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电容型设备及金属氧化物避雷器绝缘在线监测长园深瑞继保自动化有限公司发布Q/SNR TPXXXX—XXXX10前言本标准由长园深瑞继保自动化有限公司提出。
本标准由技术质量部标准化负责归口。
本标准起草单位：长园深瑞继保自动化有限公司本标准主要起草人：XXX审核：侯林标准化审查：支巍谢镜池批准：徐成斌Q/SNR TPXXXX—XXXX 电容型设备及金属氧化物避雷器绝缘在线监测装置设计标准说明1 范围本标准规定了电容型设备及金属氧化物避雷器绝缘在线监测装置的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、供货的成套性及质量保证等。
本标准适用于电容型设备及金属氧化物避雷器绝缘在线监测装置（以下简称产品），作为产品设计、制造、试验和应用的依据。
具体装置功能详见相应的技术使用说明书。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
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GB 191 包装储运图示标志(ISO 780:1997，MOD)GB/T 4798.2 电工电子产品应用环境条件运输(GB/T 4798.2－2008，IEC 60721-3-2:1997，MOD) GB 2423.1 电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验A：低温GB 2423.2 电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验B：高温GB 2423.3 电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB 2423.22 电工电子产品环境试验第2 部分: 试验方法试验N: 温度变化GB/T 7261 继电保护和安全自动装置基本试验方法GB 2887 电子计算机场地通用规范GB4943-2001 信息技术设备(包括电气事物设备)的安全(idt IEC60950:2001)GB/T 6388 运输包装收发货标志GB 9361 计算站场地安全要求GB/T 11287 电气继电器第21 部分量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇：振动试验(正弦)GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件GB/T 14537 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB 4208 外壳防护等级（IP 代码）(eqv IEC60529:1989)GB/T 17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 17626.6 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T 17626.8 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.9 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T 17626.10 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T 17626.11 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验Q/GDW 168 输变电设备状态检修试验规程Q/GDW XXX 变电设备在线监测系统技术导则10Q/SNR TPXXXX—XXXX10 GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 19520.12 电子设备机械结构482.6mm(19in)系列机械结构尺寸第101部分：插箱及其插件(GB/T 19520.12－2009，IEC 60297-3-101:2004，IDT)GB/T 25931 网络测量和控制系统的精密时钟同步协议（idt IEC 61588:2009）DL/ 478-2010 继电保护和安全自动装置通用技术条件JJG 563 高压电容电桥检定规程JJF 1095电容器介质损耗测量仪校准规范DL/T 962高压介质损耗测试仪通用技术条件Q/GDW 168输变电设备状态检修试验规程Q/GDW 535变电设备在线监测装置通用技术规范Q/GDW 536电容型设备及金属氧化物避雷器绝缘在线监测装置技术规范Q/GDW 540变电设备在线监测装置检验规范第1 部分通用检验规范DL/T 860变电站通信网络和系统Q/GDW 383 智能变电站技术导则Q/GDW 396 IEC 61850工程继电保护应用模型Q/GDW 441 智能变电站继电保护技术规范GB/T2900.49-2004 电工术语电力系统保护(eqv IEC60010(448):1987)GB/T5169.5-2008 电工电子产品着火危险试验针焰试验(idt IEC60695-11-5:2004)GB/T9969-2008 工业产品使用说明书总则GB/T11287-2000 电气继电器第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击与碰撞和地震试验第1篇：振动试验（正弦）GB/T14537-199 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验(eqv IEC60255-21-2:1988)GB/T14598.3-2006 量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验(eqv IEC60255-5:2000)GB/T14598.9-2002 电气继电器第22部分: 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第三篇: 辐射电磁场干扰试验(idt IEC60255-22-3:2000)GB/T14598.10-2007 电气继电器第22部分: 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第4篇: 电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验(idt IEC60255-22-4:1992)GB/T14598.13-2008 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1部分: 1MHz脉冲群抗扰度试验(eqv IEC60255-22-1:2005)GB/T14598.14-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分: 静电放电试验(idt IEC60255-22-2:1996)GB14598.27-2008 量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求JB/T4259-1996 热带量度继电器及保护装置技术要求JB/T7828-1995 继电器及装置包装贮运技术条件GB/T 14598.16－2002 电气继电器第25部分：量度继电器和保护装置的电磁发射试验(IEC 60255-25:2000, IDT )GB/T 14598.17－2005 电气继电器第22-6部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验－射频场感应的传导骚扰的抗扰度GB/T 14598.18－2002 电气继电器第22-5部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验－浪涌抗扰度试验GB/T 14598.19-2007 电气继电器第22－7部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验——工频抗扰度试验3 术语和定义Q/SNR TPXXXX—XXXX GB/T2900.49确立的术语和定义适用于本标准。
电力设备在线监测与故障诊断综合试验报告一．前言本课程做了四次试验，分别为：套管、变压器的绝缘预防性试验、避雷器绝缘预防性试验、局部放电在线监测、利用红外照相机观测变电站发热情况。
其中前两次为设备的状态检测，是离线进行的，根据规程，对设备绝缘电阻，介质损耗tgδ等参数进行测量，通过数据分析试验设备的绝缘状况。
操作性较强，但设备和时间有限，只能完成绝缘预防性试验的部分内容。
后两次试验为设备的在线监测。
利用到先进仪器在线观测设备的局放、发热等情况。
其中局放试验为演示实验。
主要为了了解观测方法，试验的设计思路和大致原理。
绝缘预防性试验主要根据规程为“电力设备预防性试验规程”DL/T 596—1996，以下简称规程。
二．套管、变压器离线状态绝缘预防性试验本次绝缘预防性试验主要测量了套管和变压器离线状态下的绝缘电阻和吸收比、以及介质损失角tgδ。
测量电气设备的绝缘电阻，是检查其绝缘状态最简单的辅助办法。
电气设备有休止状态转为运行状态前，或者在进行绝缘耐压试验前，必须进行绝缘电阻，以确定设备有无受潮或绝缘异常。
测量介质损失角tgδ可有效的发现绝缘受潮、穿透性导电通道、绝缘内含气泡的游离、绝缘分层和脱壳以及绝缘有赃物或劣化等缺陷。
1．套管的绝缘预防性试验套管属于电容型绝缘结构的设备，特点是高压端对地有较大的等值电容。
对于电容型绝缘的设备，通过对其介电特性的测量，可发现绝缘缺陷。
反映介电特性的参数有介质损耗角正切tgδ、电容值C和电流值I对于变压器高压端出线的套管，规程规定的前两项即为绝缘电阻的测量和tgδ的测量。
由于试验设备的限制，选择这两项进行测量。
本试验采用的套管为126kV，油纸绝缘套管。
1.1套管的绝缘电阻测定按照规程规定，如图所示连线。
图1 测套管主绝缘对地绝缘电阻接线图测定其绝缘电阻，发现其绝缘电阻为5000MΩ小于规程规定值。
考虑到测量方法，由于套管长时间放置于户外，便面有很多灰尘，固有表面泄漏电流影响，要测得准确的绝缘电阻，可以有两种方法，即一为没有装设屏蔽线以短路掉表面泄露电流，另一种方法为将套管表面清洁干净。
一、绪论1.电力设备故障特点电气设备是电力系统的基本元件，其性能的好坏直接影响到系统的安全可靠运行。
高压电气设备主要由两类不同材料构成：一类为金属材料，另一类为绝缘材料，相对于金属材料而言。
绝缘材料更容易损坏，很容易老化变质而使机电强度显著降低。
因而绝缘材料机电性能的好坏往往成为决定整个电气设备寿命的关键所在。
电力系统电气设备的多数故障是绝缘性故障引起绝缘故障的原因:电应力；机械力；热;环境因素。
2.定期检修的定义，其弊端有哪些？根据电力部所颁发的《电气设备预防性试验规程》，定期在停电状态下进行绝缘性能的检查性试验。
3.状态检修的定义，优点对运行中的电气设备的绝缘状况进行连续的在线监测，随时测得能反映设备绝缘状况变化的信息，对这些信息进行分析处理后对设备的绝缘状况作出诊断，根据诊断结果安排必要的维修。
→预知性维修步骤：在线监测→分析诊断→状态维修优点：降低设备事故率，提高系统安全可靠运行水平；提高设备利用率；减少了维修次数、停电次数和维修费用；投资省，收益高。
4在线监测系统在状态检修的地位及其技术要求是什么？在线监测系统是状态维修的基础和根据在线监测系统的技术要求系统的投入和使用不应改变和影响一次设备的正常运行；能自动地连续进行监测、数据处理和存储；具有自检和报警功能；具有较好地抗干扰能力和合理的监测灵敏度；监测结果应有较好的可靠性和重复性，以及合理的准确度；具有在线标定其监测灵敏度的功能；具有对电气设备故障诊断功能，包括故障定位、故障性质、故障程度的判断和绝缘寿命的预测等二、1.绝缘电阻实验的目的绝缘电阻是一切电介质和绝缘结构的绝缘状态最基本的综合特性参数。
电气设备中大多采用组合绝缘和层式结构，故在直流电压下均有明显的吸收现象，测量吸收比可检验绝缘是否严重受潮或存在局部缺陷测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷：总体绝缘质量欠佳；绝缘受潮；两极间有贯穿性的导电通道；绝缘表面情况不良2.兆欧表的接线原理（用接线原理分析……）一般兆欧表从外观上看有三个接线端子，它们是“线路”端子L-接于被试设备的高压导体上；“地”端子E-接于被试设备或外壳或地上；“屏蔽”(互环)端子-接于被试设备的高压互环，以消除表面泄露电流的影响。
电气绝缘在线检测及诊断技术复习题一、名词解释1、污闪[答案]：指线路绝缘子表面积污，在受潮或爬电比距不足的情况下，在正常运行电压下发生的闪络放电现象。
2、绝缘老化[答案]：电气设备的绝缘在运行中会受到各种因素（如电场、热、机械应力、环境因素等）的作用，内部将发生复杂的化学、物理变化，会导致性能逐渐劣化，这种现象称为老化。
3、电力变压器[答案]：是一种静止的电气设备，利用电磁感应原理，将一种交流电转变为另一种或几种频率相同、大小不同的交流电，起传输电能改变电压的作用。
4、电力电缆的电树老化[答案]：电极尖端处或微小空气隙、杂质等处电场较强，发生的放电逐渐发展，形成较细的沟状放电通道的碳化痕迹。
5、电气设备故障诊断[答案]：通过对电气设备的试验和各种特性的测量，了解其特征，评估设备在运行中的状态(老化程度)，从而能早期发现故障的技术。
6、电气绝缘在线检测[答案]：指在不影响电力设备运行的条件下，即不停电对电力设备的运行工况和健康状况连续或定时进行的监测，通常是自动进行的。
7、电气设备绝缘诊断[答案]：在设备运行中和停机时，通过对电气绝缘试验和各种特性的测量，掌握设备绝缘参数，根据参数判定设备绝缘状态或故障的部位、原因和严重程度，预测设备绝缘的可靠性和寿命，并提出治理对策。
8、电容型设备[答案]：通常绝缘介质的平均击穿场强随其厚度的增加而下降。
在较厚的绝缘内设置均压电极，将其分隔为若干份较薄的绝缘，可提高绝缘整体的耐电强度。
由于结构上这一共同点，电力电容器、耦合电容器、电容型套管、电容型电流互感器以及电容型电压互感器等统称为电容型设备。
9、电力电缆的终端与接头[答案]：电缆终端是安装在电缆末端，以使电缆与其他电气设备或架空输电线相连接，并维持绝缘直至连接点的装置；电缆接头是连接电缆的导体、绝缘、屏蔽层和保护层，以使电缆线路连续的装置。
10、交联聚乙烯电力电缆[答案]：是利用化学方法(过氧化物交联和硅烷交联)或物理方法(辐照交联)，使电缆绝缘聚乙烯分子由线型分子结构变为立体的网状结构，即把热塑料的聚乙烯转变为热固性交联聚乙烯。
变电站电力设备综合状态在线监测系统变电站电力设备综合状态在线监测系统一、应用范围及特点变电站电力设备综合在线监测系统主要针对110kV及以上电压等级变电站内关键电力设备（变压器、GIS、断路器、容性设备、避雷器、电力电缆等）进行在线监测，并通过对不同电力设备多种运行参量的综合分析为全面评估设备的运行状态和寿命预测提供准确的现场运行数据。
系统主要特点：采用分层次监测的系统结构，将电力局管辖区域内的多个变电站内的多种电力设备在线监测作为一个整体进行规划和设计，在统一的硬件平台、统一的软件平台和统一的数据库上实现变电站多种电力设备、多个状态参量的集成监测，避免了在线监测简单拼凑带来的弊端，使监测系统具有良好的兼容性、可扩展性和可维护性。
采用目前国际上最先进的数据采集硬件和PXI测控总线结构，不同设备和数据中间之间的通讯采用IEC61850标准，能够保证监测数据的准确性和可靠性。
超高频局部放电监测采用外置的微带天线传感器（带宽：3000MHz）进行测量，并对采集到的单次放电波形进行多种分析，从真正意义上实现了超高频局部放电的在线监测。
所有传感器的安装不改变变压器的本体结构，不影响设备的正常运行。
现场前置机机柜、智能采集单元和所有外置传感器的结构设计均符合高海拔、大温差户外长期使用的要求，系统具备定期自检和故障自恢复功能，能在规定的工作条件下长期可靠工作。
远程数据监控中心采用双机热备+磁盘阵列的结构保证数据长期存储的可靠性，采用电力局区域互联网通信的方式，通过浏览器方式可以远程监控管理终端和监控中心连接，实现电力局办公桌面查看现场数据，并提供无线接入方式。
系统软件采用模块化结构设计和图元设计，同时具备自动监测和手动监测功能，具有良好人机界面，易操作，易升级。
二、技术参数1. 电容性设备：介质损耗角正切分辨率达1‰。
长期检测稳定性小于5‰。
检测单元测量误差小于5‰智能监测单元电磁兼容满足相关技术标准，同时支持现场通讯协议；2．避雷器电流测量精度小于2%（现场干扰条件下测量）；能够对测量结果进行温湿度修正；长期监测稳定性小于1%；电磁兼容应足相关技术标准，同时支持现场通讯协议；3．断路器：a) 电寿命诊断分合闸过程电流波形正常工作和分合闸过程电流幅值电弧持续时间（准确性≤±10%）分合闸动作次数、时间及日期主触头累计电磨损（以I2T 或IT 表征）（受燃弧时间判断的影响，测量精度≤±15%）b) 机械系统诊断线圈分合闸时间分合闸线圈电流波形断路器分/合状态c) 控制回路状态监测辅助触点动作时间d) 储能机构状态监测储能电机工作电流波形储能电机启动次数4 变压器：a）射频局部放电监测单元传感器频带：100kHz~15MHz实时采样带宽：15MHz相位分析窗口数：4000放电统计参量分析功能，包括：基本放电参量：最大放电量、平均放电量、放电次数二次统计参量：偏斜度、峭度二维谱图显示：最大放电量相位分布Hqmax(φ)、平均放电量相位分布Hqn(φ)、放电次数相位分布Hn(φ)二维放电谱图三维放电谱图：放电次数－放电量－相位b）超高频局部放电监测单元传感器频带：10MHz~3000MHz实时采样带宽：300MHz实时采样速率：2000MS/s等效采样速率：2000MS/s纳秒单次放电分析功能，包括：时域指纹分析、频域指纹分析、联合时频分析、基于小波提取的分形分析c）油中气体色谱在线监测最小分析周期: ≤4小时；工作环境温度：-30℃～45℃；安装接口位置：油路循环范围内；测量精度：气体组分灵敏度测量范围检测精度H2 ≤1μL/L 1－2000μL/L ≤10％CO ≤1μL/L 1－5000μL/L ≤10％CH4 ≤1μL/L 0.1－2000μL/L ≤10％C2H6 ≤1μL/L 0.1－2000μL/L ≤10％C2H4 ≤1μL/L 0.1－2000μL/L ≤10％C2H2 ≤1μL/L 0.1－500μL/L ≤10％总烃≤1μL/L 1－8000μL/L ≤10％d）套管介质损耗角正切在线监测（可选）介质损耗角正切分辨率达10-3长期检测稳定性小于5×10-3检测单元测量误差小于±1%读数+0.0005e）油中温度在线监测温度检测范围：-30℃～+125℃温度测量精度：0.5℃f) 铁芯接地故障在线监测最小电流分辨率1mA最大可测量电流范围应达到100A5 环境参数监测：环境参数环境温度 -50～80℃ ±0.5% 环境湿度 0～98%RH ±2%三、系统构成采用分层次在线监测的方式，将需要在线监测的电力设备按照区域划分为多个单元（通常将一回出线上的所有电力设备划分为一个单元）。
