DL∕T 1432.4-2017 变电设备在线监测装置检验规范 第4部分：气体绝缘金属封闭开关设备局部放电特高频在线监测装置

变电设备在线监测装置检验规范第4部分：气体绝缘金属封闭开关设备局部放电特高频在线监测装置2017-08-02发布2017-12-01实施国家能源局发布I前言 Ⅱ 2规范性引用文件 3检验条件 14检验项目 5检验设备及要求 2 2 2 3 36检验内容及要求 3 3 3 3 4 4 4 4 4 57检验结果处理和检验周期 5 5 5附录A(资料性附录)GTEM试验平台典型设计 6附录B(资料性附录)参考传感器标定方法 8附录C(资料性附录)GIS试验平台示例 附录D(资料性附录)典型局部放电模拟放电源参考模型 附录E(资料性附录)特高频传感器有效高度测量原理 附录F(资料性附录)检测灵敏度与动态范围试验方法 附录G(资料性附录)现场测量有效性校核试验方法 I1变电设备在线监测装置检验规范第4部分：气体绝缘金属封闭开关设备局部放电特高频在线监测装置本部分规定了气体绝缘金属封闭开关设备(以下简称GIS设备)局部放电特高频在线监测装置的检验条件、检验项目、检验设备及要求、检验内容及要求、检验结果处理和检验周期等。本部分适用于GIS设备局部放电特高频在线监测装置专项检验项目的检验。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。GB7674额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备DL/T1432/1—2015变电设备在线监测装置检验规范第1部分：通则DL/T1498④-2017变电设备在线监测装置技术规范第4部分：气体绝缘金属封闭开关设备局部放电特高频在线监测装置3检验条件检验条件要求如下：a)实验室环境温度：+15℃~+35℃(户外试验不做要求);b)相对湿度：25%～75%;c)大气压力186kPa～106kPa;d)电源电压：单相220V(1±10%);e)电源频率：50Hz(1±0.2%);f)电源波形：正弦波，波形失真度不大于5%。4检验项目GIS设备局部放电特高频在线监测装置检验包括型式试验、出广试验、交接试验和现场试验四类，具体检验项目见表1。表1GIS设备局部放电特高频在线监测装置检验项目检验项目型式试验出厂试验1结构和外观检查2345602表1(续)检验项目出厂试验7电磁兼容性能试验000800090000000o00o0000000防尘试验000防水试验000*o0*00*00*00*0*0000注：●表示规定必须做的项目；o表示规定可采用脉冲信号源，脉冲波形从峰值的20%上升至峰值的80%所需时间(波前时间)不应大于300ps,半峰值时间不应大于100ns,脉冲重复率在50Hz~200Hz范围内可调，上升时间波动不超过3频率范围应覆盖300MHz～1500MHz,驻波比不应大于1.5,小室长度不宜小于3m。在GTEM小频率范围应覆盖300MHz～1500MHz,频响特性应标定，标定方法参见附录B。模拟带宽不应低于2GHz,采样率不应低于10GS/s。GIS试验平台应能代表GIS设备的典型结构，应包含断路器、隔离开关、接地开关、电流互感模拟放电源最小局部放电量不应大于20pC。参考模型参见附录D。a)气体密封性试验。内置式传感器安装后，应连同GIS试验平台或被监测GIS设备一起进b)绝缘安全性检查。内置式传感器安装后，应连同GIS试验平台或被监测GIS设备一起进行绝c)压力试验。内置式传感器应视为GIS设备外壳的一部分开展压力试验，试验类型、试验方法2017中5.3所描述的各项功能要求。模拟通电和通信突然中断的情况，监测装置的自恢复和报警上传45等典型模拟放电源进行监测，在同一模拟放电源下连续测量不应低于10次，统计放电类型，识别准确率。装置的放电类型识别能力应满足DL/T1498.4的相关要求。6.9现场测量有效性校核试验通过GIS盆式绝缘子或内置式特高频传感器注入校验信号，用于模拟GIS设备内不同部位的局部放电，通过检验监测装置能否准确检测校验信号，验证监测装置测量性能是否满足要求。现场测量有效性校核试验方法参见附录G。装置的现场测量有效性应满足DL/T1498.4的相关要求。7检验结果处理和检验周期7.1检验结果处理满足上述标准要求，给出GIS设备局部放电特高频在线监测装置“合格”的检验结论，否则给出“不合格”的检验结论。7.2检验周期检验周期应按照DL/T1498.4的相关要求执行。6测控3)波前时间(20%～80%):≤300ps;2)输入阻抗：500±2Q;4)规格尺寸：长4200mm,宽2200mm,高1428mm;5)测试窗口规格：中心位于GTEM上面板距后端1)模拟带宽：2GHz;2)采样率：10GS/s。78(资料性附录)参考传感器标定系统示意图如图B.1所示。标定源为频率可调的电压源，能在300MHz～1500MHza)如图B.1a)所示，将标定源幅值归零，先调整标定源频率为300MHz,然后调整标定源幅值，b)将标定源幅值归零，调整标定源频率为400MHz,然后调整标定源幅值，当电场探测器示值为10V/m时，记录标定源电压示值。依此类推，标定源频率值每次递增100MHz,直至频率为1500MHz,记录电场探测器示值为10V/m时的标定源电压示值，便可得到场强为10V/m时的c)如图B.1b)所示，根据上述过程得到的各测试频点下标定源输出幅值，控制标定源输出电压，在GTEM小室测试窗口处产生10V/m的场强幅值，记录参考传感器在不同频率下的电压响应Uos(f。参考传感器不同频率下的有效高度Hsen(f)为d)采用数值拟合方法得到参考传感器在300MHz～1500MHz范围内的有效高度频率响应曲线。附录A所示参考传感器有效高度频率响应曲线如图B.2所示。9(资料性附录)GIS试验平台示例GIS试验平台可基于252kVGIS设备典型出线间隔设计，设计参数见表C.1。相对地及相间：460开关断口及隔离断口：460(+145)额定雷电冲击耐受电压(峰值)开关断口及隔离断口：1050(+200)A最大允许局部放电量(1.2倍额定相电压下)3B、C相采用带有屏蔽环的盆式绝缘子，B相盆式绝缘外屏蔽环浇注孔尺寸为55mm×15mm(长×宽，下同),C相盆式绝缘外屏蔽环浇注孔尺寸为75mm×15mm。试验平台共设置21个试验舱，用于设置模拟放电源及内置传感器，其中1号试验舱～5号试验舱为三相布置。5号试验舱5号试验舱1号试验舱2号试验舱3号试验舱4号试验舱W2-图C.1试验舱示意图电极结构。高压端为尖端试验模型示意图1金属尖端放电高压电极电极结构。高压端为尖端介质为SF₆气体2绝缘件内部气隙放电高压电极高压电极绝缘件内部气隙放电模型放置绝缘材料，绝缘材料中有气体空隙。绝缘介质为SF₆体3悬浮电位体放电高压电极悬浮电位体放电模型采用形电极结构。在绝缘材料上置金属件。绝缘介质为SF₆气4绝缘件沿面放电高压电极高压电极圆台绝缘件沿面放电模型采用板电极结构。在两电极间放绝缘圆台。绝缘介质为SF₆气5自由金属颗粒放电高压电极金属自由金属颗粒放电模型高端采用球形电极，低压端采弧形凹槽电极。在低压电极放置金属颗粒。绝缘介质为S(资料性附录)如图E.1所示，采用标定源向GTEM小室内注入输入信号，在GTEM小室内建立脉冲瞬态电场，HefHef传感器时HseE₁E电场U信号电场HcelU—标定源注入GTEM小室的电压信号；Ha—GTEM小室的传递函数；E—GTEM小室测试窗口处的电场强度；Her、Hsen一参考传感器及被测传感器的有效高度；U₀r、U₀s一参考传感器及被测传感器的输出电压响应图E.1信号传输及参量变换过程示意图U=EH=UHHU=EH=UHH由式(E.1)可得被测传感器的有效高度为因此，在已知参考传感器的有效高度时，通过参考传感器和被测传感器的输出电压响应，即可求(资料性附录)所示，其中，测控计算机、标定源、GTEM小室均为GTEM试验平台(见图A.1)的组成部分。由定源向GTEM小室内注入电压信号，在GTEM小室内建立瞬态电场，采用被测在线监测装置及测传感器检测测试窗口处的电场强度，通过测得电场强度大小反映被测在线监测装置检测灵敏度及个a)GTEM小室传递函数Hce测试。采用GTEM试验平台(见图A.1),由标定源向GTEM小内注入输入信号，在GTEM小室内建立瞬U=E·H=U·Hcen·HreU₁——标定源注入GTEM小室的电压信号；(b)检测灵敏度测试。采用图F.1所示系统开展试验，调节标定源输出，直到被测在线监测装试数据信噪比为2,此时测试窗口处的电场强度Eimin即为被测在线监测装置的检测灵敏Emin=Uinin·Hc)动态范围测试。采用图F.1所示系统开展试验，调节标定源输出，直到被测在线监测装置存在以下关系被测在线监测装置的动态范围D可由式(F.5)获得