DL672-1999变电所电压无功调节控制装置订货技术条件.pdf

中华人民共和国电力行业标准中华人民共和国电力行业标准 变电所电压无功调节控制装置订货技术条件变电所电压无功调节控制装置订货技术条件 DL/T6721999 Ordering specification for controlling Device of adjusting voltage and reactive power in substation 中华人民共和国国家经济贸易委员会中华人民共和国国家经济贸易委员会 1999-08-02 批准批准 1999-10-01 实施实施 前 言 本标准是根据原电力工业部 1996 年电力行业标准制定修订计划计划编号 9675的 要求制定的原标准名称是高压无功补偿控制器订货技术条件为了使名称更切合国内 现有产品功能作用的实际情况 经电力工业部电力电容器标准化技术委员会第三届第五次工 作会议1998 年 10 月拟定更改为现名称目前国内尚无同类标准因此本标准为新制定的 行业标准 本标准在认真调查研究国内已有的变电所电压无功调节控制装置的研制开发和使用情 况以及产品企业标准和相关标准的基础上开展必要的试验验证工作从保证满足变电所 所在电网的无功功率供需平衡和供电电压质量的需要出发 针对控制装置的技术性能和可靠 性作出相应的规定要求同时与有关标准协调一致使新编标准力求达到正确可靠经济合 理技术先进 本标准由原电力工业部电力电容器标准化技术委员会提出并归口 本标准由浙江省电力试验研究所负责起草 北京双电电力电子新技术开发公司 广州科 立通用电气公司武汉国测电力新技术公司西安通达自动化技术有限责任公司浙江青田 侨青电气实业有限公司浙江青田瑞泰电器设备厂参编 本标准主要起草人李钢杨昌兴王敏王蓉 本标准由原电力工业部电力电容器标准化技术委员会负责解释 1 范围 本标准规定了变电所电压无功调节控制装置以下简称控制装置的术语分类与命名 要求试验方法质量评定程序以及标志标签使用说明书包装运输贮存的内容及 要求 本标准适用于电力系统交流 50Hz 标称电压在 6kV 及以上电网中用于对并联电容器组 并联电抗器组 变压器有载调压分接开关进行单独控制或综合控制 以满足电网无功功率供 需平衡改善供电电压质量减少电能损耗的自动调节控制装置 2 引用标准 下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时 所示版本均为有效 所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本 的可能性 GB 242189 电工电子产品基本环境试验规程 GB 616285 静态继电保护装置的电气抗干扰试验 GB 6587.486 电子测量仪器振动试验 GB 6587.586 电子测量仪器冲击试验 GB 6587.686 电子测量仪器运输试验 GB 9969.188 工业产品使用说明书 总则 GB 1192089 电站电气部分集中控制装置通用技术条件 DL/T5971996 低压无功补偿控制器订货技术条件 SD32589 电力系统电压和无功技术导则 3 定义 本标准采用下列定义 3.1 电压模拟量 voltage analog signal 输入至控制装置电压输入端的电压信号量称为电压模拟量 3.2 电流模拟量 current analog signal 输入至控制装置电流输入端的电流信号量称为电流模拟量 3.3 输入模拟量 analog 输入的电压电流信号量统称为输入模拟量 3.4 控制物理量 control physical quantity 输入模拟量经控制装置处理后得到的物理量称为控制物理量 它直接与控制装置输出电 路的动作情况有关 3.5 输入开关量 digital 输入至控制装置的并联电容器组开关 并联电抗器组开关或变压器有载调压分接开关等 一次设备经辅助触点或经转换反映其分合或位置状态的一种信号量以及其他信号量 3.6 控制对象 control object DL/T 6721999 指变压器有载调压分接开关并联电容器组开关并联电抗器组开关 控制装置通过发出调压或投切指令来实现对这些对象的控制 3.7 整定值 setting value 控制装置发调压或投切指令时对应控制物理量的极限值称为整定值 3.8 稳定范围 steady range 控制装置输出电路不发生动作时允许控制物理量的变化范围称为稳定范围 3.9 运行方式自适应 adaptive operating-condition 控制装置根据变电所各种不同运行方式自动调整相应的控制方式称为运行方式自适应 3.10 逆调压 reversing voltage adjusting 在电压允许的偏差内供电电压的调整使电网高峰负荷时的电压值高于电网低谷负荷时 的电压值的调整方式称为逆调压 3.11 测量误差 measuring error 控制装置的测量误差用相对误差表示 它等于控制装置测量值与实际值的差值除以实际 值的百分数即 100 − 实际值 实际值测量值 测量误差 3.12 延时 time delay 控制装置控制物理量的值越出稳定范围瞬间 输出电路并不产生相应的动作 而是经过 规定的时间间隔 且在该时间间隔内控制物理量的值一直在稳定范围之外时输出电路才产生 相应的动作此特性称为延时该时间间隔称为延时时间 3.13 动作时间间隔 operating interval 控制装置对同一控制对象执行相反操作的最小时间间隔称为动作时间间隔 4 要求 4.1 分类与命名 4.1.1 产品分类 按控制物理量分 a电压控制 b无功控制 c电压无功控制 d其他 4.1.2 型号命名 4.2 使用条件 4.2.1 环境条件 4.2.1.1 工作环境条件 a环境温度040或-545 b相对湿度40或 45时为 2090 c大气压力79.5kPa106.0kPa海拔 2000m 及以下 4.2.1.2 周围环境要求 a不允许有较强的振动和冲击 b不允许有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质存在不得含有爆炸危险的介质不 允许有严重的霉菌存在 4.2.2 电源 4.2.2.1 交流电源 a额定电压220V 或 380V b允许偏差-2020 c电压波形正弦波总畸变率不大于 5 d频率50Hz允许偏差1.5Hz 4.2.2.2 直流电源 a额定电压110V 或 220V b允许偏差-2015 c纹波系数5 4.2.3 输入模拟量 a电压模拟量为额定电压的 50120波形为正弦波总畸变率不大于 5 b电流模拟量为额定电流的 10120 c频率为 50Hz允许偏差1.5Hz 4.2.4 输入阻抗 控制装置模拟量输入端输入阻抗应与电流 电压互感器的负载相配合 并在产品技术条 件中作出规定 4.2.5 电源功率 控制装置在额定负载下所需电源功率应在产品技术条件中规定交流的单位为 VA直 流为 W 4.2.6 输出触点容量 控制装置输出接口回路触点容量不应小于被控对象的要求 并在制造厂产品技术条件中 作出规定 4.2.7 控制装置 正常工作条件下应能长期可靠工作 注如使用条件不符合 4.2 的某些规定时用户应与制造厂协商 4.3 外观与结构 4.3.1 控制装置外形尺寸及安装尺寸元件的焊接装配端子编号等应符合产品图样及有 关标准要求 4.3.2 控制装置面板应整洁美观标志清晰控制装置采用金属外壳时应在外壳提供接地 端子并应设有明显接地标志 4.3.3 控制装置的插件应接触可靠 插拔方便 如需带电插拔插件时必须保证电流互感器二 次回路不开路电压回路不短路 4.3.4 装置接线端子的额定电压 电流应满足连接电路的要求 电流互感器二次回路的连接 端子应为专用试验端子以保证在换接前把电路可靠短接 4.3.5 控制装置使用的印制电路板及导线的质量应符合有关标准的规定 4.4 安全要求 4.4.1 绝缘电阻 a正常试验大气条件下应不小于 10M b湿热条件下不得低于 1M温度 402相对湿度 90 大气压力 86kPa 106kPa 测试电压应符合表 1 的规定 表 1 测 试 电 压 V 额定绝缘电压 测 试 电 压 额定绝缘电压 测 试 电 压 U60 250 60U250 500 4.4.2 绝缘强度 在正常试验大气条件下控制装置被试部分应能承受表 2 中规定的 50Hz 交流电压历 时 1min 绝缘强度试验试验时不得出现击穿闪络及电压突然下降现象泄漏电流应不大 于 3.5mA 交流有效值 表 2 试 验 电 压 V 额定绝缘电压 试验电压有效值 额定绝缘电压 试验电压有效值 U60 500 125U250 2000 60U125 1000 4.4.3 保护器件 控制装置电源输入端应设有短路保护器件 当装置内部发生短路故障时 该保护器件应 可靠动作 4.5 功能要求 装置调节控制的原则是保证供电电压在允许变动整定值范围内的前提下充分调节 控制无功补偿装置实现电网无功功率就地平衡 4.5.1 基本控制功能 控制装置应具有下列基本控制功能 a当被控目标母线电压运行值在其允许变动整定值范围内时装置应以控制投切并联 电容器电抗器组为主并应防止发生投切振荡 b当被控主变压器无功负荷小于与该主变压器相连母线上每组电容器容量或整定值 时装置应以控制调节主变压器有载调压分接开关位置为主 c当被控母线电压运行值超过允许变动整定值范围而主变压器有载调压分接开关位 置已处在上限或下限时 装置应利用电容器电抗器组的调压作用 对电容器电抗器组实 行强投或强切调节控制 d控制装置可选择具有逆调压和运行方式自适应功能 e控制装置控制参数应具有可设置性控制参数设置应具有容错及密码锁定功能 f控制装置的基本控制功能应符合其他设计要求 4.5.2 显示功能 控制装置应具有下列显示功能 a工作电源显示 b控制方式及控制参数显示 c控制对象位置状态显示 d控制装置及控制对象异常显示 e系统异常闭锁显示 4.5.3 闭锁功能 控制装置应具有下列相应闭锁功能 a控制对象保护动作跳闸时闭锁装置操作指令 b变压器过流时闭锁调档指令 c变压器本体或变压器有载调压分接开关轻瓦斯动作时闭锁调档指令 d变压器有载调压装置出现连调故障时闭锁调档指令并报警 e系统电压低于标称电压的 80或高于标称电压的 120时闭锁所有操作指令 f控制对象出现拒动现象时闭锁所有操作指令并报警 g在规定动作时间间隔内对同一控制对象发出相反的操作指令时闭锁操作指令 h控制装置自检异常时闭锁所有操作指令并报警 i控制对象处于停运或检修状态时闭锁相应设备的操作指令 j控制装置应具有两台及以上并列运行变压器错档保护闭锁功能 4.5.4 打印统计功能 控制装置应具有下列打印或统计功能 a开机复位打印自检结果和时间 b控制方式及控制参数打印 c控制装置动作前后工作参数打印 d打印控制对象编号操作动作时间及位置状态 e控制对象拒动时打印时间编号及故障类型 f控制对象动作次数统计值打印 4.5.5 手动操作功能 控制装置可具有对控制对象进行手动控制操作功能自动和手动操作应互为闭锁 4.5.6 远方遥控和通信功能 a控制装置可具有与 RTU 或监控系统连接接口 b控制装置可具有串行通信口 4.6 性能要求 4.6.1 测量误差 控制装置测量误差应符合下列要求 a电压测量允许误差应为0.5 b电流测量允许误差应为2 c无功功率或无功电流允许测量误差应为3 4.6.2 整定值范围 a电压整定值设定范围二次侧应在 80V120V 之间可调 b无功功率或无功电流整定值设定范围应在产品技术条件中说明 4.6.3 延时 延时时间 20s60s 可调误差应不大于5 4.6.4 时间间隔 a对同一控制对象执行相反操作的间隔时间应不小于 300s b变压器分接开关动作间隔时间应符合有关规定 4.6.5 时钟误差 对有内部时钟的控制装置时钟误差应不大于 2s/d 4.7 环境试验要求 4.7.1 温度湿度振动冲击运输及电源影响试验条件要求如表 3 规定 表 3 试验项目及条件 试 验 项 目 试 验 条 件 温 度 试 验 正常使用条件040或-545 运输贮存条件-2060 湿度试验 正常使用条件40或 4590 运输贮存条件50 90 24h 振动试验 非包装状态 频率循环范围5Hz55Hz5Hz 驱动振幅峰值0.19mm 扫频速率小于或等于 1 倍频程/min 在共振点上保持时间10min 在共振点上驱动振幅峰值1.59mm5Hzf10Hz 0.76mm10Hzf20Hz 0.19mm25Hzf55Hz 工作状态在非工作状态 振动方向xyz 冲击试验 非包装状态 加速度294m/s2 脉冲持续时间111ms 冲击次数6 个面每面 3 次共 18 次 工作状态非工作状态 波形半个正弦波 运 输 试 验 振动频率5102030Hz 加速度9.82.5m/s2 持续时间每个频点 30min 振动方法垂直固定 电源影响试验 电压偏差交流-2020直流-2015 电压波形正弦波总畸变率 5 频率501.5Hz 工作状态在工作状态下进行 上述试验过程结束后 对控制装置进行目测检查 应无锈蚀 裂纹 涂复层剥落等损伤 文字和标志应清晰塑料件应无起泡开裂变形机械构件应无破裂明显变形电气部 件应无明显位移或脱落试验过程中功性能指标测试应符合本标准有关规定要求 4.7.2 抗干扰试验性能要求 在正常试验大气条件下 控制装置处在正常工作状态 施加按下列规定要求的高频干扰 试验波对控制装置进行功性能测试结果应符合本标准有关规定要求 干扰试验波的特性及参数要求 a频率1MHz允许偏差10100kHz允许偏差10 b波形频率为 1MHz 的试验电压衰减振荡波其包络线达到 3 周期后衰减到第一个 半波峰值的一半频率为 100kHz 的试验电压衰减振荡波其包络线达到 1.5 周期后衰减 到第一个半波峰值的一半 c重复率试验电压波的重复率即加于被试品的电压波应保持不小于每秒 50 个衰 减振荡波群 d试验电压幅值共模 2500V差模 1000V允许偏差5试验电压幅值系指干扰发 生器空载第一半波电压峰值 e试验时间应不少于 60s 4.8 可靠性要求 4.8.1 控制装置所有的电子元件必须按照有关标准进行百分之一百的老化筛选 4.8.2 控制装置平均无故障工作时间 MTBF 为 10000h下限值 5 试验方法 5.1 试验条件 5.1.1 正常试验大气条件 a环境温度1535 b相对湿度4575 c大气压力86kPa106kPa 如未特别说明以下试验均在此条件下进行 5.1.2 试验设备 试验期间试验设备应能满足试验要求所用测试仪器仪表应符合规定的检验周期及 精度要求 5.2 外观检查 用目测法结合操作进行检查其结果应符合 4.3 的规定 5.3 绝缘电阻测试 分别在正常试验大气条件和湿热条件下按以下方法进行绝缘电阻测试 a按 4.4.1 的规定对无电气连接的每条回路之间每条回路与外壳或接地金属零件之 间进行测试测试时间应不小于 5s测试前应断开接地或接壳的元件或电路测试后再按 原位接好 b控制装置弱电回路绝缘电阻测试根据制造厂产品技术条件规定要求进行 5.4 绝缘强度试验 按 4.4.2 的规定对无电气连接的每条回路之间每条回路与外壳或接地金属零件之间 进行绝缘强度试验试验电压的起始值不高于规定值的 50然后在 5s 内渐升到规定值并 保持 1min随后迅速平滑地降到零值方可断电 控制装置输出回路触点之间按相关标准进行绝缘强度试验试验电压不低于 1500V 测试前应断开接地或接壳的元件或电路测试后再按原位接好 5.5 功能试验 5.5.1 基本功能检验 5.5.1.1 开机复位自检功能检验 在未加入模拟量的情况下接通控制装置工作电源控制装置应进行自检其输出回路 应处在非动作状态 5.5.1.2 设置保护功能检验 a当控制装置处于闭锁或密码锁定状态时应无法进行更改整定值等操作 b当人员在设置操作过程中出现错误时控制装置不应出现死机误动及整定值丢失等 现象 5.5.1.3 控制功能检验 根据控制装置预定的基本控制方式和各控制参量整定值划分的状态区间 以改变输入模 拟量来模拟不同运行工况控制装置的动作情况应符合 4.5.1 规定要求 5.5.2 显示功能检验 通过调显及改变状态操作对控制装置显示功能进行检验 其结果应符合 4.5.2 规定要求 5.5.3 闭锁报警功能检验 模拟各种故障状态进行控制装置的闭锁报警功能检验其结果应符合 4.5.3 规定要求 5.5.4 打印统计功能检验 通过模拟操作对控制装置的打印统计功能进行检验结果应符合 4.5.4 规定要求 5.5.5 特殊功能检验 控制装置其他特殊功能按制造厂产品技术条件要求进行检验 5.6 性能试验 5.6.1 测量误差测试 5.6.1.1 电压测量误差测试 调节输入电压模拟量使其在额定值80额定值120额定值条件下根据控制装 置显示输入电压数值测算其测量误差结果应符合 4.6.1 规定要求 5.6.1.2 电流测量误差测试 调节输入电流模拟量使其在额定值10额定值50额定值80额定值120额 定值条件下 根据控制装置显示输入电流数值测算其测量误差 结果应符合 4.6.1 规定要求 5.6.1.3 无功功率无功电流测量误差测试 输入额定电压电流模拟量然后改变二者之间相位角使其在1510 153045条件下根据控制装置无功功率无功电流显示值测算其测量 误差结果应符合 4.6.1 规定要求 5.6.2 延时特性测试 5.6.2.1 延时时间测试 任意取不少于二个测试点进行延时时间测试结果应符合 4.6.3 规定要求 5.6.2.2 动作间隔时间测试 调节输入模拟量使控制装置控制物理量的值在稳定范围外的两个相反的状态区间变 动300s 内控制装置不应出现对同一控制对象执行相反操作的现象 5.6.3 时钟误差测试 对有内部时钟的控制装置上任意设置年月日时分秒值连续运行 3 天每 24h 测量时钟一次与标准计时秒表瞬时值比较并计算 3 天实测日差的算术平均值其结果 应符合 4.6.5 规定要求 5.7 连续运行试验 控制装置完成调试后出厂前应进行连续稳定通电试验连续通电时间应不少于 72h 每 24h 对控制装置至少进行一次功性能试验试验中各项功能和性能应符合 4.54.6 规定 要求 5.8 环境试验 5.8.1 温湿度试验 5.8.1.1 高低温贮存试验 a将控制装置关键部件置于温度为-202的低温箱中连续存放 24h然后使其逐渐 恢复至试验室室温不少于 24h再进行外观检查及功能检验结果应符合 4.7.1 规定要求 b将控制装置关键部件置于温度为602的高温箱中连续存放 24h然后取出使其 逐渐恢复至试验室室温不少于 24h再进行外观检查及功能检验结果应符合 4.7.1 规定要 求 进行高低温贮存试验时控制装置不通电不包装 5.8.1.2 低温试验 低温箱的温度偏差不大于2控制装置关键部件各表面与低温箱内壁之间的最小距 离不小于 150mm低温箱以不超过 1/min 速度降温待温度达到 0或-5并稳定后开 始计时 保持不少于 2h再将控制装置连续通电 2h工作电源电压输入电压及电流模拟 量均为额定值然后进行性能指标测试其结果应符合 4.6 规定要求 5.8.1.3 高温湿热试验 高温箱的温度偏差不大于2相对湿度不超过 5035控制装置关键部件各表 面与高温箱内壁之间的最小距离不小于 150mm高温箱以不超过 1/min 速度升温待温 度达到40或45并稳定后加湿到 8590范围内开始计时 保持不少于 2h 再将控 制装置连续通电 2h工作电源电压输入电压及电流模拟量均为额定值然后进行性能指标 测试其结果应符合 4.6 规定要求 5.8.1.4 贮存湿热试验 温湿箱的温度偏差不大于2相对湿度偏差不大于2控制装置各表面与温湿箱 内壁之间的最小距离不小于 150mm凝结水不得滴落在控制装置上温湿箱以不超过 1 /min 速度升温待温度达到50并稳定后再加湿到 8590范围内保持 24h在试验 过程最后 12h 内按 4.4.1 规定用相应电压的兆欧表测量绝缘电阻测量时间不小于 5s 试验结束后先把温湿箱内的相对湿度在 0.5h 内降到 753然后在 0.5h 内将温湿 箱的温度恢复到正常温度并稳定后将控制装置从温湿箱中取出进行外观检查及功能检验 其结果应符合 4.7.1 规定要求 5.8.2 振动试验 控制装置在无包装非工作状态下能经受三个轴向上的振动试验循环 2 次并符合表 3 的有关要求试验方法按 GB 6587.4 的有关规定进行试验结束后对控制装置进行外观 检查及功能检验其结果应符合 4.7.1 规定要求 5.8.3 冲击试验 控制装置在无包装非工作状态下 能经受半个正弦波的冲击 并符合表 3 给出的有关要 求 试验方法按 GB 6587.5 的有关规定进行试验结束后对控制装置进行外观检查及功 能检验其结果应符合 4.7.1 规定要求 5.8.4 运输试验 控制装置采用规定的运输包装试验位置垂直固定并符合表 3 给出的有关要求试验 方法按 GB 6587.6 的有关规定进行试验结束后对控制装置进行外观检查及功能检验其 结果应符合 4.7.1 规定要求 注上述 5.8.15.8.4 各项对不便进行整套装置试验的产品根据 GB2421 可按装置技 术条件中的规定对关键部件进行相应试验 5.8.5 电源影响试验 按 4.2.2 规定的参数其中每一项按选定极限变化其余为额定值然后对控制装置进 行性能指标测试其结果应符合 4.6 规定要求 5.8.6 抗干扰试验 按 4.7.2 规定的参数要求在被试装置处于工作状态下进行试验 a共模干扰试验将干扰波加在装置每组输入输出端子与地之间 b差模干扰试验将干扰波加在装置输入回路之间 试验方法按 GB 6162 的有关规定进行试验中控制装置不应出现死机及显示混乱等现 象功能检验结果应符合 4.5 规定要求 5.9 功耗试验 给控制装置施加额定电压和电流用伏-安法分别测试工作电源端功耗及模拟量输入端 阻抗其结果应符合制造厂产品技术条件要求 6 质量评定程序 6.1 试验类别 控制装置试验分出厂试验验收试验和型式试验三种 6.2 出厂试验 每台控制装置出厂前必须由制造厂质量检验部门在正常试验大气条件下 按以下项目进 行试验 a外观检查 b绝缘电阻测试 c绝缘强度试验 d功能试验 e性能试验 f连续运行试验 6.3 验收试验 a外观检查 b绝缘电阻测试 c绝缘强度试验 d功能试验根据现场不同运行工况分别进行检验 6.4 型式试验 进行型式试验的试品应从出厂检验合格的控制装置中任意抽取 12 台进行试验 6.4.1 型式试验周期 a新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定 b大批量生产的控制装置每年 100 台以上每二年一次 c小批量生产的控制装置每三年一次 d正式生产后如设计工艺材料元件有较大改变可能影响产品性能时 e产品长期停产后恢复生产时 f出厂试验与上次型式试验结果有较大差异时 g国家质量监督机构提出进行型式试验的要求时 6.4.2 型式试验项目 a低温试验 b高温湿热试验 c贮存湿热试验 d振动试验 e冲击试验 f运输试验 g电源影响试验 h功耗试验 i抗干扰试验 6.5 型式试验合格判据与复检 型式试验各项目全部符合技术要求为合格 发现有不符合要求的项目应分析原因 处理 缺陷对产品进行整顿后再按全部型式项目重新进行检验 7 标志标签使用说明书 7.1 标志 7.1.1 装置铭牌上应有下列明显标志 a产品名称产品标准编号 b生产企业名称厂址商标 c产品型号主要参数电源电压模拟量额定值 d产品出厂年月及编号 7.1.2 外包装箱上应以不能洗刷的涂料作以下标记 a产品名称型号 b生产企业名称厂址商标 c箱子总重量外形尺寸 d向上防潮小心轻放等标志 7.2 使用说明书 装置使用说明书应包括下列主要内容 a概述 b结构特征与工作原理 c技术特性 d尺寸重量 e安装调试 f使用操作 g故障分析与排除 h保养维修 i运输贮存 j开箱及检查 k附图附表 l其他 8 包装运输贮存 8.1 包装 8.1.1 控制装置包装前检查 a装置的附件备品和有关技术文件是否齐备 b装置外观有无损坏表面有无灰尘等 8.1.2 装置包装的一般要求 装置应有内包装和外包装箱 插件插箱应锁紧扎牢 包装箱应有防尘 防雨 防振措施 在经过正常条件的运输后包装箱不应损坏 8.2 运输 装置应适于陆运水运海运或空运运输和装卸按包装箱上的标记进行 8.3 贮存 包装好的装置应贮存在环境温度-2060相对湿度不大于 90的库房内室内无 酸碱盐及腐蚀性爆炸性气体不受灰尘雨雪的侵蚀