智能變電站測(cè)控單元技術(shù)規(guī)范概要

Q/GDW427—2010ICS29.240Q/GDW國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW427—2010智能變電站測(cè)控單元技術(shù)規(guī)范ThetechnicalspecificationforControlUnitTechnicalinsmartSubstation2010-××-××發(fā)布2010-××-××實(shí)施國家電網(wǎng)公司發(fā)布Q/GDW427—2010目次前言································································································································································II1范圍··························································································································································12引用標(biāo)準(zhǔn)··················································································································································13基本技術(shù)條件···········································································································································14性能要求··················································································································································35安裝要求··················································································································································46技術(shù)服務(wù)··················································································································································5編制說明························································································································································7IQ/GDW427—2010前言由于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn)等未統(tǒng)一智能變電站測(cè)控單元技術(shù)要求等內(nèi)容，為使智能變電站測(cè)控單元選型、設(shè)備選購 等工作有所遵循，特編制本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)提出的技術(shù)性能參數(shù)基于國內(nèi)變電站中測(cè)控單元的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行閱歷。由于智能變電站技術(shù)仍處于發(fā)展階段，本技術(shù)規(guī)范的相關(guān)技術(shù)原則將隨著技術(shù)的發(fā)展與成熟逐步修訂和完善。本規(guī)范由國家電網(wǎng)公司基建部提出并說明。本規(guī)范由國家電網(wǎng)公司科技部歸口。本規(guī)范主要起草單位：山東電力工程詢問院有限公司、中國電力工程顧問集團(tuán)公司、江蘇省電力設(shè)計(jì)院、河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院、四川電力設(shè)計(jì)詢問有限責(zé)任公司，四川電力試驗(yàn)探討院。本規(guī)范參加起草單位：浙江省電力設(shè)計(jì)院、陜西省電力設(shè)計(jì)院、安徽省電力設(shè)計(jì)院、國網(wǎng)電力科學(xué)探討院、浙江電力試驗(yàn)探討院。本規(guī)范主要起草人：信軻、張玉軍、陳志蓉、曾健、李明麗、黃萍、巫懷軍、婁悅、楊珂、陳萍、潘峰、李琪林、黃國方、阮黎翔、江香云、雷宏、張立軍。IIQ/GDW427—2010智能變電站測(cè)控單元技術(shù)規(guī)范1范圍本技術(shù)規(guī)范規(guī)定了智能變電站間隔層設(shè)備中測(cè)控單元的技術(shù)性能、功能要求以及技術(shù)服務(wù)等內(nèi)容。本規(guī)范適用于國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)智能變電站的新建工程，其它擴(kuò)建、改建工程可參照?qǐng)?zhí)行。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本規(guī)范書中引用而構(gòu)成本規(guī)范書的條文。所示標(biāo)準(zhǔn)均應(yīng)采納最新有效版本。GB/T2423電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)GB4208—1993外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB/T7261—2008繼電器和繼電愛護(hù)裝置基本試驗(yàn)方法GB/T13729—2002遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備GB/T14598.27—2008量度繼電器和愛護(hù)裝置第27部分：產(chǎn)品平安要求GB/T17626電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)GB/T19520.3—2004電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)482.6mm（19in）系列機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸插箱及其插件DL/T478靜態(tài)繼電愛護(hù)及平安自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件DL/Z713—2000500kV變電所愛護(hù)和限制設(shè)備抗干擾度要求DL/T720—2000電力系統(tǒng)繼電愛護(hù)柜、屏通用技術(shù)條件DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)DL/T1075—2007數(shù)字式愛護(hù)測(cè)控裝置通用技術(shù)條件DL/T5149220kV～500kV變電所計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程Q/GDW383—2009智能變電站技術(shù)導(dǎo)則Q/GDW393—2009110（66）kV～220kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范Q/GDW394—2009330kV～750kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范電力二次系統(tǒng)平安防護(hù)總體方案（國家電力監(jiān)管委員會(huì)第34號(hào)文，2006年2月）IEC61588Precisionclocksynchronizationprotocolfornetworkedmeasurementandcontrolsystems網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量同步系統(tǒng)精確的時(shí)鐘同步協(xié)議3基本技術(shù)條件3.1運(yùn)用環(huán)境條件海拔高度：≤1000m；環(huán)境溫度：-5℃～＋45℃（戶內(nèi)）；-25℃～+55℃（戶外）。最大日溫差：25K；最大相對(duì)濕度：95%（日平均）90%（月平均）；大氣壓力：86kPa～106kPa?？拐饘?shí)力：水平加速度0.30g，垂直加速度0.15g；注：以上環(huán)境條件可依據(jù)工程實(shí)際條件修改。1Q/GDW427—20103.2主要技術(shù)指標(biāo)3.2.1電源a）基本參數(shù)1）額定電壓：DC220/110V；2）允許偏差：-20%～+15%；3）紋波系數(shù)：不大于5%。b）拉合直流電源以及插拔熔絲發(fā)生重復(fù)擊穿火花時(shí)，裝置不應(yīng)誤輸出；直流電源回路出現(xiàn)各種異常狀況（如短路、斷線、接地等）時(shí)，裝置不應(yīng)誤輸出。c）按GB/T7261—2008中15.3的規(guī)定進(jìn)行直流電源中斷20ms影響試驗(yàn)，裝置不應(yīng)誤動(dòng)。d）將輸入直流電源的正負(fù)極性顛倒，裝置無損壞，并能正常工作。e）裝置加上電源、斷電、電源電壓緩慢上升或緩慢下降，裝置均不應(yīng)誤輸出或誤發(fā)信號(hào)；當(dāng)電源復(fù)原正常后，裝置應(yīng)自動(dòng)復(fù)原正常運(yùn)行。f）當(dāng)正常工作時(shí)，裝置功率消耗不大于30W；當(dāng)裝置動(dòng)作時(shí)，功率消耗不大于60W。3.2.2絕緣性能a）絕緣電阻在試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，裝置的外引帶電回路部分和外露非帶電金屬部分及外殼之間，以及電氣上無聯(lián)系的各回路之間，用1000V的直流兆歐表測(cè)量其絕緣電阻值，應(yīng)不小于20MΩ。b）介質(zhì)強(qiáng)度1）在試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，裝置應(yīng)能承受頻率為50Hz，歷時(shí)1min的工頻耐壓試驗(yàn)而無擊穿閃絡(luò)及元器件損壞現(xiàn)象；2）工頻試驗(yàn)電壓值按表3.2-1選擇。也可以采納直流試驗(yàn)電壓，其值應(yīng)為規(guī)定的工頻試驗(yàn)電表3.2-1工頻試驗(yàn)電壓值3）試驗(yàn)過程中，任一被試回路施加電壓時(shí)其余回路等電位互聯(lián)接地。c）沖擊電壓在試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，裝置的電源輸入回路、溝通輸入回路對(duì)地，以及回路之間，應(yīng)能承受1.2/50μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時(shí)沖擊電壓試驗(yàn)。當(dāng)額定絕緣電壓大于60V時(shí)，開路試驗(yàn)電壓為5kV；當(dāng)額定絕緣電壓不大于60V時(shí)，開路試驗(yàn)電壓為1kV。試驗(yàn)后，裝置的性能應(yīng)符合4.3.1的規(guī)定。3.2.3耐濕熱性能裝置應(yīng)能承受GB/T2423.9規(guī)定的恒定濕熱試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度為+40℃±2℃，相對(duì)濕度為（93±3）%，試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間48h。在試驗(yàn)結(jié)束前2h內(nèi)，用1000V直流兆歐表，測(cè)量各外引帶電回路部分對(duì)外露非帶電金屬部分及外殼之間、以及電氣上無聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻值應(yīng)不小于1.5MΩ；介質(zhì)強(qiáng)度不低于規(guī)定值的75%。2Q/GDW427—20103.2.4抗干擾性能抗電磁干擾實(shí)力要求滿意IEC61850—3和GB/T17626等標(biāo)準(zhǔn)，并供應(yīng)型式試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告?？垢蓴_性能試驗(yàn)和要求見表3.2-2。表3.2-2抗干擾性能試驗(yàn)和要求注：以上各項(xiàng)試驗(yàn)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則均采納A級(jí)。3.2.5結(jié)構(gòu)、外觀及其他a）機(jī)箱尺寸應(yīng)符合GB/T19520.3—2004的規(guī)定，高度宜采納6U機(jī)箱。b）裝置的不帶電金屬部分應(yīng)在電氣上連成一體，并具備牢靠接地點(diǎn)。c）裝置應(yīng)有平安標(biāo)記，平安標(biāo)記應(yīng)符合GB14598.27—2008中的規(guī)定。d）金屬結(jié)構(gòu)件應(yīng)有防銹蝕措施。4性能要求4.1一般技術(shù)要求4.1.1裝置應(yīng)具備高牢靠性，全部芯片選用微功率、寬溫芯片，裝置GOOSE信息處理時(shí)延應(yīng)小于1ms，MTBF時(shí)間大于50000小時(shí)，運(yùn)用壽命宜大于12年。4.1.2裝置應(yīng)是模塊化的、標(biāo)準(zhǔn)化的、插件式結(jié)構(gòu)；大部分板卡應(yīng)簡單維護(hù)和更換，且允許帶電插拔；任何一個(gè)模塊故障或檢修時(shí)，應(yīng)不影響其它模塊的正常工作。4.1.3裝置電源模塊應(yīng)為滿意現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，電源端口必需設(shè)置過電壓愛護(hù)或浪涌愛護(hù)器件。4.1.4裝置內(nèi)CPU芯片和電源功率芯片應(yīng)采納自然散熱。4.1.5配置的軟件應(yīng)與系統(tǒng)的硬件資源相適應(yīng)，宜配置必要的協(xié)助功能軟件，如定值整定協(xié)助軟件、在線故障診斷軟件、故障記錄分析軟件、調(diào)試協(xié)助軟件等。數(shù)據(jù)庫應(yīng)考慮具有在線修改運(yùn)行參數(shù)、在線修改屏幕顯示畫面等功能。軟件設(shè)計(jì)應(yīng)遵循模塊化和向上兼容的原則。軟件技術(shù)規(guī)范、漢字編碼、點(diǎn)陣、字型等都應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。4.1.6網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)宜采納多模1310nm型光纖或屏蔽雙絞線，接口宜統(tǒng)一采納ST光纖接口以及RJ45電接口。4.1.7在任何網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行工況流量沖擊下，裝置均不應(yīng)死機(jī)或重啟，不發(fā)出錯(cuò)誤報(bào)文，響應(yīng)正確報(bào)文的延時(shí)不應(yīng)大于1ms。4.1.8裝置的SOE辨別率應(yīng)小于2ms。4.1.9裝置限制操作輸出正確率應(yīng)為100%，遙控脈沖寬度可調(diào)。3Q/GDW427—20104.2功能要求4.2.1測(cè)控單元應(yīng)具有溝通采樣、測(cè)量、防誤閉鎖、同期檢測(cè)、就地?cái)嗦菲骶o急操作和單接線狀態(tài)及測(cè)量數(shù)字顯示等功能，對(duì)全所運(yùn)行設(shè)備的信息進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換、處理和傳送。其基本功能包括：a）采集模擬量、接收數(shù)字量并發(fā)送數(shù)字量；b）應(yīng)具有選擇-返校-執(zhí)行功能，接收、返校并執(zhí)行遙控吩咐；接收?qǐng)?zhí)行復(fù)歸吩咐、遙調(diào)吩咐；c）宜具有合閘同期檢測(cè)功能。d）應(yīng)具有本間隔依次操作功能。e）宜具有事務(wù)依次記錄功能；f）應(yīng)具有功能參數(shù)的當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)方設(shè)置。g）遙控回路宜采納兩級(jí)開放方式抗干擾。4.2.2測(cè)控單元應(yīng)依據(jù)DL/T860（IEC61850）標(biāo)準(zhǔn)建模，具備完善的自描述功能，與變電站層設(shè)備干脆通信。4.2.3測(cè)控單元與過程層設(shè)備之間的通信應(yīng)滿意IEC61850—9—2、IEC61850—9—1、IEC60044—8及GOOSE協(xié)議中規(guī)定的數(shù)據(jù)格式，具有識(shí)別協(xié)議中的數(shù)據(jù)有效性推斷，實(shí)時(shí)閉鎖，并能將告警事務(wù)上送。4.2.4測(cè)控單元應(yīng)支持通過GOOSE協(xié)議實(shí)現(xiàn)間隔層防誤閉鎖功能。4.2.5測(cè)控單元應(yīng)至少帶有2個(gè)獨(dú)立的GOOSE接口、2個(gè)獨(dú)立的SMV采樣值接口、2個(gè)獨(dú)立的MMS接口。若采樣值與GOOSE共網(wǎng)傳輸，則應(yīng)至少帶有2個(gè)獨(dú)立的GOOSE/SMV采樣值接口、2個(gè)獨(dú)立的MMS接口。裝置可帶有1個(gè)本地通信接口（調(diào)試口），此通信接口也可與裝置的MMS接口復(fù)用。4.2.6裝置應(yīng)具有在線自動(dòng)檢測(cè)功能，并能輸出裝置本身的自檢信息報(bào)文，與自動(dòng)化系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)接口。4.2.7裝置應(yīng)能發(fā)出裝置異樣信號(hào)、裝置電源消逝信號(hào)、裝置出口動(dòng)作信號(hào)，其中裝置電源消逝信號(hào)應(yīng)能輸出相應(yīng)的報(bào)警觸點(diǎn)。裝置異樣及電源消逝信號(hào)在裝置面板上宜干脆有LED指示燈顯示。4.2.8裝置的主要?jiǎng)幼餍盘?hào)和事務(wù)報(bào)告，在失去直流工作電源的狀況下不能丟失。在電源復(fù)原正常后，應(yīng)能重新正確顯示并輸出。4.2.9為便利裝置的正常運(yùn)行維護(hù)，應(yīng)具備當(dāng)?shù)匦畔@示功能，應(yīng)能實(shí)時(shí)反映本間隔一次設(shè)備的分、合狀態(tài)，應(yīng)有該電氣單元的實(shí)時(shí)模擬接線狀態(tài)圖。4.2.10測(cè)控單元應(yīng)能設(shè)置所測(cè)量間隔的檢修狀態(tài)。4.2.11測(cè)控單元僅保留檢修硬壓板，在有操作界面的狀況下，可取消操作把手。4.2.12裝置應(yīng)具備接收IEC61588或B碼時(shí)鐘同步信號(hào)功能，裝置的對(duì)時(shí)精度誤差應(yīng)不大于±1ms。5安裝要求5.1安裝地點(diǎn)適用于戶內(nèi)柜或戶外柜等封閉空間內(nèi)安裝。5.2防護(hù)等級(jí)裝置應(yīng)采納密閉殼體，當(dāng)安裝在戶內(nèi)柜時(shí)，防護(hù)等級(jí)IP40；當(dāng)安裝在戶外限制柜內(nèi)時(shí)，防護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP42。5.3對(duì)安裝柜體的要求5.3.1屏（柜）上各測(cè)控單元應(yīng)有隔離措施，以便依據(jù)不同運(yùn)行方式的須要斷開或連接。5.3.2測(cè)控系統(tǒng)中任一設(shè)備故障時(shí)，均不應(yīng)影響其它設(shè)備的正常運(yùn)行工作。4Q/GDW427—20106技術(shù)服務(wù)6.1應(yīng)供應(yīng)的技術(shù)文件6.1.1產(chǎn)品的鑒定證書和滿意本規(guī)范技術(shù)要求的電力設(shè)備質(zhì)檢中心出具的產(chǎn)品型式試驗(yàn)質(zhì)檢報(bào)告。6.1.2產(chǎn)品的ISO9000（GB/T1900）質(zhì)量保證體系文件，能夠證明該質(zhì)量保證體系經(jīng)過國家認(rèn)證并且正常運(yùn)轉(zhuǎn)。6.1.3模型一樣性說明文檔，包括裝置數(shù)據(jù)模型中采納的邏輯節(jié)點(diǎn)類型定義、CDC數(shù)據(jù)類型定義以及數(shù)據(jù)屬性類型定義，文檔格式采納DL/T860.73和DL/T860.74中數(shù)據(jù)類型定義的格式。6.1.4協(xié)議一樣性說明文檔，依據(jù)DL/T860.72附錄A供應(yīng)協(xié)議一樣性說明，包括ACSI基本一樣性說明、ACSI模型一樣性說明和ACSI服務(wù)一樣性說明三個(gè)部分。6.1.5協(xié)議補(bǔ)充信息說明文檔，包含協(xié)議一樣性說明文檔中沒有規(guī)定的裝置通信實(shí)力的描述信息，如支持的最大客戶連接數(shù)，TCP_KEEPLIVE參數(shù)，文件名的最大長度以及ACSI實(shí)現(xiàn)的相關(guān)補(bǔ)充信息等。6.2應(yīng)供應(yīng)的資料6.2.1裝置的方框原理圖及其說明；6.2.2裝置及其元件的原理接線及其說明（包括手動(dòng)限制回路、操作原理接線、電氣閉鎖原理接線等）。6.2.3裝置布置和安裝接線圖，包括設(shè)備尺寸和安裝尺寸，光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接及其安裝要求等。6.2.4其他資料和說明手冊(cè)，主要包括:a）裝置的裝配、運(yùn)行、檢驗(yàn)、維護(hù)、零件清單、舉薦的部件以及型號(hào)等方面的說明；b）試驗(yàn)設(shè)備及專用工具的說明和有關(guān)留意事項(xiàng)；c）裝置的正常試驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)、故障診斷的說明。6.3技術(shù)協(xié)作包括以下項(xiàng)目：a）現(xiàn)場(chǎng)安裝/投運(yùn)的合作和管理。b）負(fù)責(zé)幫助接入全站過程層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。c）供應(yīng)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收、測(cè)試方案和技術(shù)指標(biāo)。d）其它約定協(xié)作工作。ICS5Q/GDW427—20106Q/GDW427—2010《智能變電站測(cè)控單元技術(shù)規(guī)范》編制說明7Q/GDW427—2010目次一、編制背景················································································································································9二、編制主要原則及思路·····························································································································9三、與其他標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系·································································································································9四、主要工作過程·········································································································································9五、規(guī)范的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容································································································································108Q/GDW427—2010為加快建設(shè)統(tǒng)一堅(jiān)毅智能電網(wǎng)，提高智能變電站建設(shè)效率和效益，規(guī)范智能變電站關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用，推動(dòng)和指導(dǎo)新建工程設(shè)計(jì)和建設(shè)工作，依據(jù)公司《智能電網(wǎng)第一階段重點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施方案》、《關(guān)于下達(dá)智能電網(wǎng)試點(diǎn)工程項(xiàng)目支配的通知》（國家電網(wǎng)智能［2009］909號(hào)文）的支配，由公司基建部牽頭，組織山東電力工程詢問院有限公司、中國電力工程顧問集團(tuán)公司、江蘇省電力設(shè)計(jì)院、河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院、四川電力設(shè)計(jì)詢問有限責(zé)任公司，四川電力試驗(yàn)探討院等單位，開展了《智能變電站測(cè)控單元技術(shù)規(guī)范》的制定工作。一、編制背景1.公司對(duì)智能電網(wǎng)、智能變電站建設(shè)設(shè)計(jì)提出的要求。2.變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)信息與通信技術(shù)快速發(fā)展，國內(nèi)外數(shù)字化變電站和無人值班變電站積累肯定的設(shè)計(jì)、運(yùn)行成果和閱歷，國際上即將頒布IEC61850其次版，IEC60044—7和IEC60044—8標(biāo)準(zhǔn)為智能變電站建設(shè)設(shè)計(jì)供應(yīng)了有力技術(shù)支撐。3.現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn)等未統(tǒng)一智能變電站測(cè)控單元技術(shù)要求等內(nèi)容，不能適應(yīng)智能變電站建設(shè)要求，為使智能變電站測(cè)控單元選型、設(shè)備選購 等工作有所遵循，特編制本標(biāo)準(zhǔn)。二、編制主要原則及思路1.依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》（GB/T1.1—2000）、《關(guān)于印發(fā)<國家電網(wǎng)公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理方法>的通知》（國家電網(wǎng)科（2007）211號(hào)〕和《電力企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制規(guī)則》（DL/T800—2001）的有關(guān)要求，開展本規(guī)范制定工作。2.本規(guī)范依據(jù)《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》（Q/GDW383—2009）、《110（66）kV～220kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》（Q/GDW393—2009）、《330kV～750kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》（Q/GDW394—2009）、IEC61850、IEC60044—7和IEC60044—8等有關(guān)要求，進(jìn)一步細(xì)化，并充分總結(jié)汲取國內(nèi)外數(shù)字化變電站和無人值班變電站設(shè)計(jì)、運(yùn)行成果和閱歷、以及通用設(shè)計(jì)等公司標(biāo)準(zhǔn)化成果。3.作為公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使公司系統(tǒng)內(nèi)智能變電站測(cè)控單元