电子式互感器.docx
《电子式互感器.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子式互感器.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电子式互感器
（五）电子式互感器
电子式互感器应选用成熟的产品，若投标设备非投标人自行生产的设备，则投标人须获得原厂商省级及以上区域授权，且投标设备须具有在国家电网或南方电网1个110kV及以上电压等级数字化变电站三套及以上成功运行的经验。
电子式互感器基本要求
1.1.电子式互感器分为罗氏线圈电子式互感器和光学电子式互感器，可根据具体工程要求进行选型应用。
1.2.电子式互感器可以采用电流、电压混合式互感器，也可单独配置，现场安装按间隔布置。
1.3.新建变电站110kV及以上电压等级的互感器应使用数字信号输出的电子式互感器；10/35kV开关柜安装方式时宜采用小信号模拟量输出的电流电压一体化电子式互感器。
若采用户外敞开式配电装置保护测控集中布置时，采用电子式互感器。
1.4.双重化保护装置使用电子式互感器的传感模块和采集单元按双重化配置，并相互独立，使用不同回路的电源供电。
每路采集单元应至少包含两路保护用A/D和一路测量（计量）用A/D，在准确度和特性满足要求的情况下，测量（计量）用A/D可与保护用A/D共用，每路采集单元对应一台独立合并单元。
1.5.单套配置的电子式电流互感器，其传感单元和采集单元按单套配置，采集单元应包含两路保护用A/D和一路测量（计量）用A/D，在准确度和特性满足要求的情况下，测量（计量）用A/D可与保护用A/D共用。
1.6.双母线接线形式，线路、变压器间隔装设三相电压互感器，间隔合并单元可直接接入本间隔的三相电压，同时间隔合并单元应接入母线电压并列单元传送的电压，经间隔合并单元切换后，供检同期功能使用。
1.7.配置原则
1）110kV变电站互感器配置
a）110kV电压等级采用电子式电流互感器，单重化配置。
b）35kV/10kV采用电流电压组合式电子式互感器，输出信号采用模拟小电压信号,按单套配置。
c）110kV主变各侧电子式电流互感器按照双重化要求配置；主变中性点（或公共绕组）及主变间隙电流互感器采用传统电流互感器，采用模数转换模块转换后接入合并单元，按照双重化要求配置。
主变各侧套管电流互感器若与进线电流互感器功能重叠可取消。
d）线路、主变间隔若设置三相电压互感器，采用电流电压组合型互感器。
1.8.电子式互感器功能及性能要求
1）电子式互感器应能真实地反映一次电流或电压，应能准确测量非周期分量和高频分量，满足电能计量，电能质量监测，保护控制，故障录波以及电网动态监测等。
2）额定延时时间不大于2ms、唤醒时间为0。
3）电子式电流互感器的保护复合误差应满足5TPE级要求，电子式电压互感器的保护复合误差不大于3P级要求；电子式互感器测量用电流准确度应不低于0.2S，测量用电压准确度应不低于0.2S。
4）电子式互感器采样数据的品质标志应实时反映自检状态，不应附加任何延时或展宽。
5）电子式互感器应充分考虑激光供电和线路取电的可靠性，实现激光供电和线路取电的无缝切换；需激光供能的线圈电子式互感器要能自动判断激光电源工作状态，并实现自动调节。
6）当互感器为GIS或开关柜就地安装时，采用直流供电。
7）互感器应具备自诊断功能，能判断数据采集异常、前端采集器异常等，并将给合并单元的数据置无效，同时通知合并单元无效原因。
具备电源异常预警和告警功能；
8）电子式互感器A/D采样不低于16位。
9）电子式互感器应支持可配置的采样频率，为4000Hz，4800Hz，6000Hz，9600Hz，10000Hz，12800Hz中可选。
推荐采用4000Hz。
10）电子式互感器接口标准应符GB/T20840.7-2007、GB/T20840.8-2007的有关规定，数字量输出额定值应采用：
保护电流：
01CFH（463）；
测量电流：
2D41H（11585）；
电压：
2D41H（11585）；
11）小信号模拟量输出应采取必要的屏蔽措施，采用屏蔽电缆和航空插头方式输出。
小信号模拟量输出的电子式互感器其二次输出电压推荐采用以下标准：
保护电流：
200mV；
测量电流：
4V；
电压：
4V；
12）电子式互感器采用数字量输出时应采用光纤传输，光纤为850nm多模光纤，物理接头方式采用ST接头。
数据在保证可靠接收的前提下，传输距离不大于1km。
13）当电子式互感器未收到合并单元的同步信号时，应使用自身时钟按设定频率进行采样，即从触发采样时刻到数据发送完成时刻之间为固定延时。
14）电子式互感器应满足支柱式、GIS、HGIS、开关柜、罐式等各种集成安装方式，在具备条件时，互感器可与隔离开关、断路器进行组合安装。
并适应各种工作环境，应不低于以下标准：
环境温度：
–40°C～+70°C（户外）；
-5℃～＋45℃（户内）；
最大日温差：
25K；
最大相对湿度：
95%（日平均），90%（月平均）；
污秽等级：
IV级。
15）电子式互感器使用寿命应保证一次设备不低于20年，电子传感元件不低于10年。
16）电子式互感器电子线路部分应具备高可靠性，所有芯片选用微功率、宽温芯片。
电子式互感器电子线路部分应是模块化、标准化；大部分板卡应容易维护和更换。
电子式互感器电子线路电源模块应为满足现场运行环境的工业级产品，电源端口必须设置过电压保护或浪涌保护器件。
1.9.环境条件（以下环境条件可根据具体工程调整）
1.9.1.海拔高度：
见具体工程
修正原则：
（a）海拔在1000m及以下时，设备外绝缘水平不进行海拔修正，但应考虑污秽对其的影响。
b）海拔在1000-1500m范围，设备外绝缘水平按1500m进行海拔修正，但应考虑污秽对其的影响。
c）海拔在1500-2000m范围，设备外绝缘水平按2000m进行海拔修正，但应考虑污秽对其的影响。
d）海拔大于2000m时，应考虑实际运行地点的环境，根据设计具体确定。
1.9.2.最大风速:
35m/s
1.9.3.降雨量
年最大：
2600mm日最大：
300mm
1.9.4.雷暴日：
65日/年
1.9.5.地震烈度：
8度
水平加速度：
0.25g
垂直加速度：
0.125g
1.9.6.覆冰厚度：
10mm（风速不大于15m/s时）
1.9.7.耐震能力
水平分量：
0.25g
垂直分量：
0.125g
本设备应能承受用三周正弦波的0.25g水平加速度和0.125g垂直加速度同时施加于支持结构最低部分时，在共振条件下所发生的动态地震应力，并且安全系数应大于1.67。
1.9.8.设计寿命
全部设备必须是全新的、持久耐用的。
即使在本规范书中没有明显地提出，也应满足作为一个完整产品一般所能满足的全部要求。
投标方应保证电子式互感器一次设备使用寿命不低于20年，电子传感元件不低于10年。
2.10kV/35kV电子式电流电压互感器
2.1.工程条件
2.1.1.系统概况
a.系统额定电压：
10kV/35kV
b.系统最高电压：
12kV/40.5kV
c.系统额定频率：
50Hz
2.1.2.设备布置
布置于10kV/35kV开关柜内
2.2.基本设计要求
2.2.1.电子式互感器额定扩大一次电流系数Kpcr：
1.2
额定一次电流：
200A~3000A
额定短时热电流Ith（3s）：
25kA/31.5kA/40kA，
额定动稳定电流Idyn：
63kA/80kA/100kA
2.2.2.电子式互感器应满足开关柜内安装方式，在具备条件时，互感器可与隔离开关、断路器进行组合安装。
2.3.额定绝缘水平
2.3.1.一次绝缘水平
额定电压10kV/35kV
1分钟工频耐压42kV/95kV
雷电冲击耐压（峰值）75kV/185kV
局部放电试验：
1.2Um/
kV电压下小于20pC；
2.3.2.二次绕组的绝缘要求：
二次绕组绝缘的额定短时工频耐受电压为2kV（有效值）。
2.3.3.匝间绝缘要求：
绕组匝间绝缘的额定耐受电压为2kV（峰值）。
2.3.4.绝缘介质：
环氧树脂
2.4.温升限值
互感器在一次电流等于额定连续电流和连续额定负荷连续工作时，互感器温升不超过80K（接线端子处温升不超过50K）。
2.5.一般要求
2.5.1.支柱式结构。
2.5.2.互感器有良好的密封性能，有足够的机械强度、绝缘强度和钢度，绝缘子及其装配件的结构保证其任何部分因热胀冷缩引起的应力不至于导致结构损伤。
2.5.3.有符合国标的铭牌，字样、符号应清晰耐久，铭牌在设备正常运行时其安装位置明显可见。
2.5.4.信号传输系统信号
二次信号无输入干扰，二次输出信号传输无干扰、无畸变。
绕组匝间绝缘的额定耐受电压为2kV时，输出信号无畸变。
开关柜内互感器与保护装置连线小于6米，由投标方一并提供，开关柜正常运行、操作（地刀操作、手车操作、开关分合）及短路时，信号传输应不受无干扰、无畸变。
2.5.5.接地
每相电流互感器应装设满足热稳定电流要求的接地螺栓，直径不小于8mm；连接螺栓或接地螺栓须用铜或铜合金制成；螺栓连接处或接地处应有平坦的金属表面；接地处应标有明显的接地符号“
”或“接地”字样。
2.5.6.端子
一次出线端子采用板式，紧固零件有可靠的防锈镀层。
端子为航空插头，端子盒为金属结构，端子防腐蚀防潮和阻燃，端子盒便于外部电缆的引入，并有足够的空间。
2.6.采集单元
投标方组合式互感器采用互感器本体和数据采集调理单元分离式设计，采集单元安装于开关柜保护控制室，采用DC220V电源供电。
2.7.互感器采集单元与10kV保护测控装置及电度表满足接口要求。
3.独立电子式电流互感器
3.1.系统运行条件
标称电压（kV）
最高运行电压（kV）
额定频率
系统中性点接地方式
66
72.5
50
有效接地
110
126
50
有效接地
应答：
满足运行条件要求。
3.2.技术参数和性能要求
3.2.1.电源
采用直流供电，额定电压：
DC220；
允许偏差：
-20%~+15%；
纹波系数：
不大于5％。
应答：
满足电源条件要求。
3.2.2.技术参数表
电子式电流互感器应满足下列技术参数表的要求。
表26-1 110kV电子式电流互感器技术参数表
序号
名称
要求值
1
外壳材料
非磁性材料
2
额定电压（kV方均根值）
110/66
3
设备最高电压Um（kV方均根值）
126/72.5
4
额定电流
按供货范围表
5
额定频率（Hz）
50
6
额定连续热电流（％）
120
7
极性
减
8
局部放电水平（中性点有效接地系统）
在Um电压下
≤10（液体浸渍）；≤50（固体）
在1.2Um/
电压下
≤5（液体浸渍）；≤20（固体）
9
绝缘水平
雷电冲击耐受电压（kV峰值）
450/350
一次部分工频耐受电压（kV方均根值）
200/160
10
短时热稳定电流及持续时间
一次部分（kA方均根值）
40/31.5
热稳定电流持续时间（s）
3
11
额定动稳定电流（kA峰值）
一次部分
100/80
12
在1.1Um/
电压下无线电干扰电压（μV）
≤500
在1.1Um/
电压下，户外晴天夜晚无可见电晕，具备合理均压环
无
13
绝缘支柱材质
高强瓷
伞裙结构
大小伞
外绝缘最小爬电距离（乘以直径系数）（mm）
3150*K
爬电距离与弧闪距离比值
≤4
14
一次接线端子允许荷载（N）
水平纵向
4000
水平横向
4000
垂直方向
4000
15
二次输出
测量/保护
16
准确级
测量级
0.2S
保护级
5TPE
17
唤醒时间
0ms
（在唤醒时间内，模拟输出为0，数字输出为无效。
）
18
相位偏移
0°
19
测量用数字量输出的额定值
量程标志＝0
2D41H
量程标志＝1
2D41H
20
保护用数字量输出的额定值
量程标志＝0
01CFH
量程标志＝1
00E7H
21
采样频率
支持可配置
支持可配置/4kHz/12.8kHz
22
二次输出规约
基于IEC60044-8的FT3
基于IEC60044-8的FT3
23
传输系统及接口
1310nm多模光纤传输，ST接口
1310nm多模光纤传输，ST接口
24
静态工作光强变化率
＜10％
＜10％
应答：
序13绝缘支柱材质为高强瓷，其余满足参数要求。
3.2.3.电磁抗扰度要求
布置在无任何抗干扰措施的配电装置区内的电子式电流互感器，要求抗干扰性能符合IEC标准要求，并应通过表26-2中电磁兼容试验，获得相应的评价标准。
表26-2 抗扰度要求和试验
试验
引用标准
严酷等级
评价准则
电压慢变化抗扰度
GB/T17626.29
+20％～-20％
A
电压暂降和短时中断抗扰度
GB/T17626.29
50％暂降×0.1S
中断×0.05S
A
浪涌（冲击）抗扰度
GB/T17626.5
IV
B
电快速瞬变脉冲群抗扰度
GB/T17626.4
IV
B
振荡波抗扰度
GB/T17626.12
III
B
静电放电抗扰度
GB/T17626.2
II
B
工频磁场抗扰度
GB/T17626.8
V
A
脉冲磁场抗扰度
GB/T17626.9
V
B
阻尼振荡磁场抗扰度
GB/T17626.10
V
B
射频电磁场辐射抗扰度
GB/T17626.3
III
A
A：
满足准确度规范限值以内的正常性能。
B：
允许与保护无关的测量性能暂时下降或能够自动恢复的自诊断动作。
不允许复位或重新启动。
不允许输出过电压超过500V。
对于保护用电子式互感器，不允许性能下降致使继电保护装置误动。
应答：
满足电磁抗扰度要求
3.3.结构要求
（1）电子式电流互感器的绝缘材料应具有高机械强度、低介电损耗和抗老化特性。
（2）电子式电流互感器的瓷套材质宜选用硅橡胶，伞裙结构宜选用不等径大小伞。
（3）电子式电流互感器应为防水结构，有良好的密封性能；硅橡胶外套应设计有足够的机械强度、绝缘强度和刚度；绝缘及其装配件的结构应保证其任何部分因热胀冷缩引起的应力不致于导致结构损伤。
（4）电子式电流互感器的结构应便于现场安装，不允许在现场进行装配工作。
（5）金属件外露表面应根据需方要求着相应颜色，产品铭牌及端子应符合图样要求。
（6）所有端子及紧固件应有足够的机械强度和保护良好的导电接触。
（7）接地螺栓直径不得小于8mm，接地处金属表面平坦，连接孔的接地板面积足够，并在接地处旁标有明显的接地符号。
应答：
序2瓷套材质宜选用高强瓷，其余满足参数要求。
3.4.罗氏线圈原理电流互感器配置要求
采用罗氏线圈原理的电流互感器线圈应包括：
用于保护和测量的罗氏线圈、用于计量的低功率小铁芯线圈；当采集器位于高压侧时，还应配置用于采集器供电的相关设备。
当用于双重化保护时，罗氏线圈应双重化配置。
罗氏线圈和低功率小铁芯线圈宜共用一个采集器。
当用于双重化保护时，采集器宜双重化配置，分别对应两个罗氏线圈。
应答：
满足要求。
3.5.光学原理电流互感器配置要求
当用于双重化保护时，光学原理互感器的光学器件宜两路独立输出，采集器宜双重化配置。
光学原理互感器应采取措施，以消除温度、振动、外磁场干扰对互感器精度和稳定性的影响。
应答：
我公司电子式互感器采用原理为罗氏线圈和低功率线圈组合。
3.6.运输与安装要求
（1）装置的贮存、运输允许的环境温度为－40℃～＋70℃，相对湿度不大于90％，在不施加任何激励量的条件下，不出现不可逆变化。
（2）装置的使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源；不存在超过标准规定的电气干扰；有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施。
应答：
满足要求。
3.7.铭牌要求
（1）产品铭牌应包括所有额定值，并符合GB1208、GB/T20840及GB16847标准要求。
（2）铭牌应安装在便于查看的位置上。
应答：
满足要求。
3.8.设备防腐
（1）所有端子及紧固件应有良好的防锈镀层。
（2）除非磁性金属外，所有设备底座、法兰应采用热镀锌防腐，其它金属部件均应采用达克罗（Dacro）工艺防腐。
（3）镀锌部件应在材料加工、制造完成后再进行热镀锌。
应答：
满足要求。
3.9.试验
3.9.1.型式试验
电子式电流互感器应进行标准的型式试验,试验应符合GB/T20840标准所规定的试验项目和试验步骤。
型式试验项目包括，但不限于此：
a）短时电流试验
b）温升试验
c）额定雷电冲击试验
d）操作冲击试验
e）户外型电子式电流互感器的湿试验
f）无线电干扰电压（RIV）试验
g）传递过电压试验
h）低压器件的耐压试验
i）电磁兼容试验：
发射
j）电磁兼容试验：
抗扰度
k）准确度试验
l）保护用电子式电流互感器的补充准确度试验
m）保护等级的验证
n）密封性能试验
o）振动试验
3.9.2.例行试验
电子式电流互感器应在制造厂接受例行试验,试验应符合GB/T20840标准所规定的试验项目和步骤。
例行试验项目包括，但不限于此：
a）端子标志检验
b）一次端的工频耐压试验
c）局部放电测量
d）低压器件的工频耐压试验
e）准确度试验
f）密封性能试验
g）电容量和介质损耗因数测量
3.9.3.特殊试验
下列试验是依据制造方和用户协商同意而进行的试验：
a）截断雷电冲击试验
b）一次端的多次截断冲击试验
c）机械强度试验
d）谐波准确度试验
e）依据所采用技术需要的试验
应答：
满足要求。
4.独立电子式电压互感器
4.1.系统运行条件
标称电压（kV）
最高运行电压（kV）
额定频率
系统中性点接地方式
110
126
50
有效接地
应答：
满足运行条件要求。
4.2.技术参数和性能要求
4.2.1.电源
采用直流供电，额定电压：
DC220；
允许偏差：
-20%~+15%；
纹波系数：
不大于5％。
应答：
满足电源条件要求。
4.2.2.技术参数表
电子式电压互感器应满足下列技术参数表的要求。
表27-1 110kV电子式电压互感器技术参数表
序号
名称
要求值
1
外壳材料
非磁性材料
2
额定电压（kV方均根值）
110
3
设备最高电压Um（kV方均根值）
126
4
额定频率（Hz）
50
5
额定电压因数及持续时间
1.2倍、连续
1.5倍、30S
6
局部放电水平（中性点有效接地系统）
在Um电压下
≤10（液体浸渍）；≤50（固体）
在1.2Um∕
电压下
≤5（液体浸渍）；≤20（固体）
7
绝缘水平
雷电冲击耐受电压（kV峰值）
450
一次部分工频耐受电压（kV方均根值）
200
8
在1.1Um/
电压下无线电干扰电压（μV）
≤500
在1.1Um/
电压下，户外晴天夜晚无可见电晕，具备合理均压环
无
9
绝缘支柱材质
高强瓷
伞裙结构
大小伞
外绝缘最小爬电距离（乘以直径系数）（mm）
3150*K
爬电距离与弧闪距离比值
≤4
10
一次接线端子允许
荷载（N）
电压端子
水平方向
垂直方向
1000
11
二次输出
测量/保护
12
准确级
测量级
0.2
保护级
3P
13
数字量输出的额定值
测量
2D41H
保护
2D41H
14
采样频率
支持可配置
15
二次输出规约
基于IEC60044-7的FT3
14
传输系统及接口
1310nm多模光纤传输，ST接口
15
静态工作光强变化率
<10％
应答：
序9绝缘支柱材质为高强瓷，其余满足参数要求。
4.2.3.电磁抗扰度要求
布置在无任何抗干扰措施的配电装置区内电子式电压互感器，要求其抗干扰性能符合IEC标准要求，并应通过表27-2中电磁兼容试验，获得相应的评价标准。
表4-3 抗扰度要求和试验
试验
引用标准
严酷等级
评价准则
电压慢变化抗扰度
GB/T17626.29
+20％～－20％
A
电压暂降和短时中断抗扰度
GB/T17626.29
50％暂降×0.1S
中断×0.05S
A
浪涌（冲击）抗扰度
GB/T17626.5
IV
B
电快速瞬变脉冲群抗扰度
GB/T17626.4
IV
B
振荡波抗扰度
GB/T17626.12
III
B
静电放电抗扰度
GB/T17626.2
II
B
工频磁场抗扰度
GB/T17626.8
V
A
脉冲磁场抗扰度
GB/T17626.9
V
B
阻尼振荡磁场抗扰度
GB/T17626.10
V
B
射频电磁场辐射抗扰度
GB/T17626.3
III
A
A：
满足准确度规范限值以内的正常性能。
B：
允许与保护无关的测量性能暂时下降或能够自动恢复的自诊断动作。
不允许复位或重新启动。
不允许输出过电压超过500V。
对于保护用电子式互感器，不允许性能下降致使继电保护装置误动。
应答：
满足电磁抗扰度要求
4.2.4.结构要求
（1）电子式电压互感器的绝缘材料应具有高机械强度、低介电损耗和抗老化特性。
（2）电子式电压互感器的瓷套材质宜选用硅橡胶，伞裙结构宜选用不等径大小伞。
（3）电子式电压互感器应为防水结构，有良好的密封性能；硅橡胶外套应设计有足够的机械强度、绝缘强度和刚度；绝缘及其装配件的结构应保证其任何部分因热胀冷缩引起的应力不致于导致结构损伤。
（4）电子式电压互感器的结构应便于现场安装，不允许在现场进行装配工作。
（5）金属件外露表面应根据需方要求着相应颜色，产品铭牌及端子应符合图样要求。
（6）所有端子及紧固件应有足够的机械强度和保护良好的导电接触。
（7）接地螺栓直径不得小于8mm，接地处金属表面平坦，连接孔的接地板面积足够，并在接地处旁标有明显的接地符号。
应答：
序2瓷套材质宜选用高强瓷，其余满足参数要求。
4.2.5.防护等级
对于高电压设备的包含电源电路零件并可从外部透入的所有外壳，以及所有高电压设备装置的低电压控制电路和/或辅助电路及机械操作机构的外壳，皆应按照GB/T4208规定其防护等级。
应答：
满足要求。
4.2.6.辅助信号输出要求
电子式电压互感器需提供采集器状态、辅助电源/自身取电电源状态、检修测试状态等信号输出；应具有完善的自诊断功能，并能输出自检信息。
在数字量输出时相关辅助信号以数字方式输出，在模拟量输出时则以空接点方式输出。
应答：
满足要求。
4.3.分压原理电压互感器配置要求
当用于双重化保护时，分压原理电压互感器的分压器宜两路独立输出，采集器宜双重化配置。
应答：
满足要求。
4.4.光学原理电压互感器配置要求
当用于双重化保护时，光学原理电压互感器的光学器件宜两路独立输出，采集器宜双重化配置。
光学原理互感器应采取措施，以消除温度、振动、外电场干扰对互感器精度和稳定性的影响。
应
升级会员 