DL∕T 2004-2019 直流电流互感器使用技术条件(电力).pdf
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1、ICS 29.180 K 41 备案号:63143-2018 中华人民共和国电力行业标准 DL / T 2004 2019 直流电流互感器使用技术条件 Technical specification of DC current transformer 2019-06-04发布 2019-10-01实施 国家能源局 发 布 DL / T 2004 2019 I 目 次 前言 . 1 范围. 1 2 规范性引用文件. 1 3 术语和定义. 2 4 使用条件 . 3 4.1 一般要求. 3 4.2 正常使用条件. 3 4.3 特殊使用条件. 4 5 技术要求 . 4 5.1 额定一次电流 . 5 5
2、.2 过负荷电流 . 5 5.3 额定短时热电流 . 5 5.4 额定动稳定电流 . 5 5.5 额定电压 . 5 5.6 绝缘要求 . 5 5.7 温升要求 . 7 5.8 无线电干扰电压要求 . 8 5.9 电磁兼容要求 . 8 5.10 准确级误差限值 . 9 5.11 频率特性要求 . 9 5.12 阶跃响应 . 9 5.13 机械强度 . 9 5.14 防护等级 . 10 5.15 光纤传输信号衰减 . 10 5.16 模拟量输出额定值 . 10 5.17 数字量输出要求 . 10 6 结构与选型要求 . 10 6.1 一般要求 . 10 6.2 干式直流电流互感器的要求 . 11
3、6.3 充油式直流电流互感器的要求 . 11 6.4 充气式直流电流互感器的要求 . 11 7 试验. 11 7.1 试验分类 . 11 7.2 型式试验 . 11 7.3 例行试验 . 12 7.4 特殊试验 . 13 7.5 抽样试验 . 14 DL / T 2004 2019 II 7.6 现场交接试验 . 14 8 标志 . 14 8.1 端子标志 . 14 8.2 铭牌标志 . 14 9 使用期限 . 15 10 包装、运输和贮存 . 16 10.1 包装 . 16 10.2 出厂文件 . 16 10.3 运输及贮存 . 16 11 运行及维护要求 . 16 DL / T 2004
4、2019 III 前 言 本标准按照GB/T 1.12009标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写的要求编写。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业电力变压器标准化技术委员会(DL/TC 02)归口。 本标准主要起草单位:中国电力科学研究院有限公司、电力工业电气设备质量检验测试中心、国网运行分公司宜宾管理处、国网运行分公司宜宾管理处、国网吉林省电力有限公司电力科学研究院、南方电网科学研究院有限责任公司、中国南方电网超高压输电公司、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局、 中国电力工程顾问集团西北电力设计院、 国家高电压计量站、 特变电工康嘉 (沈阳)互感器有限责任公司、
5、 许继集团有限公司、 南瑞继保电气有限公司、 易能乾元(北京)电力科技有限公司、上海康阔光传感技术股份有限公司、福建省普华电子科技有限公司。 本标准主要起草人:童 悦、刘 翔、叶国雄、黄 华、李凤祁、沈志刚、赵世祥、王 颂、谭炳源、石延辉、张淑珍、王黎彦、李 鹤、腾晓红、田志国、须 雷、刘东伟、黄 勇、蔡国清。 本标准为首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心 (北京市宣武区白广路二条1号,100761)。 DL / T 2004 2019 1 直流电流互感器使用技术条件 1 范围 本标准规定了直流电流互感器的术语和定义、使用条件、技术要求、结构与选型要
6、求、试验、标志、使用期限、包装、运输及贮存等。 本标准适用于1100kV 及以下电压等级的直流输电系统用直流电流互感器的订货、交接验收、运行及维护。 2 规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。 GB 311.1 绝缘配合 第1部分:定义、原则和规则 GB/T 2900.50 电工术语 发电、输电及配电通用术语 GB/T 2900.57 电工术语 发电、输电及配电运行 GB/T 2900.94 电工术语互感器 GB/T 4798.3 电工电子产品应用环境条件
7、第3部分:有气候防护场所固定使用 GB/T 4798.4 电工电子产品应用环境条件第4部分:无气候防护场所固定使 GB 4824 工业科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值 GB/T 13540 高压开关设备和控制设备的抗震要求 GB/T 16927.2-2013 高电压试验技术 第2部分:测量系统 GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.4 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 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗
8、扰度试验 GB/T 17626.8 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 GB/T 17626.9 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验 GB/T 17626.10 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验 GB/T 17626.11 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB/T 17626.12 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验 GB/T 17626.13 电磁兼容 试验和测量技术 交流电源端口谐波、 谐间波及电网信号的低频抗扰度试验 GB/T 17626.29 电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口电压暂降、 短时中断和电压变化的抗扰度试验 G
9、B 20840.1 互感器第1部分:通用技术要求 GB 20840.2 互感器第2部分:电流互感器的补充技术要求 GB/T 20840.8-2007 互感器第8部分:电子式电流互感器 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、接收准则和设计推荐 GB/T 26216.1 高压直流输电系统直流电流测量装置 第1部分:电子式直流电流测量装置 GB/T 26216.2 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 DL / T 2004 2019 2 GB/T 26218.1 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 第1部分:定义、信息和一般
10、原则 GB 50260 电力设施抗震设计规范 DL/T 1000.3 标称电压高于1000V架空线路用绝缘子使用导则 第3部分:交流系统用棒形悬式复合绝缘子 3 术语和定义 GB/T 2900.94、GB/T 2900.50、GB/T 2900.57、GB 20840.1、GB 20840.2和GB/T 20840.8所界定的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 直流电流互感器 DC current transformer 提供与一次回路直流电流相对应的信息信号的装置, 可为测量仪器、 仪表和保护或控制设备提供信息信号。 3.2 电子式直流电流互感器 electronic DC curre
11、nt transformer 一种直流电流互感器, 由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电流传感器组成, 用以传输正比于被测量的量,在通常使用条件下,其二次转换器的输出正比于一次回路直流电流。 3.3 电磁式直流电流互感器 electromagnetic DC current transformer 一次传感器利用电磁感应原理提供与一次直流电流相对应的信号, 且该信号通过电缆直接送到自身电子设备中。 3.4 设备最高持续电压(Udm)highest continuous DC voltage 设备长期运行可以承受的最高直流电压。 3.5 阶跃响应 step response 当输入为一个阶
12、跃波信号时,系统的输出与时间的关系,见图1。 注1:改写GB/T 16927.2-2013,定义3.5.3 DL / T 2004 2019 3 图1 阶跃响应 3.6 阶跃响应时间(Tsr) step response time 当输入产生阶跃变化时,输出由初始值第一次到达最终稳态值与初始稳态值之差的规定百分数时的时间。 3.7 建立时间(Ts) setting time 输出量与稳态值之间的偏差达到并保持在规定的允许范围(5%)内所需的最短时间。 4 使用条件 4.1 一般要求 除非另有规定,直流电流互感器额定性能的使用条件是4.2所列的正常使用条件。 如果实际使用条件与正常使用条件不同,
13、 则互感器应依据用户要求的任何特殊使用条件设计, 或者须作适当调整见4.3。 有关环境条件分类的详细信息见GB/T 4798.3和GB/T 4798.4。 4.2 正常使用条件 4.2.1 环境温度 环境温度分为3类,见表1。 表 1 温度类别 类别 最低温度 最高温度 5/40 5 40 25/40 25 40 40/40 40 40 注1:在选择温度类别时,贮存和运输条件亦应考虑。 注2:如直流电流互感器组装在其它设备(例如断路器)中,直流电流互感器应按有关设备的环境温度条件作规定。4.2.2 海拔 DL / T 2004 2019 4 海拔不超过1000m。 4.2.3 振动或地颤 由外
14、部原因引起的直流电流互感器振动或地颤可以忽略。 4.2.4 户内互感器的其它使用条件 所考虑的其它使用条件如下: a) 太阳幅射影响可以忽略; b) 环境空气无明显灰尘、烟、腐蚀性气体、蒸气或盐的污染; c) 湿度条件如下: 1) 24h内测得的相对湿度平均值不超过95%; 2) 24h内的水蒸气压强平均值不超过2.2kPa; 3) 一个月内的相对湿度平均值不超过90%; 4) 一个月内的水蒸气压强平均值不超过1.8kPa。 在上述条件下,凝露可能会偶尔出现。 注 1:在高湿度期间,凝露可能在温度突然变化时出现。 注 2:为了能够承受高湿度和凝露的作用,防止绝缘击穿或金属件腐蚀,应采用按此条件
15、设计的直流电流互感器。 注 3:采用特殊设计的壳套,采取适当的通风和加热或者使用除湿设备,可以防止凝露。 4.2.5 户外互感器的其它使用条件 所考虑的其它使用条件如下: a) 24 h 内测得的环境气温平均值不超过35 C; b) 太阳幅射水平高达1000W/m2(晴天中午)时应予考虑; c) 环境空气可能有灰尘、烟、腐蚀性气体、蒸气或盐的污染。其污染不超过GB/T 26218.1规定的污秽等级; d) 风压不超过0.7 kPa(相当于风速为34 m/s); e) 应考虑出现凝露或降水; f) 覆冰厚度不超过20 mm。 4.3 特殊使用条件 4.3.1 环境温度 安装地点的环境温度明显超出
16、4.2所列的正常使用条件范围时, 优先的最低和最高温度范围应按表2所规定。 表 2 环境温度和湿度分级 环境温度 湿 度 级别 范围 最大变化率 h 相对湿度a % 最大绝对湿度 g/m3 使用场所 C0 545 20 595 28 户内 C1 2570 20 595 28 遮蔽场所(户外柜等)C2 4070 20 5100 28 户外 CX 特 定 与用户协商 DL / T 2004 2019 5 注1:在某些日照辐射条件下,可能需要采取例如遮盖、吹风等适当措施,以避免温升超过规定。 a 设备内部既不应凝露,也不应结冰。 4.3.2 海拔 海拔超过1000m时,外绝缘额定绝缘水平应按5.6.
17、4进行校正。 4.3.3 振动或地颤 开关操作或短路电动力可引发振动。组装在其它设备内的互感器,应考虑该设备产生的振动。 4.3.4 地震 地震烈度分为7、8度,应符合GB 50260和GB/T 13540要求。 5 技术要求 5.1 额定一次电流(Ipr) 直流电流互感器额定一次电流优选值: 500A, 600A,1200A,3000A,3125A,4000A,4500A, 5000A, 6250A,8000A。 5.2 过负荷电流 在直流系统过负荷运行时流过直流电流互感器的直流电流, 包括连续、 2h或数秒等不同的持续时间,电流值根据具体工程研究确定。 5.3 额定短时热电流 额定短时热电
18、流的实际值根据具体工程要求确定。 在无具体工程要求时, 直流电流互感器应可以通过额定一次电流6倍的短时热电流,短时热电流的持续时间为1s。 5.4 额定动稳定电流 额定动稳定电流为额定短时热电流的2.5倍。 5.5 额定一次电压(Upr) 直流电流互感器额定一次电压优选值:50kV,125kV,200kV,320kV,400kV,500kV,660kV,800kV,1100 kV。 5.6 绝缘要求 5.6.1 一次端绝缘水平 直流电流互感器的一次端绝缘水平应不低于表3的要求。 表 3 额定绝缘水平 单位:kV 序号 额定一次 电压 Upr 设备最高 持续电压 Udm 直流耐受电压(1h) 工
19、频耐受电压 (1min) 额定操作 冲击耐受电压(峰值) 额定雷电 冲击耐受电压 (峰值) 1 50 55 75 140 - 250 2 125 140 210 185 - 650 3 200 210 300 280 - 559 DL / T 2004 2019 6 4 320 324 480 450 750 950 850 950 5 400 408 612 510 950 1175 1175 1425 1300 1550 6 500 515 773 641 1425 1675 7 660 680 1020 740 1600 1800 8 800 816 1224 880 1620 1950
20、 9 1100 1122 1683 1264 2100 2600 5.6.2 截断雷电冲击 一次电压端应能承受截断雷电冲击电压,其峰值为额定雷电冲击电压的 115%。 5.6.3 局部放电水平 直流耐压和极性反转试验过程中,最后10min内局部放电大于1000pC的脉冲数应不超过10个。 工频耐压试验期间进行局部放电测量,在表4所规定的局部放电测量电压下的局部放电水平应不超过表4规定的限值。 表 4 工频局部放电测量电压及允许水平 局部放电允许水平 pC 绝缘类型 局部放电测量电压 (方均根值) kV 气体/液体 固体 1.52dmU 10 50 1.22dmU 5 20 5.6.4 外绝缘要
21、求 5.6.4.1 一般要求 直流电流互感器宜采用复合绝缘外套,复合绝缘外套应符合 GB/T 21429 的要求。 5.6.4.2 爬电比距 对易受污秽的户外型电流互感器,其在不同污秽等级下的最小统一爬电比距见表5。 表5 户外电流互感器不同污秽等级下的统一爬电比距 统一爬电比距(mm/kV) 污秽等级 等值盐密(mg/cm2)300mm 400mm500mm600mm 700mm 850mma 0.05 44 46 48 50 52 54 b 0.050.08 46 48 50 52 54 56 c 0.080.15 48 50 52 54 56 58 DL / T 2004 2019 7
22、d 0.15 - - - - - - 5.6.4.3 海拔对外绝缘的影响 安装处海拔超过1000m时,其外绝缘试验电压应按额定耐受电压乘以按GB 311.1规定的海拔校正因数确定。 注:内绝缘的电介质强度不受海拔影响。外绝缘的检查方法由制造方与用户协商确定。 5.6.5 低压器件的绝缘要求 低压器件一般包括多个电气相互绝缘的独立电路,其绝缘应能满足表 6 的要求。 表 6 低电压器件的绝缘要求 被试端口 工频电压耐受能力 冲击电压耐受能力 电源输入 交流电源输入:交流2.0kV,1min或 直流电源输入:直流2.8kV,1min5kV,1.2s/50s 输出和输入 接到开关站区与控制柜区之间的
23、电气链接 交流电源输入:交流1.5kV,1min或 直流电源输入:直流2.1kV,1min5kV,1.2s/50s 5.7 温升要求 5.7.1 一般要求 直流电流互感器在一次电流为额定电流及过负荷电流期间, 各部位温升应不超过表7所列的相应值。 如果规定的环境温度超过4.2.1所列值,表7的允许温升值应减去环境温度所超出部分的数值。 表 7 互感器的温升限值 互感器各部分 温升限值 K 顶层油 50 顶层油(对于全密封结构) 55 绕组平均 60 油浸式互感器 绕组平均(对于全密封结构) 65 Y 45 A 60 E 75 B 85 F 110 固体或气体绝缘互感器 H 135 用螺栓或类似
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