变压器局部放电在线监测装置检验规范-(终稿)

变压器局部放电在线监测装置检验规范
1 范围
本规范规定了变压器局部放电在线监测装置的专项检测项目、检验条件、检验内容及要求和检验结果处理。

本规范适用于变压器局部放电在线监测装置的型式试验、出厂试验、交接试验和运行中试验。

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。

GB/T 16927 高电压试验技术
GB 7354-2003 局部放电测量
DL/T 356-2010 局部放电测量仪校准规范
3 检验项目
变压器局部放电在线监测装置专项试验项目包括一致性测试、通用技术条件试验、传感器频响特性检验、系统灵敏度检验、系统有效性检验和抗干扰性能试验。

4 检验条件
除环境影响试验和抗谐波干扰试验之外，其它试验项目应在如下试验环境中进行：
a)环境温度：+15︒C～+35︒C；
b)相对湿度：45%～75%；
c)大气压力：80kPa～110kPa；
d)电源电压：单相220×（1±10%）V；
e)电源频率：50Hz±0.1Hz；
f)电源波形：正弦波，波形失真度不大于5%；
g)标准信号源：标准波形脉冲上升沿(10%~90%上升时间)约为1ns，半波时间为50ns，
幅值稳定度±5%，脉冲重复频率为50-200Hz可调。

对于高压检验试验，还应该满足以下试验条件：
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a)试品的温度与环境温度应无显著差异；
b)试验场所不得有显著的交流或直流外来磁场影响；
c)试验场地必须具有单独工作接地和保护接地，设置保护栅栏；
d)试品与接地体或邻近物体的距离，应大于试品高压部分与接地部分的最小空气距离
的1.5倍；
e)构建吉赫兹横电磁波测量小室（GTEM测量小室）。

5 检验内容及要求
5.1一致性测试
5.1.1通信模型检测
a)检验模型配置文件与IEC 61850标准的变电站配置语言SCL的符合性；
b)检验逻辑设备、逻辑节点、数据、数据属性的命名规则及描述与《变压器局部放电
在线监测装置技术规范》中附录A在线监测装置数据通信要求的符合性；
c)检验数据集、报告控制块、日志控制块、定值组控制块等的命名规则、描述、定义
位置及数量与《变压器局部放电在线监测装置技术规范》中附录A在线监测装置数据通信要求的符合性。

5.1.2数据传送功能检测
a)通过报告服务，装置应实现遥信、遥测数据的告警、召唤、周期上传；
b)通过日志服务，装置应响应综合处理单元查询遥信、遥测数据；
c)通过文件服务，装置应实现谱图文件的上传；
d)所有遥信、遥测数据应具备品质、时标等信息；
e)装置内部的通信网络连接出现中断，应正确报出通信中断。

5.1.3谱图文件格式检测
装置生成的谱图文件应符合《变压器局部放电在线监测装置技术规范》的谱图文件格式要求。

5.1.4时间同步检测
a)装置应采用SNTP协议实现网络对时；
b)用于事件时标的时钟同步准确度应为±1ms。

5.1.5通信自恢复能力检测
装置具备通信恢复能力，当物理故障消除后，网络通信应能自动恢复正常，信息传送正
确。

5.1.6通信稳定性检验
在网络流量异常增加，大量突发报文冲击情况下，不应死机，无异常动作。

5.2 性能要求
变压器局部放电在线监测装置的技术指标应满足如下要求。

a)检测频带：应尽量覆盖变压器内部可能发生的各类局部放电信号的频率范围，通常在
300~1500MHz（特高频法）或300k～30MHz（高频电流法）之间，监测装置可根据需要选用其间监测灵敏度高、抗干扰能力强的子频段，应尽量避开电磁干扰信号。

b)检测灵敏度：最小可测放电量不大于30pC的放电信号，监测结果应能有效反映出局部放
电强度的变化；
c)抗干扰能力：噪声干扰信号（包括周期型干扰、非周期型干扰和白噪声等现场电磁干扰，
如雷达信号、电动机干扰、荧光灯、开关操作、手机信号、无线电等干扰信号）识别率>90%，局部放电类型识别率>90%；
d)传感器频响特性：在测试频带内，特高频传感器平均等效高度不小于6mm，高频电流传
感器的转移阻抗不低于3mV/mA。

5.3 通用技术条件试验
通用技术条件试验项目包括：资料检查、外观检查、功能检查、绝缘性能试验、电磁兼容性能试验、环境适应性能试验以及外壳防护性能试验，这些项目的试验方法请依据《变电设备在线监测装置通用检验规范》。

5.4 传感器频响特性检验
对高频电流传感器，采用图1所示电路（负载应根据实际设备情况采用电阻或阻容电路模拟），利用可调幅值、频率的信号发生器，通过测量输入输出信号量，计算出传感器在300kHz~30MHz中的频响特性。

信号发生器负载网络分析仪及示波器
图1 传感器频响特性分析原理图
对特高频传感器，采用GTEM测量平台测量传感器的He(f)曲线，计算300-1500MHz测试频带内的平均等效高度。

用于向GTEM小室内注入幅值稳定、频率300MHz~1500MHz的
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标定脉冲信号，如图2所示，利用示波器测量被测传感器的电压输出，通过传感器等效高度表征传感器的频响特性，计算出在测试频带内的平均等效高度应不低于6mm 。

图2 GTEM 测试原理图
特高频传感器等效高度用He(f)表示，定义如下：对于特高频监测传感器，等效高度定义
为：
)(E )
(U )(H i O e f f f =
，式中，Uo(f)传感器输出电平uo(t)的频域变换，单位mV ；Ei （f ）为
入射电场Ei(t)的频域变换，单位V/m 。

传感器平均等效高度是指在规定的测试频带内，在各频率点等效高度的累计平均值。

5.5 系统灵敏度检验
在图1或图2的检定环境中，在测试背景噪声水平下，调整信号发生器的标定脉冲大小，检验监测系统所能测量到的最小脉冲场强值，要求能检测到的最小脉冲场强值应尽可能小，并满足技术要求的规定。

5.6 系统有效性检验
在搭建的变压器物理仿真平台下（基本试验回路），利用标准放电模型试品，主要包括固体绝缘内部放电、油中尖端放电、悬浮电位放电或沿面放电模型，检验监测系统的局部放电检测能力，检验平台及传感器布置方式如图3所示。

变压器局部放电物理仿真平台试验回路应按GB/T 7354进行脉冲电流法校准，以实现对监测系统的最小放电量及放电类型识别能力的检验。

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图3 变压器物理仿真平台下局部放电试验示意图
1-交流电源2-试验变压器3-保护电阻4-耦合电容器
5-高压套管6-油箱7-接地线8-小套管9-放电模型
10-特高频传感器11-高频电流传感器12-示波器M
5.7 抗干扰性能试验
在屏蔽效果良好的试验室中，对监测装置施加应用环境中可能出现的各种干扰信号，主要包括空气中的电晕放电干扰、手机通讯干扰和雷达干扰等。

为了避免不同类型的模拟干扰源之间在测试过程中的相互影响，应对不同类型的干扰影响分别进行检验。

监测装置应能在变压器内部放电信号（不小于30pC）及外部干扰同时存在时，鉴别内部放电及外部干扰。

监测系统的抗干扰性能试验平台如图4所示。

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图3 变压器物理仿真平台下局部放电试验示意图
1-交流电源2-试验变压器3-保护电阻4-耦合电容器5-高压套管6-油箱7-接地线8-小套管9-放电模型
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10-特高频传感器11-高频电流传感器12-示波器M 13-空间干扰信号
6 检验结果处理
按本规范要求，检验合格的填发检验合格证书，检验不合格的填发检验结果通知书，并指出不合格项目。