Q／GDW 11478-2015 标准规范下载简介

Q／GDW 11478-2015 变电设备光纤温度在线监测装置技术规范.pdf

光纤温度在线监测装置的基本功能、绝缘性能、电磁兼容性能、环境适应性能、机械性能、外壳防 性能、结构和外观要求等通用技术要求应满足Q/GDW1535。

Q/GDW114782015

变电设备光纤温度在线监测装置应满足的接入安全性要求如下： a）对于在高场强区取样的测温传感器探头，应满足绝缘强度试验要求； b）对于有密封性要求的被监测设备，光纤的引出应采用光纤接口板，并满足其密封性试验要 求； c）对于油浸式被监测设备，装置的油中部分应满足油的相容性试验要求； d）对于干式变电设备内所用的光缆应具备阻燃功能，对于油浸式变电设备内部的光缆，光纤与扩 套之间在抽真空后，不应有气泡

变电设备光纤温度在线监测装置应满足的基本功能如下： 应具备对变电设备的温度参量进行连续实时或周期性自动监视检测功能； 应具备温度在线显示、数据存储和数据查询功能；应具备各测点温度历史数据查询和不同测点 温度历史数据对比功能： 应符合MODBUS和DL/T860标准规定，监测结果应根据需要定期发至监测后台： 应具备长期稳定工作能力，具备现场校验模式，提供校验用接口，具有断电不丢失数据、自诊 断、自复位的功能； 应具备故随报警功能 （如数值超标报警、测试功能异常报警、信号回路异常报警等）

JTS／T174-2019 自动化集装箱码头设计规范及条文说明电设备光纤温度在线监测装置的监测主机性能指标

Q/GDW 114782015

Q/GDW 11478=2015

表2变电设备光纤温度在线监测装置的温度传感器性能指标

变电设备光纤温度在线监测装置的其它部件性能指机

试验项目应在如下试验环境中进行： a）环境温度+15℃～+35℃（户外试验不做要求）； b）相对湿度25%~75%; c）大气压力86kPa~106kPa。 对大型设备或基于某种原因，设备不能在上述条件下进行试验时，应把实际气候条件记录在检验报 告中。当有关标准要求严格控制环境条件时，应在该标准中另行规定，

6.2.1通用技术条件试验

Q/GDW114782015

通用技术条件试验项目应包括：基本功能检验、绝缘性能试验、电磁兼容性能试验、环境适应性能 试验、机械性能试验、外壳防护性能试验、连续通电试验、可靠性评定以及结构和外观检查，这些项目 的试验方法、试验后监测装置需满足的性能要求应按照O/GDW1535中的相关条目要求执行。

6.2.2测量精度试验

装置处于正常工作状态，试验期间不充许进行任何设置。将光纤温度传感器放置在符合GB/ 2423.22规定的标准温度箱中，在对应温度传感器测温范围之内，让标准温度箱稳定在相应温度。温度 稳定后10min，记录试样感测的温度与标准温度计的差值。应对温度传感器量程的最低值和最高值进行 则试，且温度传感器量程范围内所测温度数值不得少于8个，温度值尽量均匀分布为20℃、40℃、60℃、 80℃、100℃、120℃、140℃、160℃。记录的试样光纤温度传感器所测量温度T，与标准温度计T2差值 应在±1℃误差之内。测量精度依式（1）计算

式中： TE 绝对测量误差； 在线监测装置测量值 T2 标准温度计测量值。

6.2.3测量重复性试验

选取在温度测量范围内的某一稳定测量点，或根据被监测设备厂家要求，读取在线监测装置连续测 得的6组测量数据，依式（2）分别计算出RSD值。温度测量值的相对标准偏差RSD值及测量精度应 符合表1要求。 相对标准偏差RSD依式（2）计算

6.2.4传感器高低温循环

6.2.5传感器抗拉抗挤压试验

将信号解调仪与传感器连接，记录温度传感器的温度值，用标准温度计记录环境温度。抗拉抗挤压 试验：将试样的温度传感器以≤IN/s的速度施加10N的拉力于传感器，持续时间至少1min，记录环境 温度并用监测主机检测并记录测量的温度值，连续做5次；抗挤压试验：将试样的温度传感器以≤1N/s

Q/GDW11478201

Q/GDW 114782015

速度施加挤压力10N，记录环境温度并用监 做5次。试验中没有数据丢失现象；试验后传感器 传感器外壳无开裂和变形；去 环境温度变化影响后，试验前中后所测量的温 与标准温度计的差值应在土1℃范围内。

6.2.6传感器绝缘强度试验

传感器绝缘强度试验分为两部分： 试验日物 GB/T1408.1、GB/T1408.3中的要求执行， 家要求。油中绝缘强度试验可按照 3/T507中的要求执行。每批次传感 行相应绝缘强度试验。

6.2.7传感器与变压器油的相容性试验

按照GB/T7595要求，将传感器试样放在变压器油中进行如下环境试验： 传感器试样长度：1只传感探头、2cm光纤和2cm光纤护套 变压器油容量：800ml 试验温度：100℃，持续时间：164h 材料无老化和开裂现象。试验前后比较油样的油化验结果，变压器油介质损耗因数tan*（90℃）变 化率（%）≤1，酸值（mgKOH/g）≤0.03

6.2.8光纤接口板密封性试验

宜与变电设备制造商进行联合试验，试验按照DL/T264要求，将光纤接口板与充油的密闭容器密 固定后实施。 静压力：120kPa±10kPa之间，持续时间：24h。 试验过程容器中油应无渗漏

产品检验分型式检验、出厂 光场试验和特体试验五神。变电设备光纤温度在 监测装置专项检验项目按表4中的规定 件检验项目按照Q/GDW1535中的要求进行

表4变电设备光纤温度在线监测装置专项检验项目

型式检验应由制造厂家特装直送父 由检测单位依据试验茶目元成检验 项目按表5中的专项检验项目以及Q/GDW1535中规定的通用检验项目逐个进行，并出具型式检驶

Q/GDW114782015

有以下情况之一时，应进行型式试验： a）新产品定型，投运前； b）连续批量生产的装置每4年一次： 正式投产后，如设计、工艺材料、元器件有较大改变，可能影响产品性能时： d）产品停产一年以上又重新恢复生产时； e） 出厂试验结果与型式试验有较大差异时； f 国家技术监督机构或受其委托的技术检验部门提出型式试验要求时； 合同规定进行型式试验时。

每台装置出厂前，应由制造厂 时检 贝检沙 目及Q/GDW1535中规定的通

现场试验是现场运行单位或具有资质的检测单位对现场待测装置性能进行的试验。现场试验一般 种情况： a）正式投运前： b）对装置进行的例行校验； c）怀疑装置有故障时。 检验项目应按照表5中规定的专项检测项目及Q/GDW1535中规定的通用检验项目逐个进行

根据应用需求，需要增补的试验项目。 8标志、包装、运输、购存

B 标志、包装、运输、贮存

8.1.1每台装置应有明晰的铭牌，铭牌内容如下

.1.1 a）装置型号： b）产品全称： c）制造厂全称及商标； d）额定参数； e）出厂年月及编号

8.1.2包装箱上应有如下标记：

8.1.2包装箱上应有如下标记：

b）包装箱外形及毛重： c）包装箱外面书写“防潮”、“小心轻放”、“不可倒置”等字样。

Q/GDW11478201

O/GDW 114782015

Q/GDW 114782015

8.2.1产品包装前的检查

产品包装前的检查内容如下： a）产品的合格证书和产品说明书、附件、备品、备件齐全； b）产品外观无损伤； c）产品表面无灰尘。

8.2.2包装的一般要求

产品应有内包装和外包装，包装应有防尘、防雨、防水、防潮、防震等措施。

A.1油浸变压器中光纤测温测点及位置安排建

Q/GDW 114782015

按照GB/T1094.2的要求，使用传感器的最少数量要根据变压器的特性来决定。 对于三相双绕组变压器，数量取决于额定容量（如果有两种或两种以上的冷却方式，则取最大值）， 传感器数量参照表A.1。 按制造方与用户协议，也可以采用不同的布置方式，在决定数量时，要考虑到绕组在工厂制造和在 不同运行情况下发生损坏的风险

表A.1三相双绕组变压器传感器的最少数量

对于单相变压器，建议的最少传感器数量参照表A.2.

对于单相变压器，建议的最少传感器数量参照表A.2.

表A.2单相变压器传感器的最少数量

对绕组数量多于两个的变压器，安装传感器的数量由制造方与用户商定，但总原则是相同的。 按照GB/T1094.7的要求，“经验表明在正常绕组顶部不同位置处可能会有大于10K的温差。因 此，不大可能只插入1个～3个传感器就能检测出真正的热点。这就需要在大量插入探头以发现最 佳位置的必要性与由光纤探头引起附加劳力和费用之间进行折衷。建议在每个需要直接测量热点温 度的绕组上都安装这种传感器。”对于需要更好监测效果的情况，建议在油浸变压器上安装测点数量 及位置如下。 建议光纤温度传感器在110kV~330kV（三相三柱式或三相五柱式）油浸变压器上的安装数量不少于 25个，分别监测A，B，C三相高低压绕组，铁芯，油的温度。表A.3为110kV~330kV油浸变压器推荐 采用的传感器最小应用数量和监测位置。图A.1和图A.2分别为传感器在三相三柱式和三相五柱式变压 器中的安装位置。

Q/GDW 114782015

图A.3传感器在单相变压器中的安装示意图

A.2电抗器光纤测温测点及位置安排建议

建议在每个线包上部相隔90°方向各安装1个传感器：即每个线包上安装4个传感器。

A.3开关柜光纤测温测点及位置安排建议

开关柜投运后触头处阻抗的变化容易引起发热集中，因此在开关柜中，宜将光纤测温传感器布置在 触头附近；考虑到传感器安装难度，可以优先考虑将光纤测温传感器安装在静触头附近，按进线静触头 A/B/C三相，出线静触头A/B/C三相，每面开关柜测量6个点。如果有可行方案，也可以将传感器探头 安装在动触头附近

A.4电缆接头测温测点及位置安排建议

电缆接头的光纤测温可以参考开关柜光纤在线测温方式，在设备容易发热的点附近布置传感器进行 在线监测

Q/GDW 114782015

附录B （资料性附录） 三种光纤测温技术比较

光纤测温技术指采用光纤作为传感敏感元件和传输介质进行测温的技术手段。目前在变电设备的光 纤测温技术应用上主要可分为三类：光纤光栅测温、光纤半导体测温和光纤荧光测温。 光纤光栅测温技术通过在光纤上刻写光栅，并将光纤光栅作为敏感元件，当所测环境的温度发生变 化时，光纤光栅所反射光的光谱也发生变化。通过测量反射光谱的中心波长，可计算得到传感温度。光 纤光栅测温技术可以应用在变压器，开关柜，电抗器等变电设备上，精度可达1度；在一根光纤上可以 刻写多个光栅，实现设备温度在线监测的多点测量。 光纤半导体测温是在光纤末端加入砷化镓晶体，当光源发出多重波长的光照射到砷化品体时，该 晶体会依据温度吸收不同波长的入射光，同时将剩余没有吸收的波长的光反射回去。因此通过检测反射 光的光谱，即可换算出测量温度。该方法为光纤单点测温。 光纤荧光测温在光纤末端镀上荧光物质，经过一定波长的光激励后，荧光物质受激辐射出荧光能量。 由于受激辐射能量按指数方式衰减，衰减的时间常数根据温度的不同而不同，通过测量衰减时间，从而 得出测量点的温度。该方法为光纤单点测温。 表B.1为三种光纤测温技术的比较

表B.1三种光纤测温技术的比较

Q/GDW11478201F

变电设备光纤温度在线监测装置

Q/GDW 114782015

编制背景 2编制主要原则， 3与其它标准文件的关系 4主要工作过程 标准结构和内容 条文说明

编制背景 编制主要原则· 与其它标准文件的关系 主要工作过程 标准结构和内容. 条文说明·

Q/GDW114782015

本标准编制遵循全面性、适用性 度在线监测技术应用经验的 础上GA／T 1427-2017 建筑火灾荷载调查与统计分析方法，从公司生产运行部门的实际出发，对变电设备光纤温度在线监测装置的定义、组成部分、技术 求、试验项目及要求、检测规则、标志、包装、 运输及贮存要求等方面的内容提出了要求。

3与其他标准文件的关系

本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。 本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权问题。 本标准是“变电设备在线监测系统”标准体系中的一部分，是变电设备光纤温度在线监测装置技术 规范的专用技术规范，应与《变电设备在线监测装置通用技术规范》结合使用。由于国际和国内尚未颁 布类似标准，因此，本标准属于原创性标准。对于实际工程实施，还应结合《变电设备在线监测系统技 术导则》、《变电设备在线监测系统安装验收规范》、《变电设备在线监测系统运行管理规范》、《变电设备 在线检测装置检验规范第一部分：通用检验规范》等相关技术标准使用。

2014年2月，成立了标准编写组。 2014年3月至5月，收集各生产厂家的产品技术资料，并进行技术调研，同时吸取了有关专家的意 见，编制初稿。 2014年6月10日至16日，编写组集中封闭，着重对变电设备光纤温度在线监测装置的定义、功能 要求、试验项目及试验方法等问题进行了研讨，并修改初稿。 2014年8月29日，在北京召开了标准初稿审查会，讨论了变电设备光纤温度在线监测装置的定义、 功能要求、试验方法等问题，并提出了修改意见， 2014年8月29日至31日根据审查会专家意见修改标准初稿形成征求意见稿。 2014年9月1日至9月30日对标准进行征求意见，收集、整理回函意见，提出征求意见汇总处理 表，根据反馈意见完成标准修改，形成标准送审稿。 2015年6月1日至6月30日，编写组集中封闭，着重对变电设备光纤温度在线监测装置的定义、 功能要求、试验项目及试验方法等问题进行了研讨，并修改标准送审稿。 2015年11月24日，由国家电网公司运维检修技术标准专业工作组在北京主持召开了标准送审稿审 查会，邀请了省电力公司、 高校、科研所、 电力设备生产厂商等业内专家，对送审稿进行了评审。审

Q/GDW11478—2015 查结论为：同意修改后报批。 2015年11月底DL／T 1550-2016 矿物绝缘油中金属铜、铁含量测定法旋转圆盘电极发射光谱法，中国电力科学研究院根据专家提出的意见对标准送审稿进行修改，形成了报批稿

本标准按照《国家电网公司技术标管理办法》（国家电网企管（2014）455号文）的要求编写。 本标准的主要结构和内容如下： 本标准主题章分为5章：由装置组成、技术要求、试验项目及要求、检验规则组成。本标准兼顾了 现有变电设备光纤测温技术现场应用的实际状况，本着先进性、开放性、实用性和可操作性等原则，给 出了变电设备光纤温度在线监测装置的组成要求、接入安全要求、性能与功能要求，提出了试验项目及 要求和检验规则，以指导该类型在线监测装置的检测和质量把关工作，最后在附录中给出了应用与布置 原则及参考案例。

本标准第2章中列出了与本标准相关的标准。引用的原则为对与本技术规范内容有关的主要GB、 DL、Q/GDW标准均逐条列出。 本标准第4章中列出了变电设备光纤温度在线监测装置的五大组成部分：光纤传感器部分、传输光 缆、光纤接口装置部分、监测主机及辅助部件，分别对各部分的功能、主要组成要素等进行了解释。 本标准第5章中规定了变电设备光纤温度在线监测装置的技术要求，含通用技术要求、接入安全性 基本要求和专项要求、装置功能要求，以及监测主机、光纤温度传感器及其它部件的性能指标要求。 本标准第6章和第7章中规定了变电设备在线监测装置的试验类型和检验规则。检验规则包括型式 试验、出厂试验、入网检测试验、现场试验和特殊试验5类，其中对检验项目、检验方法及要求做出严 格的规定。 本标准附录A中给出了不同类型变电设备光纤测温点的数量、布点位置安排的建议和参考案例，附 录B给出了三种光纤测温技术的比较。