2022變壓器動態(tài)負荷智能管理裝置檢驗規(guī)范

變壓器動態(tài)負荷智能管理裝置檢驗規(guī)范目??次范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1檢驗條件 2檢驗項目 2檢驗方法及要求 2結(jié)構(gòu)及外觀檢查 2數(shù)據(jù)通信試驗 3繞組溫升仿真試驗 3溫度參數(shù)計算試驗 3運行能力評估 3熱壽命損失評估 4節(jié)能冷卻控制功能校驗 4異常告警功能檢驗 4檢驗周期 5附 錄 A（資料性附錄）變壓器動態(tài)負荷智能管理裝置檢驗平臺 6檢驗平臺組成及通信架構(gòu) 6檢驗模塊功能 6附 錄 B（資料性）變壓器繞組溫升建模驗證及過程仿真測試方法 7繞組溫升仿真建模 7現(xiàn)場運行自驗證 8附 錄 C（資料性）變壓器動態(tài)負荷智能管理裝置專項檢驗 8繞組溫升試驗 8溫度參數(shù)計算試驗 9運行能力評估試驗 9IPAGEPAGE1PAGEPAGE10FUCZ要求FUCZ要求FUCZ預防性試驗項目少，且與狀修有點不一致范圍（本文件適用于35kV及以上電壓等級液浸式電力變壓器動態(tài)負荷智能管理裝置的檢驗。規(guī)范性引用文件GB/T1094.1電力變壓器第1部分：總則GB/T1094.2-2013電力變壓器第2部分：液浸式電力變壓器的溫升GB/T1094.7-2008電力變壓器第7部分：油浸式電力變壓器負載導則GB/T19582 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范第1部分：Modbus應用協(xié)議GB/T21671 基于以太網(wǎng)技術(shù)的局域網(wǎng)系統(tǒng)驗收測評規(guī)范DL/T451循環(huán)式遠動規(guī)約DL/T634.5101遠動設(shè)備及系統(tǒng)第5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠動任務配套標準DL/T634.5104遠動設(shè)備及系統(tǒng)第5-104部分：傳輸規(guī)約采用標準傳輸協(xié)議子集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問DL/T1432.1-2015變電設(shè)備在線智能管理裝置檢驗規(guī)范第1部分通用檢驗規(guī)范術(shù)語和定義動態(tài)負荷智能管理裝置intelligentmanagementdeviceofdynamicload一種實時采集、存儲和傳輸信息的智能裝置，具備動態(tài)負荷管理、運行能力及熱壽命損失評估、冷卻節(jié)能控制及高溫重（過）載預警等，用于變壓器運行工況下的運行能力評估和負荷精準調(diào)控。運行能力評估技術(shù)assessmenttechnologyforoperatingcapability運行能力曲線operatingcapabilitycurve一種量化展示運行變壓器安全運行負載和安全運行時間之間動態(tài)關(guān)系的曲線。高溫重（過）載分級預警high-temperatureoverloadgradedpre-warning以變壓器繞組熱點溫度值、負載為初始啟動定值，設(shè)定多層級預警閾值，動態(tài)評估運行變壓器繞組熱點溫升暫（穩(wěn)）態(tài)過程，實現(xiàn)高溫重（過）載預警和異常告警。冷卻系統(tǒng)節(jié)能控制energy-savingcontrolofcoolingsystem檢驗條件a)環(huán)境溫度：+15℃～+35℃；b)相對濕度：25%～75%；c)大氣壓力：86kPa～106kPa。檢驗項目管理裝置的檢驗項目分為型式試驗、出廠試驗、交接試驗和例行試驗四類，具體檢驗項目見表1。表1 檢驗項目序號檢驗項目依據(jù)標準條款1低溫試驗DL/T1432.1-20154.5.2●○－－2高溫試驗DL/T1432.1-20154.5.3●○－－3絕緣電阻試驗DL/T1432.1-20154.6.1●●○○4介質(zhì)強度試驗DL/T1432.1-20154.6.2●●－－5沖擊電壓試驗DL/T1432.1-20154.6.3●●－－6電磁兼容性能試驗DL/T1432.1-20154.7●○－－7振動試驗DL/T1432.1-20154.8.1●○－－8沖擊試驗DL/T1432.1-20154.8.2●○－－9碰撞試驗DL/T1432.1-20154.8.3●○－－10防塵試驗DL/T1432.1-20154.9.1●○－－11防水試驗DL/T1432.1-20154.9.2●○－－12外觀及結(jié)構(gòu)檢查本標準6.1●●●●13數(shù)據(jù)通信試驗本標準6.2●●●●14繞組溫升仿真試驗本標準6.3●●○○15溫度參數(shù)計算試驗本標準6.4●●○○16運行能力評估本標準6.5●●○○17熱壽命損失評估本標準6.6●●●●18節(jié)能冷卻控制功能校驗本標準6.7●●●●19異常告警功能試驗本標準6.8○○○○檢驗方法及要求結(jié)構(gòu)及外觀檢查管理裝置的結(jié)構(gòu)及外觀檢查，應符合：機箱具有防電磁騷擾措施，所有外露導電部分等電位一體連接并可靠接地；機箱具備通風散熱條件；機箱模件插拔靈活、接觸可靠、互換性好；外表涂敷、電鍍層牢固均勻光潔，無脫皮銹蝕等。數(shù)據(jù)通信試驗在附錄A的檢驗平臺上，完成檢驗平臺與管理裝置之間通信通道和數(shù)據(jù)雙向傳輸功能的檢測，管理裝置應符合：具有RS-485通信接口（通信規(guī)約MODBUS），滿足雙向通信要求；接收和傳輸檢驗平臺數(shù)據(jù)，滿足數(shù)據(jù)格式及時標一致性的要求；響應檢測平臺發(fā)出的修改指令并回復指令完成信息。繞組溫升仿真試驗在附錄A的檢驗平臺上，完成仿真機與管理裝置之間的變壓器繞組溫升仿真對比試驗。檢驗平臺數(shù)據(jù)庫儲備三套獨立的繞組溫升測試仿真方案，三種方案與三種典型冷卻方式（ONAN、ONAF、ODAF）相對應。溫升過程仿真繞組溫升測試，檢驗平臺應能：隨機選定其中一種繞組溫升測試仿真方案；將該方案建模信息點表同時發(fā)送給仿真機與管理裝置，并接收成功建模反饋信息；啟動并發(fā)送溫升過程仿真數(shù)據(jù)，完成過程仿真；同步接收帶有時標的仿真機輸出繞組熱點溫度A（簡稱“仿真值A(chǔ)”）、管理裝置輸出繞組熱點溫度B（簡稱“試驗值B”）；將仿真值A(chǔ)、試驗值B及其偏差△T(=試驗值B-仿真值A(chǔ))自動錄入附錄C表C.1中；在同一坐標系，主控制器自動繪制并輸出兩條溫升曲線，作為檢驗報告的圖示文件。溫升仿真評判按照6.3.1完成三個方案對比試驗后，溫升仿真試驗對比偏差應滿足：-1K≤△T≤3K。否則，管理裝置的模型算法不合格。溫度參數(shù)計算試驗溫度計算參數(shù)當滿足6.3.2判據(jù)時，按照最后一種測試仿真方案，仿真機和管理裝置應能自動完成溫升過程如下數(shù)據(jù)的計算，由檢驗平臺自動錄入附錄C表C.2中：；；；；。計算準確度溫升過程同步計算數(shù)據(jù)應滿足如下要求：監(jiān)測、計算與評估過程數(shù)據(jù)更新周期不大于1min；穩(wěn)態(tài)溫升預測與長期運行能力評估周期不小于600mins；（）13K；1≤3K。運行能力評估運行能力試驗在6.3.1仿真環(huán)境下，以變壓器高壓側(cè)額定電流Ie為基準，按照圖1所示的電流-時間關(guān)系完成分級升流/降流試驗，其中，升流/降流速率為25%Ie/1min,保持時間為30min/級。圖1升流/降流分級試驗過程電流—時間控制曲線圖仿真機與管理裝置的對比試驗結(jié)果輸出應滿足：每級升流/C表306012024min；）1.。評估結(jié)果評判運行能力評估輸出結(jié)果應同時滿足如下要求：數(shù)據(jù)輸出時間間隔不大于1min；相同時標的預測數(shù)據(jù)相對偏差不大于5%。熱壽命損失評估依據(jù)GB/T1094.7-2008第6部分的規(guī)定及附錄B的內(nèi)容，仿真機與管理裝置熱壽命損失評估對比結(jié)果應滿足如下要求：數(shù)據(jù)輸出時間間隔不大于1min；相同時標的評估數(shù)據(jù)相對偏差不大于5%。節(jié)能冷卻控制功能校驗異常告警功能檢驗數(shù)據(jù)異常出現(xiàn)下列數(shù)據(jù)異常，管理裝置應發(fā)出告警信息：所有數(shù)據(jù)連續(xù)六幀重復； 下列計算數(shù)據(jù)出現(xiàn)任何一組數(shù)值小于等于零：1）繞組熱點溫升；頂層液體溫升；繞組平均溫升；液體平均溫升。 評估數(shù)據(jù)出現(xiàn)下列任意一種情況：1）繞組熱點溫升小于零；熱壽命損失評估小于零；運行能力曲線出現(xiàn)鋸齒型或棒狀曲線。通信異常連續(xù)三次發(fā)、收心跳包均未成功，應發(fā)出通信異常告警。檢驗周期管理裝置現(xiàn)場安裝運行后，宜隨變壓器的A類檢修或B類檢修周期開展檢驗。附 錄 A（資料性附錄）變壓器動態(tài)負荷智能管理裝置檢驗平臺檢驗平臺組成及通信架構(gòu)檢驗平臺包括主控制器、數(shù)據(jù)庫、仿真機、標準傳感裝置、管理裝置五部分。主控制器：通信、報告生成、可視化展示模塊；數(shù)據(jù)庫：溫升建模數(shù)據(jù)、溫升過程仿真數(shù)據(jù)和信息存儲模塊；仿真機：溫升仿真算法和運行能力分析評估模塊；標準傳感裝置：高精度鉑電阻標準溫度計（測量范圍：－40℃～＋120℃，準確度±0.06℃）；管理裝置：送檢方提供的變壓器動態(tài)負荷智能管理裝置檢驗樣品。檢驗平臺通信架構(gòu)圖見圖A.1圖A.1檢驗平臺架構(gòu)圖檢驗模塊功能主控制器通過RS-485（MODBUS）向管理裝置或通過內(nèi)部通信總線向仿真機，分別發(fā)送建仿真機仿真計算模型：繞組溫升仿真算法和運行能力分析評估基準模型。管理裝置附 錄 B（資料性）變壓器繞組溫升建模驗證及過程仿真測試方法繞組溫升仿真建模建模依據(jù)權(quán)威檢測機構(gòu)提供的變壓器繞組溫升試驗操作手冊。權(quán)威檢測機構(gòu)提供的被檢變壓器繞組溫升試驗報告、繞組溫升曲線。制造廠家提供的被檢變壓器的設(shè)計制造參數(shù)及性能檢測參數(shù)。試驗方案根據(jù)B.1.1（ONANONAFODAF）的液浸式電力變壓器，形成三種繞組溫升試驗方案。模型算法基于GB/T1094.7-2008第8章內(nèi)容，結(jié)合B.1.1所提供的信息，建立繞組溫升仿真模型、運行能力評估基本模型和熱壽命評估模型，形成基準算法和評估方法。建模信息表B.1鐵心質(zhì)量（kg）變壓器箱體長度（m）變壓器箱體重（kg）繞組質(zhì)量（kg）變壓器箱體寬度（m）分接開關(guān)檔位數(shù)絕緣油的質(zhì)量（kg）變壓器箱體高度（m）額定分接開關(guān)位置表B.2額定容量高壓側(cè)（kVA）中壓側(cè)（kVA）低壓側(cè)（kVA）額定電壓高壓側(cè)（kV）中壓側(cè)（kV）低壓側(cè)（kV）額定電流高壓側(cè)（A）中壓側(cè)（A）低壓側(cè)（A）額定損耗空載（kW@75°C）負載（kW@75°C）各分接下電壓變比分接頭電阻高壓繞組直阻（Ω）低壓繞組直阻（Ω）表B.3ONAN/ONAF變壓器冷卻系統(tǒng)參數(shù)片散組數(shù)每臺片散的散熱片個數(shù)整體片散高度（m）風扇組數(shù)（直徑、轉(zhuǎn)速、風量）整體片散寬度（m）（即水平油道整體片散厚度（m）（即水平油道單片散熱片厚度（m）表B.4ODAF變壓器冷卻系統(tǒng)參數(shù)冷卻器總數(shù)備用冷卻器數(shù)量過程仿真根據(jù)變壓器繞組溫升試驗操作手冊、繞組溫升試驗報告，完成帶有時標的溫升過程仿真信息表（表B.5），發(fā)送給仿真機和管理裝置進行溫升過程仿真對比試驗。表B.5溫升試驗過程參數(shù)表分接頭檔位位置低壓側(cè)繞組短路方式初次繞組輸入電流方式環(huán)境濕度過程時間(min)輸入電流(A)環(huán)境溫度(℃)過程時間(min)輸入電流(A)環(huán)境溫度(℃)平臺算法自驗證檢驗平臺主控制器隨機選定任一試驗方案并配套發(fā)送建模信息點表，仿真機接收并完成建模。主控制器按照表B.5的時標信息發(fā)送電流及環(huán)境溫度信息，仿真機接收并同步輸出計算結(jié)果。符合6.3.2條中的準確度要求；必要時，應完善和優(yōu)化仿真模型算法。環(huán)境影響測試在B.1.6的基礎(chǔ)上，通過改變環(huán)境溫度、風速及日照強度的輸入信息，完成6.5項目的測試?，F(xiàn)場運行自驗證戶內(nèi)運行驗證全景運行驗證表B.，6.3.2中準確度要求。表B.6溫升過程仿真信息運行電流（A）分接頭檔位持續(xù)時間（min）環(huán)境溫度（℃）風速（m/s）日照強度（W/m2）附 錄 C（資料性）變壓器動態(tài)負荷智能管理裝置專項檢驗繞組溫升試驗基于隨機選定的建模方案，仿真機和管理裝置完成建模，并執(zhí)行仿真過程指令，按照過程賦值（時間、輸入電流、環(huán)境溫度），計算并輸出繞組溫度，試驗結(jié)果錄入表C.1。表C.1變壓器繞組溫升試驗表建模方案編號管理裝置編號暫態(tài)溫升過程時間(min)輸入電流(A)環(huán)境溫度(℃)(℃)仿真值A(chǔ)試驗值B偏差△T穩(wěn)態(tài)溫升過程時間(min)輸入電流(A)環(huán)境溫度(℃)(℃)仿真值A(chǔ)試驗值B偏差△T溫度參數(shù)計算試驗在C.1項試驗的既建模型上，按照暫態(tài)溫升過程，完成與變壓器頂層液面溫度及繞組溫度等相關(guān)計算，計算結(jié)果錄入表C.2。表C.2變壓器頂層液面溫度及繞組溫度等計算表建模方案編號試品編號頂層時間(min)液面仿真值A(chǔ)溫度試驗值B(℃)偏差△T繞組時間(min)熱點仿真值A(chǔ)溫度試驗值B(℃)偏差△T液體時間(min)平均仿真值A(chǔ)溫升試驗值B(℃)偏差△T繞組時間(min)平均仿真值A(chǔ)溫度試驗值B(℃)偏差△T繞組時