电能质量监测系统技术规范

广东电网500kV变电站35kV侧电容器组谐波监测系统二期项目设备及系统技术条件

广东电网公司电力科学研究院

2010年05月

目录

1总览 (3)

2监测装置技术规范 (4)

3前置服务技术要求 (9)

4系统通信 (12)

5电能质量监测终端结构、机械及防雷抗干扰要求 (13)

6硬件配置和要求综述 (14)

7安装和配置 (14)

8培训 (14)

9技术监督与验收 (15)

10技术保障 (15)

广东电网500kV变电站35kV侧电容器组谐波监测系统二期项目

设备及系统技术条件

1 总览

1.1 概述

本项目是广东电网500kV变电站35kV侧电容器组谐波监测系统的扩建工程，对全省范围内指定的变电站电容器组的参数进行在线实时监测，当指定的监测参数超出设定条件时，系统能及时启动报警、接点动作输出功能及录波等功能。

电容器组谐波监测系统按结构可分为二层：第一层是分布在各变电站的监测装置，具有实时监测及快速越限报警功能；第二层是装于前置服务器的监测系统后台，用于实现对各监测装置的远程管理、实时显示监测数据、越限事件报警及录波、收集各监测装置的数据并存入前置数据库、提供历史数据查询。

目前广东省电力谐波监测站已有500kV变电站电容组侧谐波监测系统（一期）在运行，它的变电站侧采用加拿大PML公司的ION7650监测装置，监测系统后台管理软件采用PML公司的ION Enterprise。

为实现监测数据资源的共享与再利用，一期系统前置服务器将监测数据通过前置数据库导入到广东电网的电能质量监测系统的PQVIEW后台数据库中，利用PQView较为完善的数据管理分析功能，实现广东电网500kV变电站35kV侧电容器组谐波监测系统历史数据与广东电网的电能质量监测系统历史数据的统一管理、分析、查询、存储及报表制作，进一步扩大广东电网的电能质量监测系统有效监测范围。

参考上述做法，本期扩建工程要求变电站电容器组监测系统设备供应商保证PQView能准确读取、分析及存储本项目招标系统前置数据库的所有历史监测数据。即电能质量在线监测装置应满足系统现有后台PQView的数据接口要求，数据交换采用IEEE1159.30的PQDIF格式。此外，装置应提供满足IEC61850技术规范的数据接口。

监测装置应具有继电器输出接点，输出接点用于报警或控制输出，其输出动作逻辑可灵活设置，即监测装置应能根据设置的触发条件和输出方式起动外接设备。

变电站电容器组监测系统的监测装置应能在指定的被监测参数超出设定限值时，及时启动输出接点进行报警；具体设置触发条件和输出方式将根据实际需求进行设定并作定时检查调整。

为满足监测变压器中性线直流电流及以后监测参数扩展的需要，电容器组监测系统还应具有4～20mA模拟量的输入、采样及存储功能。

为便于进行系统的运行维护，新扩建部分在运行维护、系统及设备故障检查分析、系统功能扩展与升级等方面应与现有系统保持相关技术的一致性、兼容性及技术的延续性。

1.2 拟监测的站点

二期项目的监测设备拟装于11个变电站，共75个电气监测点。对于一个监测点，我们把三相电压称为一个电压通道，三相电流称为一个电流通道。

电能质量监测装置将使用站内交流监测回路的CT和PT。目前PT二次侧典型的输出形式为

相—零方式，二次额定电压为交流V；CT二次额定输出为交流5A，或1A。

直流监测CT额定输出为直流4~20mA，该信号应可通过设置变比和偏移转换成一次侧测量数据，其测量数据最小存储间隔时间应不大于5秒，且与其他监测数据存储间隔时间的设置相互独立。

本项目已选定如下变电站为新增电能质量监测设备的安装地点：

2 监测装置技术规范

2.1 硬件资质

监测装置应获权威性认证机构（UL、CE或EMC）认证。为保证装置的精度指标及可靠性要求，应提供国内外权威机构的第三方检测报告。所投标的装置应在国内外220kV及以上电压等级系统具有20套以上和运行一年以上的业绩。

2.2 标准

本项目使用的监测设备应符合相应行业标准要求。以下标准应予以满足：

⏹GB/T 19862-2005 电能质量监测设备通用要求

⏹GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差

⏹GB/T 14549-1993电能质量公用电网谐波

⏹GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡度

⏹GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变

⏹GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差

⏹IEC61000-4-30 Testing and measurement techniques-Power quality measurement methods

2.3 监测设备技术要求

2.3.1 基本功能

2.3.1.1 监测功能

a)稳态电能质量参数。

测量方法应满足IEC 61000-4-30的A类仪器要求；测量接线可灵活选择三相3表、三相2表、单相等方式。

1)谐波电压、谐波电流、谐波功率

⏹测量项目包括总谐波畸变率、各次谐波有效值、谐波相位及谐波功率，监测的谐波次数

应达到50次。

⏹在一个存储记录里应包括该时间段的最大值、平均值。

2)电压、电流间谐波

3)电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数

在一个存储记录里应包括该时间段的最大值、最小值、平均值。

以上电量及有功电度、无功电度、视在电度相应的单相和三相的值。

4)三相电压、电流不平衡度及各序分量

在一个存储记录里应包括该时间段的最大值、平均值。

5)电压短时、长时闪变

6)频率

在一个存储记录里应包括该时间段的最大值、最小值、平均值。

7)谐波、不平衡度、电压\电流有效值、功率数据记录的时间间隔及取值方法

⏹基本测量采样时间为10个周波，由每10个周波得到谐波、不平衡度、电压\电流

有效值、功率测量数据。

⏹ 15个连续的10周波数据的方均根值形成一个3 s数据记录。

⏹存储数据记录的时间间隔为3s的整数倍，存储记录的时间标签为存储记录所对应时

间段的末尾时刻；每次采样的平均值为与该时间段对应的连续10周波数据的方均根

值，每个数据记录的最大、最小值为该系列连续10周波方均根值的最大、最小值；

以该时间段的起点开始第一个10周波测量，若最后10周波时间段跨越存储记录所

对应时间段的末尾时刻，该10周波数据应包括在该时间段内。

b)电压事件