Q／GDW4272010《智能變電站測(cè)控單元技術(shù)規(guī)范》及概要

1、Q / GDW 427 2010ICS 29.240國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Q / GDW 427 2010智能變電站測(cè)控單元技術(shù)規(guī)范The technical specification for Control Unit Technical in smart Substation2010-××-××發(fā)布2010-××-××實(shí)施國(guó)家電網(wǎng)公司 發(fā) 布Q/GDWQ / GDW 427 2010I目 次前言 ·········

2、3;·················································

3、3;·················································

4、3;·················································

5、3; I I 1 范圍 ················································

6、··················································

7、··················································

8、······ 1 2 引用標(biāo)準(zhǔn) ··········································&#

9、183;·················································&#

10、183;·················································&#

11、183;··· 1 3 基本技術(shù)條件 ············································&#

12、183;·················································&#

13、183;············································ 1 4 性能要求 ···

14、3;·················································

15、3;·················································

16、3;·········································· 3 5 安裝要求 ······

17、··················································

18、··················································

19、········································ 4 6 技術(shù)服務(wù) ········&#

20、183;·················································&#

21、183;·················································&#

22、183;····································· 5 編制說(shuō)明 ···········

23、··················································

24、··················································

25、········································· 7Q / GDW 427 2010II前 言由于現(xiàn)行國(guó)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

26、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)備采購(gòu)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(guó)內(nèi)變電站中測(cè)控單元的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。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(guó)家電網(wǎng)公司基建部提出并解釋。本規(guī)范由國(guó)家電網(wǎng)公司科技部歸口。本規(guī)范主要起草單位：山東電力工程咨詢?cè)河邢薰?、中?guó)電力工程顧問(wèn)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)咨詢有限責(zé)任公司，四川電力試驗(yàn)研究院。本規(guī)范參與起草單位：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(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院、浙江電力

27、試驗(yàn)研究院。本規(guī)范主要起草人：信軻、張玉軍、陳志蓉、曾健、李艷麗、黃萍、巫懷軍、婁悅、楊珂、陳萍、潘峰、李琪林、黃國(guó)方、阮黎翔、江香云、雷宏、張立軍。Q / GDW 427 20101 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(guó)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(guò)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)采用最新有效版本。GB/T 2423 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)GB 42081993 外殼防護(hù)等級(jí)（IP 代碼）GB/T 7

28、2612008 繼電器和繼電保護(hù)裝置基本試驗(yàn)方法GB/T 137292002 遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備GB/T 14598.272008 量度繼電器和保護(hù)裝置第27部分：產(chǎn)品安全要求GB/T 17626 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)GB/T 19520.32004 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/T 478 靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件DL/Z 7132000 500kV 變電所保護(hù)和控制設(shè)備抗干擾度要求DL/T 7202000 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)柜、屏通用技術(shù)條件DL/T 860 變電站通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)DL/T 10752007 數(shù)字式保護(hù)測(cè)控裝置通

29、用技術(shù)條件DL/T 5149 220kV 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/GDW 3832009 智能變電站技術(shù)導(dǎo)則Q/GDW 3932009 110（66）kV 220kV 智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范Q/GDW 3942009 330kV 750kV 智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案（國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)第34號(hào)文，2006年2月）IEC 61588 Precision clock synchronization protocol for networked measurement and control systems 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

30、件3.1 使用環(huán)境條件海拔高度：1000m ；環(huán)境溫度：-545（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 。抗震能力：水平加速度0.30g ，垂直加速度0.15g ；注：以上環(huán)境條件可根據(jù)工程實(shí)際條件修改。Q / GDW 427 2010 23.2 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)各種異常情況（如短路

31、、斷線、接地等）時(shí)，裝置不應(yīng)誤輸出。c ） 按GB/T72612008 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(wú)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)電源恢復(fù)正常后，裝置應(yīng)自動(dòng)恢復(fù)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(wú)聯(lián)系的各回路之間，用1000V 的直流兆歐表測(cè)量其絕緣

32、電阻值，應(yīng)不小于20M 。 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(wú)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。也可以采用直流試驗(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(guò)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、交流輸入回路對(duì)地，以及回路之間，應(yīng)能承受1.2/50s 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

33、。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(wú)聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻值應(yīng)不小于1.5M ；介質(zhì)強(qiáng)度不低于規(guī)定值的75%。Q / GDW 427 2010 33.2.4 抗干擾性能抗電磁干擾能力要求滿足IEC618503和GB/T17626等標(biāo)準(zhǔn)，并提供型式試驗(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

34、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)則均采用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/T 19520.32004的規(guī)定，高度宜采用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，并具備可靠接地點(diǎn)。 c ） 裝置應(yīng)有安全標(biāo)志，安全標(biāo)志應(yīng)符合GB 14598.272008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)具備高可靠性，所有芯片選用微功率、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50 000小時(shí)，使用壽命宜大于12年。4.1.2 裝置應(yīng)是模塊化的、標(biāo)準(zhǔn)化的、插件式

35、結(jié)構(gòu)；大部分板卡應(yīng)容易維護(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)為滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，電源端口必須設(shè)置過(guò)電壓保護(hù)或浪涌保護(hù)器件。4.1.4 裝置內(nèi)CPU 芯片和電源功率芯片應(yīng)采用自然散熱。4.1.5 配置的軟件應(yīng)與系統(tǒng)的硬件資源相適應(yīng)，宜配置必要的輔助功能軟件，如定值整定輔助軟件、在線故障診斷軟件、故障記錄分析軟件、調(diào)試輔助軟件等。數(shù)據(jù)庫(kù)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。4.1.6 網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)宜采用

36、多模1310nm 型光纖或屏蔽雙絞線，接口宜統(tǒng)一采用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 分辨率應(yīng)小于2ms 。4.1.9 裝置控制操作輸出正確率應(yīng)為100%，遙控脈沖寬度可調(diào)。Q / GDW 427 2010 44.2 功能要求4.2.1 測(cè)控單元應(yīng)具有交流采樣、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)

37、具有選擇-返校-執(zhí)行功能，接收、返校并執(zhí)行遙控命令；接收?qǐng)?zhí)行復(fù)歸命令、遙調(diào)命令； c ） 宜具有合閘同期檢測(cè)功能。 d ） 應(yīng)具有本間隔順序操作功能。 e ） 宜具有事件順序記錄功能；f ） 應(yīng)具有功能參數(shù)的當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)方設(shè)置。 g ） 遙控回路宜采用兩級(jí)開放方式抗干擾。 4.2.2 測(cè)控單元應(yīng)按照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)備直接通信。4.2.3 測(cè)控單元與過(guò)程層設(shè)備之間的通信應(yīng)滿足IEC 6185092、IEC6185091、IEC 600448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)有效性判斷，實(shí)時(shí)閉鎖，并能將告警事件上送。4

38、.2.4 測(cè)控單元應(yīng)支持通過(guò)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)出裝置異常信號(hào)、裝置電源消失信號(hào)、裝置出口動(dòng)作信號(hào)，其中裝置電源消失信號(hào)應(yīng)能輸出相應(yīng)的報(bào)警觸點(diǎn)。裝置異常及電

39、源消失信號(hào)在裝置面板上宜直接有LED 指示燈顯示。4.2.8 裝置的主要?jiǎng)幼餍盘?hào)和事件報(bào)告，在失去直流工作電源的情況下不能丟失。在電源恢復(fù)正常后，應(yīng)能重新正確顯示并輸出。4.2.9 為方便裝置的正常運(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，在有操作界面的情況下，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

40、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)采用密閉殼體，當(dāng)安裝在戶內(nèi)柜時(shí)，防護(hù)等級(jí)IP40；當(dāng)安裝在戶外控制柜內(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，以便根據(jù)不同運(yùn)行方式的需要斷開或連接。 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。Q / GDW 427 201056 技術(shù)服務(wù)6.1 應(yīng)提供的技術(shù)文件6.1.1 產(chǎn)品的鑒定證書和滿足本規(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(guò)國(guó)家認(rèn)證并且

41、正常運(yùn)轉(zhuǎn)。6.1.3 模型一致性說(shuō)明文檔，包括裝置數(shù)據(jù)模型中采用的邏輯節(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，文檔格式采用DL/T860.73和DL/T860.74中數(shù)據(jù)類型定義的格式。6.1.4 協(xié)議一致性說(shuō)明文檔，按照DL/T860.72附錄A 提供協(xié)議一致性說(shuō)明，包括ACSI 基本一致性說(shuō)明、ACSI 模型一致性說(shuō)明和ACSI 服務(wù)一致性說(shuō)明三個(gè)部分。6.1.5 協(xié)議補(bǔ)充信息說(shuō)明文檔，包含協(xié)議一致性說(shuō)明文檔中沒(méi)有規(guī)定的裝置通信能力的描述信息，如支持的最大客戶連接數(shù)，TCP_KEEPLIVE參數(shù)，文件名的最大長(zhǎng)度以及ACSI 實(shí)現(xiàn)的相關(guān)補(bǔ)充信息等。 6.2 應(yīng)提供的資料6.

42、2.1 裝置的方框原理圖及其說(shuō)明； 6.2.2 裝置及其元件的原理接線及其說(shuō)明（包括手動(dòng)控制回路、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(shuō)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、推薦的部件以及型號(hào)等方面的說(shuō)明； b ） 試驗(yàn)設(shè)備及專用工具的說(shuō)明和有關(guān)注意事項(xiàng)； c ） 裝置的正常試驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)、故障診斷的說(shuō)明。 6.3 技術(shù)配合包括以下項(xiàng)目：a ） 現(xiàn)場(chǎng)安裝/投運(yùn)的合作和管理。b ） 負(fù)責(zé)協(xié)助接入全站過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。c ） 提供設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收、測(cè)試方案和

43、技術(shù)指標(biāo)。 d ） 其它約定配合工作。ICSQ / GDW 427 20106Q / GDW 427 2010 智能變電站測(cè)控單元技術(shù)規(guī)范 編 制 說(shuō) 明 7 Q / GDW 427 2010 目 次 一、編制背景 ································

44、··················································

45、··················································

46、············ 9 二、編制主要原則及思路 ···································

47、83;·················································

48、83;······································· 9 三、與其他標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系 ········&

49、#183;·················································&

50、#183;·················································&

51、#183;···················· 9 四、主要工作過(guò)程 ···························&

52、#183;·················································&

53、#183;·················································&

54、#183;········· 9 五、規(guī)范的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容 ······································

55、;··························································································10 8 Q / GDW 427 2010 為加快建設(shè)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電