资料介绍
ICS 29 . 180 K 4 1
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 26217—2019
代替 GB/T 26217—2010
高压直流输电系统直流电压测量装置
DCVoltagemeasuringdeViceforHVDCtransmissionsystem
2019-12-10 发布 2020-07-01 实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发
布
GB/T 26217—2019
GB/T 26217—2019
前 言
本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。
本标准代替 GB/T 26217—2010《高压直流输电系统直流电压测量装置》,与 GB/T 26217—2010 相比主要技术变化如下:
— 将“800 kV”改为“1 100 kV”,第二段修改为“本标准适用于安装在± 1 100 kV 及以下的直流电压测量装置,典型布置位置为直流极母线、双十二脉动换流阀组中点(如果适用)母线、中性母线、接地极引线及柔性直流输电系统桥臂回路等。”(见第 1 章,2010 年版的第 1 章);
— 删除了“阶跃波响应”“幅值”“相位”“截止频率”“IP 代码”“防护等级”术语(见 2010 版的第3 章);
— 将“额定直流电压”改为“额定一次电压”,并修改了相应的定义(见 3 . 8 , 2010 年版的 2 . 12) ;
— 增加了“最高持续运行电压”术语(见 3 . 9) ;
— 将章标题“额定值及性能要求”修改为“额定值”(见第 5 章,2010 年版的第 5 章);
— 将“额定直流电压”修改为“额定一次电压”,增加电压值“1 100”(见 5 . 1 , 2010 年版的 5 . 1) ;
— 将“一次直流电压标称值”修改为“最高持续运行电压”,并修改了电压值(见 5 . 2 , 2010 年版的5 . 2) ;
— 将额定一次直流电压对应的二次输出为“2D41H”修改为“3A98H”(见 5 . 4 , 2010 年版的 5 . 4) ;
— 表 1 中,“额定直流电压”改为“最高持续运行电压”,并修改了相应电压值,增加了“1 100”以及相应的耐受电压值(见 5 . 5 . 1 , 2010 年版的 5 . 5 . 1) ;
— 将标准准确级的内容作为“5 . 6 整个电压测量装置的准确级”(见 5 . 6 , 2010 年版的 5 . 6) ;
— 将“性能要求”的部分内容作为第 5 章的内容(见 5 . 7 和 5 . 8 , 2010 年版的 5 . 6) ;
— 将“150×10-6”修改为“250”,删除了“(包括气体密度继电器、压力指示器和温度指示器)”(见6 . 1 . 1 , 2010 年版的 6 . 1 . 1) ;
— 表 3 中,重新规定了“一次回路端子静态耐受负载”的值(见 6 . 1 . 1 , 2010 年版的 6 . 1 . 1) ;
— 将“6 . 8 铭牌”调整为“8 铭牌”;
— 删除了“安装要求”(见 2010 年版的第 7 章);
— 对型式试验项目进行重新规定(见 7 . 3 , 2010 版的 8 . 3) ;
— 将“-25 ℃ ~75 ℃”改为“-40 ℃ ~85 ℃”(见 7.3.8 , 2010 版的 8.3.7) ;
— 将“测量的直流电压分压比应满足准确级要求”修改为“测量的直流电压分压比与额定分压比的误差应满足 5 . 6 的要求。”(见 7 . 3 . 8 , 2010 年版的 8 . 3 . 7) ;
— 将“性能要求”的响应时间内容作为暂态响应试验的判据(见 7 . 3 . 9 , 2010 年版的 5 . 6) ;
— 将“性能要求”的频率要求内容作为频率响应试验的判据(见 7 . 3 . 10 , 2010 年版的 5 . 6) ;
— 对例行试验项目进行重新规定(见 7 . 4 , 2010 年版的 8 . 4) 。
本标准由中国电器工业协会提出。
本标准由全国高压直流输电设备标准化技术委员会(SAC/TC 333)归口 。
本标准起草单位:西安西电电力系统有限公司、西安高压电器研究院有限责任公司、南方电网科学研究院有限责任公司、南京南瑞继保电气有限公司、中国电力科学研究院有限公司武汉分院、清华大学、西安西电高压开关有限责任公司、西安西电开关电气有限公司、平高集团有限公司、国网安徽省电力有限公司电力科学研究院、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司、常州博瑞电力 自动化设备有限公司。
GB/T 26217—2019
本标准主要起草人:王蔚华、周会高、傅闯、罗苏南、杨晓辉、须雷、李婧靓、李璐、雷鹏、邱进、欧阳勇、杨忠州、王晓梅、闫对丰、林麟、李宾宾、石延辉、杨洪涛、葛允。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
—GB/T 26217—2010 。
GB/T 26217—2019
高压直流输电系统直流电压测量装置
1 范围
本标准规定了± 1 100 kV及以下电压等级直流输电用直流电压测量装置的正常和特殊使用条件、额定值、设计与结构、试验和铭牌等。
本标准适用于安装在 ±1 100 kV及以下的直流电压测量装置,典型布置位置为直流极母线、双十二脉动换流阀组中点(如果适用)母线、中性母线、接地极引线及柔性直流输电系统桥臂回路等。
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 311 . 1—2012 绝缘配合 第 1 部分:定义、原则和规则
GB/T 2424 . 25 电工电子产品环境试验 第 3 部分:试验导则 地震试验方法
GB/T 2900 . 1 电工术语 基本术语
GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 7354 高电压试验技术 局部放电测量
GB/T 11022—2011 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB/T 16927 . 1 高电压试验技术 第 1 部分:一般定义及试验要求
GB/T 16927 . 2 高电压试验技术 第 2 部分:测量系统
GB/T 21429 户外和户内电气设备用空心复合绝缘子 定义、试验方法、接受准则和设计推荐GB/T 22071 . 2—2017 互感器试验导则 第 2 部分:电磁式电压互感器
GB/T 22079 标称电压高于 1 000 V使用的户内和户外聚合物绝缘子 一般定义、试验方法和接收准则
GB/T 22707 直流系统用高压绝缘子的人工污秽试验
GB/T 23752 额定电压高于 1 000 V 的电器设备用承压和非承压空心瓷和玻璃绝缘子
GB 50150—2016 电气装置安装工程电气设备交接试验标准
3 术语和定义
GB/T 20840 . 7—2007、GB/T 20840 . 8—2007、GB/T 16927 . 2 及 GB/T 2900 . 1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 为便于使用,以下重复列出了 GB/T 20840 . 7—2007 中的某些术语和定义。
3.1
直流分压器 DCVoltagediVider
由高压臂和低压臂组成的转换装置。 输入电压加到整个装置上,而输出电压则取自低压臂。
GB/T 26217—2019
注:两个臂的元件通常是电阻器或电阻器、电容器的组合体。
3.2
直流电压测量装置 DCvoltagemeasuringdevice
提供与一次回路直流电压相对应信号的装置,输出信号供给测量仪器、仪表和保护或控制设备。
注:该装置由电阻和电容组成,在传感直流电压的同时,使其具有良好的频率特性。
3.3
分压比 divisionratio
一个因数,用此因数乘以输出电压值来确定被测输入电压值。
3.4
准确级 accuracyclass
对直流电压测量装置给定的精度等级,在规定使用条件下测量的电压误差应在规定的限值内。
电压误差 εu 按照式(1)计算,用百分数表示:
…………………………( 1 )
式中:
Kr — 额定分压比;
ud —实际一次直流电压,单位为千伏(kV) ;
us —测量条件下,施加 ud 时的实际二次直流电压,单位为千伏(kV) 。
注:改写 GB/T 20840 . 7—2007,定义 2 . 1 . 16 。
3.5
暂态响应 transientresponse
二次电压对一次电压暂态变化的响应。
3.6
响应时间 responsetime
从测量开始到响应达到并保持其最终稳定值在规定误差内的一段时间(或:阶跃输入的对应输出上升到其终值规定百分率时所需要的时间)。
3.7
频率响应 frequencyresponse
在规定的测量频率范围内,当输入频率变化的正弦波信号时,输出量与输入量之幅值比及相位差随频率的变化。
3.8
额定-次电压 ratedprimaryvoltage
udr
作为电压互感器性能基准的一次电压值。
3.9
最高持续运行电压 maximum continuousvoltage
udm
设备所在系统正常运行电压的最高值。
注:它是直流测量设备绝缘设计的依据。
3 . 10
转换器 converter
一种装置,将来自直流分压器的信号转换成适合于传输系统的信号(一次转换器),或将传输系统传送的信号转换为供给测量仪器、仪表和控制保护装置的量(二次转换器)。
GB/T 26217—2019
3 . 1 1
传输系统 transmittingsystem
一次部分和二次部分之间传输信号的短距或长距耦合装置。
注:依据所采用的技术,传输系统也可以传输功率。
3 . 12
低压器件 low-voltagecomponents
直流分压器以外的所有器件。
注:改写 GB/T 20840 . 7—2007,定义 2 . 1 . 47 。
3 . 13
合并单元 mergingunit
用以对来自转换器的电流和/或电压数据进行时间相关组合的物理单元。
注 1 :合并单元可以是直流电压测量装置的一个组成件,也可以是一个分立单元,例如装在控制室内。
注 2:改写 GB/T 20840 . 8—2007,定义 3 . 4 . 2 。
3 . 14
数字量输出 digitaloutput
由转换器(或合并单元)上的光学或电气输出接口生成的数字量。
注 1 :它以电流或电压数据的数字编码时间相关数组,供给测量仪器、仪表和控制保护装置。
注 2:改写 GB/T 20840 . 8—2007,定义 3 . 4 . 1 。
4 正常和特殊使用条件
正常和特殊使用条件应符合 GB/T 20840 . 7—2007 中 4 . 1~4 . 3 的规定,并做如下补充:
对于安装在海拔高于 1 000 m处的设备,外绝缘额定绝缘水平应按照 GB/T 311 . 1—2012 的 B. 3 进行修正。
5 额定值
5 . 1 额定-次电压(udr)
作为电压互感器性能基准的一次电压值。
额定一次电压标称值标准系列:
20 kV , 60 kV , 100 kV , 400 kV , 500 kV , 660 kV , 800 kV , 1 100 kV。
5 . 2 最高持续运行电压(udm)
最高持续运行电压标准系列:
20 kV , 60 kV , 100 kV , 408 kV , 515 kV , 680 kV , 816 kV , 1 122 kV。
5 . 3 模拟量输出额定值
优选二次直流电压标称值标准系列:
5 V , 6 V , 8 V , 10 V , 12 V 。
5 . 4 数字量输出额定值
数字量输出额定值按照 GB/T 20840 . 8—2007 中 5 . 3 的规定,并做如下补充:
额定一次直流电压对应的二次输出为 3A98H(十进制 15000) 。
GB/T 26217—2019
5 . 5 绝缘水平
5 . 5 . 1 直流分压器-次回路(高压臂支路)额定绝缘水平
直流分压器一次回路(高压臂支路)额定绝缘水平见表 1 。
表 1 直流分压器-次回路额定绝缘水平 单位为千伏
5 . 5 . 2 直流分压器二次回路(低压臂支路)额定绝缘水平
直流分压器二次回路(低压臂支路)的 1 min工频耐受电压:3 kV(方均根值)。
5 . 5 . 3 低压器件的额定绝缘水平
低压器件一般包括多个相互电气绝缘的独立电路。 其绝缘应能满足以下要求:
— 工频电压耐受能力:
耐受电压水平:2 kV(方均根值);
— 冲击电压耐受能力:
耐受电压水平:5 kV(峰值)。
5 . 6 整个电压测量装置的准确级
直流电压测量装置的准确级以额定电压下所规定的最大允许电压误差百分数来标称。
电压测量范围:0.1 p.u.~1.5 p.u. ,标准准确级为:0.1 ,0.2 ,0.5 , 1.0。
对于上述准确级电压测量装置,电压误差应不超过表 2 所列限值。
GB/T 26217—2019
表 2 准确级误差限值(精度)
5 . 7 输出信号额定电流水平
输出信号额定电流水平:≥1 mA;
5 . 8 电阻随温度的变化的限值
电阻随温度的变化的限值:±0 . 5%
6 设计与结构
6 . 1 一般要求
6 . 1 . 1 结构要求
直流电压测量装置通常由直流分压器、转换器及传输系统构成,参见附录 A。 直流电压测量装置输出为数字信号时,设备可包含有合并单元部分,合并单元应符合 GB/T 20840 . 8—2007 的规定。
对于直流电压测量装置的部件:
— 直流分压器可为干式、充气体式或充油式。
— 直流分压器的结构应便于现场安装、运行、维护。
— 直流分压器金属件外露表面应具有良好的防腐蚀层。
— 直流分压器应有直径不小于 8 mm 的接地螺栓及其他供接地用的零件,在其旁标有明显的接地符号。
— 直流分压器二次回路出线端子螺杆直径不得小于 6 mm,应用铜或铜合金制成,且防潮性能良好,并有防转动措施。
— 所有端子及紧固件应有良好的防锈镀层,足够的机械强度和保护良好的导电接触面。
— 对于充 SF6 式直流分压器的要求:
● SF6 气体年泄漏率 ≤0 . 5% ;
● SF6 气体充入设备 24 h后取样,其水分含量<250 μL/L,应有取气样阀门以便测量 SF6 气体含水量;
● 每台设备应配备气体运行监测装置。
— 对于充油式分压器的要求:
● 每台设备应配备一套油位监测装置;
● 油中微量水分应符合下述规定:对于 300 kV 以上直流电压测量装置,≤ 10 mg/L;对于 300 kV~150 kV 直流电压测量装置,≤15 mg/L;对于 150 kV 以下直流电压测量装置, ≤20 mg/L;
GB/T 26217—2019
● 对 100 kV 以上的充油式分压器,油中溶解气体组分含量(μL/L)不宜超过下列任一值,总烃:10 , H 2 :50, C2 H 2 : 0 。
— 机械强度
● 直流分压器应满足卧式运输要求;
● 一次回路端子板允许承受的静态耐受试验负载应不小于下列数值,见表 3 。
— 二次回路端子过电压保护
直流分压器二次回路端子与地之间应具有过电压保护装置。
表 3 一次回路端子静态耐受负载
6 . 1 . 2 设计要求
直流电压的测量应采用经过验证的阻性分压器,分压器的电阻应具有足够的热稳定性,以保证在规定的环境温度范围内,该装置的测量精度满足要求。
直流电压测量装置直流分压器本体部分装在干式、充油或充气式绝缘子(绝缘筒)内。 分压器的型式应保证其绝缘子内、外表面泄漏电流不会影响到测量结果,直流测量装置的外部套管应当是一个整体,不允许分节。 分压器高、低压臂的电容应使高、低压臂具有相同的暂态响应,应计及现场传输系统连接电缆电容的影响,并在安装现场对分压比进行检查。
6 . 2 数字量设计要求
数字量输出的设计应符合 GB/T 20840 . 8—2007 中 6 . 2 的规定。
6 . 3 外绝缘要求
户外型直流电压测量装置其直流分压器绝缘外套的爬电比距应满足规定的污秽等级要求。
直流分压器复合绝缘外套应符合 GB/T 21429 和 GB/T 22079 的要求。 瓷质绝缘外套应符合GB/T 23752 的要求。
6 . 4 涂漆和防锈要求
所有设备其金属外表面(除电镀钢和非铁金属外)均应按照有关标准进行防腐蚀处理。 涂漆应能抗腐蚀,不掉漆。
6 . 5 电磁兼容(EMC)要求
电磁兼容(EMC)要求按照 GB/T 20840 . 7—2007 中 6 . 7 的规定。
6 . 6 无线电干扰电压(RIV)要求
在额定直流电压下直流电压测量装置不能产生外部电晕和内部放电。
GB/T 26217—2019
6 . 7 外壳的防护等级要求
直流电压测量装置二次侧设备外壳应满足 GB/T 4208 规定的防护等级要求。
6 . 8 光纤传输的最大衰减
总衰减不大于 6 dB。
7 试验
7 . 1 试验分类
本标准所规定的试验分为以下四类:
a) 型式试验
对每种型式直流电压测量装置所进行的试验,用它验证按同一技术规范设计制造的直流电压测量装置满足要求。
b ) 例行试验
每台直流电压测量装置都应经受的试验。
c) 现场试验
在安装完好并完成所有的连接后应当进行现场试验,用来检查直流电压测量装置设备没有因运输、储存、安装而损坏。
d) 特殊试验
型式试验和例行试验之外经制造商和用户协商同意的试验。
7 . 2 试验的-般条件
7 . 2 . 1 试验范围
直流电压测量装置的试验不仅能验证直流分压器的性能,还应能验证整个直流测量装置系统的性能。
7 . 2 . 2 试验的标准大气条件和校正因数
标准大气条件以及大气条件的校正因数应按照 GB/T 16927 . 1 进行。
7 . 2 . 3 湿试程序
户外直流分压器的外绝缘应在 GB/T 16927 . 1 规定的标准湿试程序下承受湿耐受试验。
7 . 2 . 4 施加电压的间隔
连续两次施加电压的时间间隔应足够长, 以免先前的施加电压对下次试验的影响,一般不应少于1 min 。
7 . 3 型式试验
7 . 3 . 1 试验项目
试验程序中应包含但不局限于下述项 目:
a) 绝缘试验。
应对装配完整的分压器进行下列绝缘试验:
GB/T 26217—2019
1) 雷电冲击耐受电压试验;
2) 操作冲击耐受电压试验;
3) 直流干/湿耐受电压试验;
4) 极性反转试验及局部放电测量。
b ) 无线电干扰电压测量。
c) 人工污秽试验。
d) 密封试验。
e) 电容和介质损耗因数的测量。
f) 高压支路电阻的测量。
g) 直流电压分压比试验。
h) 暂态响应试验。
i ) 频率响应试验。
j) 低压器件冲击耐压试验。
k) 电磁兼容性(EMC)试验。
l ) 数字量输出的补充型式试验。
m ) 防护等级的验证。
7 . 3 . 2 绝缘试验
7 . 3 . 2 . 1 雷电冲击耐受电压试验
雷电冲击耐受电压试验依据 GB/T 20840 . 3—2013 进行,采用标准波形 1 . 2/50 μs。 试验电压值按照 5 . 5 . 1 确定 。
试验电压施加在直流分压器的一次回路高压接线端子和地之间。 试验时,一次回路的接地端、二次回路的接地端、座架等接地部位均应可靠接地。 可在接地连接中接入一个适当的电流记录装置。
二次回路端子可以连在一起接地。 二次回路不接地的端子可以悬空或接一个高阻抗的装置,以记录试验时出现在二次回路的电压波形:
a) 最高持续运行电压 udm≤300 kV 的直流电压测量装置
试验应在正、负两种极性下进行。 每一极性下连续冲击 15 次,不需作大气条件校正。
如果每一极性下的试验均满足下列要求,则通过本试验:
— 非自恢复性内绝缘不出现击穿;
— 非自恢复性外绝缘不出现闪络;
— 自恢复性外绝缘出现的闪络不超过 2 次;
— 未发现绝缘损坏的其他依据(例如:记录波形的变异)。
注:施加 15 次正、负极性冲击波,是对外绝缘进行试验而规定的。 如果制造商与用户协商同意,采用其他试验方法检查外绝缘,则每一极性下的冲击次数可减至 3 次,且不需作大气条件校正。
b ) 最高持续运行电压 udm>300 kV 的直流电压测量装置
试验应在正及负两种极性下进行,每一极性下连续施加冲击电压 3 次,试验中不需做大气条件校正。 如果每一极性下的试验满足下列要求,则通过本试验:
— 自恢复性外绝缘不出现闪络;
— 不发生击穿;
— 未发现绝缘损坏的其他证据(例如,所录波形的变异)。
7 . 3 . 2 . 2 操作冲击耐受电压试验
对于最高持续运行电压 udm>200 kV 的直流电压测量装置,进行此项试验。
GB/T 26217—2019
户外安装的直流电压测量装置应承受湿试验,不要求干试验。
操作波波形采用 GB/T 20840.3—2013 中规定的 250/2 500μs 标准波形。试验电压值依据 5. 5. 1
确定。
试验按照 GB/T 16927 . 1 规定进行。 试验电压施加在分压器一次回路高压接线端子和地之间。一次回路的接地端、二次回路的接地端、座架等接地部位都应可靠接地。
可在接地连接中接入一个适当的电流记录装置。 二次回路可以连在一起接地;二次回路不接地的端子可以悬空或接一个高阻抗的装置,以记录试验时出现在二次回路中的电压波形。
试验应在正极性下进行,连续冲击 15 次,应进行大气条件校正。
如果试验满足下列要求,则通过本试验:
— 非自恢复性内绝缘不出现击穿;
— 非自恢复性外绝缘不出现闪络;
— 自恢复性外绝缘出现的闪络不超过 2 次;
— 未发现绝缘损坏的其他证据(例如,所录波形的变异)。
7 . 3 . 2 . 3 直流干/湿耐受电压试验
对于户外安装的直流电压测量装置,进行湿试验;对于户内直流电压测量装置,进行干试验。
试验回路应按照 GB/T 16927 . 1 的规定。
在分压器的一次回路高压接线端子和地之间施加负极性的直流试验电压 60 min。 试验电压值依据 5 . 5 . 1 确定 。
如果试验中不发生闪络或击穿,则试验通过。
湿试时,如果在外部自恢复绝缘上发生破坏性放电,应在同一试验状况下重复进行试验,如果没有再次发生破坏性放电,则认为通过该项试验。
7 . 3 . 2 . 4 极性反转试验及局部放电测量
对于最高持续运行电压 udm>200 kV 的直流电压测量装置,进行此项试验。
试验电压(ut ) 见式( 2 ) :
ut = 1.25udr …………………………( 2 )
式中:
ut —试验电压,单位为千伏(kV) ;
udr —额定一次电压,单位为千伏(kV) 。
首先,在分压器的一次回路高压接线端子和地之间加负极性电压为 90 min,将电压反转成正极性电压,保持 90 min,然后再一次将电压反转成负极性并保持 45 min。 每次电压反转应尽可能在 1 min内完成,但不能超过 2 min。
在整个试验过程中都应进行局部放电测量,局部放电试验按照 GB/T 7354 进行。 试验通过的判据如下:
在试验的最后 10 min 内,放电量大于 1 000 pC 的放电脉冲数不超过 10 个,则试验通过。
作为参考,应记录第一次极性反转完成后 1 min 内等于或大于 500 pC 的放电脉冲数。
7 . 3 . 3 无线电干扰电压测量
应对最高持续运行电压 udr>200 kV 的直流电压测量装置进行无线电干扰电压测量。
试验中用无线电干扰电压(RIV)来度量,试验依据 GB/T 11022—2011 的 6 . 3 进行。
首先施加 1 . 1udr /、(方均根值)的初始电压,至少维持 5 min。 随后将电压逐级(电压每级增量约为 ±0 . 1udr /、)下降至 0 . 3udr /、;再逐级上升至初始值;最后逐级下降至 0 . 3udr /、。在每级电压上,
GB/T 26217—2019
应进行无线电干扰的测量,并应画出最后一个电压下降系列中记录的无线电干扰电压对应外施电压的曲线,该曲线即为直流电压测量装置的无线电干扰特性曲线。
RIV水平不大于规定值(通常为 2 500 μV,也可由用户确定)则试验通过。
如果试验采用直流电压,具体的试验方法由用户和制造商协商确定。
7 . 3 . 4 人工污秽试验
对于最高持续运行电压 udm>200 kV 的户外瓷绝缘外套的直流电压测量装置进行此项试验。 试验方法按照 GB/T 22707 的规定进行。
如果在试品上连续 3 次试验都没有发生闪络(每次试验持续时间为 1 h),则受试设备被认为是满足要求的。 若 3 次试验中发生了 1 次闪络,应进行第 4 次试验。 如果在第 4 次试验中没有再发生闪络,则此设备也被认为是满足要求的。
对于复合外套直流电压测量装置,由制造商与用户协议确定该试验。
7 . 3 . 5 密封试验
对于充气或充油的直流电压测量装置,按照 GB/T 22071 . 2—2017 的 5 . 7 规定进行密封试验。
7 . 3 . 6 电容和介质损耗因数的测量
试验应在 10 ℃ ~40 ℃的环境温度下用电桥法或其他等效方法进行。
在 50 Hz频率下,进行分压器高压支路电容的 50%×udr /、、udr /、、150%×udr /、三级试验电
压 (kV,方均根值)的电容量测量。 测量电容要给出电容值和介质损耗因数,以保证高压电阻的负荷效应不导致测量电容的误差。
在绝缘试验前后进行测量,介质损耗因数和电容不应有明显的变化。
7 . 3 . 7 高压支路电阻测量
在绝缘试验前后分别测量分压器高压支路电阻阻值,试验前后电阻值的变化应不超过 1%。
7 . 3 . 8 直流电压分压比试验
在直流电压测量装置量程内,在电压测量装置高压端施加从零到量程所允许的最大电压,进行高压端和低压端之间的直流电压分压比的测量。 测量应在两种极性下进行,对于每一种极性的电压,应在5 个以上大约等距的电压水平上进行测量。 测量在 -40 ℃ ~85 ℃温度变化范围进行。
在进行所有电压分压比测量时,被测的电压测量装置应带有电气负荷,包括连接在其低压端的过电压保护元件。 试验中的电气负荷应与受测电压测量装置在现场所带的负荷等值。
测量的直流电压分压比与额定分压比的误差应满足 5 . 6 的要求。
7 . 3 . 9 暂态响应试验
系统的暂态响应通过阶跃电压响应进行测定。
在直流电压测量装置的高压端施加测量范围 10%以上的一个阶跃电压,在输出端测量输出电压曲线。
测得的输出电压曲线应满足:
响应时间:≤ 250 μs ;
≤100 μs(柔性直流输电系统适用)。
7 . 3 . 10 频率响应试验
该试验是为了检查直流电压测量装置不同频率下的交流特性。
GB/T 26217—2019
在测量装置输入端分别施加频率为 50 Hz, 100 Hz, 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz, 500 Hz, 600 Hz, 700 Hz, 800 Hz, 900 Hz, 1 000 Hz, 1 200 Hz, 2 000 Hz 和 3 000 Hz 的正弦波试验电压,进行频率响应特性测
量,测量包括交流电压幅值(交流变比)和相位。
输入电压可采用正弦波信号,或采用经用户同意的信号波形。 试验输入电压值大于 1 kV(方均根值)。
测得的频率响应特性应满足:
— 频率(50 Hz ~ 3 000 Hz) 响应精度:幅值误差 ≤3%、相位误差 ≤500 μs;
— 截止频率(-3 dB) : ≥3 kHz。
7 . 3 . 1 1 低压器件的冲击耐压试验
低压器件的冲击耐压试验按照 GB/T 20840 . 7—2007 中 8 . 8 的规定和判据进行。
7 . 3 . 12 电磁兼容性(EMC)试验
应进行电磁兼容性能试验验证,按照 GB/T 20840 . 7—2007 中 8 . 7 的规定和判据进行。
7 . 3 . 13 数字量输出的补充型式试验
对于数字量输出直流电压测量装置,还应按照 GB/T 20840 . 8—2007 的 8 . 14 的规定和判据进行相关的型式试验。
7 . 3 . 14 防护等级的验证
按照 GB/T 4208 对户外的二次设备外壳进行防护等级的验证,验证结果应符合设计要求。
7 . 4 例行试验
7 . 4 . 1 试验项目
例行试验应包括但不限于下述项 目:
a) 高压支路电容及介质损耗因数测量;
b ) 高压支路电阻测量;
c) 高压支路的工频干耐受电压试验及局部放电测量;
d) 直流干耐受电压试验及局部放电测量;
e) 低压支路工频耐压试验;
f) 直流电压分压比试验;
g) 低压支路限幅元件检查;
h) 密封试验;
i ) 低压支路电阻测量;
j) 低压支路电容测量;
k) 低压器件的工频耐压试验;
l ) 频率响应试验;
m ) 暂态响应试验;
n) 端子标志检查;
o ) 数字量输出的补充例行试验。
7 . 4 . 2 高压支路电容及介质损耗因数的测量
在绝缘试验前后进行分压器高压支路电容及介质损耗因数测量,试验方法和判据按照 7 . 3 . 6 进行。
GB/T 26217—2019
7 . 4 . 3 高压支路电阻测量
应在绝缘试验前后进行低电压下分压器高压支路的电阻测量。 测量包括正极性和负极性两个方向,测量结果取正负极性测量值的平均值。
上述电阻测量值的最大偏差如果在规定的电阻精度允许范围内,则试验通过。
7 . 4 . 4 高压支路的工频耐受试验及局部放电测量
分压器高压端子应耐受 1 min规定的交流工频耐受电压试验。 试验按照 GB/T 20840 . 5—2013 的7.3.2 和 7.3.3 进行,试验电压 ut = 1.1 udr /槡2 。局部放电水平不超过 10 pC。
7 . 4 . 5 直流干耐受电压试验及局部放电测量
应施加负极性直流电压 60 min,试验电压值与 5 . 5 . 1 相同。
对于最高持续运行电压大于 200 kV 的直流电压测量装置,在上述 60 min 的直流干耐受电压试验期间的最后 10 min 内,应进行局部放电测量。
应测量单个局部放电脉冲的电荷量。 所用设备和试验电路应按照 GB/T 7354 的规定。
在试验的最后 10 min 内,放电量大于 1 000 pC 的放电脉冲数不超过 10 个,则试验通过。
7 . 4 . 6 低压支路工频耐压试验
对分压器低压臂施加 3 kV(方均根值)的交流工频试验电压,持续时间 1 min。 试验前应使其与低压器件支路断开。
试验期间不发生闪络和击穿则试验通过。
7 . 4 . 7 直流电压分压比试验
分别在 0 . 1 p.u.和 1 p.u.的额定直流电压值下测量直流电压分压比,测量的直流电压分压比与额定分压比的误差应满足相应准确级要求。
7 . 4 . 8 低压支路限幅元件检查
对分压器低压支路的过电压限制元件进行检查,检测其限幅电压。
限幅电压值符合设备具体设计要求(一般不大于 0 . 5 kV),则试验通过。
7 . 4 . 9 密封试验
密封试验按照 7 . 3 . 5 进行。
7 . 4 . 10 低压支路电阻测量
对低压支路中的电阻进行测量。
阻值精度应满足设备技术条件要求。
当分压器的电阻为金属膜电阻时,应进行直流电压预烧结处理。
7 . 4 . 1 1 低压支路电容测量
对低压支路中的电容进行测量,包括传输系统电容等。 对每个试验的分压器将记录其总的测量值。总电容值应满足设备技术条件要求。
7 . 4 . 12 低压器件的工频耐压试验
低压器件的工频耐压试验按照 GB/T 20840 . 7—2007 中 9 . 3 的规定进行。
GB/T 26217—2019
7 . 4 . 13 频率响应试验
输入 50 Hz正弦波信号,测量幅值(交流变比)误差和相位误差。
测量值应满足:幅值误差 ≤3%、相位误差 ≤500 μs。
7 . 4 . 14 暂态响应试验
暂态响应试验和判据按照 7 . 3 . 9 进行。
7 . 4 . 15 端子标志检查
对端子的标志正确性应进行检查。
检查标志是否符合下列要求:
接线端的标志应位于其表面或近旁处且应清晰牢固。 标志由字母或数字(在字母之前或后)组成,字母均为大写印刷体。
7 . 4 . 16 数字量输出的补充例行试验
对于数字量输出直流电压测量装置,还应按照 GB/T 20840 . 8—2007 中 9 . 7 的规定和判据进行相关的例行试验。
7 . 5 现场试验
7 . 5 . 1 试验项目
现场试验应包括但不限于下述项 目:
a) 外观检查;
b ) 光电流测量(适用时);
c) 直流分压比检查;
d) 直流耐压试验;
e) 密封性能检查;
f) 绝缘介质性能试验。
7 . 5 . 2 外观检查
应对下述内容进行外观检查:
— 表面的清洁度检查;
— 设备部件的完整性检查,铭牌检查;
— 检查设备是否存在因运输、储存、安装导致的破坏;
— 绝缘套管绝缘距离检查;
— 设备和基架的接地;
— 焊接连接点检查;
— 油位和油泄漏检查(如果适用);
— 气压检查(如果适用);
— 检查所有的现场安装的电缆连接;
— 检查设备的电气连接,包括电气连接和机械连接。
外观检查的结果应满足设备技术要求中的规定。
GB/T 26217—2019
7 . 5 . 3 光电流测量(适用时)
连接好所有的光缆(从直流电压测量装置连到对应的控制保护测量屏柜或合并单元);安装好激光防护盖子,启动测量屏柜。
输入端施加不小于 10%额定直流电压,在测量屏上测量光电流。
试验通过的判据:测得的光电流值不大于设备手册要求的限值。
7 . 5 . 4 直流分压比检查
一次侧施加试验电压(不小于 10%的额定直流电压),检查二次控制保护系统测量值,包括极性检查和幅值检查。
检查结果应满足设备技术条件要求。
7 . 5 . 5 直流耐压试验
按 7 . 3 . 2 . 3 的方法和判据进行直流耐受电压试验,试验电压值为型式试验中试验电压值的 80%,持续时间 5 min。
7 . 5 . 6 密封性能检查
按 7 . 3 . 5 的规定对充 SF6 气体的直流电压测量装置,定性检漏有无泄漏点,有怀疑时进行定量检漏,年漏气率小于 0 . 5% 。
7 . 5 . 7 绝缘介质性能试验
套管中的绝缘介质性能试验一般情况下可不进行,但对绝缘性能有怀疑时,应按照 GB 50150 — 2016 中 9 . 0 . 6 的规定和判据检测绝缘介质性能。
7 . 6 特殊试验
7 . 6 . 1 试验项目
试验项目包括但不限于:
a) 污秽条件下垂直套管人工淋雨闪络试验;
b ) 机械强度试验;
c) 抗震试验。
7 . 6 . 2 污秽条件下垂直套管人工淋雨耐受试验
应在户外直流分压器上进行污秽下的人工淋雨试验,其爬电比距应满足设备技术条件相应的规定。该试验可检验污秽状态下垂直套管的耐大雨闪络能力。
污秽下的人工淋雨试验条件(盐密度、灰密度、降雨量、雨水电导率等)由制造商与用户协议确定。分压器应在实际运行时所处的状态下进行试验。
此试验首先施加直流负极性电压,试验电压值应比被试设备在正常运行方式下的最高直流运行电压高 10%,然后开始均匀淋雨。
试验通过的判据:如果在试品上连续 3 次试验都没有发生闪络(每次试验持续时间为 30 min),则受试设备被认为是满足试验要求的。 若 3 次试验中发生了 1 次闪络,那就应进行第 4 次试验。 如果在第 4 次试验中没有再发生闪络,则此设备也被认为是满足试验要求的。
GB/T 26217—2019
7 . 6 . 3 机械强度试验
按照 GB/T 20840 . 3—2013 中的 7 . 4 . 4 进行 。
直流分压器应完全装配好,并以垂直方式牢固地安装在座架上。 分压器应充入额定压力的绝缘介质。
对其顶端施加与分压器的轴线垂直的试验负载,并持续 60 s。 通常负荷应在正常运行时使套管危险部位产生较高应力的那个方向施加。
如果没有出现损坏的迹象(永久形变、断裂或泄漏)可以认为分压器通过本试验。
中性母线分压器不进行此项试验。
7 . 6 . 4 抗震试验
抗震性能的验证通过分析计算法、试验法或者两者的组合完成。
试验可以在地震模拟振动台上进行,也可根据地震波的加速度,近似地折算成作用在设备中心上的静力,对设备进行校核。
试验过程根据具体的设施,通过施加 GB/T 2424 . 25 中所规定的试验程序之一进行。
试验应在规定的地震烈度下进行,地震试验期间,应记录下列参数并作为试验通过的判据:
— 关键元件的形变(套管、法兰、外壳和支撑件);
— 可能出现显著位移处的部件的偏移;
— 主回路的电气连续性;
— 在设备额定电压下辅助和控制回路的电气连续性。
8 铭牌
直流电压测量装置的铭牌应用不锈钢板制造,并用中文书写。 铭牌应放在易观察的位置上并至少包含如下内容:
a) 设备名称;
b ) 国名 ;
c) 制造单位名称或简称(不以工厂所在地地名为厂名者,应同时标出地名);
d) 型号 ;
e) 采用标准代号;
f) 户内或户外,如果直流电压测量装置允许使用在海拔高于 1 000 m 的地区,还应标出其允许使用的海拔高度;
g) 准确级;
h) 额定直一次流电压;
i ) 额定绝缘水平;
j) 分压器的总重;
k) 制造日期及出厂序号;
l ) 额定变比(适用时);
m ) 额定输出。
GB/T 26217—2019
附 录 A
(资料性附录)
直流电压测量装置典型结构图
现有直流工程用直流电压测量装置典型结构见图 A. 1 和图 A. 2 。
图 A.1 现有直流工程用直流电压测量装置典型结构之 一
图 A.2 现有直流工程用直流电压测量装置典型结构之二
下一篇: GB/T 26216.2-2019 高压直流输电系统直流电流测量装置 第2部分:电磁式直流电流测量装置
上一篇: GB/T 26218.4-2019 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 第4部分:直流系统用绝缘子
相关推荐
- GB/T 32201-2015 气体流量计
- GB/T 37125-2018 硫铝酸盐水泥熟料
- GB/T 25120-2023 轨道交通 机车车辆牵引变压器和电抗器
- GB/T 22627-2014 水处理剂 聚氯化铝
- GB/T 25820-2018 包装用钢带
- GB∕T 19473.1-2020 冷热水用聚丁烯(PB)管道系统 第1部分:总则
- GB/T 18844-2002 滑动轴承 损坏和外观变化的术语、特征及原因
- GB∕T 40095-2021 智能变电站测控装置技术规范
- GB/T 28807.2-2017 轨道交通 机车车辆和列车检测系统的兼容性 第2部分:与轨道电路的兼容性
- GB 21346-2022 电解铝和氧化铝单位产品能源消耗限额


