异常时自动复位能力,其自身的任何故障都不应影响被监测直流电源系统的运行安全。如平衡桥采样回路的任一极开路,不应造成继电保护及监控装置等的误动。5.5.5产品投入被监测直流电源系统引起的对地电容量增加应不大于1μF。5.5.6应在说明书或技术手册中明确产品的检测电阻阻值。5.5.7产品的配套附件应在说明书中有清楚的安装使用方法。5.6检测参数要求
5.6.1产品的检测范围应满足下列要求:a)直流电压:0V~300V;
b)交流电压:0V~250V:
c)接地电阻:0kQ~999kQ。
5.6.2产品的检测准确度应满足下列要求:a)直流电压:≤1%:
交流电压:≤5%:
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母线接地电阻:≤5%(接地电阻在0kQ100kQ2范围内);支路接地电阻:≤10%(母线接地电容在0uF~100uF范围内,220V系统接地电阻在0kQ~30kQ范围内,110V系统接地电阻在0kQ~20k2范围内)。报警准确度:优于整定值的2%。5.6.3
5.7功能要求
5.7.1产品应具备以下自检功能:a)产品应具备定期自检功能。检测周期可人工设置,检测过程自动完成:b)产品自身(包括检测电桥)出现故障时,应发出故障报警提示。5.7.2产品应具备以下监测与告警功能:a)
应能在线检测直流母线电压和正、负极母线对地电压及绝缘状况,:具有直流母线电压和接地电
阻限值设定和越限报的功能:
应具备接受指全启线巡检各直流支路和蓄电池组绝缘,并依据限值设定完成接地侦测(选b
线)和越限报
当发生直流接地正接地、负接地或正负同时接地等单点或多点接地),接地电阻值低于整定限C
值时,应发光报警信号并启动接地侦测(选线)。无特殊要求时应按直流系统标称电压(U)的整定限值:
选用表1规光
直流务统标称电压U.
接地电阻告警整定限值
绝缘整定限值
当直流对地电压偏移大于表2整定限值时,应依据设置发出相应的声光报警信号并启动接地侦d
测(选线面
直流对地电压偏移整定限值
直流系统际称电压U。
偏移整定限值
当直流母线正、负两极对地电压中交流电压幅值大于10V时,应发出交流窜入故障声光报警信号并启动接地侦测(选线):
当两套直流电源系统的母线正极与负极互串时,应发出母线串接故障声光报警信号;当两套直流电源系统电气连接电阻小于20kQ时,应发出环网故障声光报警信号:应能通过设置直流母线绝缘下降时的接地电阻预警整定限值,选择是否发出预警信号与启动接地侦测(选线),无特殊要求时应按直流系统标称电压(U)选用表3推荐的整定限值:表3接地电阻预警整定限值
直流系统标称电压U
预警整定限值
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直流母线有瞬时接地时,应能通过设置来选择是否发出声光报警信号。i1)
5.7.3产品应具备以下显示与记录功能:应采用中文操作界面,具备友好的人机对话功能,每步操作均有提示及确认:a)
应显示和记录电压与电阻在测量范围内的实际量值:b)
应实时显示直流母线电压值及正、负极对地电压值,并同时显示正、负极绝缘电阻值:c
任意点绝缘下降信息发出到信息显示的时间不大于15s;d
应能在投入不平衡桥检测和启动接地侦测(选线)时,显示并记录正、负极绝缘电阻值和各支e
路编号、极性、接地电阻值及时间:在直流接地时,主、从(辅)机均应显示并记录支路编号、极性、接地电阻值及发生时间:f)
应在交流窜入直流电源系统时,显示并记录交流窜入波形(幅值、时间)与支路编号、极性及g
发生时间:
事件和交流窜入波形的记录存储容量不小于10GB,当记录信息超过装置存储容量时(存储信h)
息数不少于1000条),应能自动以新信息循环覆盖旧信息;应具备掉电自动保持功能。
5.7.4产品应具备以下保护与控制功能:a)
当平衡桥检测方式发出绝缘告警时,不应再投入不平衡桥检测;能人为中断、暂停与恢复装置的绝缘监测:能人为即时投入不平衡桥检测和启动接地侦测(选线):具有报警延时提醒、信号解除功能:d
具有通信中断告警功能:
应能对时间进行设置与调整,具备自动对时功能:f
g)宜具备选择延时断开支路功能。5.7.5通过密码设置实现权限管理。5.8噪声
产品的A计权噪声不大于55dB。
平均无故障时间(MTBF)
正常运行环境下大于50000h。
6安全要求
6.1电气间隙和爬电距离
产品的电气间隙和爬电距离应符合表4的规定。表4电气间隙和爬电距离
额定电流等级
额定绝缘电压U
60U300
300U600
电气间隙
JN≤63A
爬电距离
电气间隙
IN>63A
爬电距离
注:具有不同额定值的主回路、控制回路和辅助回路导电部分之间的电气间隙和爬电距离按最高额定绝缘电压选取。6
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6.1.1不同极的裸露带电导体之间,以及裸露的带电导体与未经绝缘的不带电导体之间的电气间隙应不小于12mm,爬电距离应不小于20mm。6.1.2海拔2000m以上高原地区使用产品的电气间隙应根据GB/T20626.1一2006中表2规定的系数进行修正。
6.2绝缘性能
6.2.1试验部位
产品的下列部位应进行电气绝缘性能试验:a)非电连接的各带电电路之间
b)各独立带电电路与地(金属框架)之间。6.2.2绝缘电阻
用绝缘电阻测试仪器测量6.2.1所列部位的绝缘电阻。测试仪器的开路电压等级应符合表5的规定,绝缘电阻应不小于10MQ。
6.2.3介质强度
用工频耐压试验装置,对6.2.1所列部位施加频率为50Hz土5Hz的工频电压1min,或用直流耐压试验装置施加直流电压1min。试验电压应符合表5的规定,试验过程中应无绝缘击穿和闪络现象。6.2.4冲击耐压
用冲击耐压试验装置,对6.2.1所列部位施加正、负极性各3次的冲击电压,每次间歇时间不小于5s。试验电压应符合表5的规定,电压波形为1.2/50us的标准雷电波,输出阻抗为5002,试验过程中应无击穿放电现象。
表5绝缘电阻及绝缘试验的试验电压等级额定绝缘电压心
U≤63免费标准bzxz.net
250≤500
绝缴电阻测试仪器的电压等级
介质强度试验电压
注1:括号内数据为直流介质强度试验值注2:出厂试验时,介质强度试验允许试验电压高于本表中规定值的10%,试验时间为1s。6.2.5高海拨修正
冲击耐压试验电压
海拨2000m以上高原地区使用产品的试验电压等级应根据GB/T20626.1一2006中表3规定的系数进行修正。
6.3防护等级
产品外壳的防护等级应不低于GB4208—2008中IP30的规定。6.4防触电措施
产品上所有裸露的非带电金属部件与接地端子之间的电阻应不大于0.12。6.5温升
6.5.1产品在额定负载条件下连续工作,各发热元器件的温升不得超过表6的规定。表6产品各发热元器件的极限温升发热元器件
高频变压器外表面
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发热元器件
电子功率器件外壳
电子功率器件衬板
电阻发热元件
与半导体器件的连接处
与半导体器件连接的塑料绝缘线母线连接处
铜一铜
铜携锡一铜携锡
操作手柄
金属材料
绝缘材料
可接触的外壳和覆板
金属材料
绝缘材料
表6(续)
应在外表上方30mm处测量。
装在产品内部的操作手柄,允许其温升比本表中数据高10K。温升
除另有规定外,对可以接触,但正常工作时不需触及的外壳和覆板,允许其温升比本表中数据高10K。6.5.2发热元器件不应影响周围元器件正常工作,不应造成自身及周围元器件损坏。6.5.3海拔2000m以上高原地区使用的产品应根据GB/T20626.2一2006中5.2.1的规定,由用户与制造厂协商确定。
6.6电磁兼容
6.6.1电磁兼容的检验结果及合格判定6.6.1.1检验结果
抗扰度试验过程中可能出现以下四种结果:a)在制造商、委托方或采购方规定的限值内性能正常b)功能或性能暂时丧失或降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者干预;c)功能或性能暂时丧失或降低,但需操作者于预才能恢复;因硬件或软件损坏,或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低。d)园
6.6.1.2合格判定
对检验结果采取以下方式判定:a)在试验中出现6.6.1.1中a)或b)的结果,判定为合格;b)在试验中出现6.6.1.1中c)或d)的结果,判定为不合格。6.6.2静电放电抗扰度
产品应能承受GB/T17626.2—一2006中第5章规定的试验等级为3级静电放电抗扰度试验6.6.3电快速瞬变脉冲群抗扰度
产品应能承受GB/T17626.4-2008中第5章规定的试验等级为3级的电快速瞬变脉冲群振荡波抗扰度试验。
6.6.4浪涌(冲击)抗扰度
产品应能承受GB/T17626.5一2008中第5章规定的试验等级为4级的浪涌(冲击)抗扰度试验。
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