光纖電流互感器技術(shù)規(guī)范編制說明

-1-行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《光纖電流互感器技術(shù)規(guī)范（征求意見稿）》編制說明一、工作簡況任務(wù)來源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《光纖電流互感器技術(shù)規(guī)范》根據(jù)國家能源局《關(guān)于下達(dá)2022年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃及外文版翻譯計(jì)劃的通知》（國能綜通科技[2022]96號）制定。制定背景電流互感器是決定電力系統(tǒng)控制保護(hù)性能的關(guān)鍵設(shè)備。與測量交流電流常用的電磁式電流互感器、羅氏線圈（RogowskiCoil）、低功耗線圈（LPCT），以及測量直流電流常用的傳統(tǒng)分流器原理光電式或零磁通電流互感器相比，光纖電流互感器采用法拉第磁光效應(yīng)原理，既可以測量交流電流，也可以測量直流電流，具有全數(shù)字輸出、光纖傳輸、無油無氣，具有精度高、響應(yīng)速度快、安全環(huán)保、適應(yīng)電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型等優(yōu)點(diǎn)，是新型電力系統(tǒng)電流測量裝置的技術(shù)發(fā)展趨勢。光纖電流互感器的應(yīng)用場景包括交流輸電系統(tǒng)和直流輸電系統(tǒng)：1）交流輸電系統(tǒng)最早應(yīng)用于2010年的江蘇西涇220kV變電站、四川永昌110kV變電站、延安750kV變電站等智能變電站，但2017年開始，國內(nèi)智能變電站中，新建工程未再繼續(xù)使用光學(xué)電流互感器作為電流測量裝置；2）直流輸電系統(tǒng)最早應(yīng)用于2012年的蘇州站，近幾年隨著全光纖CT在新建工程中大量使用，其配置量也逐年上升，截止2021年12月，國內(nèi)各換流站中光纖電流互感器在電流測量裝置的占比已超過30%。直流輸電系統(tǒng)在運(yùn)的光纖電流互感器年平均故障率超過4%且呈上升趨勢，頻繁發(fā)生數(shù)據(jù)無效、自動(dòng)退出等故障，尤其是在極低溫、大溫差、高風(fēng)速等惡劣環(huán)境下，多次導(dǎo)致濾波器跳閘、直流閉鎖。德陽、錫盟、康巴諾爾換流站，先后發(fā)生因直流光纖電流互感器測量故障導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作、直流系統(tǒng)閉鎖或停運(yùn)的嚴(yán)重事故。2021年初，國網(wǎng)公司設(shè)備部組織開展直流光CT故障分析及可靠性提升專項(xiàng)工作。國網(wǎng)直流技術(shù)中心牽頭，全面梳理公司2003年~2020年光纖電流互感器故障，分析故障的深層次原因和后續(xù)整改情況，指出目前各技術(shù)光纖電流互感器存在的主要問題。分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有光纖電流互感器的溫度循環(huán)試驗(yàn)時(shí)的低溫要求、振動(dòng)試驗(yàn)要求、電磁兼容試驗(yàn)要求等試驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)際運(yùn)行條件不適應(yīng)，試驗(yàn)考核不全面，試驗(yàn)手段欠缺，導(dǎo)致長期以來光纖電流互感器入網(wǎng)檢測標(biāo)準(zhǔn)與光纖電流互感器技術(shù)特點(diǎn)相關(guān)性弱，與運(yùn)行條件結(jié)合度低，設(shè)備存在較多潛在隱患，不利于系統(tǒng)的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。典型案例包括：1）2021年1月6日至7日，錫盟站極寒天氣，直流場28臺全光纖CT中，13臺在-32℃以下時(shí)測量異常。溫度回升過程中，因差流過大相繼導(dǎo)致極II雙換流器和極I高端換流器閉鎖。故障樣機(jī)拆回分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，在-38℃~-42.4℃時(shí)出現(xiàn)電流突降以及品質(zhì)位告警置位、二次諧波接近報(bào)警限值等電子機(jī)箱狀態(tài)量異常；2）2020年12月31日，德陽站一臺全光纖CT的調(diào)制罐與其防雨罩在風(fēng)作用下發(fā)生碰觸，振動(dòng)導(dǎo)致測量電流突變，極1直流濾波器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后閉鎖。故障樣機(jī)拆回分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，在不通流或通額定電流情況下，施加振動(dòng)均會(huì)引起較大異常輸出電流；振動(dòng)施加在調(diào)制箱正面、側(cè)面和頂面或光纖電流互感器底座，異常輸出電流均大于的差動(dòng)保護(hù)整定值要求；3）2021年，德陽站（潤京）Ⅱ代全光纖電流互感器備品出現(xiàn)浪涌抗擾度試驗(yàn)、傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)(150kHz~80MHz)不合格；宜昌站（康闊）全光纖CT備品出現(xiàn)電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)、振蕩波抗擾度試驗(yàn)、射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)不合格。為完善光纖電流互感器的試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)技術(shù)，提高光纖電流互感器的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、入網(wǎng)檢測標(biāo)準(zhǔn)，降低光纖電流互感器的故障率，亟需修訂光纖電流互感器技術(shù)規(guī)范，提高光纖電流互感器的溫度循環(huán)、振動(dòng)、電磁兼容等關(guān)鍵性能試驗(yàn)的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)要求，滿足工程實(shí)際應(yīng)用需要，為系統(tǒng)在運(yùn)光纖電流互感器的升級改造提供標(biāo)準(zhǔn)支撐，提升國產(chǎn)光纖電流互感器的性能指標(biāo)和質(zhì)量，促進(jìn)光纖電流互感器國產(chǎn)化進(jìn)程。本項(xiàng)目在DL/T1789-2017《光纖電流互感器技術(shù)規(guī)范》的基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂，與2017版標(biāo)準(zhǔn)的編制人員進(jìn)行了充分的溝通討論，并形成了統(tǒng)一的修訂思路：總體技術(shù)指標(biāo)和試驗(yàn)要求等參照GB/T20840系列標(biāo)準(zhǔn)和GB/T26216.1，電磁兼容試驗(yàn)方法和要求方面參照GB/T17626系列標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)量性能和試驗(yàn)方法可以參照J(rèn)JF1617等標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的基礎(chǔ)條件。修訂時(shí)，充分考慮光纖電流互感器在交流和直流應(yīng)用場景的近年來技術(shù)要求、標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布等方面的特點(diǎn)，在交流領(lǐng)域，技術(shù)要求和試驗(yàn)方法原則上與GB/T20840.1、GB/T20840.8等主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)保持一致；在直流領(lǐng)域，主要技術(shù)要求和試驗(yàn)方法與GB/T20840.14等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)保持一致，在溫度循環(huán)準(zhǔn)確度、抗振性能和電磁兼容性能等方面，考慮工程應(yīng)用實(shí)際需求，進(jìn)行了一定程度的提升，使技術(shù)要求更加嚴(yán)格和合理。起草過程本文件的起草單位有16家：中國電力科學(xué)研究院有限公司，國家電網(wǎng)有限公司設(shè)備部，國網(wǎng)四川省電力公司，國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司，國家高電壓計(jì)量站，電力工業(yè)電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)測試中心，國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院有限公司，中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司，國網(wǎng)福建省電力有限公司，國網(wǎng)青海省電力公司，國網(wǎng)新疆電力有限公司，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任有限公司，國網(wǎng)江蘇省電力有限公司，南京南瑞繼保電氣有限公司，許繼集團(tuán)電子互感器分公司、浙江康闊光智能科技有限公司；起草人20人：岳長喜、郭賢珊、張民、陳爭光、周峰、徐子立、李龍蛟、葉立剛、黃俊昌、劉彬、黃杰、譚炳源、吳志武、李斌善、劉衛(wèi)新、張鼎衢、龐福濱、趙森林、姜鵬飛、彭耐。2022年11月，計(jì)劃下達(dá)。（1）2022年11月，根據(jù)全國高電壓試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化分技術(shù)委員會(huì)高電壓試驗(yàn)[2022]108號要求，成立標(biāo)準(zhǔn)起草工作組。（2）2022年11月-2023年01月，起草工作組搜集整理光纖電流互感器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，梳理光纖電流互感器的技術(shù)參數(shù)和試驗(yàn)方法的要求，總結(jié)光纖電流互感器在交直流電網(wǎng)中的運(yùn)行情況和故障案例，進(jìn)一步明確標(biāo)準(zhǔn)修訂內(nèi)容，形成《標(biāo)準(zhǔn)》初稿。征求意見稿起草（3）2023年02月，召開起草工作組啟動(dòng)工作會(huì)議，在計(jì)劃申報(bào)階段提交的《初稿》基礎(chǔ)上，討論并確定技術(shù)規(guī)范框架及主要技術(shù)內(nèi)容，會(huì)議詳細(xì)情況見《起草工作組啟動(dòng)工作會(huì)議紀(jì)要》。（2）03月-04月，根據(jù)會(huì)議討論意見，起草工作組組織開展光纖電流互感器的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法等方面的關(guān)鍵參數(shù)制修訂、試驗(yàn)驗(yàn)證、調(diào)研分析，編寫形成了《征求意見稿》及附件資料。二、編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)（一）編寫原則本文件根據(jù)GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》編寫。（二）主要內(nèi)容及其確定依據(jù)本文件規(guī)定了光纖電流互感器的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存等要求。本文件適用于電力系統(tǒng)用光纖電流互感器的生產(chǎn)、使用和檢驗(yàn)。主要技術(shù)內(nèi)容包括：（1）規(guī)范性引用文件，規(guī)定了文件中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款，包括GB/T17626、GB/T20840等系列標(biāo)準(zhǔn)。（2）術(shù)語和定義，包括光纖電流互感器、光纖傳感環(huán)和采集單元等。（3）概述，介紹了光纖電流互感器的基本原理，給出了壓電陶瓷調(diào)制式光纖電流互感器和鈮酸鋰調(diào)制式光纖電流互感器的結(jié)構(gòu)原理圖。（4）技術(shù)要求，規(guī)定了光纖電流互感器的使用條件、外觀和結(jié)構(gòu)、安全性能、功能要求、性能要求，以及溫升限值、電磁兼容、防護(hù)等級等關(guān)鍵參數(shù)的技術(shù)要求。（5）試驗(yàn)方法，根據(jù)光纖電流互感器的技術(shù)要求，提出試驗(yàn)要求和方法，明確結(jié)果應(yīng)符合的要求。（6）試驗(yàn)規(guī)則，規(guī)定了光纖電流互感器的檢驗(yàn)規(guī)則和檢驗(yàn)項(xiàng)目。（7）標(biāo)志、銘牌和隨行文件，規(guī)定了光纖電流互感器標(biāo)志、銘牌、標(biāo)簽及隨行文件的要求。（8）包裝、標(biāo)志、貯存，規(guī)定了光纖電流互感器包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、貯存應(yīng)滿足的規(guī)范和要求。（9）附錄A—光纖電流互感器的狀態(tài)量，給出了光纖電流互感器的關(guān)鍵狀態(tài)量名稱和說明。（10）附錄B—光纖電流互感器的階躍響應(yīng)時(shí)間，規(guī)定了光纖電流互感器的階躍響應(yīng)關(guān)鍵參數(shù)的定義。（11）附錄C—光纖電流互感器數(shù)字接口規(guī)約，規(guī)定了光纖電流互感器的物理接口、通信接口和數(shù)據(jù)幀格式。（12）附錄D—光纖電流互感器的一次部件和二次部件的振動(dòng)試驗(yàn)方法，提出振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)和振動(dòng)耐久試驗(yàn)方法，規(guī)定了試驗(yàn)合格判定方法。（13）附錄E—光纖電流互感器的電磁兼容試驗(yàn)方法，提出發(fā)射試驗(yàn)和抗擾度試驗(yàn)方法和評價(jià)準(zhǔn)則。本文件的主要內(nèi)容參照《編寫技術(shù)條件行標(biāo)格式（GBT1.1-2020和GBT20001.10-2004）-2023版》模板要求編制，并結(jié)合光纖電流互感器的國標(biāo)GB20840、GB26216系列中對光纖電流互感器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法的規(guī)定，對原標(biāo)準(zhǔn)DL/T1789-2017《光纖電流互感器技術(shù)規(guī)范》的主要內(nèi)容進(jìn)行修訂。（三）修訂前后技術(shù)內(nèi)容對比光纖電流互感器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是在DL/T1789-2017《光纖電流互感器技術(shù)規(guī)范》的基礎(chǔ)上修訂，交流用光纖電流互感器的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法參照GB/T20840.8-2008《互感器第8部分：電子式電流互感器》，直流用光纖電流互感器的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法參照GB/T20840.14-2022《互感器第14部分：直流電流互感器的補(bǔ)充技術(shù)要求》。與DL/T1789-2017《光纖電流互感器技術(shù)規(guī)范》相比，本次修訂內(nèi)容主要包括：a)增加了光纖電流互感器概述，給出壓電陶瓷調(diào)制式和鈮酸鋰調(diào)制式光纖電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖（見4）；b）增加了光纖電流互感器的外觀和結(jié)構(gòu)要求（見5.2）；c）增加了光纖電流互感器額定絕緣水平的要求，修改了低壓器件絕緣水平的要求（見5.3）；d）增加了光纖電流互感器的功能要求（見5.4）；e）增加了系統(tǒng)額定電壓和設(shè)備最高電壓的要求（見5.5.1.5和5.5.1.6）；f）增加了光纖電流互感器諧波測量準(zhǔn)確度的要求（見5.5.2.6）；g）增加了光纖電流互感器的溫升限值要求（見5.7）；h）增加了光纖電流互感器數(shù)字量輸出的要求（見5.9）；i）增加了光纖電流互感器的機(jī)械強(qiáng)度要求（見5.10）；j）增加了光纖電流互感器的污穢條件下性能要求（見5.12）；k）增加了光纖電流互感器的防腐蝕性能要求（見5.13）；l）增加了光纖電流互感器的濕熱條件性能要求（見5.14）；m）增加了光纖電流互感器的標(biāo)志、銘牌和隨行文件要求（見8）；n）增加了光纖電流互感器的狀態(tài)量名稱和說明（見附錄E）；o）修改了規(guī)范性引用文件，增加了GB/T2900.94、GB/T17626.13、GB/T20840.6、GB/T20840.14和DL/T282等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，刪除了GB/T4208、GB/T6587等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（見2）；p）修改了術(shù)語和定義，刪除噪聲電流、零偏電流和采樣頻率等術(shù)語，增加保偏光纖等術(shù)語（見3）；；q）修改了光纖電流互感器的常規(guī)使用條件，增加了特殊使用條件要求（見5.1）；r）修改了額定短時(shí)電流的要求，增加了直流光纖電流互感器的額定短時(shí)電流的要求（見5.5.1.2）；s）修改了光纖電流互感器采樣頻率的要求（見5.5.1.4）；t）修改了光纖電流互感器測量性能的要求，增加了溫度循環(huán)準(zhǔn)確度、保護(hù)用準(zhǔn)確度、頻率偏移準(zhǔn)確度、信噪比、復(fù)合信號的準(zhǔn)確度的要求，修改了基本準(zhǔn)確度、諧波測量準(zhǔn)確度、階躍響應(yīng)的要求（見5.5.2）；u）修改了光纖電流互感器的防護(hù)等級要求（見5.8）；v）修改了光纖電流互感器的抗振性能要求（見5.11），增加了光纖電流互感器的一次部件和二次部件的振動(dòng)試驗(yàn)要求、試驗(yàn)方法和合格判定方法（見附錄D）；w）修改了電磁兼容試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級及評價(jià)準(zhǔn)則，增加無線電干擾電壓水平（RIV）和傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)、修改了射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)（見5.15）,修改了電磁兼容試驗(yàn)要求、試驗(yàn)方法和合格判定方法（見附錄E）；x）修改了光纖電流互感器可靠性技術(shù)要求（見5.16）；y）修改了光纖電流互感器的試驗(yàn)方法，增加了溫升試驗(yàn)、污穢試驗(yàn)、腐蝕試驗(yàn)、濕熱試驗(yàn)、可靠性檢查等試驗(yàn)方法，修改了性能試驗(yàn)、振動(dòng)影響試驗(yàn)、電磁兼容等試驗(yàn)方法（見6）；z）修改了光纖電流互感器的檢驗(yàn)項(xiàng)目（見7.2）；aa）修改了光纖電流互感器的階躍響應(yīng)時(shí)間的規(guī)定（資料性附錄B）；ab）修改了光纖電流互感器的數(shù)字接口規(guī)約（資料性附錄C）；ac）刪除了光纖電流互感器的型號命名要求（見2017版4）。三、試驗(yàn)驗(yàn)證的分析、技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證（一）試驗(yàn)驗(yàn)證的分析、綜述報(bào)告起草工作組在編寫標(biāo)準(zhǔn)過程中，主要對本文件的5.5.2.2節(jié)溫度循環(huán)準(zhǔn)確度y要求及6.4.3節(jié)試驗(yàn)方法，5.11節(jié)抗振性能要求及6.10節(jié)振動(dòng)試驗(yàn)方法，5.15節(jié)電磁兼容的抗擾度要求及6.14節(jié)電磁兼容試驗(yàn)方法等主要典型條款/項(xiàng)目進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)。1.溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)驗(yàn)證（1）驗(yàn)證目的直流用光纖電流互感器的極限溫度范圍（2）驗(yàn)證情況將被測樣品的傳感環(huán)、光纖絕緣子、調(diào)制箱等戶外組部件至于溫度箱內(nèi)，其中采集單元與光纖傳感環(huán)連接，采集單元通過多模光纖將數(shù)據(jù)按IEC60044-8協(xié)議發(fā)送給合并單元，合并單元通過IEC61850-9-2協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送至電子式互感器校驗(yàn)儀；溫度循環(huán)的溫度范圍為-45℃～70°C，試驗(yàn)溫度的變化速率為20K/h。極低溫和極高溫應(yīng)至少保持3τ，其中τ為熱時(shí)間常數(shù)（一般約為2h）。在整個(gè)溫度循環(huán)測試過程中，電流互感器的誤差應(yīng)滿足標(biāo)稱準(zhǔn)確級限值要求，且輸出直流偏量變化量不允許超過額定輸出的5%。試驗(yàn)流程按圖3-1所示：圖3-1直流光CT的極限溫度范圍試驗(yàn)流程對于部分為戶內(nèi)和部分為戶外的直流光CT，測試應(yīng)對戶內(nèi)和戶外兩部分各自在其有關(guān)溫度范圍的兩個(gè)極限值下進(jìn)行，但遵循以下規(guī)則：—兩部分皆處于環(huán)境氣溫；—戶外部分處于其最高溫度時(shí)戶內(nèi)部分也處于其最高溫度；—戶外部分處于其最低溫度時(shí)戶內(nèi)部分也處于其最低溫度。為動(dòng)態(tài)檢測直流光CT準(zhǔn)確度隨溫度變化量，在每個(gè)環(huán)境溫度升溫和降溫過程中增加一個(gè)測量點(diǎn)，即在1、2測量點(diǎn)之間，4、5測量點(diǎn)之間，5、6測量點(diǎn)之間，8、9測量點(diǎn)之間分別增加一個(gè)測量點(diǎn)。在直流全光纖CT處于最低溫時(shí)，還需對電流互感器進(jìn)行投切操作，記錄其是否能正常啟動(dòng)和工作；通過一次導(dǎo)體對樣品施加額定電流，電子式互感器校驗(yàn)儀記錄試驗(yàn)過程中的誤差值、狀態(tài)參量值和環(huán)境參數(shù)，監(jiān)測光CT各通道的誤差、一次電流值、狀態(tài)量和環(huán)境參數(shù)，同時(shí)采集精密小互感器輸出的模擬量信號，將兩者進(jìn)行比較，計(jì)算比差和角差；試驗(yàn)判定合格要求：a）在正常使用條件下，各測量點(diǎn)測得的誤差應(yīng)在相應(yīng)準(zhǔn)確級的限值以內(nèi)；b）每一個(gè)電流誤差測量點(diǎn)，以每一秒鐘前0.2s作為1組誤差數(shù)據(jù)，連續(xù)測量20組要求不超出誤差限值；c）直流光CT在最低溫狀態(tài)下投切時(shí)，斷電至少30min后，電源重新上電時(shí)在啟動(dòng)過程中不允許異常輸出，在5min內(nèi)能正常工作，滿足保護(hù)應(yīng)用要求，15min內(nèi)滿足測量應(yīng)用要求；d）不允許輸出異常，包括出現(xiàn)通信中斷、丟包、品質(zhì)改變及突變量輸出等。（3）驗(yàn)證結(jié)論試驗(yàn)驗(yàn)證過程中出現(xiàn)的-40°C~-45°C低溫時(shí)光纖電流互感器的誤差漂移現(xiàn)象與換流站現(xiàn)場低溫故障現(xiàn)象一致，而不存在低溫性能缺陷的設(shè)備在極限溫度范圍內(nèi)均能夠正常工作。本次標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中將直光纖電流互感器的溫度范圍從-40°C~70°C拓展至-45°C~70°C，能夠提升溫度試驗(yàn)對存在低溫故障隱患的光纖電流互感器的考核能力，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)低溫性能缺陷設(shè)備，降低現(xiàn)場運(yùn)行故障風(fēng)險(xiǎn)，保障直流工程安全運(yùn)行。2.振動(dòng)試驗(yàn)方法試驗(yàn)驗(yàn)證（1）驗(yàn)證目的直流用光纖電流互感器的振動(dòng)技術(shù)要求。（2）驗(yàn)證情況振動(dòng)試驗(yàn)?zāi)M運(yùn)行安裝情況進(jìn)行試驗(yàn)，試品通過螺栓與振動(dòng)試驗(yàn)平臺進(jìn)行固定。產(chǎn)品分別沿三條相互垂直的軸線方向（上下、左右、前后）進(jìn)行試驗(yàn)。振動(dòng)試驗(yàn)分為振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)和振動(dòng)耐久試驗(yàn)；振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)：通流情況下進(jìn)行試驗(yàn)。每一方向掃頻1次，每次8min，總試驗(yàn)時(shí)間24min。振動(dòng)耐久試驗(yàn)：不通流情況下進(jìn)行試驗(yàn)。每一方向掃頻20次，每次8min，總試驗(yàn)時(shí)間480min。對光纖電流互感器的一次部件和二次部件分別開展不同強(qiáng)度的振動(dòng)試驗(yàn)，一次部件的振動(dòng)試驗(yàn)要求如下：振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)：試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz，交越頻率58Hz～60Hz，試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度20m/s2；試驗(yàn)頻率150Hz～2000Hz，試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度5m/s2。試驗(yàn)過程中應(yīng)監(jiān)測直流電流互感器的二次輸出波形。振動(dòng)耐久試驗(yàn)：試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度10m/s2，試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz。二次部件的振動(dòng)試驗(yàn)要求如下：振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)：試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz，交越頻率58Hz～60Hz，試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度10m/s2(二次部件放置于室內(nèi))或20m/s2(二次部件直接放置于室外或其所放置屏柜位于室外)；試驗(yàn)頻率150Hz～2000Hz，試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度5m/s2。試驗(yàn)過程中應(yīng)監(jiān)測直流電流互感器的二次輸出波形。振動(dòng)耐久試驗(yàn)：試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度10m/s2，試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz。對于振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)，試驗(yàn)中對二次部件的輸出信號進(jìn)行記錄，最大誤差電流值不得超過2.5%額定一次電流，不允許輸出異常（輸出中斷、丟包、品質(zhì)位異常、波形明顯畸變等）。對于額定一次電流小于100A的產(chǎn)品，非差動(dòng)保護(hù)用產(chǎn)品最大誤差電流值不得超過保護(hù)啟動(dòng)定值，差動(dòng)保護(hù)用產(chǎn)品最大誤差電流值不得超過保護(hù)啟動(dòng)定值的一半，保護(hù)啟動(dòng)定值由制造廠與用戶協(xié)商提供。對于振動(dòng)耐久試驗(yàn)，試驗(yàn)后檢查產(chǎn)品外觀應(yīng)無異常，并在通流情況下對二次部件的輸出信號進(jìn)行記錄，誤差不得超過規(guī)定限值，且振動(dòng)前后誤差變化不得超出誤差限值的一半。（3）驗(yàn)證結(jié)論試驗(yàn)驗(yàn)證過程中出現(xiàn)的振動(dòng)導(dǎo)致測量電流突變與換流站現(xiàn)場振動(dòng)故障現(xiàn)象一致，而不存在振動(dòng)性能缺陷的設(shè)備在振動(dòng)試驗(yàn)過程中的性能均能夠滿足試驗(yàn)要求。本次標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中將光纖電流互感器的振動(dòng)技術(shù)要求規(guī)定為振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)和振動(dòng)耐久試驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確檢驗(yàn)光纖電流互感器的抗振設(shè)計(jì)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)抗振設(shè)計(jì)缺陷設(shè)備，降低現(xiàn)場運(yùn)行故障風(fēng)險(xiǎn)，保障直流工程安全運(yùn)行。3.電磁兼容抗擾度試驗(yàn)（1）驗(yàn)證目的直流用光纖電流互感器的電磁兼容抗擾度技術(shù)要求。（2）驗(yàn)證情況電磁兼容抗擾度試驗(yàn)如圖1所示。a）浪涌抗擾度試驗(yàn)b）傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)(150kHz~80MHz）c）傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)(0kHz~150kHz）d）電快速脈沖群抗擾度試驗(yàn)e）振蕩波抗擾度試驗(yàn)f）靜電放電抗擾度試驗(yàn)g）脈沖磁場抗擾度試驗(yàn)h）阻尼振蕩磁場抗擾度試驗(yàn)i）射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)圖1光纖電流互感器的電磁兼容抗擾度試驗(yàn)圖中主要設(shè)備說明：1）組合雷擊浪涌模擬器，電壓范圍0.5kV~6.0kV，設(shè)備不確定度±10%；2）電快速瞬變脈沖群模擬器，電壓范圍0.25kV~4.5kV，設(shè)備不確定度±10%；3）阻尼振蕩波發(fā)生器，電壓范圍0.5kV~2.5kV，設(shè)備不確定度±10%；4）射頻傳導(dǎo)抗擾度測試儀，頻率范圍150kHz～80MHz，設(shè)備不確定度±1dB；5）靜電放電測試儀，電壓范圍0.2kV~30kV，設(shè)備不確定度±5%；6）阻尼振蕩波發(fā)生器，設(shè)備量程10～100A/m，設(shè)備不確定度±10%；7）全自動(dòng)脈沖磁場發(fā)生器，設(shè)備量程100A~1000A，設(shè)備不確定度±10%；8）信號發(fā)生器，設(shè)備量程5kHz~6GHz，設(shè)備不確定度±1dB；9）功率放大器，設(shè)備量程80MHz~1GHz，最大輸出功率≥225W；10）數(shù)字式功率計(jì)，設(shè)備量程9kHz~10GHz，設(shè)備不確定度±1dB；11）對數(shù)周期天線，設(shè)備量程80MHz~1GHz，設(shè)備不確定度±1dB；12）互感器校驗(yàn)儀：直流電壓通道0~10V；交流電流通道0~6A；交流電壓通道0~120V；準(zhǔn)確度0.05級。13）便攜式故障錄波裝置：滿足8通道數(shù)字量FT3輸入；16通道模擬量輸入及開關(guān)量輸入；柜式故障錄波裝置應(yīng)滿足16通道數(shù)字量FT3輸入；具備自動(dòng)錄波、存儲、警告功能，最高采樣率支持100k及以下，存儲空間不小于1TB。電磁兼容抗擾度試驗(yàn)方法和要求如下：1）諧波和諧間波試驗(yàn)按GB/T17626.13的規(guī)定和方法進(jìn)行測定。嚴(yán)酷等級為2級。試驗(yàn)對象：包括采集單元、合并單元（若有）的交流電源端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。2）電壓慢變化試驗(yàn)按GB/T17626.11或GB/T17626.29的規(guī)定和方法進(jìn)行測定。嚴(yán)酷等級為+10%~–20%（適用于交流電源端口）或+20%~–20%（適用于直流電源端口）。試驗(yàn)對象：包括包括采集單元、合并單元（若有）的電源端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。3）電壓暫降和短時(shí)中斷試驗(yàn)按GB/T17626.11或GB/T17626.29的規(guī)定和方法進(jìn)行測定。嚴(yán)酷等級為30%暫降×0.1sc、中斷×0.02s（適用于交流電源端口）或50%暫降×0.1s、中斷×0.05s（適用于直流電源端口）。試驗(yàn)對象：包括包括采集單元、合并單元（若有）的電源端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。4）浪涌抗擾度試驗(yàn)按GB/T17626.5的規(guī)定和方法進(jìn)行測定。嚴(yán)酷等級為4級。試驗(yàn)對象：包括包括采集單元、合并單元（若有）的電源端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。5）傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)(150kHz~80MHz)按GB/T17626.6的規(guī)定和方法進(jìn)行測定，在電波暗室進(jìn)行試驗(yàn)。嚴(yán)酷等級為3級。試驗(yàn)對象：包括包括采集單元、合并單元（若有）的電源端口和信號端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。6）傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)(0kHz~150kHz)按GB/T17626.16的規(guī)定和方法進(jìn)行測定。嚴(yán)酷等級為4級。試驗(yàn)對象：包括包括采集單元、合并單元（若有）的電源端口和信號端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。7）電快速瞬變脈沖群抗擾度測試按GB/T17626.4的規(guī)定和方法進(jìn)行測定。嚴(yán)酷等級為4級。試驗(yàn)對象：包括包括采集單元、合并單元（若有）的電源端口和信號端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。8）振蕩波抗擾度測試按GB/T17626.18的規(guī)定和方法進(jìn)行測定。嚴(yán)酷等級為3級。試驗(yàn)對象：包括包括采集單元、合并單元（若有）的電源端口和信號端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。9）靜電放電抗擾度測試按GB/T17626.2的規(guī)定和方法進(jìn)行測定。嚴(yán)酷等級為4級。試驗(yàn)對象：包括包括采集單元、合并單元（若有）的外殼端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。10）工頻磁場抗擾度測試按GB/T17626.8的規(guī)定和方法進(jìn)行測定。嚴(yán)酷等級為5級。試驗(yàn)對象：包括包括采集單元、合并單元（若有）的外殼端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。11）脈沖磁場抗擾度測試按GB/T17626.9的規(guī)定和方法進(jìn)行測定。嚴(yán)酷等級為5級。試驗(yàn)對象：包括包括采集單元、合并單元（若有）的外殼端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。12）阻尼振蕩磁場抗擾度測試按GB/T17626.10的規(guī)定和方法進(jìn)行測定。嚴(yán)酷等級為5級。試驗(yàn)對象：包括包括采集單元、合并單元（若有）的外殼端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。13）射頻電磁場輻射抗擾度測試按GB/T17626.3的規(guī)定和方法進(jìn)行測定，在電波暗室進(jìn)行試驗(yàn)。嚴(yán)酷等級為4級。試驗(yàn)對象：包括包括采集單元、合并單元（若有）的外殼端口。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合評價(jià)準(zhǔn)則A類的要求。（3）驗(yàn)證結(jié)論設(shè)備在電磁兼容抗擾度試驗(yàn)過程中的性能均能夠滿足試驗(yàn)要求。本次標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中將光纖電流互感器的13項(xiàng)電磁兼容抗擾度試驗(yàn)嚴(yán)酷等級全部規(guī)定為A級，能夠提升對光纖電流互感器的抗電磁騷擾考核能力，降低運(yùn)行電磁環(huán)境惡劣對產(chǎn)品的影響，降低故障率。（二）技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益系統(tǒng)在運(yùn)的光纖電流互感器年平均故障率超過4%且呈上升趨勢，頻繁發(fā)生數(shù)據(jù)無效、自動(dòng)退出等故障，尤其是在極低溫、大溫差、高風(fēng)速等惡劣環(huán)境下，多次導(dǎo)致濾波器跳閘、直流閉鎖。德陽、錫盟、康巴諾爾換流站，先后發(fā)生因直流光纖電流互感器測量故障導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作、直流系統(tǒng)閉鎖或停運(yùn)的嚴(yán)重事故。2020年12月31日09時(shí)31分33秒，德陽站極I011LB直流濾波器第二套保護(hù)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，極I直流系統(tǒng)閉鎖?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，德陽站光纖電流互感器調(diào)制箱抗振動(dòng)能力差，外界振動(dòng)引起測量電流突變，導(dǎo)致極Ⅰ011LB直流濾波器第二套差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，極Ⅰ直流系統(tǒng)閉鎖。2021年1月6日~7日，錫盟地區(qū)受極寒天氣影響，氣溫驟降至-37.5℃，錫盟換流站部分光纖電流互感器先后出現(xiàn)測量異常信號，導(dǎo)致極Ⅰ低端換流器緊急停運(yùn)，極Ⅱ雙換流器和極Ⅰ高端換流器閉鎖。2021年1月5日4:40，康巴諾爾站負(fù)極中諾線IDL1（直流出線電流）裝置測量異常告警，引起B(yǎng)套相關(guān)保護(hù)退出。至1月6日21:48，共計(jì)發(fā)生9臺光電流互感器頻發(fā)測量異常導(dǎo)致相關(guān)保護(hù)退出運(yùn)行的情況。其中1月6日19:27負(fù)極ICNB2（直流中性線閥側(cè)避雷器電流）裝置測量異常導(dǎo)致C套極保護(hù)退出，由于此前A、B套極保護(hù)已處于退出狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致極控發(fā)出負(fù)極閉鎖命令（此時(shí)負(fù)極處于冷備用狀態(tài)，實(shí)際未動(dòng)作）。2021年初，國網(wǎng)公司設(shè)備部組織開展直流光CT故障分析及可靠性提升專項(xiàng)工作。國網(wǎng)直流技術(shù)中心牽頭，全面梳理公司2003年~2020年光纖電流互感器故障，分析故障的深層次原因和后續(xù)整改情況，指出目前各技術(shù)光纖電流互感器存在的主要問題。分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有光纖電流互感器試驗(yàn)與實(shí)際運(yùn)行條件不適應(yīng)，試驗(yàn)考核不全面，試驗(yàn)手段欠缺，導(dǎo)致長期以來光纖電流互感器入網(wǎng)檢測標(biāo)準(zhǔn)與光纖電流互感器技術(shù)特點(diǎn)相關(guān)性弱，與運(yùn)行條件結(jié)合度低，設(shè)備存在較多潛在隱患，不利于系統(tǒng)的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。為完善光纖電流互感器的試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)技術(shù)，提高光纖電流互感器的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、入網(wǎng)檢測標(biāo)準(zhǔn)，降低光纖電流互感器的故障率，亟需修訂光纖電流互感器技術(shù)規(guī)范，提高光纖電流互感器振動(dòng)、電磁兼容等關(guān)鍵性能試驗(yàn)的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)要求，滿足工程實(shí)際應(yīng)用需要，為系統(tǒng)在運(yùn)光纖電流互感器的升級改造提供標(biāo)準(zhǔn)支撐，提升國產(chǎn)光纖電流互感器的性能指標(biāo)和質(zhì)量，促進(jìn)光纖電流互感器國產(chǎn)化進(jìn)程。直接經(jīng)濟(jì)效益：本標(biāo)準(zhǔn)提出的光纖電流互感器的技術(shù)要求，可對在運(yùn)的2000余臺光纖電流互感器的升級改造，預(yù)計(jì)可帶來收益1000萬元。間接經(jīng)濟(jì)效益：1）提升交直流系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。本標(biāo)準(zhǔn)能降低光纖電流互感器故障造成系統(tǒng)停運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)及由此帶來的巨額經(jīng)濟(jì)損失，每年可減少直流工程的臨停、閉鎖等嚴(yán)重故障5次，產(chǎn)生的間接經(jīng)濟(jì)效益超過1億元。2）促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。本標(biāo)準(zhǔn)明確光纖電流互感器關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，促進(jìn)生產(chǎn)廠家優(yōu)化產(chǎn)品性能，提升產(chǎn)品預(yù)期的運(yùn)行壽命，降低運(yùn)行故障率。3）完善標(biāo)準(zhǔn)體系。完善光纖電流互感器的試驗(yàn)檢測體系，提升型式試驗(yàn)、例行試驗(yàn)、特殊試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化水平。四、與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的對比情況本文件沒有采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外標(biāo)準(zhǔn)。本文件與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)對比處于國際先進(jìn)。在溫度循環(huán)試驗(yàn)方法、振動(dòng)試驗(yàn)方法、電磁兼容抗擾度技術(shù)要求等方面先進(jìn)于國際水平。五、以國際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的起草情況國際上光纖電流互感器無專門的標(biāo)準(zhǔn)，但I(xiàn)EC61869系列標(biāo)準(zhǔn)為GB20840系列標(biāo)準(zhǔn)的采標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，對光纖電流互感器等非傳統(tǒng)互感器的技術(shù)要求、數(shù)字接口、試驗(yàn)方法等提出明確要求，也是目前大量進(jìn)口光纖電流互感器的生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但從實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的故障看，相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)在部分試驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置和要求上仍然存在一定的不足，需結(jié)合中國工程實(shí)際需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷暮屯晟啤Ａ?、與有關(guān)法律、行政法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。本文件在起草過程中主要參考和引用了以下技術(shù)文件：GB/T20840.14-2022《互感器第14部分：直流電流互感器的補(bǔ)充技術(shù)要求》。GB/T26216.1《高壓直流輸電系統(tǒng)直流電流測量裝置第1部分：電子式直流電流測量》。GB/T20840.8-2007《互感器第8部分：電子式電流互感器》。本文件在型式試驗(yàn)項(xiàng)目與同類國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20840.14—2022《互感器第14部分：直流電流互感器的補(bǔ)充技術(shù)要求》一致，在電磁兼容試驗(yàn)嚴(yán)于國標(biāo)，并在振動(dòng)試驗(yàn)方法進(jìn)行了細(xì)化。具體比國標(biāo)更加嚴(yán)格和細(xì)化的內(nèi)容為：（1）在電磁兼容試驗(yàn)嚴(yán)于GB/T26216.1—2019《高壓直流輸電系統(tǒng)直流電流測量裝置第1部分：電子式直流電流測量裝置》、GB/T20840.14—2022《互感器第14部分：直流電流互感器的補(bǔ)充技術(shù)要求》。本文件內(nèi)容為：包括傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)（150kHz～80MHz）和傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)（0kHz～150kHz）兩項(xiàng)試驗(yàn)，射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級為4級，GB/T26216.1—2019《高壓直流輸電系統(tǒng)直流電流測量裝置第1部分：電子式直流電流測量裝置》的內(nèi)容為：無傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)（150kHz～80MHz）和傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)（0kHz～150kHz）兩項(xiàng)試驗(yàn)，第7.3.17條射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級為3級。嚴(yán)格和細(xì)化的理由為：電磁兼容試驗(yàn)方法和要求方面難以滿足現(xiàn)場安全穩(wěn)定運(yùn)行要求，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在故障缺陷設(shè)備。（2）在振動(dòng)試驗(yàn)比GB/T26216.1—2019《高壓直流輸電系統(tǒng)直流電流測量裝置第1部分：電子式直流電流測量裝置》更加細(xì)化，本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容為：振動(dòng)試驗(yàn)分為振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)和振動(dòng)耐久試驗(yàn)，一次部件的振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)應(yīng)滿足試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz，交越頻率58Hz～60Hz，試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度20m/s2；試驗(yàn)頻率150Hz～2000Hz，試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度5m/s2；一次部件的振動(dòng)耐久試驗(yàn)應(yīng)滿足試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度10m/s2；試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz。二次部件的振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)應(yīng)滿足試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz，交越頻率58Hz～60Hz，試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度10m/s2(二次部件放置于室內(nèi))或20m/s2(二次部件直接放置于室外或其所放置屏柜位于室外)；試驗(yàn)頻率150Hz～2000Hz，試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度5m/s2；二次部件的振動(dòng)耐久試驗(yàn)應(yīng)滿足試驗(yàn)振動(dòng)水平應(yīng)滿足幅度10m/s2；試驗(yàn)頻率10Hz～150Hz；試驗(yàn)中對二次部件的輸出信號進(jìn)行記錄，對于差動(dòng)保護(hù)用產(chǎn)品連續(xù)5個(gè)采樣點(diǎn)的最大誤差電流值不得超過2.5%額定一次電流，GB/T26216.1—2019《高壓直流輸電系統(tǒng)直流電流測量裝置第1部分：電子式直流電流測量裝置》的內(nèi)容為：施加GB/T2425.25—2000中規(guī)定的試驗(yàn)程序之一進(jìn)行。嚴(yán)格和細(xì)化的理由為：GB/T26216.1—2019《高壓直流輸電系統(tǒng)直流電流測量裝置第1部分：電子式直流電流測量裝置》主要參考的地震烈度，與光纖電流互感器現(xiàn)場的振動(dòng)干擾情況差異較大，考核的相關(guān)性不強(qiáng)，本文件提出的振動(dòng)試驗(yàn)方法符合光纖電流互感器的實(shí)際運(yùn)行工況，并通過驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)行論證，更有利于考核國網(wǎng)公司運(yùn)行中的光纖電流互感器的振動(dòng)耐候性。本文件與相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的國家現(xiàn)行法律、法規(guī)和政策保持一致。七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)。無。八、涉及專利的說明。本文件未涉及相關(guān)專利。九、實(shí)施國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范的要求，以及組織措施、技術(shù)措施、過渡期和實(shí)施日期的建議等措施建議。本《標(biāo)準(zhǔn)》作為一種推薦性標(biāo)準(zhǔn)，提出了光纖電流互感器的技術(shù)規(guī)范，有效解決了光纖電流互感器在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)和選型工作中的主要問題。因此在本標(biāo)準(zhǔn)的貫徹過程中應(yīng)組織各省市、自治區(qū)電力科學(xué)研究院所從事數(shù)字變電站互感器檢驗(yàn)工作的人員和儀器生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)人員學(xué)習(xí)，對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行宣講，組織經(jīng)驗(yàn)交流，保證儀器的量值能溯源的準(zhǔn)確性。十、重要技術(shù)條文解釋。本文件第一章范圍，明確了本文件的適用于電力系統(tǒng)交流和直流用的光纖電流互感器。本文件第二章規(guī)范性引用文件，增加了光纖電流互感器相關(guān)的GB/T20840.6、GB/T17626.13和DL/T282-2018等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，刪除了標(biāo)準(zhǔn)文件中未涉及的GB/T4208、GB/T6587-2012等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。本文件第三章術(shù)語和定義，根據(jù)電力行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，將光纖線圈改為光纖傳感環(huán)、采集器改為采集單元，增加了保偏光纖和絕對誤差等關(guān)鍵術(shù)語，刪除了噪聲電流、零偏電流和采樣頻率等常規(guī)的、無特殊含義的術(shù)語。本文件第四章增加了光纖電流互感器的概述，根據(jù)技術(shù)原理，給出了壓電陶瓷調(diào)制式和鈮酸鋰調(diào)制式光纖電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。本文件第五章為光纖電流互感器的技術(shù)要求，主要參照國標(biāo)GB/T20840和GB/T26216系列標(biāo)準(zhǔn)的要求，其中交流用光纖電流互感器的技術(shù)要求主要參照GB/T20840.8，直流用光纖電流互感器的技術(shù)要求主要參照GB/T20840.14和GB/T26216.1，增加了光纖電流互感器額定絕緣水平、諧波測量準(zhǔn)確度、溫升限值、機(jī)械強(qiáng)度、腐蝕、污穢、濕熱等關(guān)鍵技術(shù)要求，修改了低壓器件絕緣、采樣頻率、準(zhǔn)確度、階躍響應(yīng)及防護(hù)等級及要求。本文件第六章為光纖電流互感器的試驗(yàn)方法，主要參照國標(biāo)GB/T20840和GB/T26216、GB/T17626系列標(biāo)準(zhǔn)的要求，對照第五章的技術(shù)要求的修訂內(nèi)容，增加了溫升試驗(yàn)、污穢試驗(yàn)、腐蝕試驗(yàn)和濕熱試驗(yàn)等試驗(yàn)方法，修改了性能試驗(yàn)、電磁兼容等試驗(yàn)方法。其中重要的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法的修改依據(jù)如下：1）光纖電流互感器的使用條件（5.1節(jié)）參照GB/T20840.1-2010，4.2.1節(jié)正常使用條件下環(huán)境溫度的要求，以及4.3.3節(jié)特殊使用條件下的環(huán)境溫度的要求，結(jié)合工程中的實(shí)際運(yùn)行條件，修改了環(huán)境溫度的使用條件，將正常使用的環(huán)境溫度細(xì)分為三種類型，增加了特別寒冷和炎熱氣候條件，并明確該溫度為大氣溫度、不包括因太陽日照引起的設(shè)備的溫升，范圍上與原標(biāo)準(zhǔn)相比更加的細(xì)致，并且與IEC標(biāo)準(zhǔn)、國標(biāo)的要求保持一致。參照GB/T20840.1-2010，4.3.4節(jié)和4.3.5節(jié)，以及GB/T20840.8-2007，4.2.3節(jié)和4.3.5節(jié)的要求，修改了振動(dòng)或輕微地震的要求，并在本文件5.11節(jié)給出了抗振性能的技術(shù)要求，在6.10節(jié)給出了振動(dòng)影響試驗(yàn)方法。參照GB/T20840.1-2010，4.2.5節(jié)的要求，增加了污穢等級和覆冰厚度的要求，完善了光纖電流互感器的使用條件的要求。2）光纖電流互感器的外觀和結(jié)構(gòu)要求（5.2節(jié)）增加了光纖電流互感器的外觀和結(jié)構(gòu)要求，根據(jù)光纖電流互感器在電力系統(tǒng)的使用情況，規(guī)定了光纖電流互感器的結(jié)構(gòu)型式可分為支柱式、懸掛式或套管式，明確提出了金屬表面的防腐蝕層要求，規(guī)定了應(yīng)有不小于8mm的接地螺栓或其他接地零件的要求。明確了光纖電流互感器用于傳輸光信號和電信號的光纜的要求，并根據(jù)電力行業(yè)反措、設(shè)計(jì)等規(guī)范要求，明確光纜的穿管及防護(hù)要求；為提升光纖電流互感器的階躍響應(yīng)速度，降低光回路損耗，結(jié)合光纖電流互感器的技術(shù)原理和工程實(shí)際情況，提出保偏光纖的長度不大于600m；給出了光纖電流互感器的輸出傳輸幀格式的規(guī)范。根據(jù)電力行業(yè)換流站的設(shè)計(jì)要求，提出了光纖電流互感器增加一套獨(dú)立熱備用光纖傳感環(huán)及采集單元的要求，明確備用通道的輸出光纖在運(yùn)行合并單元屏柜的布置位置，保證不停電時(shí)能夠完成通道更換，提高光纖電流互感器的運(yùn)行可靠性。3）光纖電流互感器的安全性能（5.3節(jié)）增加了光纖電流互感器的額定絕緣水平的要求，明確了交流用光纖電流互感器和直流用光纖電流互感器的一次端絕緣水平；參照GB/T20840.14的要求，增加了直流用光纖電流互感器直流耐壓試驗(yàn)的局部放電、極性反轉(zhuǎn)試驗(yàn)的局部放電的要求。修改了低壓器件絕緣的要求，根據(jù)GB/T20840.8-2007中6.1.1.3節(jié)表6的規(guī)定和光纖電流互感器的結(jié)構(gòu)，規(guī)定了電源輸入、其它電氣輸出和輸入端口的交流、直流耐壓以及沖擊耐壓要求。4）光纖電流互感器的功能要求（5.4節(jié)）增加了光學(xué)電流互感器的功能要求，原標(biāo)準(zhǔn)6.2.9.3節(jié)告警及失效信息、6.2.9.5上電、失電過程，本次修訂時(shí)，保留了對告警失效、上電失電等項(xiàng)目的要求，根據(jù)最近版國標(biāo)、企標(biāo)、以及反搓標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)的要求，修改了原標(biāo)準(zhǔn)的措辭表達(dá)，調(diào)整至新標(biāo)準(zhǔn)5.4節(jié)功能要求，并在6.3節(jié)給出了檢驗(yàn)方法。原標(biāo)準(zhǔn)中6.2.9.2節(jié)光功率變化的要求，因國標(biāo)和企標(biāo)中均不包括光功率變化試驗(yàn)項(xiàng)目，所以本次修訂時(shí)刪除。但是標(biāo)準(zhǔn)明確了光纖電流互感器的關(guān)鍵狀態(tài)量包括光功率等表征光回路光強(qiáng)的狀態(tài)量，在運(yùn)光纖電流互感器會(huì)提供對應(yīng)的狀態(tài)量的閾值范圍用于運(yùn)行單位監(jiān)視產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)，所以去掉該試驗(yàn)不會(huì)影響產(chǎn)品功能的判斷。5）光纖電流互感器的系統(tǒng)額定電壓和設(shè)備最高電壓的要求（5.5.1.5和5.5.1.6節(jié)）交流用光纖電流互感器參照GB20840.8-2007的要求，直流用光纖電流互感器參照GB20840.14-2022的要求，增加了系統(tǒng)額定電壓和設(shè)備最高電壓的要求。6）光纖電流互感器的測量性能（5.5.2節(jié)）修改了5.5.2.1節(jié)光纖電流互感器基本準(zhǔn)確度的要求。交流用光纖電流互感器的誤差限值，按照GB/T20840.8-2007，表17和表18的規(guī)定，增加了0.1級準(zhǔn)確度的誤差限值要求；直流用光纖電流互感器的誤差限值要求可參照GB/T20840.14-2022《互感器第14部分：直流電流互感器的補(bǔ)充技術(shù)要求》第5.6條表1404.1直流電流測量誤差限值要求，以及GB/T26216.1-2019《高壓直流輸電系統(tǒng)直流電流測量裝置第1部分電子式直流電流測量裝置》第5.7條電流誤差要求。本次修訂時(shí)參照GB/T20840.14的要求，與IEC61869-14保持一致，對直流用光纖電流互感器的準(zhǔn)確級的分級和誤差限值的要求更為準(zhǔn)確合理，對電流測點(diǎn)的要求更加細(xì)致，對于測量上限的準(zhǔn)確度要求更高。增加了5.5.2.2節(jié)溫度循環(huán)準(zhǔn)確度的要求，修改了6.4.3節(jié)溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)方法。目前光纖電流互感器的溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)可參照GB/T20840.14-2022第7.2.6.1404條溫度循環(huán)準(zhǔn)確度試驗(yàn)要求，戶外部分優(yōu)先的最高溫度為+70℃，最低溫度為-40℃；戶內(nèi)部分優(yōu)先的最高溫度為+45℃，最低溫度為-5℃。本次修訂時(shí)，要求戶內(nèi)部分的試驗(yàn)環(huán)境溫度范圍應(yīng)為-10℃～+55℃，戶外部分的試驗(yàn)環(huán)境溫度范圍應(yīng)為-40℃～+70℃，高耐候型光纖電流互感器的戶外部分的試驗(yàn)環(huán)境溫度范圍應(yīng)為-45℃～+70℃，比GB/T20840.14-2022的要求嚴(yán)格，也拓展了低溫等惡劣環(huán)境中溫度范圍的要求，符合換流站實(shí)際運(yùn)行工況，并通過驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)行論證，更有利于考核極寒條件下運(yùn)行的光纖電流互感器的低溫性能。對于交流用光纖電流互感器，根據(jù)GB/T20840.8-2007中7.2節(jié)型式試驗(yàn)要求，增加了5.5.2.3節(jié)保護(hù)用準(zhǔn)確度的補(bǔ)充要求、5.5.2.4節(jié)頻率偏移準(zhǔn)確度、5.5.2.6節(jié)信噪比的要求，并且在6.4.4節(jié)、6.4.5節(jié)和6.4.6節(jié)給出了試驗(yàn)方法和要求。對于直流用光纖電流互感器，根據(jù)GB/T20840.14-2022中7.4節(jié)特殊試驗(yàn)要求，增加了5.5.2.6節(jié)復(fù)合信號的準(zhǔn)確度要求，并且在6.4.7節(jié)給出了試驗(yàn)方法和要求。對于交流用光纖電流互感器，根據(jù)GB/T20840.8-2007中7.4節(jié)特殊試驗(yàn)的要求并參照附錄C.4的規(guī)定，測量用光纖電流互感器增加了表8、保護(hù)用光纖電流互感器增加了表9的諧波測量準(zhǔn)確度的要求。對于直流用光纖電流互感器，目前直流用光纖電流互感器的諧波測量準(zhǔn)確度可參照GB/T20840.14-2022第5.6.1405條中諧波測量的準(zhǔn)確度要求，以及GB/T26216.1-2019第5.14條頻率特性要求。本次修訂時(shí)，按照GB/T20840.14-2022的要求，符合電力行業(yè)工程運(yùn)行需求，與IEC標(biāo)準(zhǔn)保持一致。修改了5.5.2.8節(jié)階躍響應(yīng)的要求，與GB/T20840.14—2022，5.1401和GB/T26216.1—2019,5.8的要求一致，階躍響應(yīng)最大過沖應(yīng)小于階躍的20%，額定階躍響應(yīng)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)值為25μs、60μs、150μs、250μs、500μs，明確階躍響應(yīng)時(shí)間小于額定階躍響應(yīng)時(shí)間，一般高壓直流輸電系統(tǒng)中光纖電流互感器的上升時(shí)間（達(dá)到階躍值90%的時(shí)間）宜不大于500μs，柔性直流輸電系統(tǒng)中階躍響應(yīng)較快的測點(diǎn)宜不大于60μs，其它測點(diǎn)宜不大于150μs。7）光纖電流互感器的溫升限值（5.7節(jié)）增加了5.7節(jié)溫升限值的要求，并且在6.6節(jié)給出試驗(yàn)方法和要求。根據(jù)GB/T20840.8-2007和GB/T20840.14-2022中7.2節(jié)型式試驗(yàn)的要求，光纖電流互感器需開展溫升試驗(yàn)。本文件表12參照GB/T20840.8-2007中表2規(guī)定了光纖電流互感器的溫升限值要求，考慮到現(xiàn)場運(yùn)行的光纖電流互感器沒有采用充油絕緣的方式，刪除了原表中油絕緣的溫升限值的規(guī)定，并且增加了溫升限值的海拔修正公式，該公式是基于GB/T20840.1—20146.4.2的規(guī)定，是為了保證計(jì)算方法與國標(biāo)統(tǒng)一。8）光纖電流互感器的防護(hù)等級（5.8節(jié)）根據(jù)國網(wǎng)公司對在運(yùn)光纖電流互感器的反措要求，戶外調(diào)制箱的防護(hù)等級提升至IP67，其他戶外部件的防護(hù)等級提升至IP65。9）光纖電流互感器的數(shù)字量輸出的要求（5.9節(jié)）增加了光纖電流互感器的數(shù)字量輸出的要求，并且在6.8節(jié)給出了試驗(yàn)方法和要求，在附錄C給出了光纖電流互感器數(shù)字接口規(guī)約。根據(jù)GB/T20840.8中7.2節(jié)型式試驗(yàn)的要求，對于數(shù)字量輸出的光纖電流互感器，需開展數(shù)字量輸出的補(bǔ)充型式試驗(yàn)。10）光纖電流互感器的機(jī)械強(qiáng)度（5.10節(jié)）增加了光纖電流互感器的機(jī)械強(qiáng)度的要求，并且在6.9節(jié)給出了試驗(yàn)方法和要求。根據(jù)GB/T20840.8-2007和GB/T20840.14-2022中7.4節(jié)特殊試驗(yàn)的要求，交流用光纖電流互感器參照GB/T20840.8-2007中6.1.8節(jié)的要求，直流用光纖電流互感器參照GB/T20840.14-2022中6.7節(jié)的要求，規(guī)定了光纖電流互感器應(yīng)承受的靜態(tài)載荷。11）光纖電流互感器的抗振性能（5.11節(jié)）修改了光纖電流互感器的抗振性能要求，并且在6.10節(jié)給出了振動(dòng)試驗(yàn)方法，包括一次部件振動(dòng)試驗(yàn)、二次部件振動(dòng)試驗(yàn)、短時(shí)電流期間的一次部件振動(dòng)試驗(yàn)和一次部件與斷路器機(jī)械耦聯(lián)時(shí)的振動(dòng)試驗(yàn)方法和要求，并在附錄D給出了一次部件和二次部件的詳細(xì)的振動(dòng)試驗(yàn)方法和要求。目前光纖電流互感器的振動(dòng)試驗(yàn)可參照GB/T26216.1-2019第7.6.2條抗震試驗(yàn)要求，參照GB/T2424.25中規(guī)定的試驗(yàn)程序，但該方法主要參考的地震烈度，與光纖電流互感器現(xiàn)場的振動(dòng)干擾情況差異較大，考核的相關(guān)性不強(qiáng)。本次修訂時(shí)，提出了一次部件和二次部件的振動(dòng)試驗(yàn)方法，包括振動(dòng)響應(yīng)和振動(dòng)耐久試驗(yàn)，提出了試驗(yàn)頻率、交越頻率、振動(dòng)幅度的要求，并提出了試驗(yàn)過程中的合格判據(jù)，并通過驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)行論證，更有利于考核電力行業(yè)中運(yùn)行