1電力廠站低壓用電系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測技術要求編制說明21．工作簡要過程 32．編制原則和主要內容 43．與其他標準文件的情況 44．主要驗證工作 45．意見處理 76．重要內容的解釋和其它說明 731.工作簡要過程1.1.任務來源本標準是根據國家標準化管理委員會《關于下達2023年第一批推薦性國家標準制修訂計劃及相關外文的項目任務安排制定的。1.3.主要工作過程起草階段：根據標準制修訂計劃，2023年2月起，第一起草單位會同部分運維單位和部分制造企業(yè)的專業(yè)技術人員組成了標準大綱和初稿編寫組。2023年4月，第一起草單位會同主要起草單位在標準申報草案的基礎上，完成了《電力廠站低壓用電系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測技術要求》標準大綱的編制和討論工作，并根據會議討論進行了標準內容編制的啟動和工作內容的任務分配。2024年7月根據標準大綱及標準編制工作內容的任務分配，第一起草單位會同主要起草單位共同完成了《電力廠站低壓用電系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測技術要求（初稿）》的標準編制工作。2023年11月，標準編寫工作組在SWG21年會上正式召開了啟動大會，并啟動了《電力廠站低壓用電系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測技術要求》討論稿的編制工作，并根據會議討論進行了標準內容編制的工作內容的任務分配。2024年2月在調研各類測試系統(tǒng)的技術性能和功能等的基礎上，標準編寫工作組完成了《電力廠站低壓用電系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測技術要求（討論稿）》的編制工作并進行了內部征求意見。2024年4月標準編制組主要工作成員就《電力廠站低壓用電系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測技術要求（討論稿）》進行了多次討論及相關驗證，與此同時，還向國內部分運維單位和制造企業(yè)進行了階段性的相關意見征詢，進一步完善了《電力廠站低壓用電系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測技術要求（討論稿）》標準。2024年5月標準編寫工作組討論完成了《電力廠站低壓用電系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測技術要求（征求意見稿）》的編制工作任務，并面向社會公開進行意見征詢。2.編制原則和主要內容2.1編制原則本部分按GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》、GB/T1.2-2009《標準化工作導則第2部分：標準中規(guī)范性技術要素內容的確定方法》、GBT20001.5-2017《標準編寫規(guī)則第5部分規(guī)范標準》進行編寫與表述。2.2主要內容本標準由各章組成：范圍規(guī)范性引用文件術語和定義基本要求監(jiān)測要求安裝驗收運行維護附錄A（資料性）低壓直流不接地系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測附錄B（資料性）低壓交流不接地系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測附錄C（資料性）低壓交流接地系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測3.與其他標準文件的情況43.1.國際上尚無相關標準可進行對比。3.2.本標準符合現行法律、法規(guī)、政策及相關標準。3.3.本標準的技術指標參照GB∕T7251.1《低壓成套開關設備和控制設備第1部分：總則》、GB∕T16935.1《低壓系統(tǒng)內設備的絕緣配合第1部分：原理、要求和試驗》等相關技術標準制定。其中規(guī)范性引用文件如下：GB/T2423.1—2008電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫GB/T2423.2—2008電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫GB/T2423.4電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Db：交變濕熱（12h+12h循環(huán)）GB/T2423.5—2019環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ea和導則：沖擊GB/T2423.6—1995電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Eb和導則：碰撞GB/T2423.10—2019環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fc：振動（正弦）GB/T2900.1電工術語基本術語GB/T2900.33電工術語電力電GB/T4365電工術語電GB/T17626.2—2018電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.3—2016電磁兼容試驗和測量技術射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T17626.4—2018電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T17626.5—2019電磁兼容試驗和測量技術浪涌（沖擊）抗擾度試驗GB/T17626.6—2017電磁兼容試驗和測量技術射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗GB/T17626.8—2006電磁兼容試驗和測量技術工頻磁場抗擾度試驗GB/T17626.10—2017電磁兼容試驗和測量技術阻尼振蕩磁場抗擾度試驗GB/T17626.18—2016電磁兼容試驗和測量技術阻尼振蕩波抗擾度試驗4.主要驗證工作4.1驗證的目的對于檢測橋電阻值選取的規(guī)定，是為了為減小不平衡橋電阻投切引起的被測直流電源系統(tǒng)直流對地電壓波動，避免造成繼電保護及監(jiān)控裝置等的誤動。所以檢測電橋電阻值選取最基本的要求，就是在一點接地時，橋電阻的投、切不要引起系統(tǒng)電壓的波動，影響保護控制裝置的誤動。就絕大部分廠家采用的電橋接線方式而言，在兼顧產品檢測準確、靈敏等實現技術難度和檢測電阻不同取值對直流電源系統(tǒng)影響的程度，但技術標準不宜對實現功能的設計路線進行限制，其選取應滿足對系統(tǒng)電壓偏移和波動的極限值，故僅需在保障安全的條件下對要達到的目的和要求進行規(guī)定。4.2驗證的內容4.2.1驗證平臺基本參數.系統(tǒng)標稱電壓（Un）：DC110V、DC220V；.蓄電池：100Ah閥控鉛酸蓄電池組；.充電裝置：輸入電壓AC380V，輸出電壓DC110V或DC220V；.絕緣監(jiān)測不平衡橋電阻：80kΩ、120kΩ;.模擬接地電阻值：15kΩ、25kΩ、30kΩ、60kΩ;.模擬系統(tǒng)電容值：10uf、60uf4.2.2電壓波動的測試分別在標稱電壓（Un）DC110V和DC220V的直流電源系統(tǒng)，設定負載電流值均為4.9A，同時將絕緣5告警值分別設置為15kΩ（110V）和25kΩ（220V）。在投入的模擬系統(tǒng)電容值為10uF和60uF時，分別投入正極模擬接地電阻值：30kΩ（110V）和60kΩ（220V）、15kΩ（110V）和25kΩ（220V）。具體驗證測試數據如下。在110V模擬系統(tǒng)投入15kΩ正極模擬接地電阻的情況下，測得系統(tǒng)直流電壓波動幅值為1.72%Un。在220V模擬系統(tǒng)投入25kΩ正極模擬接地電阻的情況下，測得系統(tǒng)直流電壓波動幅值為1.27%Un。在110V模擬系統(tǒng)投入15kΩ正極模擬接地電阻的情況下，測得系統(tǒng)直流電壓波動幅值為2.45%Un。在110V模擬系統(tǒng)投入30kΩ正極模擬接地電阻的情況下，測得系統(tǒng)直流電壓波動幅值為1.81%Un。在220V模擬系統(tǒng)投入25kΩ正極模擬接地電阻的情況下，測得系統(tǒng)直流電壓波動幅值為2.54%Un。在220V模擬系統(tǒng)投入60kΩ正極模擬接地電阻的情況下，測得系統(tǒng)直流電壓波動幅值為2.04%Un。4.3驗證的結論通過模擬直流電源系統(tǒng)的上述不同系統(tǒng)電容值下，驗證測試得到系統(tǒng)直流電壓幅值的波動范圍是1.27%Un～2.54%Un，波動的幅值均未超過直流系統(tǒng)標稱電壓（Un）的±5%。5.意見處理5.1.本標準制定過程中未產生重大分歧意見。5.2.本標準根據運行單位實際工作中的性能和功能指標要求，對絕緣監(jiān)測技術進行了相應的要求。6.重要內容的解釋和其它說明對于絕緣性能，在參考GB/T7251.1—2023中表G.1中電源系統(tǒng)各標稱電壓所對應的額定工作電壓對地最大值和額定沖擊耐受電壓(1.2/50μs)優(yōu)先值，根據絕緣監(jiān)測設備的設計、運維經驗，共同確定了本標準中的表1。絕緣監(jiān)測設備的額定絕緣電壓選擇應等于或高于所在電路中規(guī)定的額定電壓和額定工作電壓，絕緣監(jiān)測設備的介電試驗電壓值源自GB/T7251.1—2023中表8。關于檢測橋的確定是因為平衡橋或不平衡橋具有各自的特點，并用于對應不同的狀態(tài)監(jiān)測。平衡橋檢測的主要優(yōu)點：屬于靜態(tài)測量，即測量正負母線對地的靜態(tài)直流電壓，母線對地電容的大小不影響測量精度，由于不受接地電容的影響，檢測速度快。缺點是：雙端接地時，測量誤差較大，不能檢測平衡接地。不平衡橋檢測的主要優(yōu)點：任何接地方式均能準確檢測。缺點是：在測量過程中，需要正負母線分別對地投電阻，因此母線對地電壓是變化的。為了獲得準確的測量結果，每次投入電阻后需要延時，待母線對地電壓穩(wěn)定后再測量，因此檢測速度慢，易受母線對地電容的影響。由于便攜式接地巡測儀基本采用交流低頻注入法，并且部分直流電源設備生產廠商配置的絕緣監(jiān)測裝置也采用交流低頻注入法進行支路接地偵測（選線），故本規(guī)范對兩種接地偵測（選線）方法進行了規(guī)定。交流低頻注入法與直流差值法兩種原理優(yōu)缺點分析。交流低頻注入法的主要優(yōu)點：電流傳感器不受一次側電流和溫度變化的影響；CT結構簡單，成本低。缺點是：需向母線注入交流信號；檢測精度受分布電容和低頻信號衰減的影響較大；不能識別接地母線的極性；不能測量雙端接地。解決方案：可以采用信號相位比較技術進行超前校正及跟蹤，消除饋電支路的分布電容對絕緣電阻測量精度的影響，同時過濾直流母線上非同步交流信號的干擾，解決支路誤報和漏報現象。直流差值法的主要優(yōu)點：無需在直流母線上疊加任何信號，對直流系統(tǒng)不會產生任何不良影響；檢測精度不受直流系統(tǒng)對地分布電容的影響；靈敏度高，巡檢速度快；能識別接地母線的極性；能測量雙端接地。缺點是：有源直流傳感器成本高于交流傳感器；二次接線復雜；其中的電子電路容易受溫度變化和直流回路大電流沖擊的影響產生零點漂移，影響測量精度。解決方案：可以采取校正技術，消除零點漂移，保證檢測精度。另外，支路漏電流參數的變化量，也可以作為母線絕緣電橋檢測電路的啟動條件。6由于交流低頻的接地偵測（選線）方法在實際工程中具備較多優(yōu)點，采用交流低頻變橋法即保持了原交流低頻方法的優(yōu)點，同時還消除了交流低頻注入法對保護干擾和漏報的不足，從系統(tǒng)安全出發(fā)，對交流激勵信號的電壓幅值和正弦波頻率進行了幅值不大于10V和頻率不大于5HZ的規(guī)定。絕緣監(jiān)測主要由絕緣監(jiān)測系統(tǒng)和接地偵測（選線）系統(tǒng)兩部分構成。絕緣監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)視直流電源系統(tǒng)直流回路正極或負極對地絕緣狀況；接地偵測（選線）系統(tǒng)偵測并選出直流接地故障支路。接地偵測（選線）系統(tǒng)在線巡檢基本支路數應不少于32路。產品應支持主從（輔）式多機并聯和在線巡檢支路數擴展。投切不平衡橋進行檢測時，直流母線正、負極對地電壓波動的幅值應不超過±5%Un。在被監(jiān)測直流電源系統(tǒng)一極（正極或負極）絕緣處于良好狀態(tài)，另一極絕緣降低到預警整定值時，引起的直流對地電壓偏移不得超過10V。平衡橋采樣回路的任一極開路，不造成繼電保護及監(jiān)控裝置等的誤動。即裝置平衡橋回路任意電阻損壞或開路時，同時出口保護繼電器線圈正電源側發(fā)生接地狀態(tài)下，不得造成因一點接地引起的保護等誤動。較現普遍安裝使用而言，在功能和結構方面增加了部分新要求：由于對絕緣降低、發(fā)生接地、直流互串、交流竄入等故障的分析和記錄，同時為準確分析系統(tǒng)異常及故障，故要求具備衛(wèi)星時鐘同步對時功能，采用IRIG-B(DC)碼進行時鐘校正。目前廠站用低壓交流電源系統(tǒng)剩余電流監(jiān)測大致有四種方式：.廠站用低壓交流電源系統(tǒng)中性點接地處電流；.廠站用配電柜饋出回路剩余電流；.電纜兩端剩余電流；.電纜鎧裝層接地電流?？紤]投資、性價比，更多的是采用廠站用交流電源系統(tǒng)中性點接地處電流監(jiān)測和廠站用配電柜饋出回路剩余電流監(jiān)測。對于單電源供電回路或雙電源非共中性線回路，由于采用單個剩余電流互感器同時穿過相導線與中性線時，剩余電流互感器測量值即為被保護回路剩余電流值，剩余電流監(jiān)測精度高，剩余電流互感器安裝數量少，因此優(yōu)先推薦該方式。由于變電站現場站用交流配電屏內接線時往往將相線與中性線排布置位置較遠，導致采用單個剩余電流互感器測量回路剩余電流值的方式無法實施，為方便現場安裝，提出采用回路相線中性線電流合成的方式得到回路剩余電流值。在變電站主變壓器冷控、直流電源、通信電源等回路采用雙電源供電，當供電回路采用三極斷路器、三極切換裝置時，會將兩路電源中性線并接，造成中性線分流影響剩余電流的監(jiān)測，對此采用剩余電流互感器同時監(jiān)測兩路電源的電流，將剩余電流互感器采集的電流矢量