Q/GDW XXX-2009

智能变电站智能组件

合 并 单 元 技 术 规 范

The technical specification for merging unit

（征求意见稿）

20XX－XX－XX发布                    20XX－XX－XX实施

目次

前言

1  范围

2  引用标准

3  基本技术条件

3.1 使用环境条件

3.2 主要技术指标

3.2.1 电源

3.2.2 绝缘性能

3.2.3 耐湿热性能

3.2.4 抗干扰性能

3.2.5 结构、外观及其他.

4  主要性能要求

4.1 一般技术要求

4.2 配置要求

4.2.1 750KV变电站

4.2.2 500KV变电站

4.2.3 330KV变电站

4.2.4 220KV变电站

4.2.5 110KV及以下变电站

4.3 一般功能要求

4.3.1 光纤传输

4.3.2 光驱动器及接收器特性

4.3.3 调试接口

4.3.4 合并单元接口要求

5  安装要求

5.1 安装地点（位置）.

5.2 防护等级

5.3 对安装柜体的要求.

6  技术服务

6.1 应提供的技术文件

6.2 应提供的资料.

6.3 技术配合

前            言

由于现行国家标准、行业标准、企业标准和IEC标准等未统一智能变电站合并单元技术要求等内容，为使智能变电站合并单元选型、设备采购等工作有所遵循，特编制本标准。 

本标准参考了 GB/T 20840.7-2007《互感器第 7 部分：电子式电压互感器》、GB/T20840.8-2007《互感器第8部分：电子式电流互感器》、DL/T860《变电站内的通信网络与系统》、Q/GDW 383-2009《智能变电站技术导则》、Q/GDW -2009《330kV~750kV 智能变电站设计规范》和Q/GDW-2009《110（66）kV~220kV智能变电站设计规范》，提出的技术性能参数基于国内外变电站电子互感器合并单元的设计、制造和运行经验。

本标准规定了智能变电站智能组件之一的合并单元的基本技术条件、功能要求、安装要求和技术服务等内容。

本标准由国家电网公司基建部提出并负责解释。

本标准由国家电网公司科技部归口管理。

本标准主要起草单位：四川电力设计咨询有限责任公司

本标准参加起草单位：

本标准主要起草人：

合并单元技术规范

1  范围

本规范适用于公司系统智能变电站合并单元选型、设备采购等。

2  引用标准 

下列标准所包含的条文，通过在本规范书中引用而构成本规范书的条文。所示标准均应采用最新有效版本。 

GB/T 20840.7-2007互感器第7部分：电子式电压互感器

GB/T 20840.8-2007互感器第8部分：电子式电流互感器

GB/T 191-2000包装储运图示标志

GB 4208-1993外壳防护等级（IP代码）

GB/T 4798.3-1990电工电子产品应用环境条件 有气候防护场所固定使用

GB/T 17626电磁兼容 试验和测量技术

ISO/IEC 96 Information technology-Open Systems Interconnection-Conformance testing

 methodology and framework 

IEC 61588网络化测量同步系统精确时钟同步协议

DL/T 860变电站通信网络和系统

Q/GDW ***-2009智能变电站技术导则

Q/GDW ***-2009110（66）～220千伏智能变电站设计规范

Q/GDW ***-2009330～750千伏智能变电站设计规范

3  基本技术条件 

3.1 使用环境条件

海拔高度：≤1000m；

环境温度：－5～＋45℃（户内）；–25°C～+55°C（户外）；

最大日温差：25K；

最大相对湿度：95%（日平均）；90%（月平均）；

大气压力：66kPa～110kPa。

抗震能力：水平加速度0.30g，垂直加速度0.15g； 

3.2 主要技术指标 

3.2.1 电源

a) 基本参数

1) 额定电压： DC220V/ DC110V；

2) 允许偏差： 80%～115%；

3) 纹波系数： 不大于5%。

b) 拉合直流电源以及插拔熔丝发生重复击穿火花时，装置不应误动作；直流电源回路出现各种异常情况（如短路、断线、接地等）时，装置不应误动作。

c) 按GB/T7261-1987中15.3的规定进行直流电源中断20ms影响试验，装置不应误动。

d) 将输入直流电源的正负极性颠倒，装置无损坏，并能正常工作。

e) 装置加上电源、断电、电源电压缓慢上升或缓慢下降，装置均不应误动作或误发信号；当电源恢复正常后，装置应自动恢复正常运行。

f) 当正常工作时，装置功率消耗不大于30W；当装置动作时，功率消耗不大于60W。

3.2.2 绝缘性能

a) 绝缘电阻

在试验的标准大气条件下，装置的外引带电回路部分和外露非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无联系的各回路之间，用500V的直流兆欧表测量其绝缘电阻值，应不小于20MΩ。

b) 介质强度

1) 在试验的标准大气条件下，装置应能承受频率为 50Hz，历时 1min 的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象；

2) 工频试验电压值按表1 选择。也可以采用直流试验电压，其值应为规定的工频试验电压值的1.4倍；

表 1被试回路额定绝缘电压（V）

试验电压 AC（V）整机引出端子和背板线——地＞60～2502000直流输入回路——地＞60～2502000信号输出触点——地＞60～2502000无电气联系的各回路之间＞60～2502000整机带电部分——地≤605003) 

试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。

c) 冲击电压

在试验的标准大气条件下，装置的直流输入回路、交流输入回路、信号输出触点等诸回路对地，以及回路之间，应能承受1.2/50μs的标准雷电波的短时冲击电压试验。当额定绝缘电压大于60V时，开路试验电压为5kV；当额定绝缘电压不大于60V时，开路试验电压为1kV。试验后，装置的性能应符合4.3.1的规定。

3.2.3 耐湿热性能

装置应能承受GB/T2423.9规定的恒定湿热试验。试验温度为+40℃±2℃，相对湿度为(93±3)%，试验持续时间48h。在试验结束前2h内，用500V直流兆欧表，测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻值应不小于1.5MΩ；介质强度不低于规定值的75%。

3.2.4 抗干扰性能

合并单元应通过下列电磁兼容类试验：

静电放电抗扰度 GB/T 17626.4-2  IV级  

射频电磁场辐射抗扰度 GB/T 17626.4-3  III级 

电快速瞬变脉冲群抗扰度 GB/T 17626.4-4  IV级  

浪涌（冲击）抗扰度 GB/T 17626.4-5  III级 

射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/T 17626.4-6  III级  

工频磁场抗扰度 GB/T 17626.4-8  V级  

脉冲磁场抗扰度 GB/T 17626.4-9  V级  

阻尼振荡磁场抗扰度 GB/T 17626.4-10  III级  

振荡波抗扰度 GB/T 17626.4-12  II级（信号端口） 

3.2.5 结构、外观及其他

a) 机箱尺寸应符合GB/T3047.4的规定。

b) 装置应采取必要的抗电气干扰措施，装置的不带电金属部分应在电气上连成一体，并具备可靠接地点。

c) 装置应有安全标志，安全标志应符合GB16836-1997中5.7.5、5.7.6的规定。

d) 金属结构件应有防锈蚀措施。

4  主要性能要求

4.1 一般技术要求 

1)  输出协议宜支持DL/T860.92或IEC61850-9-2标准；

2)  宜具备多个光纤以太网口，宜采用ST光纤接口，整站采样速率应满足各种二次设备的要求，额定数据速率宜采用DL/T860或IEC61850推荐标准；

3)  宜具有完善的闭锁报警功能，能保证在电源中断、电压异常、采集单元异常、通信中断、通信异常、装置内部异常等情况下不误输出；

4)  宜具有合理的时间同步机制以及前端采样和采样传输时延补偿机制，各类电子式互感器信号或常规互感器信号在经合并单元输出后的相差应保持一致，合并单元之间的同步性能应满足保护要求；

5)  必要时应能具备电压并列和电压切换功能，支持以GOOSE方式开入断路器或刀闸位置状态；

6)  宜具备光纤通道光强监视功能，实时监视光纤通道接收到的光信号强度，并根据检测到的光强度信息，提前报警；

7)  必要时应能接入常规互感器或模拟小信号互感器输出的模拟信号。

4.2 配置要求

4.2.1 750kV变电站

1)  330kV～750kV各间隔合并单元宜冗余配置；

2)  66kV各间隔合并单元宜单套配置；

3)  主变各侧、中性点（或公共绕组）合并单元宜冗余配置；

4)  各电压等级母线电压互感器合并单元宜冗余配置。

4.2.2 500kV变电站

1)  220kV～500kV各间隔合并单元宜冗余配置；

2)  35kV各间隔合并单元宜单套配置；

3)  主变各侧、中性点（或公共绕组）合并单元宜冗余配置；

4)  各电压等级母线电压互感器合并单元宜冗余配置。

4.2.3 330kV变电站

1)  330kV各间隔合并单元宜冗余配置；

2)  35kV～110kV各间隔合并单元宜单套配置；

3)  主变各侧、中性点（或公共绕组）合并单元宜冗余配置；

4)  各电压等级母线电压互感器合并单元宜冗余配置。

4.2.4 220kV变电站

1) 220kV各间隔合并单元宜冗余配置；

2) 110kV及以下各间隔合并单元宜单套配置；

3) 主变各侧、中性点（或公共绕组）合并单元宜冗余配置；

4) 各电压等级母线电压互感器合并单元宜冗余配置。

4.2.5 110kV及以下变电站 

全站各间隔合并单元宜单套配置。

4.3 一般功能要求 

4.3.1 光纤传输

合并单元输出一般采用光纤传输系统，兼容接口是合并单元的光纤接插件。宜采用多模1310nm型光纤，ST接口。

4.3.2 光驱动器及接收器特性

1)  光接收器的上升和下降时间：信号的上升和下降时间，由幅值的10%和90%两点确定，应小于20 ns。

2)  脉冲宽度失真：脉冲宽度失真应小于25 ns。

3)  光传输的定时精度：数据转移应发生在半电压点测得的标称时钟周期的±10ns以内。4.3.3 调试接口

合并单元应提供调试接口，可以根据现场要求对所发送通道的顺序、相序、极性、比例系数等进行配置。

4.3.4 合并单元接口要求

合并单元应提供可以接收最多12路采样值的光纤接口，还需提供必要的接口来接收B码或者是IEC 61588光纤网络同步信号。

4.3.5 合并单元的数字输出

合并单元的数字输出，采用DL/T 860.92协议；相关通道可以根据工程需要进行配置。合并单元的数字量输出为32位有符号数值；对于电流互感器，其最低位对应瞬时值1mA；对于电压互感器，其最低位对应瞬时值10mV。

5  安装要求 

5.1 安装地点（位置）

 户内柜，户外柜，户外安装等。

5.2 防护等级 

装置应采用密闭壳体，当安装在户外控制柜内时，防护等级应达到 IP54，安装在户内柜时，防护等级IP40；安装在外部时，防护等级IP65。

5.3 对安装柜体的要求 

屏柜应具有防尘、防水、防电磁干扰以及调温、除潮等功能，其散热和保温性能应保证柜内温度不超出智能单元所允许的极限工作范围。且屏柜柜防护等级至少达到GB4208外壳防护等级（IP代码）规定的IP55的要求。

6  技术服务 

6.1 应提供的技术文件

6.1.1 产品的鉴定证书和满足本规范技术要求的电力设备质检中心出具的产品型式试验质检报告。

6.1.2 产品的ISO9000（GB/T1900）质量保证体系文件，能够证明该质量保证体系经过国家认证并且正常运转。

6.2 应提供的资料 

6.2.1 装置的方框原理图及其说明；

6.2.2 装置及其元件的原理接线及其说明；

6.2.3 装置布置和安装接线图，包括设备尺寸和安装尺寸，光纤网络设备的连接及其安装要求等；

6.2.4 其他资料和说明手册，主要包括：

1)  装置的装配、运行、检验、维护、零件清单、推荐的部件以及型号等方面的说明； 

2)  试验设备及专用工具的说明和有关注意事项； 

3)  装置的正常试验、运行维护、故障诊断的说明。 

6.3 技术配合 

1)  现场安装/投运的合作和管理。 

2)  提供设备的现场验收、测试方案和技术指标。 

3)  其它约定配合工作。下载本文