Q∕GDW 11287-2014 智能变电站110kV合并单元智能终端集成装置检测规范.pdf
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1、ICS 29. 240 Q/GD 国家电网公司企业标准。IGDW11287 -2014 智能变电站110kV合并单元智能终端集成装置检测规范The testing specification for integrated device about merging unit and smart terminal in 11 OkV of smart substation 2015 - 06 -12发布2015 - 06 -12实施国家电网公司发布Q/GDW 11287 -2014 目次前言.11 1 范围.2 规范性引用文件.3 术语和定义.24 缩回各语.25 测试环境.26 试验用设备.37
2、 检验与测试.3附录A(规范性附录)主要测试设备.35编制说明.37Q/GDW 11287 -2014 目IJr:=I 为规范合并单元智能终端集成装置的测试项目和方法,指导合并单元智能终端集成装置生产、检测等工作,制定本标准。本标准由国家电网公司国家电力调度控制中心提出并解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准起草单位:国网上海市电力公司、许昌开普检测技术有限公司、国网宁夏电力公司、国网青海省电力公司、国网浙江省电力公司、国网黑龙江省电力有限公司。本标准主要起草人:曾平、甘忠、刘海洋、张永伍、韩鹏飞、王锐、贺春、涂崎、陈能民、单睿、钱建国、张华娇、刘虎林、李红志、孔祥鹏、朱继红、原宇光、陈
3、光华。本标准首次发布。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。11 Q/GDW 11287 -2014 智能变电站110kV合并单元智能终端集成装置检测规范1 范围本标准规范了合并单元智能终端集成装置(下简称合智集成装置)的检测项目、要求和测试方法。本标准适用于国家电网公司110(66) kV的合智集成装置专业检测,35kV、10kV合智集成装置专业检测可参照执行,合智集成装置的出厂调试、现场调试可参照执行:本标准仅适用于模拟量输入式合智集成装置。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,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,
4、其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 4208-2008 外壳防护等级(Ip代码)DLlT 282-2012 合并单元技术条件GB/T 7261-2008 继电器及装置基本试验方法GB/T 11287-2000 电气继电器GB/T 14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T 14598.2-2011 量度继电器和保护装置第1部分:通用要求GB/T 14598.3-2006 电气继电器第5部分量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验GB/T 14598.9-2010 电气继电器第22-3部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验辐射电磁场骚扰试验GB/T 145
5、98.10-2012 电气继电器第22-4部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 14598.13-2008 电气继电器第22-1部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验1MHz 脉冲群抗扰度试验GB/T 14598.14-2010 量度继电器和保护装置第22-2部分:电气骚扰试验静电放电试验GB/T 14598.16-2002 电气继电器第25部分:量度继电器的保护装置的电磁发射试验GB/T 14598.17-2005 电气继电器第22-6部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验射频场感应的传导骚扰的抗扰度GB/T 14598.18-2012 电气继电器第
6、22-5部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验浪涌抗扰度试验GB/T 14598.19-2007 电气继电器第22-7部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验工频抗扰度试验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 17626.9-2011 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T 17626.1-1998 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T 17626.11-2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验GB/T 17626.29-2006 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
7、电压变化的抗扰度试验GB/T 19520.12-2009 电子设备机械结构482.6mm(19in)系列机械结构尺寸第3部分:插箱及插件Q/GDW 11287 -2014 GB/T 19862-2005 电能质量检测设备通用要求GB/T 20840.7-2007 互感器第7部分:电子式电压互感器GB/T 20840.8-2007 互感器第8部分:电子式电流互感器DLlT 63-1997 交流采样远动终端技术条件DLlT 860.2-2006 变电站通信网络和系统第2部分:术语DLlT 860.5-2006 变电站通信网络和系统第5部分:功能的通信要求和装置模型DLlT 860.6-2012 电
8、力企业自动化通信网络和系统第6部分:与智能电子设备有关的变电站内通信配置描述语言DLlT 860.92-2006 变电站通信网络和系统第9-2部分:特定通信服务Q/GDW 441-2010 智能变电站继电保护技术规范Q/GDW 139-2012 IEC61850工程继电保护应用模型Q/GDW 1902-2013 智能变电站1l0kV合并单元智能终端集成装置技术规范IEC 60044-8-2002 互感器第8部分:电子式电流互感器CElectronic current transfonners) IEC 61588-2009 网络化测量同步系统精确时钟同步协议CPrecision clock s
9、ynchronization protocol for networked measurement and control systems) 3 术语和定义DLlT 860.2-2006、GB/T20840.7-2007、GB/T20840.8-2007和Q/GDW441-2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。4 宿略语下列缩略语适用于本文件。IED:智能电子设备CIntelligent Electronic Device) ICD: IED能力描述文件CIEDCapability Description) CID: IED实例配置文件CConfigured IED Descripti
10、on) SCL:变电站配置语言CSubstation Configuration Language) SV:采样值CSampled Values) GOOSE:面向通用对象的变电站事件CGeneric Object Oriented Substation Event) MAC:介质访问控制CMedia Access Control) ASDU:应用服务数据单元CApplicationService Data Unit) ECT:电子式电流互感器CElectronic Current Transformer ) EVT:电子式电压互感器CElectronic Voltage Transforme
11、r ) MU:合并单元CMergingUnit) lPPS:秒脉冲C1 Pulse Per Second) S句:压板CStrap)SV:采样值CSampled value) URCB:无缓存报告控制块CUnbufferedReport Control Block) UV:欠电压CUndervoltage) 5 测试环境对于在户内进行的测试,测试环境应满足以下要求:a) 环境温度150C-350C;b) 相对湿度45%-75%;c) 大气压力86kPa-l06kPa;2 Q/GDW 11287 -2014 d) 交直流电源:1) 交流电源电压为单相220V,电压允许偏差-20%,-. + 15
12、%; 2) 交流电源频率为50Hz,允许偏差士5%;3) 交流电源波形为正弦波,谐波含量小于5%;的直流电源电压为110V或220V,允许偏差为-20%,-. + 15%; 5) 直流电源电压纹波系数小于5%。对于在户外进行的测试,户外试验的环境温度、相对湿度、大气压力应满足被试设备的运行环境要求。6 试验用设备合并单元智能终端集成装置试验所使用的仪器、仪表必须经过检验合格,并应满足GB/T7261-2008 中的规定,见附录A的表A.1o7 检验与测试7.1 结构及外观检查7.1.1 技术要求检查内容及方法按GB/T7261-2008进行,设备外壳防护等级定型试验按GB4208-2008进行
13、。装置应满足以下要求:a) 机箱尺寸应符合GB/T19520.12-2009的要求,或Q/GDW1902-2013中5.5的要求:b) 装置的不带电金属部分应在电气上连成一体,并具备可靠接地点:c) 装置应有安全标志,如:接地标志,防触电标志等:d) 金属结构件应有防锈蚀措施。7.1.2 检验方法装置检验方法如下:a) 检查机箱尺寸和高度:b) 检查装置的不带电金属部分应在电气上是否连成一体,是否具备可靠接地点:c) 检查装置是否有安全标志:d) 检查金属结构件是否有防锈蚀措施。7.2 装置整体功能检验7.2.1 装置硬件资源检查7.2.1.1 技术要求装置应满足以下要求:a) 装置的合并单元
14、功能和智能终端功能应共用电源和人机接口:b) 装置的合并单元功能和智能终端功能应共用GOOSE端口:c) 应支持12路电磁式互感器模拟信号接入:d) 应具有合并单元级联功能,接收来自其它间隔合并单元的电压数据:e) 应至少提供8个光以太网接口,必要时还可设置1个独立的MMS接口(用于上传状态监测信息); f) 应支持SV、GOOSE共端口传输:g) 应配置检修压板:h) 应具有开关量CDD和直流模拟量CAI)采集功能,开关量输入最少配置32路:模拟量输入应能接收4-20mA电流量和0-5V电压量,最少配置2路(电压量和电流量至少各一路i) 应具有开关量CDO)输出功能,输出量点数最少配置12路
15、:3 Q/GDW 11287 -2014 j) 至少提供一组三相跳闸接点和一组合闸接点:k) 应具备报警输出接点或闭锁接点:D 应具备测试用秒脉冲信号输出接口:m)应具备接收I阳G-B码或IEC61588时钟同步信号功能:n) 应提供独立本地调试端口,实现对装置配置和参数的修改。装置硬件配置应符合Q/GDW1902-2013的要求。7.2.1.2 检验方法装置检验方法如下:a) 观察并记录被测装置接口类型及数目:b) 检查并记录被测装置的电源类型和人机接口:c) 检查被测装置的GOOSE接口数量,并记录各接口接收和发布的GOOSE数据集,核对是否实现合并单元和智能终端共用:d) 检查被测装置是
16、否能设置SV和GOOSE为同一接口:e) 检查并记录光以太网接口数量,并区分用途:f) 观察并记录告警或闭锁接口数量:g) 观察并记录测试用秒脉冲信号输出接口数量:h) 观察并记录具备合并单元级联输入接口,记录输入接口支持的传输协议:i) 观察并记录DI和AI的输入路数,以及模拟量输入的规格:j) 观察并记录开关量输出DO路数:k) 检查是否具备三跳硬接点输入接口、跳闸接点和合闸接点,记录数量:D 观察并记录时间同步接口类型和数量:m)检查并记录是否具有检修压板:n) 检查并记录网络调试端口的数量、类型以及装置使用的调试工具。7.2.2 装置自诊断功能检验7.2.2.1 技术要求装置应满足以下
17、要求:a) 装置应具备完善的智能终端自诊断功能,并能输出装置本身的自检信息,自检项目包括:控制回路断线自检、插件/板卡缺失等:b) 装置应具备完善的合并单元自诊断功能,保证在电源中断,GOOSE、级联SV通讯中断,装置 内部异常情况下不误输出。合并单元应能输出各种异常信号和自检信息。7.2.2.2 检验方法装置检验方法如下:a) 模拟7.2.2.1技术要求中的各种异常情况:b) 通过调试工具查看装置是否对这些异常情况进行诊断并告警、记录,检查装置有无误输出情况。7.2.3 装置模块独立性检验7.2.3.1 技术要求4 装置应满足以下要求:a) 装置应是模块化、标准化、插件式结构,大部分板卡应容
18、易维护更换。除公共模块外,任何一个模块故障或检修时,应不影响其他模块的正常工作:b) 装置合并单元功能、智能终端功能应具备各自独立的程序版本和程序校验码,程序版本和程序校验码应一一对应:c) 装置合并单元、智能终端的型号、额定参数(直流电源额定电压、交流额定电流和电压等)Q/GDW 11287 -2014 应与设计相符。7.2.3.2 检验方法装置检验方法如下:a) 观察并记录被测智能终端是否为插件式结构:b) 模拟合并单元模块异常(断电拔掉MU的CPU板),测试装置是否能够正确晌应分合闸GOOSE信号,并正确反映硬接点开入信号:c) 记录合并单元功能和智能终端功能的程序版本和校验码,检查程序
19、版本、校验码等的正确性:d ) 检查装置的型号、额定参数(直流电源额定电压、交流额定电流和电压等)是否与设计相符三L1=1; c) 模拟智能终端模块异常(断电拔掉智能终端的CPU板),检测装置是否能够正确发送SV报文。7.2.4 装置检修压根功能检验7.2.4.1 技术要求装置应满足以下要求:a) 采用DLlT860.92-2006协议发送采样数据:检修投入时,发送的所有数据通道置检修:按间隔配置的合并单元母线电压来自母线合并单元,仅母线合并单元检修投入时,则按间隔配置的合并单元仅置来自母线合并单元数据检修位:b ) 检修压板投入后发送的GOOSE报文应带检修位:检修压板投入后,接收保护、测控
20、的信息应能正确反应。7.2.4.2 检验方法装置检验方法如下:a) 投入装置检修压板,通过网络报文记录仪分析SV采样值数据及GOOSE数据帧中检修品质应置位。退出检修压板后,SV采样值数据及GOOSE数据帧中检修品质应复位:b ) 投入装置检修压板,用数字式继电保护测试仪给装置发送带检修位的分合闸信号等GOOSE信号,装置应晌应该GOOSE报文中的数据,进行分合闸:用数字式继电保护测试仪给装置发送不带检修位的分合闸信号等GOOSE信号,装置应不响应该GOOSE报文中的数据,不进行分合闸:c) 退出装置检修压板,用数字式继电保护测试仪给装置发送带检修位的分合闸信号等GOOSE信号,装置应不晌应该
21、GOOSE报文中的数据,不进行分合闸:用数字式继电保护测试仪给装置发送不带检修位的分合闸信号等GOOSE信号,装置应使用该GOOSE报文中的数据,进行分合闸:d ) 级联的母线电压SV置检修,核实装置发送的SV数据中只有级联母线电压数据置检修,其余SV数据不置检修。7.2.5 装置调试功能检验7.2.5.1 技术要求合智集成装置应具备单独的调试口,通过调试口可以查看当前装置的运行情况和对装置进行配置。7.2.5.2 检验方法通过调试口对装置的智能终端和合并单元功能进行在线调试,查看当前装置运行情况,配置采样值SV参数、GOOSE参数等。7.2.6 装置告警功能检验7.2.6.1 技术要求装置应
22、满足以下要求:5 Q / GDW 11287 -2014 a ) 应能对装置本身的硬件或通信方面的错误进行自检,并能对自检事件进行记录:具有掉电保持功能,并通过直观的方式显示。记录的事件包括SV级联通道中断、时钟失效、GOOSE网络中断、参数配置改变等重要事件:b ) 在装置故障时输出报警接点或闭锁接点:c) 具备装置运行状态、通信状态、断路器位置指示灯等LED显示功能:d ) 具有完善的闭锁告警功能,能保证在电源中断/电压异常、通信中断、通信异常、装置内部异常、GOOSE链路异常等情况下不误输出:e ) 告警信息通过GOOSE上送:f) 应具备(断路器位置)指示灯位置显示和告警。7.2.6.
23、2 检验方法装置检验方法如下:a ) 模拟电源中断、时钟失效、SV级联中断、GOOSE中断等情况,检验装置应通过硬接点、GOOSE报文或者界面ILED指示灯进行相应报警:b) 检验在级联母线合并单元的采样通道异常、SV网络中断时,装置发出数据采样值报文中相应通道品质为无效:c) 修改装置配置参数,在装置液晶查看或通过维护工具查看相关参数的配置改变记录:d ) 改变模拟断路器位置,检查装置是否具备断路器位置的指示灯显示和告警功能。7.2.7 装置日志功能检验7.2.7.1 技术要求装置应满足以下要求:a) 应具备GOOSE命令记录功能,记录收到GOOSE命令时刻、GOOSE命令来源及出口动作时刻
24、等内容,并能提供便捷的查看方法:b ) 合智集成装置应能记录输入、输出的相关信息:c) 输出信息检查。7.2.7.2 检验方法装置检验方法如下:a) 通过数字化继电保护测试仪模拟保护跳/合闸命令GOOSE,检查装置正确动作后,通过调试软件查看是否对接收GOOSE报文时刻、来源、出口动作时刻进行了记录:b ) 通过数字化继电保护测试仪硬接点开出至装置,同时通过调试软件查看智能终端是否对开入的时刻、变位通道进行记录:c) 模拟装置各种异常状态,检查装置的输出信息的正确性。7.2.8 光口发送功率检验7.2.8.1 技术要求装置应满足以下要求:a) 光波长13lOnm光接口应满足光发送功率-20dB
25、m-14dBm;b) 光波长850nm光接口应满足光发送功率-19dBm-10dBm。7.2.8.2 检验方法装置检验方法如图1所示:6 Q/GDW 11287 -2014 尾奸的UW合智集成装置光功率计图1光口发送功率测试结构图通过光功率计测量装置所有SV(包括9-2接口和用于级联的FT3接口(如果有)和GOOSE接口发送的光功率。7.2.9 光口接收功率检验7.2.9.1 技术要求装置应满足以下要求:a) 光波长1310nm光接口应满足光接收灵敏度-31dBm-14dBm;b ) 光波长850nm光接口应满足光接收灵敏度-24dBm-10dBm。7.2.9.2 检验方法装置检验方法如图2所
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