智能变电站电子式电流互感器检验指导书.docx
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智能变电站电子式电流互感器检验指导书
智能变电站
110kV及以上电压等级电子式电流互感器
作业指导书
批准：
审核：
编写：
作业负责人：
1应用范围
本指导书适用于110kV及以上智能变电站电子式电流互感器现场调试工作，规定了调试前准备、调试流程图、调试方法及标准和调试报告等要求。
本指导书中所涉的电子式电流互感器，主要包括罗氏线圈原理和全光纤原理的电流互感器，其他原理的电子式电流互感器可参照执行。
2引用文件
下列标准及技术资料所包含的条文，通过在本作业指导书中的引用，而构成为本作业指导书的条文。
本作业指导书出版时，所有版本均为有效。
所有标准及技术资料都会被修订，使用作业指导书的各方应探讨使用下列标准及技术资料最新版本的可能性。
GB/T7354局部放电测量
GB/T16927.1高电压试验技术第一部分：
一般试验要求
GB/T16927.2高电压试验技术第二部分：
测量系统
GB/T20840.7互感器第7部分：
电子式电压互感器
GB/T20840.8互感器第8部分：
电子式电流互感器
JB/T5356电流互感器试验导则
JJG313测量用电流互感器检定规程
DL/T860变电站通信网络和系统
Q/GDW426智能变电站合并单元技术规范
Q/GDW441智能变电站继电保护技术规范
G/GDW690电子式互感器现场校验规范
G/GDW691智能变电站合并单元测试规范
Q/GDWXXX智能变电站标准化现场调试规范
国家电网安监〔2009〕664号国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）
3调试流程
根据调试设备的结构、校验工艺及作业环境，将调试作业的全过程优化为最佳的校验步骤顺序，见图1：
图1110kV及以上电子式电流互感器调试流程图
4调试前准备
1
2
3
4
4.1准备工作安排
序号
内容
标准
备注
1
调试工作前提前2至3天做好摸底工作，结合现场施工情况制定本次工作的调试方案以及安全措施、技术措施、组织措施，并经正常流程审批。
1）摸底工作包括检查现场的调试环境，试验电源供电情况，电子式互感器及相关合并单元的安装情况、光纤铺设情况，合并单元上电情况；
2）调试方案应细致合理，符合现场实际能够指导调试工作。
2
根据调试计划，组织作业人员学习作业指导书，使全体作业人员熟悉作业内容、危险源点、安全措施、进度要求、作业标准、安全注意事项。
要求所有工作人员都明确本次校验工作的内容、进度要求、作业标准及安全注意事项。
3
如果是在运行站工作或站内部分带电运行，提前办理工作票，并经运行单位许可；开工前需制定专门的一次和二次安全措施票。
1）工作票应按《电业安全工作规程》相关部分执行；
2）一次安全措施票中应能将被试电子式电流互感器从运行系统的隔离，并确保施工的安全；
3）二次安全措施票中所要求的安全措施应能有效的将工作范围与运行二次回路隔离。
4
准备SCD文件、待调试装置ICD文件、电子式互感器说明书、二次接线图、光纤联系图、虚端子表、交换机配置表、设备出厂调试报告、装置技术说明书、装置厂家调试大纲。
材料应齐全，图纸及资料应符合现场实际情况。
5
检查系统厂内集成测试记录以及出厂验收记录。
系统配置文件SCD正确，系统出厂前经相关部门验收合格。
6
检查调试所需仪器仪表、工器具。
仪器仪表、工器具应试验合格，满足本次作业的要求。
7
开工前与现场安装、施工人员做好交底工作。
了解电子式电流互感器及相关合并单元等设备的具体情况、现场的可开展试验情况，告知其他工作人员安全风险点及危险区域。
8
试验电源进行检查。
用万用表确认电源电压等级和电源类型无误，应采用带有漏电保护的电源盘并在使用前测试漏电保护装置是否正常。
4.2作业人员要求
序号
内容
备注
1
现场工作人员应身体健康、精神状态良好，着装符合要求。
2
工作人员必须具备必要的电气知识，掌握本专业作业技能，熟悉保护设备，掌握保护设备有关技术标准要求，持有保护调试职业资格证书；工作负责人必须持有本专业相关职业资格证书并经批准上岗。
3
全体人员必须熟悉《国家电网公司电力安全工作规程》的相关知识，并经考试合格。
4
新参加电气工作的人员、实习人员和临时参加劳动的人员（管理人员、临时工等），应经过安全知识教育后，并经考试合格方可下现场参加指定的工作，并且不得单独工作。
4.3试验仪器及材料
序号
名称
规格
数量
备注
1
电子式互感器校验仪
微机型
1台
2
标准升流器
含标准电阻，准确度满足要求
1台
3
标准电流互感器
准确度满足要求
1台
4
局部放电测试仪
准确度满足要求
1台
5
便携式报文分析仪
支持goose、SV、PTP、MMS报文的在线分析和离线存储分析，有一定统计分析功能
1台
6
兆欧表
1000V/500V
1台
7
光功率计
波长：
1310/850nm，
范围：
-40dB～10dbB
1套
8
红光笔
1支
9
相关测试软件
包括SCD查看软件、报文分析软件、XML语法校验软件、保护测试仪应用软件等
10
尾纤
根据装置背板光口类型和调试仪器输出光口类型选择尾纤类型
若干
11
试验直流电源
12
其它设备
4.4危险点分析与预防控制措施
序号
防范类型
危险点
预控措施
1
人身触电
安全隔离
（a）工作前应在危险区域设置明显的警示标识，带电设备外壳应可靠接地。
接、拆低压电源
（a）必须使用装有漏电保护器的电源盘。
（b）螺丝刀等工具金属裸露部分除刀口外包绝缘。
（c）接拆电源线时至少有两人执行，必须在电源开关拉开的情况下进行。
5
机械伤害
落物打击
进入工作现场必须戴安全帽。
6
防运行
设备误动
如果是在运行站工作或站内部分带电运行，误发报文造成装置误动
工作负责人检查、核对试验接线正确，二次隔离措施到位并确认后，下令可以开始工作后，工作班方可开始工作。
测试中需要测试仪仪向装置组网口发送报文时，应拔出装置组网口光纤，直接与测试仪连接，不应用测试仪通过运行的过程层网络向装置发送报文，以防止误跳有网路跳闸的设备。
8
防设备损坏
保护跳或控制检修、施工过程中的一次设备，造成一次设备损坏
保护或监控调试时应断开与一次设备的控制回路，传动一次设备时必须与相关负责人员确认设备可被操作。
工作中恢复接线错误造成设备不正常工作
施工过程中拆接回路线，要有书面记录，恢复接线正确，严禁改动回路接线。
工作中误短端子造成运行设备误跳闸或工作异常
短接端子时应仔细核对屏号、端子号，严禁在有红色标记的端子上进行任何工作。
工作中恢复定值错误造成设备不正常工作
工作前核对保护定值与最新定值单相符，工作完成后再次与定值单核对定值无误。
线路保护盘上线路保护通道的尾纤损坏
试验前必须在线路保护盘上拔掉线路保护通道的尾纤，做好标记并将光纤头防护罩盖好。
试验完成后恢复线路保护通道的尾纤，恢复前必须用酒精清洗尾纤头，尾纤恢复后才允许做通道对调。
13
其他
（a）工作前，必须具备与现场设备一致的图纸。
（b）禁止带电插拔插件。
5单体调试
5.1电源和外观检查
5.1.1电源检查
序号
检查项目
检查要求
备注
1
屏柜直流电源检查
1）万用表检查合并单元、电气单元的直流电源输入应满足装置要求，检查电源空开对应正确
2）推上装置电源空开，打开装置上电源开关，装置应正常启动；
若电气单元不需直流电源供电，不需要进行直流电源检查
2
装置电源自启动试验
将装置电源换上试验直流电源，且试验直流电源由零缓调至80%额定电源值，装置应正常启动，合并单元的“装置失电”告警硬接点由闭合变为打开；
若电气单元不需直流电源供电，不需要进行电源自启动试验
3
装置工作电源在80%～110%额定电压间波动
装置稳定工作，无异常；
若电气单元不需直流电源供电，不需要进行电压波动试验
4
装置电源拉合试验
1）在80%额定电源下拉合三次装置电源开关，逆变电源可靠启动，合并单元不误输出SV、GOOSE报文；
2）合并单元、电气单元掉电瞬间，装置不应误发异常数据。
若电气单元不需直流电源供电，不需要进行电源拉合试验
注：
检查结果记录于调试报告的表3。
5.1.2外观及端子标志检查
序号
检查项目
检查要求
注意事项
1
互感器本体检查
1）检查电子式互感器产品结构应符合图样要求；
2）检查电子式互感器外观无明显的划伤、烧蚀、脱漆等现象，无明显的放电痕迹；
3）检查电子式互感器铭牌安装完好，内容正确；
4）检查电子式互感器极性、相别、接地标识应清晰、正确；
2
屏柜及装置外观检查
1）检查屏柜内螺丝是否有松动，是否有机械损伤，是否有烧伤现象；电源开关、空开、按钮是否良好；检修硬压板接触是否良好；
2）检查装置型号、端口标识是否清晰，是否与图纸一致；装置接地端子是否可靠接地，接地线是否符合要求；
3）检查屏柜内电缆是否排列整齐，是否固定牢固，标识是否齐全正确；
4）检查屏柜内光缆是否整齐，光缆的弯曲半径是否符合要求；光纤连接是否正确、牢固，是否存在虚接，有无光纤损坏、弯折、挤压、拉扯现象；光纤标识牌是否正确，备用光纤接口或备用光纤是否有完好的护套；
5）检查屏柜内个独立装置和压板标识是否正确齐全，且外观无明显损坏；
6）柜内通风、除湿系统是否完好，柜内环境温度、湿度是否满足设备稳定运行要求。
3
装置自检
装置上电运行后，自检正常，操作无异常。
注：
检查结果数据记录于调试报告表4。
5.2绝缘检查
采用以下方法进行绝缘检查：
a）使用2.5kV的兆欧表测量互感器一次端与地之间的绝缘电阻以及一次端对信号输出端的绝缘电阻。
b）合并单元对外的二次回路，使用1000V摇表测量各端子之间以及端子对地之间的绝缘电阻，新安装时绝缘电阻应大于10MΩ。
c）合并单元对内的二次回路，使用500V摇表测量各端子之间的绝缘电阻，新安装时，对内绝缘电阻应大于20MΩ。
注：
1）绝缘电阻摇测前必须断开交、直流电源；绝缘摇测结束后应立即放电、恢复接线；
2）绝缘检查结果数据记录于调试报告表5。
5.3工频耐压试验
利用工频试验变压器施加工频耐受电压，试验电压应施加在电流互感器高压一次端与地之间。
开始测试时利用工频试验变压器对试品施加工频耐受电压，试验电压根据设备最高电压Um取下表1中的相应电压值。
起始的电源开路电压不得超过规定试验电压的50%，然后施加到被试装置上，电压由此起始值以不发生明显暂态现象的方式升高到规定值，持续1min，随后应尽可能快地平滑降到0。
表1电子式电压互感器工频耐受电压
额定一次电压Un
设备最高运行电压Um
工频耐受电压
耐压时间
110kV
126kV
230kV
1min
220kV
252kV
460kV
1min
500kV
550kV
740kV
1min
注：
1）被试品与接地体或邻近物品的距离应不小于被试品高压部分与接地部分之间最小空气距离的1.5倍，防止高压端对其他物体放电。
2）工频耐压试验结果数据记录于调试报告表6。
5.4合并单元配置检查
电子式电流互感器调试过程中应对相应的合并单元配置进行检查，检查正确后才能进行后续调试工作。
合并单元配置检查内主要包括：
1）检查合并单元的SV点对点输出口、SV组网输出口、SOOG输出口的数量满足实际工程需求；
2）合并单元、电子式电流互感器远端模块上电，合并单元与远端模块之间光纤接线正确，合并单元应正常运行，相应指示灯正确；
3）检查合并单元硬件型号应为通过检测版本，通过调试软件登陆合并单元，检查其软件版本应为通过检测版本；
4）检查合并单元对时接口符合设计要求，接入对时信号后，合并单元的对时异常告警返回。
注：
合并单元配置检查结果数据记录于调试报告表7。
5.5光纤链路检验
5.5.1发送光功率检验
将光功率计用一根尾纤（衰耗小于0.5dB）接至电子式互感器远端模块的发送端口（Tx）及合并单元的发送端口（Tx），分别读取光功率值（dBm）即为该接口的发送光功率。
远端模块及合并单元的各发送接口都需进行测试（包括备用端口），远端模块的发送端口及合并单元FT3发送端口的光波长应为850nm，发送功率：
-19dBm～-10dBm；合并单元的9-2发送端口的光波长应为1310nm，发送功率：
-20dBm～-14dBm。
5.5.2接收光功率检验
a）将电子式电流互感器远端模块接收端口（Rx）上的光纤拔下，接至光功率计，读取光功率值（dBm）即为该接口的接收光功率。
b）将合并单元接收端口（Rx）上的光纤拔下，接至光功率计，读取光功率值（dBm）即为该接口的接收光功率。
b）接收端口的接收光功率减去其标称的接收灵敏度即为该端口的光功率裕度，装置端口接收功率裕度不应低于3dB。
5.5.3光纤连接检查
a）恢复电子式电流互感器远端模块与合并单元之间的光纤连接，合并单元的采样异常应复归。
b）恢复合并单元的GOOSE接收光纤，合并单元的GOOSE链路异常应复归。
注：
光纤链路检验结果数据记录于调试报告表8。
5.6SV输出检查
a）便携式报文分析仪导入SCD配置文件，接入合并单元SV输出接口；
b）解析SV的MAC地址、APPID、SVID、VLAN、dataset等参数以及数据通道数应与SCD一致；
c）投入合并单元检修压板，检查SV数据检修位应为“1”，退出合并单元检修压板，检查SV数据的检修位应为“0”；
d）断开合并单元至远端模块的光纤，检查SV数据的有效位应为“1”，恢复合并单元至远端模块的光纤，检查SV数据的有效位应为“0”；
e）断开合并单元的对时信号，检查SV数据的同步位应为“0”，恢复合并单元的对时信号，检查SV数据的同步位应为“1”；
注：
SV输出检查数据记录于调试报告表9。
5.7极性检查
电子式互感器极性安装正确性直接关系到后端保护、测控等应用的性能，互感器投入运行前必须对其极性进行检查。
极性检查时，对电子式电流互感器一次绕组通以直流电流如图2所示，直流电源正极与互感器极性端P1连接，直流电源负极与互感器P2连接，通过检验电子式互感器输出的波形来实现极性检查，若输出波形偏向正方向则极性正确，若输出波形偏向负方向则极性相反。
电子式电流互感器实际极性应与标记的一致。
图1电子式互感器极性检查
注：
电子式电流互感器极性检查结果数据记录于调试报告表10。
5.8准确度校验
电子式电流互感器准确度校验时，应在同步的方式下进行，且应按被校互感器的准确度级别选择合适的标准器及测量设备，并按下面的规定接线：
标准互感器和电子式互感器一次极性应同方向，标准互感器二次应正极性接入，如图2所示。
升流器输出一定大小的电流后，在电子式互感器校验仪上比较标准互感器输出和被校电子式互感器输出之间的幅值误差和相位误差。
校验测量用电子式电流互感器时，应在额定功率因数下，测量1％（对S级），5％，20％，100％和120％额定电流时的误差，测量额定一次电流下的标准偏差；校验保护用电子式电流互感器时，测量100％额定电流时的误差。
准确度校验时每个测量点都应测至少5次以上，然后取平均误差作为该点的最终误差。
用于计量及保护的电子式电流互感器，数字量输出的数据报文中的每个电流通道应进行校验，包括双AD数据；对于多线圈输出的电子式电流互感器，每个绕组都应校验。
图2电子式电流互感器准确度试验接线
电子式电流互感器测量用和保护用的各准确级要求详见表2。
表2 电子式电流互感器的误差限值
准确级
电流误差（±％）
在下列额定电流（％）时
相位差（±＇）
在下列额定电流（％）时
1
5
20
100
120
1
5
20
100
120
0.1
－
0.4
0.2
0.1
0.1
－
15
8
5
5
0.2S
0.75
0.35
0.2
0.2
0.2
30
15
10
10
10
0.2
－
0.75
0.35
0.2
0.2
－
30
15
10
10
0.5S
1.5
0.75
0.5
0.5
0.5
90
45
30
30
30
0.5
－
1.5
0.75
0.5
0.5
－
90
45
30
30
1
－
3.0
1.5
1.0
1.0
－
180
90
60
60
5TPE/5P
－
－
－
1
－
－
－
－
60
－
10P
－
－
－
3
－
－
－
－
－
－
注：
现场校验应是在安装、调整工作完毕后进行。
现场校验中保护用电子式电流互感器输出幅值及角度误差除满足上表所示要求外，还应查看电子式互感器的型式试验报告，满足在额定准确限值一次电流下的复合误差及峰值瞬时误差的要求。
注：
1）在准确度校验的同时，应10%以上的额定电流情况下检查双AD数据一致性；
2）电子式电流互感器准确度校验数据记录于调试报告表11。
5.9SV额定延时测试
SV输出额定延时是点对点直接采样应用的重要指标，直接关系到保护采样数据同步性能。
电子式电流互感器调试时必须对其整体绝对延时进行测试，并且必须与SV报文中给出的额定延时值在一定误差范围内。
SV输出额定延时测试有直接法和间接法两种。
1）直接法：
a）被测电子式电流互感器和便携式报文分析仪同时接收外部同步信号同步；
b）待电子式电流互感器和便携式报文分析仪同步稳定后，将电子式互感器输出SV接入便携式报文分析仪；
c）解析采样序号为0的SV报文到达便携式报文分析仪的时间t，此时间即为SV输出的额定延时。
2）间接法：
a）被测电子式互感器不接收外部同步信号；
b）如图3，将标准互感器和电子式电流互感器串联接至升流器，且一次极性端应同方向；
c）标准互感器二次应正极性接入电子式互感器校验仪，电子式电流互感器输出同时接入校验仪；
d）升流器输出一定大小的电流后，在电子式互感器校验仪上直接比较标准互感器输出和被校电子式互感器输出之间的相位误差。
图3SV输出额定延时测试
注：
1）由于直接法和间接法测得SV输出额定延时都不是一个固定值，因此，测试过程中应多次测量，至少5次以上，并取平均值。
2）SV输出额定延时测试数据记录于调试报文表12。
5.10SV报文等间隔测试
SV报文输出间隔也是影响保护采样同步性能的因素，保护点对点采样必须要求SV报文的等间隔性。
电子式互感器调试时也必须考核其SV输出等间隔性需满足国网《继电保护技术规范》要求，离散性小于10us。
SV报文输出间隔测试时，将SV点对点输出直接接至站内网络报文记录分析仪或便携式报文分析仪，利用网络报文记录分析仪或便携式报文分析仪的SV分析功能对接收到的SV报文间隔进行分析，记录10s内最大的间隔时间、最小的时间间隔，以及各时间间隔内报文的分布百分比。
注：
SV报文等间隔测试数据记录于调试报告表13。
5.11GOOSE检查
5.11.1GOOSE输出检查
GOOSE告警检查主要是对合并单元输出的GOOSE配置以及告警内容真确性进行检查：
a）使用站内网络报文记录分析仪或便携式报文分析仪接收GOOSE数据，解析其MAC地址、APPID、GOID、VLAN、dataset等参数以及数据通道数应与SCD一致。
b）使用站内网络报文记录分析仪或便携式报文分析仪接收GOOSE报文，投入合并单元检修压板，检查GOOSE报文检修位应置“1”；退出检修压板，检查GOOSE报文检修位应置“0”。
c）模拟电子式互感器数据无效、对时异常等异常情况，通过网络报文记录分析仪或便携式报文分析仪检查GOOSE输出告警信号的正确性。
5.11.2GOOSE输入检查
对于需要接收GOOSE信号的合并单元还需进行GOOSE输入检查：
a）便携式报文分析仪导入合并单元配置文件，模拟输出合并单元所接收的GOOSE报文；
b）检查合并单元的GOOSE异常告警应复归，且合并单元的GOOSE开入与发送报文一致；
c）改变发送GOOSE的状态，检查合并单元的GOOSE开入应一起变化。
注：
GOOSE检查数据记录于调试报告14。
5.12对时和守时性能测试
5.12.1对时性能
电子式电流互感器的对时性能应通过合并单元输出的1PPS信号与参考时钟源1PPS信号进行比较测试，如图4：
图4对时性能测试
标准时钟源给合并单元授时，待合并单元对时稳定后，利用时间测试仪以每秒测量1次的频率测量合并单元和标准时钟源各自输出的1PPS信号有效沿之间的时间差的绝对值Δt，测试过程中测得的Δt的最大值即为最终测试结果。
装置例行试验时应持续10分钟以上，对时误差的最大值应不大于1μs。
5.12.2守时性能
电子式电流互感器守时性能采用图4所示方案进行测试：
图4守时性能测试
a）测试开始时，合并单元先接受标准时钟源的授时；
b）待合并单元输出的1PPS信号与标准时钟源的1PPS的有效沿时间差稳定在同步误差阀值Δt之后，撤销标准时钟源的授时；
c）标准时钟源撤销后，测试合并单元输出的1PPS信号与标准时钟源的1PPS的有效沿时间差的绝对值的最大值即为测试时间内的守时误差，被试合并单元10分钟的守时误差应不大于4μs。
注：
电子式电流互感器对时及守时性能测试结果记录于调试报告表15。
5.13电源切换测试
对于远端模块需要激光供电的电子式电流互感器，需要进行远端模块电源切换测试：
a）先断开合并单元激光电源，给电子式电流互感器一次通流，从零升高，当MU正常工作时，记录下此时的一次电流大小，以此电流作为电子式电流互感器的一次电流切换值，将此值与厂家提供切换值进行比较，误差应小于5%。
b）接通合并单元激光电源，一次电流在切换值附近快速往复5次（往复1次：
一次电流从切换值下20%处升高到切换值上20%处，再从切换值上20%处降低到切换值下20%处），记录双路电源及远端模块的工作状态及切换时的采样值、通信变化情况，切换过程中采样值和通信应不受影响。
注：
电源切换测试结果数据记录于调试报告表16。
6竣工
序号
内容
备注
1
全部工作完毕，拆除所有试验接线（先拆电源侧）
2
仪器仪表及图纸资料归位。
3
全体工作人周密检查施工现场、整体现场，清点工具及回收材料
4
状态检查，严防遗漏项目
5
工作负责人在检修记录上详细记录本次工作所修项目、发现的问题、试验结果和存在地问题等
6
经值班员验收合格，并在验收记录卡上各方签字后
附录：
调试报告
XX工程XX电子式电流互感器调试报告
变电站名称：
间隔名称：
装置类型：
生产厂家：
调试负责人：
调试人员：
调试日期：
1.调试依据
1
升级会员 