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

變壓器動(dòng)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(xiàng)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(jì)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(dòng)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(dòng)態(tài)負(fù)荷智能管理裝置專項(xiàng)檢驗(yàn) 8繞組溫升試驗(yàn) 8溫度參數(shù)計(jì)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(xiàng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)規(guī)約DL/T634.5101遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)DL/T634.5104遠(yuǎn)動(dòng)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(dòng)態(tài)負(fù)荷智能管理裝置intelligentmanagementdeviceofdynamicload一種實(shí)時(shí)采集、存儲和傳輸信息的智能裝置，具備動(dòng)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(shí)間之間動(dòng)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(dòng)定值，設(shè)定多層級預(yù)警閾值，動(dòng)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(xiàng)目管理裝置的檢驗(yàn)項(xiàng)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(xiàng)目見表1。表1 檢驗(yàn)項(xiàng)目序號檢驗(yàn)項(xiàng)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(dòng)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(jì)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(shí)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(shí)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(dòng)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(shí)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(dòng)錄入附錄C表C.1中；在同一坐標(biāo)系，主控制器自動(dòng)繪制并輸出兩條溫升曲線，作為檢驗(yàn)報(bào)告的圖示文件。溫升仿真評判按照6.3.1完成三個(gè)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(jì)算試驗(yàn)溫度計(jì)算參數(shù)當(dāng)滿足6.3.2判據(jù)時(shí)，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(dòng)完成溫升過程如下數(shù)據(jù)的計(jì)算，由檢驗(yàn)平臺自動(dòng)錄入附錄C表C.2中：；；；；。計(jì)算準(zhǔn)確度溫升過程同步計(jì)算數(shù)據(jù)應(yīng)滿足如下要求：監(jiān)測、計(jì)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(shí)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(shí)間為30min/級。圖1升流/降流分級試驗(yàn)過程電流—時(shí)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(shí)滿足如下要求：數(shù)據(jù)輸出時(shí)間間隔不大于1min；相同時(shí)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(shí)間間隔不大于1min；相同時(shí)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(jì)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(dòng)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(bào)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(jì)（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(dòng)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(jì)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(bào)告、繞組溫升曲線。制造廠家提供的被檢變壓器的設(shè)計(jì)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(gè)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(bào)告，完成帶有時(shí)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(shí)間(min)輸入電流(A)環(huán)境溫度(℃)過程時(shí)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(shí)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(jì)算結(jié)果。符合6.3.2條中的準(zhǔn)確度要求；必要時(shí)，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(xiàng)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(shí)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(dòng)態(tài)負(fù)荷智能管理裝置專項(xiàng)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(shí)間、輸入電流、環(huán)境溫度），計(jì)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(shí)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(shí)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(jì)算試驗(yàn)在C.1項(xiàng)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(jì)算，計(jì)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(jì)算表建模方案編號試品編號頂層時(shí)間(min)液面仿真值A(chǔ)溫度試驗(yàn)值B(℃)偏差△T繞組時(shí)間(min)熱點(diǎn)仿真值A(chǔ)溫度試驗(yàn)值B(℃)偏差△T液體時(shí)間(min)平均仿真值A(chǔ)溫升試驗(yàn)值B(℃)偏差△T繞組時(shí)間(min)平均仿真值A(chǔ)溫度試驗(yàn)值B(℃)偏差△T繞組時(shí)