電子式互感器及合并單元的測試研究

1、電子式互感器與合并單元的測試研究- 1 -目錄目錄- 2 -電子式互感器的測試電子式互感器的測試1.1.型式試驗型式試驗短時電流試驗；溫升試驗；額定雷電沖擊試驗；操作沖擊試驗；戶外型電子式電流互感器的濕試驗；無線電干擾電壓（RIV）試驗；傳遞過電壓試驗；低壓器件的耐壓試驗；電磁兼容試驗：發(fā)射，抗擾度；準(zhǔn)確度試驗；防護(hù)等級的驗證；密封性能試驗振動試驗- 3 -電子式互感器的測試電子式互感器的測試2.2.數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測試數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測試采樣值的數(shù)字量是由合并單元上的光學(xué)或電氣接口輸出。合并單元同時接受并處理三相電流和三相電壓信號，并按IEC60044-8或IEC

2、61850-9-2的格式輸出。IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)：物理層：點對點光纖傳輸系統(tǒng)，通用幀的標(biāo)準(zhǔn)傳輸速度為2.5Mbit/s，采用曼徹斯特編碼。鏈路層選定為IEC60870-5-1的FT3格式，應(yīng)用層依據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類型規(guī)范，定義了數(shù)據(jù)集名、邏輯節(jié)點名、額定延時等。- 4 -電子式互感器的測試電子式互感器的測試- 5 -DataSetName01信號源對象引用參考值DataChannel #1A相電流，保護(hù)PhsATCTR.Amps額定相電流DataChannel #2B相電流，保護(hù)PhsBTCTR.Amps額定相電流DataChannel #3C相電流，保護(hù)PhsCTCTR.A

3、mps額定相電流DataChannel #4中性點電流NeutTCTR.Amps額定中性點電流DataChannel #5A相電流，測量PhsA2TCTR.Amps額定相電流DataChannel #6B相電流，測量PhsB2TCTR.Amps額定相電流DataChannel #7C相電流，測量PhsC2TCTR.Amps額定相電流DataChannel #8A相電壓PhsATVTR.Amps額定相電壓DataChannel #9B相電壓PhsBTCTR.Amps額定相電壓DataChannel #10C相電壓PhsCTVTR.Amps額定相電壓DataChannel #11中性點電壓Neut

4、TVTR.Amps額定相電壓DataChannel #12母線電壓BBTVTR.Amps額定相電壓電子式互感器的測試電子式互感器的測試- 6 -比特位說明注釋比特 0要求維修（LPHD.PHHealth）0：良好；1：警告或報警比特 1LLN0.Mode0：正常運行；1：試驗比特 2喚醒時間數(shù)據(jù)的有效性0：接通，數(shù)據(jù)有效；1：喚醒時間，數(shù)據(jù)無效在喚醒時間期間應(yīng)設(shè)置比特 3合并單元的同步方法0：數(shù)據(jù)集不處采用插值法；1：數(shù)據(jù)集適用于插值法比特 4對同步的各合并單元0：樣本同步；1：時間同步無效如合并單元用插值法也要設(shè)置比特 5對DataChannel #10：無效；1：有效比特 6對DataCh

5、annel #20：無效；1：有效比特 對DataChannel #.0：無效；1：有效比特 11對DataChannel #70：無效；1：有效比特1215.電子式互感器的測試電子式互感器的測試2.2.數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測試數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測試- 7 -Abstract buffer format according toIEC 61850-7-2Attribute nameAttribute typeMsvID or UsvIDVISIBLE STRINGDatSetObjectReferenceSmpCntINT16UConfRevINT32URefrTmTim

6、eStampSmpSynchINT8USmpRateINT16USample 1.nType depends on the CDC defined in IEC 61850-7-3.SmpModINT16UIEC61850-9-2ASDUIEC61850-9-2ASDU電子式互感器的測試電子式互感器的測試- 8 -電子式互感器的測試電子式互感器的測試2.2.數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測試數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測試目前國內(nèi)電子式互感器的生產(chǎn)廠家，基于自己產(chǎn)品的考慮，使用的是私有的傳輸幀格式，未形成標(biāo)準(zhǔn)，所以要結(jié)合合并單元，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸功能的測試，電子式互感器穩(wěn)態(tài)校驗。- 9 -ECT

7、/EVTECT/EVTMUMU標(biāo)準(zhǔn)源ECT/EVT穩(wěn)態(tài)校驗儀私有協(xié)議私有協(xié)議電子式互感器的測試電子式互感器的測試2.2.數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測試數(shù)字量輸出的電子式互感器的功能測試- 10 -目錄目錄- 11 -合并單元的測試合并單元的測試型式檢驗項目型式檢驗項目- 12 -型式試驗項目型式試驗項目序號檢驗項目合并單元技術(shù)條件中相關(guān)章節(jié)1外觀6.32絕緣電阻6.8.13介質(zhì)強(qiáng)度6,8.24沖擊電壓6.8.35功能要求6.46基本性能6.57連續(xù)通電6.128電源影響6.149低溫6.10.110高溫6.10.211濕熱6.912電磁兼容性能6.1113機(jī)械性能6.13合并單元的測試合并

8、單元的測試IEC61850IEC61850的一致性測試要求的一致性測試要求合并單元的功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)是IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)模型和通信服務(wù)。裝置的配置文件和采樣值報文傳輸是測試重點。- 13 -合并單元的測試合并單元的測試- 14 -型式試驗項目型式試驗項目合并單元的測試合并單元的測試1.1.型式檢驗項目型式檢驗項目- 15 -型式試驗項目型式試驗項目檢驗項目測試要求IEC61850模型一致性測試 對于制造商提供的PICS、PIXIT和MICS中標(biāo)明的被測合并單元的能力進(jìn)行一致性測試。被測MU的ICD配置文件應(yīng)符合DL/T860標(biāo)準(zhǔn)，ICD文件描述的裝置性能應(yīng)和其實際能力相符，發(fā)出的采樣值

9、報文格式應(yīng)與SV控制塊的參數(shù)定義相符。合并單元精確度測試（數(shù)字量、模擬量）對于接收數(shù)字量信號的合并單元和模擬量信號的合并單元分別進(jìn)行精確度測試。待測MU通過ECT/EVT模擬器采集交流量的參數(shù)（包括幅值、頻率、功率、功率因數(shù)等交流量），其精度應(yīng)符合GB/T13729-2002的部分的規(guī)定，同時，其相角誤差應(yīng)符合GB/T 20840.7-2007的13.5及GB/T 20840.8-2007的12.2、13.1.3部分的規(guī)定。ECT/EVT通信接口測試MU測試儀接收MU發(fā)出的采樣值報文，經(jīng)計算后應(yīng)和ECT/EVT模擬器輸出的交流量值相符。采樣值報文響應(yīng)時間測試MU采樣值報文響應(yīng)時間td為采樣值自

10、MU接收端口輸入至輸出端口輸出的延時。采樣值報文完整性測試測試MU發(fā)送的采樣值報文是否丟包、丟點、重復(fù)、錯序，并記錄發(fā)送周期，測試時間應(yīng)持續(xù)24h以上。ECT/EVT模擬器發(fā)送失步、失真、發(fā)送周期異常等報文，測試MU報文接收正確性。采樣值報文發(fā)送周期測試測試連續(xù)兩包采樣值報文之間的間隔時間T。T與額定采樣間隔之間的差值(發(fā)送間隔離散值)應(yīng)滿足合并單元技術(shù)條件中相關(guān)要求。測試時間應(yīng)持續(xù)24h以上。合并單元的測試合并單元的測試時間同步測試要求時間同步測試要求合并單元的時間同步性能將影響到采樣值報文傳輸?shù)目尚哦?，可能會影響繼電保護(hù)裝置的動作。- 16 -檢驗項目測試要求對時誤差測試對時和守時誤差通過

11、MU輸出的1PPS/采樣同步脈沖信號與參考時鐘源1PPS信號比較獲得。該項測試應(yīng)在MU整個工作溫度范圍內(nèi)進(jìn)行多點測試，取最差結(jié)果作為最后結(jié)果。守時誤差測試從撤銷授時的時刻開始計時，MU保持其輸出的1PPS信號與標(biāo)準(zhǔn)時鐘源的1PPS的有效沿時間差保持在t之內(nèi)的時間段T即為該MU可以有效守時的時間。此項測試應(yīng)在MU在某測試溫度點達(dá)到熱平衡后進(jìn)行，測試時間段T為10分鐘，t應(yīng)小于等于4微秒。對時信號異常情況測試模擬時鐘源，發(fā)送失真信號、抖動信號、錯幀、錯校驗碼等，測試MU接收時鐘的正確性。光接口功率測試MU處于正常工作狀態(tài)，利用光功率計分別測試MU各接口光功率，光口的發(fā)送功率應(yīng)不小于-23dBm，接

12、收靈敏度應(yīng)不大于-30dBm。合并單元的測試合并單元的測試4.4.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響測試要求網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響測試要求對于具有IEC61850-9-2、GOOSE接口的合并單元，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響測試。- 17 -型式試驗項目型式試驗項目檢驗項目測試要求90%的廣播風(fēng)暴影響測試合并單元應(yīng)能正常工作10%的GOOSE報文影響測試（GOOSE報文為被測MU正常接收報文）合并單元應(yīng)能正常工作合并單元的測試合并單元的測試5.5.典型故障的測試要求典型故障的測試要求根據(jù)工程需要，設(shè)備用戶可與制造方協(xié)商，進(jìn)行典型故障的系統(tǒng)性測試。采用系統(tǒng)性的測試環(huán)境，如動模測試（或數(shù)字仿真測試），使用電力系統(tǒng)的典型故障測試用例，對

13、合并單元的相關(guān)功能和性能進(jìn)行測試。ECT/EVT模擬器可采用動態(tài)模擬或數(shù)字仿真方式，其輸出可以是模擬量或數(shù)字量，根據(jù)待測合并單元的輸入端進(jìn)行選擇。- 18 -型式試驗項目型式試驗項目目錄目錄- 19 -電子式互感器和合并單元的互操作測試電子式互感器和合并單元的互操作測試ECT/EVT的數(shù)據(jù)處理和傳輸功能，與合并單元的互操作測試- 20 -型式試驗項目型式試驗項目ECT/EVTMUMU仿真系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)源MU測試儀ECT/EVT穩(wěn)態(tài)校驗儀私有協(xié)議私有協(xié)議電子式互感器和合并單元的互操作測試電子式互感器和合并單元的互操作測試測試工具的完善- 21 -型式試驗項目型式試驗項目ECVT輸出接口規(guī)范A待測MU仿真系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)源MU測試儀ECT/EVT穩(wěn)態(tài)校驗儀ECT/EVTECT/EVT模擬測試設(shè)備模擬測試設(shè)備ECVT輸出接口規(guī)范C