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：

目录

1 应用范围 (1)

2 引用文件 (1)

3 调试流程 (1)

4 调试前准备 (2)

4.1 准备工作安排 (2)

4.2 作业人员要求 (3)

4.3 试验仪器及材料 (3)

4.4 危险点分析与预防控制措施 (4)

5 单体调试 (5)

5.1电源和外观检查 (5)

5.2绝缘检查 (6)

5.3工频耐压试验 (7)

5.4合并单元配置检查 (7)

5.5光纤链路检验 (8)

5.6SV输出检查 (8)

5.7极性检查 (9)

5.8准确度校验 (9)

5.9SV额定延时测试 (10)

5.10SV报文等间隔测试 (11)

5.11GOOSE检查 (12)

5.12对时和守时性能测试 (12)

5.13电源切换测试 (13)

6竣工 (13)

附录：调试报告 (15)

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/T 7354 局部放电测量

GB/T 16927.1 高电压试验技术第一部分：一般试验要求

GB/T 16927.2 高电压试验技术第二部分：测量系统

GB/T 20840.7 互感器第7部分：电子式电压互感器

GB/T 20840.8 互感器第8部分：电子式电流互感器

JB/T 5356 电流互感器试验导则

JJG 313 测量用电流互感器检定规程

DL/T 860 变电站通信网络和系统

Q/GDW 426 智能变电站合并单元技术规范

Q/GDW 441 智能变电站继电保护技术规范

G/GDW 690 电子式互感器现场校验规范

G/GDW 691 智能变电站合并单元测试规范

Q/GDW XXX 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

4.1 准备工作安排

4.2 作业人员要求

4.3 试验仪器及材料

4.4 危险点分析与预防控制措施

5单体调试

5.1电源和外观检查5.1.1电源检查

5.1.2外观及端子标志检查

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

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

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3 SV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。

5.10S V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。

5.11G OOSE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

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

1.1 调试依据

GB/T 7354 局部放电测量

GB/T 16927.1 高电压试验技术第一部分：一般试验要求

GB/T 16927.2 高电压试验技术第二部分：测量系统

GB/T 20840.7 互感器第7部分：电子式电压互感器

GB/T 20840.8 互感器第8部分：电子式电流互感器

JB/T 5356 电流互感器试验导则

JJG 313 测量用电流互感器检定规程

DL/T 860 变电站通信网络和系统

Q/GDW 426 智能变电站合并单元技术规范

Q/GDW 441 智能变电站继电保护技术规范

G/GDW 690 电子式互感器现场校验规范

G/GDW 691 智能变电站合并单元测试规范

Q/GDW XXX 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）2.基本信息

2.1 电子式互感器基本信息

2.2 仪器设备基本信息

3.电源检查

结论：

4.互感器外观检查及屏柜检查

结论：

5.绝缘检查

6.工频耐压试验

结论：

7.合并单元配置检查

结论：

8.光纤回路检验

结论：

9.SV输出检查