2022變壓器動態(tài)負(fù)荷智能管理裝置檢驗(yàn)規(guī)范

變壓器動態(tài)負(fù)荷智能管理裝置檢驗(yàn)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(yàn)條件 2檢驗(yàn)項目 2檢驗(yàn)方法及要求 2結(jié)構(gòu)及外觀檢查 2數(shù)據(jù)通信試驗(yàn) 3繞組溫升仿真試驗(yàn) 3溫度參數(shù)計算試驗(yàn) 3運(yùn)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(yàn) 4異常告警功能檢驗(yàn) 4檢驗(yàn)周期 5附 錄 A（資料性附錄）變壓器動態(tài)負(fù)荷智能管理裝置檢驗(yàn)平臺 6檢驗(yàn)平臺組成及通信架構(gòu) 6檢驗(yàn)?zāi)K功能 6附 錄 B（資料性）變壓器繞組溫升建模驗(yàn)證及過程仿真測試方法 7繞組溫升仿真建模 7現(xiàn)場運(yùn)行自驗(yàn)證 8附 錄 C（資料性）變壓器動態(tài)負(fù)荷智能管理裝置專項檢驗(yàn) 8繞組溫升試驗(yàn) 8溫度參數(shù)計算試驗(yàn) 9運(yùn)行能力評估試驗(yàn) 9IPAGEPAGE1PAGEPAGE10FUCZ要求FUCZ要求FUCZ預(yù)防性試驗(yàn)項目少，且與狀修有點(diǎn)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(fù)荷智能管理裝置的檢驗(yàn)。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(fù)載導(dǎo)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(yīng)用協(xié)議GB/T21671 基于以太網(wǎng)技術(shù)的局域網(wǎng)系統(tǒng)驗(yàn)收測評規(guī)范DL/T451循環(huán)式遠(yuǎn)動規(guī)約DL/T634.5101遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)第5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)DL/T634.5104遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)第5-104部分：傳輸規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)規(guī)范第1部分通用檢驗(yàn)規(guī)范術(shù)語和定義動態(tài)負(fù)荷智能管理裝置intelligentmanagementdeviceofdynamicload一種實(shí)時采集、存儲和傳輸信息的智能裝置，具備動態(tài)負(fù)荷管理、運(yùn)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(yù)警等，用于變壓器運(yùn)行工況下的運(yùn)行能力評估和負(fù)荷精準(zhǔn)調(diào)控。運(yùn)行能力評估技術(shù)assessmenttechnologyforoperatingcapability運(yùn)行能力曲線operatingcapabilitycurve一種量化展示運(yùn)行變壓器安全運(yùn)行負(fù)載和安全運(yùn)行時間之間動態(tài)關(guān)系的曲線。高溫重（過）載分級預(yù)警high-temperatureoverloadgradedpre-warning以變壓器繞組熱點(diǎn)溫度值、負(fù)載為初始啟動定值，設(shè)定多層級預(yù)警閾值，動態(tài)評估運(yùn)行變壓器繞組熱點(diǎn)溫升暫（穩(wěn)）態(tài)過程，實(shí)現(xiàn)高溫重（過）載預(yù)警和異常告警。冷卻系統(tǒng)節(jié)能控制energy-savingcontrolofcoolingsystem檢驗(yàn)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(yàn)項目管理裝置的檢驗(yàn)項目分為型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)、交接試驗(yàn)和例行試驗(yàn)四類，具體檢驗(yàn)項目見表1。表1 檢驗(yàn)項目序號檢驗(yàn)項目依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)條款1低溫試驗(yàn)DL/T1432.1-20154.5.2●○－－2高溫試驗(yàn)DL/T1432.1-20154.5.3●○－－3絕緣電阻試驗(yàn)DL/T1432.1-20154.6.1●●○○4介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)DL/T1432.1-20154.6.2●●－－5沖擊電壓試驗(yàn)DL/T1432.1-20154.6.3●●－－6電磁兼容性能試驗(yàn)DL/T1432.1-20154.7●○－－7振動試驗(yàn)DL/T1432.1-20154.8.1●○－－8沖擊試驗(yàn)DL/T1432.1-20154.8.2●○－－9碰撞試驗(yàn)DL/T1432.1-20154.8.3●○－－10防塵試驗(yàn)DL/T1432.1-20154.9.1●○－－11防水試驗(yàn)DL/T1432.1-20154.9.2●○－－12外觀及結(jié)構(gòu)檢查本標(biāo)準(zhǔn)6.1●●●●13數(shù)據(jù)通信試驗(yàn)本標(biāo)準(zhǔn)6.2●●●●14繞組溫升仿真試驗(yàn)本標(biāo)準(zhǔn)6.3●●○○15溫度參數(shù)計算試驗(yàn)本標(biāo)準(zhǔn)6.4●●○○16運(yùn)行能力評估本標(biāo)準(zhǔn)6.5●●○○17熱壽命損失評估本標(biāo)準(zhǔn)6.6●●●●18節(jié)能冷卻控制功能校驗(yàn)本標(biāo)準(zhǔn)6.7●●●●19異常告警功能試驗(yàn)本標(biāo)準(zhǔn)6.8○○○○檢驗(yàn)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(yīng)符合：機(jī)箱具有防電磁騷擾措施，所有外露導(dǎo)電部分等電位一體連接并可靠接地；機(jī)箱具備通風(fēng)散熱條件；機(jī)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(yàn)在附錄A的檢驗(yàn)平臺上，完成檢驗(yàn)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(yīng)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(yàn)平臺數(shù)據(jù)，滿足數(shù)據(jù)格式及時標(biāo)一致性的要求；響應(yīng)檢測平臺發(fā)出的修改指令并回復(fù)指令完成信息。繞組溫升仿真試驗(yàn)在附錄A的檢驗(yàn)平臺上，完成仿真機(jī)與管理裝置之間的變壓器繞組溫升仿真對比試驗(yàn)。檢驗(yàn)平臺數(shù)據(jù)庫儲備三套獨(dú)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(yīng)。溫升過程仿真繞組溫升測試，檢驗(yàn)平臺應(yīng)能：隨機(jī)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(diǎn)表同時發(fā)送給仿真機(jī)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(biāo)的仿真機(jī)輸出繞組熱點(diǎn)溫度A（簡稱“仿真值A(chǔ)”）、管理裝置輸出繞組熱點(diǎn)溫度B（簡稱“試驗(yàn)值B”）；將仿真值A(chǔ)、試驗(yàn)值B及其偏差△T(=試驗(yàn)值B-仿真值A(chǔ))自動錄入附錄C表C.1中；在同一坐標(biāo)系，主控制器自動繪制并輸出兩條溫升曲線，作為檢驗(yàn)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(yàn)后，溫升仿真試驗(yàn)對比偏差應(yīng)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(yàn)溫度計算參數(shù)當(dāng)滿足6.3.2判據(jù)時，按照最后一種測試仿真方案，仿真機(jī)和管理裝置應(yīng)能自動完成溫升過程如下數(shù)據(jù)的計算，由檢驗(yàn)平臺自動錄入附錄C表C.2中：；；；；。計算準(zhǔn)確度溫升過程同步計算數(shù)據(jù)應(yīng)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(yù)測與長期運(yùn)行能力評估周期不小于600mins；（）13K；1≤3K。運(yùn)行能力評估運(yùn)行能力試驗(yàn)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(zhǔn)，按照圖1所示的電流-時間關(guān)系完成分級升流/降流試驗(yàn)，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(yàn)過程電流—時間控制曲線圖仿真機(jī)與管理裝置的對比試驗(yàn)結(jié)果輸出應(yīng)滿足：每級升流/C表306012024min；）1.。評估結(jié)果評判運(yùn)行能力評估輸出結(jié)果應(yīng)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(biāo)的預(yù)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(jī)與管理裝置熱壽命損失評估對比結(jié)果應(yīng)滿足如下要求：數(shù)據(jù)輸出時間間隔不大于1min；相同時標(biāo)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(yàn)異常告警功能檢驗(yàn)數(shù)據(jù)異常出現(xiàn)下列數(shù)據(jù)異常，管理裝置應(yīng)發(fā)出告警信息：所有數(shù)據(jù)連續(xù)六幀重復(fù)； 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(diǎn)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(diǎn)溫升小于零；熱壽命損失評估小于零；運(yùn)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(yīng)發(fā)出通信異常告警。檢驗(yàn)周期管理裝置現(xiàn)場安裝運(yùn)行后，宜隨變壓器的A類檢修或B類檢修周期開展檢驗(yàn)。附 錄 A（資料性附錄）變壓器動態(tài)負(fù)荷智能管理裝置檢驗(yàn)平臺檢驗(yàn)平臺組成及通信架構(gòu)檢驗(yàn)平臺包括主控制器、數(shù)據(jù)庫、仿真機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)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(jī)：溫升仿真算法和運(yùn)行能力分析評估模塊；標(biāo)準(zhǔn)傳感裝置：高精度鉑電阻標(biāo)準(zhǔn)溫度計（測量范圍：－40℃～＋120℃，準(zhǔn)確度±0.06℃）；管理裝置：送檢方提供的變壓器動態(tài)負(fù)荷智能管理裝置檢驗(yàn)樣品。檢驗(yàn)平臺通信架構(gòu)圖見圖A.1圖A.1檢驗(yàn)平臺架構(gòu)圖檢驗(yàn)?zāi)K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(jī)，分別發(fā)送建仿真機(jī)仿真計算模型：繞組溫升仿真算法和運(yùn)行能力分析評估基準(zhǔn)模型。管理裝置附 錄 B（資料性）變壓器繞組溫升建模驗(yàn)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(jī)構(gòu)提供的變壓器繞組溫升試驗(yàn)操作手冊。權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)提供的被檢變壓器繞組溫升試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yùn)行能力評估基本模型和熱壽命評估模型，形成基準(zhǔn)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(fù)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(fēng)扇組數(shù)（直徑、轉(zhuǎn)速、風(fēng)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(yàn)操作手冊、繞組溫升試驗(yàn)報告，完成帶有時標(biāo)的溫升過程仿真信息表（表B.5），發(fā)送給仿真機(jī)和管理裝置進(jìn)行溫升過程仿真對比試驗(yàn)。表B.5溫升試驗(yàn)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(yàn)證檢驗(yàn)平臺主控制器隨機(jī)選定任一試驗(yàn)方案并配套發(fā)送建模信息點(diǎn)表，仿真機(jī)接收并完成建模。主控制器按照表B.5的時標(biāo)信息發(fā)送電流及環(huán)境溫度信息，仿真機(jī)接收并同步輸出計算結(jié)果。符合6.3.2條中的準(zhǔn)確度要求；必要時，應(yīng)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(fēng)速及日照強(qiáng)度的輸入信息，完成6.5項目的測試?，F(xiàn)場運(yùn)行自驗(yàn)證戶內(nèi)運(yùn)行驗(yàn)證全景運(yùn)行驗(yàn)證表B.，6.3.2中準(zhǔn)確度要求。表B.6溫升過程仿真信息運(yùn)行電流（A）分接頭檔位持續(xù)時間（min）環(huán)境溫度（℃）風(fēng)速（m/s）日照強(qiáng)度（W/m2）附 錄 C（資料性）變壓器動態(tài)負(fù)荷智能管理裝置專項檢驗(yàn)繞組溫升試驗(yàn)基于隨機(jī)選定的建模方案，仿真機(jī)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(yàn)結(jié)果錄入表C.1。表C.1變壓器繞組溫升試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)值B偏差△T溫度參數(shù)計算試驗(yàn)在C.1項試驗(yàn)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(yàn)值B(℃)偏差△T繞組時間(min)熱點(diǎn)仿真值A(chǔ)溫度試驗(yàn)值B(℃)偏差△T液體時間(min)平均仿真值A(chǔ)溫升試驗(yàn)值B(℃)偏差△T繞組時間(min)平均仿真值A(chǔ)溫度試驗(yàn)值B(℃)偏差△T繞組時