智能终端检测方案二审会定稿1223.docx
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智能终端检测方案二审会定稿1223
智能变电站智能终端
检测方案
（Ver2.32）
冀北电科院电网技术中心
2012-12-23
一范围
本方案规定了智能变电站中智能终端的实验室检测项目、要求和测试方法。
本方案适用于国家电网公司内部的智能终端入网检测，其它项目如工程项目的出厂调试、现场调试可参照执行。
二方案编制说明
本方案的设计主要参考了《Q/GDW428—2010 智能变电站智能终端技术规范》，并根据其技术要求逐条设计测试方案。
考虑到智能终端的性能会受到所运行的环境的影响，本方案对智能终端的机械环境、气候环境、电磁兼容等方面进行了检验。
由于国网公司近期在不同的技术规范中对智能终端的不同方面的性能指标有所要求，因此本方案也遵照这些技术规范而设计相关测试项目。
本方案参考的相关国网标准为：
《Q/GDW441—2010 智能变电站继电保护技术规范》、《Q/GDWXXX-2012 智能变电站继电保护通用技术条件（意见征求稿）》、《Q/GDWXXX-2012IEC 61850工程继电保护应用模型（意见征求稿）》、《Q/GDWXXX-2012 智能变电站继电保护检验规范（意见征求稿）》和《Q/GDWXXX-2012 智能变电站继电保护检测规范（意见征求稿）》。
三引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本方案中引用而构成本方案的条文。
所示标准均应采用最新有效版本。
GB/T2423 电工电子产品环境试验
GB4208—1993 外壳防护等级（IP代码）
GB/T4798.3—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/T7261—2008 继电器和继电保护装置基本试验方法
GB/T14285—2006 继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T14598.27—2008 量度继电器和保护装置 第27部分：
产品安全要求
GBT17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GBT17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GBT17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术_电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GBT17626.5-2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验
GBT17626.6-2008 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验
GBT17626.8-2006 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验
GBT17626.9-1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验
GBT17626.10-1998 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验
GBT17626.11-2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
GBT17626.12-1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验
GB/T19520.3—2004 电子设备机械结构482.6mm（19in）系列机械结构尺寸插箱及其插件
GB/T13729—2002 远动终端设备
DL/T478—2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件
DL/Z713—2000 500kV变电所保护和控制设备抗干扰度要求
DL/T769 电力系统微机继电保护技术导则
DL/T860 变电站通信网络与系统
DL/T1075—2007 数字式保护测控装置通用技术条件
Q/GDW383—2009 智能变电站技术导则
Q/GDW393—2009 110（66）kV～220kV智能变电站设计规范
Q/GDW394—2009 330kV～750kV智能变电站设计规范
IEC61588 Precisionclocksynchronization protocolfornetworkedmeasurementandcontrolsystems
网络测量和控制系统的精密时钟同步协议
Q/GDW428—2010 智能变电站智能终端技术规范
Q/GDW441—2010 智能变电站继电保护技术规范
Q/GDWXXX-2012 智能变电站继电保护通用技术条件（意见征求稿）
Q/GDWXXX-2012IEC 61850工程继电保护应用模型（意见征求稿）
Q/GDWXXX-2012 智能变电站继电保护检验规范（意见征求稿）
Q/GDWXXX-2012 智能变电站继电保护检测规范（意见征求稿）
四测试项目综述
No.
测试类别
测试项目
参考依据
考核目的
测试要求
1
结构外观检验
结构、外观及其他
Q/GDW428-20103.2.5
检验智能终端的外观结构符合安全性及使用要求
1、机箱尺寸应符合标准要求，高度宜采用4U或6U机箱；
2、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；
3、装置应有安全标志,如：
接地标志，防触电标志等；
4、金属结构件应有防锈蚀措施。
2
电气安全检查
绝缘电阻检测
Q/GDW428-20103.2.2a）
检验智能终端的绝缘电阻性能，承受短时过电压及瞬态过电压的能力
用500V的直流兆欧表测量，各带电的导电电路对地之间、电气上无联系的各带电的导电电路之间绝缘电阻值，应>100MΩ。
介质强度检测
Q/GDW428-20103.2.2b）
1、各带电的导电电路对地之间；
2、电气上无联系的各带电的导电电路之间。
冲击电压检测
Q/GDW428-20103.2.2c）
1、各带电的导电电路对地之间；
2、电气上无联系的各带电的导电电路之间。
辅助电源极性测试
Q/GDW428-20103.2.1d）
检验智能终端在电源电压不正常工作时的可靠性
电源极性反接时，装置应无损坏，装置能正常工作。
电源电压变化测试
Q/GDW428-20103.2.1e）
电源电压升高到额定电压的115%、或降低到额定电压的80%，以及电压在上述区间缓慢变化期间，智能终端不应误动或误发信号。
功耗测试
Q/GDW428-20103.2.1f）
检验产品电压电路、电流电路及辅助电源电路的消耗的功率。
1、当装置正常工作时，装置功率消耗<30W；
2、当装置动作时，装置功率消耗<60W。
交流串入直流干扰测试
国网十八项反措
主要测试智能终端直跳回路交流窜入直流的干扰能力。
交流电源串入直跳回路时，智能终端不误动。
3
气候环境影响实验
耐湿热性能
Q/GDW428-20103.2.3
检测在恶劣环境下，智能终端运行的安全性和可靠性。
1、试验温度：
40℃±2℃
2、相对湿度：
（93±3）%
3、持续时间：
48h
4、在上述条件下，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>1.5MΩ。
运行状态下的高温试验
GB/T7261-20089.1.2
主要检测在高温环境条件下，对智能终端的电气性能产生的影响。
将受试设备放入高低温湿热箱内，设备在箱内以不超过1℃/min变化率升温至+70℃，通电保持16h。
在试验温度条件下，测试智能终端跳/合闸回路、开入/出回路动作时间；测量直流模拟量回路准确度，准确度不应大于1%。
运行状态下的低温试验
GB/T7261-20089.1.1
主要检测在低温环境条件下，对智能终端的电气性能产生的影响。
将受试设备放入高低温湿热箱内，设备在箱内以不超过1℃/min变化率升温至-40℃，通电保持16h。
在试验温度条件下，测试智能终端跳/合闸回路、开入/出回路动作时间；测量直流模拟量回路准确度，准确度不应大于1%。
最高存储温度下的高温试验
GB/T7261-20089.2.2
主要检测在高温环境存储条件下，对智能终端的电气性能产生的影响。
将受试设备放入高低温湿热箱内，设备在箱内以不超过1℃/min变化率降温至最低温度，保持16h。
试验后，将受试设备放置在标准环境条件下恢复2h后，测试智能终端跳/合闸回路、开入/出回路动作时间，测量直流模拟量回路准确度，准确度不应大于1%。
最低存储温度下的低温试验
GB/T7261-20089.2.1
主要检测在低温环境存储条件下，对智能终端的电气性能产生的影响。
将受试设备放入高低温湿热箱内，设备在箱内以不超过1℃/min变化率降温至最低温度，保持16h。
试验后，将受试设备放置在标准环境条件下恢复2h后，测试智能终端跳/合闸回路、开入/出回路动作时间，测量直流模拟量回路准确度，准确度不应大于1%。
温度变化试验
GB/T7261-20089.3
主要检验在低温环境和高温环境连续变化后，对产品的结构外观及电气性能的影响。
将受试设备放入高低温箱，将温度以不超过1℃/min变化率降低至-40℃，保持24h，将温度以不超过1℃/min变化率升高至70℃，保持24h。
试验后，将受试设备放置在标准环境条件下恢复2h后，测试智能终端跳/合闸回路、开入/出回路动作时间，测量直流模拟量回路准确度，准确度不应大于1%。
防尘试验
Q/GDW428-20105.2
主要检测智能终端防尘性能。
安装在户外控制柜内的智能终端，其外壳的防护性能应符合要求。
4
机械环境影响试验
振动耐久试验
GB/T7261-200811.1
主要检验在振动试验后，对产品结构的影响。
1、严酷等级：
1级；
2、振动频率范围：
10Hz～150Hz；
3、定加速度：
10m/s2；
4、振动方向：
三个轴向，每个轴向扫频循环10次。
在试验期间，产品不加激励量，检验后，不应发生紧固零件松动及机械损坏现象，应能正常工作，功能和准确度应仍符合原技术要求。
振动响应试验
GB/T7261-200811.1
主要检验在振动试验后，对产品结构及电气性能的影响。
1、严酷等级：
1级；
2、振动频率范围：
10Hz～150Hz；交越频率为60Hz；
3、扫描速率：
1倍频/min；
4、交越频率以下位移幅值为0.035mm；交越频率以上加速度为5m/s2测试方法；
5、振动方向：
三个轴向，每个轴向扫频循环1次。
试验时，施加规定的激励量，产品处于规定的状态，在检验过程中，不应改变原来的工作状态。
检验后，不应发生紧固零件松动及机械损坏现象。
冲击耐久试验
GB/T7261-200811.2
主要检验在冲击试验后，对产品结构的影响。
1、严酷等级：
1级；
2、加速度：
150m/s2；
3、脉冲持续时间：
11ms；
4、上、下、左、右、前、后各3次。
5、在试验期间，产品不加激励量，检验后，不应发生紧固零件松动及机械损坏现象，应能正常工作，功能和准确度应仍符合原技术要求。
冲击响应试验
GB/T7261-200811.2
主要检验在冲击条件，对产品结构及电气性能的影响。
1、严酷等级：
1级；
2、加速度：
50m/s2；
3、脉冲持续时间：
11ms；
4、上、下、左、右、前、后各3次。
试验时，施加规定的激励量，产品处于规定的状态，在检验过程中，不应改变原来的工作状态。
检验后，不应发生紧固零件松动及机械损坏现象。
碰撞试验
GB/T7261-200811.2
主要检验在碰撞后，对产品机械性能的影响。
1、严酷等级：
1级；
2、加速度：
100m/s2；
3、脉冲持续时间：
16ms；
4、上、下、左、右、前、后各1000次。
在试验期间，产品不加激励量，检验后，不应发生紧固零件松动及机械损坏现象。
5
抗干扰性能实验
静电放电抗扰度测试
Q/GDW428-20103.2.4
GB/T17626.2-2006
检验智能终端遭受静电时的抗静电骚扰能力。
试验等级：
对智能终端施加严酷等级为Ⅳ级的静电放电干扰，接触放电±8kV，空气放电±15kV
性能评价：
A类
指标要求：
试验过程中，智能终端应能正常工作，不应误动作或误发信号。
射频电磁场辐射抗扰度测试
Q/GDW428-20103.2.4
GB/T17626.3-2006
检验智能终端遭受辐射电磁骚扰时的抗骚扰能力。
试验等级：
对智能终端施加严酷等级为Ⅲ级的射频电磁场辐射干扰，场强10V/m
性能评价：
A类
指标要求：
试验过程中，智能终端应能正常工作，不应误动作或误发信号。
电快速瞬变脉冲群抗扰度测试
Q/GDW428-20103.2.4
GB/T17626.4-2008
检验智能终端遭受瞬态脉冲群骚扰时的抗骚扰能力。
试验等级：
对智能终端施加严酷等级为Ⅳ级的电快速瞬变脉冲群干扰，试验电压±4kV（电源）、±2kV（I/O信号、数据和控制端口），重复率为5kHz和100kHz
性能评价：
A类
指标要求：
试验过程中，智能终端应能正常工作，不应误动作或误发信号。
浪涌（冲击）抗扰度测试
Q/GDW428-20103.2.4
GB/T17626.3-2006
检验装置遭受浪涌瞬态骚扰时的抗骚扰能力。
试验等级：
对智能终端施加严酷等级为Ⅳ级的浪涌干扰，共模电压4kV、差模电压2kV
性能评价：
A类
指标要求：
试验过程中，智能终端应能正常工作，不应误动作或误发信号。
射频场感应的传导骚扰抗扰度测试
Q/GDW428-20103.2.4
GB/T17626.6-2008
检验智能终端遭受感应电压或感应电流的骚扰能力。
试验等级：
对智能终端施加严酷等级为Ⅲ级的射频传导干扰，骚扰电平10V
性能评价：
A类
指标要求：
试验过程中，智能终端应能正常工作，不应误动作或误发信号。
工频磁场抗扰度测试
Q/GDW428-20103.2.4
GB/T17626.8-2006
检验智能终端遭受50Hz工频磁场骚扰时抗骚扰能力。
试验等级：
对智能终端施加严酷等级为Ⅴ级的工频磁场干扰，短时磁场强度1000A/m，连续磁场强度100A/m
性能评价：
A类
指标要求：
试验过程中，智能终端应能正常工作，不应误动作或误发信号。
脉冲磁场抗扰度测试
Q/GDW428-20103.2.4
GB/T17626.9-1998
检验智能终端遭受波形为6.4/16μs脉冲磁场骚扰时抗骚扰能力。
试验等级：
对智能终端施加严酷等级为Ⅴ级的脉冲磁场干扰，磁场强度1000A/m
性能评价：
A类
指标要求：
试验过程中，智能终端应能正常工作，不应误动作或误发信号。
阻尼振荡磁场抗扰度测试
Q/GDW428-20103.2.4
GB/T17626.10-1998
检验智能终端遭受频率为100kHz和1MHz阻尼振荡磁场骚扰时抗骚扰能力。
试验等级：
对智能终端施加严酷等级为Ⅲ级的阻尼振荡磁场干扰磁场强度为10A/m
性能评价：
A类
指标要求：
试验过程中，智能终端应能正常工作，不应误动作或误发信号。
振荡波抗扰度测试
Q/GDW428-20103.2.4
GB/T17626.12-1998
检验智能终端遭受高频干扰信号时的抗骚扰能力。
试验等级：
对智能终端施加严酷等级为Ⅲ级阻尼振荡波干扰，共模电压2.5kV，差模电压1kV
性能评价：
A类
指标要求：
试验过程中，智能终端应能正常工作，不应误动作或误发信号。
电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度测试
Q/GDW428-20103.2.1c）
GB/T7261-2008
检验被试智能终端在低压供电网电压出现异常（电压暂降、短时中断和电压变化）的抗此类骚扰能力。
试验等级：
对智能终端进行直流电源中断20ms影响试验，ΔU=100%，次数3次。
性能评价：
A类
指标要求：
装置不应误动作。
6
基本功能测试
装置硬件资源检查
Q/GDW428-20104.1.2，4.1.7，4.2.7，4.2.8，4.2.9，4.2.10
检验智能终端外形结构与接口是否符合标准要求
1）智能终端应为插件式结构。
2）网络通信介质宜采用多模光纤，波长1310nm，ST或LC接口。
3）智能终端应具备三跳（永跳）硬接点输入接口，最少8个可灵活配置的保护点对点接口和最少2个GOOSE网络接口。
GOOSE接收能力检查
智能变电站继电保护通用技术条件（征求意见稿）4.8.3
检查智能终端GOOSE订阅支持的数据集能力
智能终端GOOSE订阅支持的数据集应不少于15个。
调试功能检查
Q/GDW428-20104.2.13
检查智能终端是否具备单独的调试口。
通过调试口是否可以查看当前装置的运行情况和对装置进行配置。
智能终端应具备单独的调试口，通过调试口可以查看当前装置的运行情况和对装置进行配置。
日志功能检查
Q/GDW428-20104.2.6
检查智能终端的是否具备日志记录功能
智能终端应具备日志功能
非电量保护功能检查
Q/GDW428-20104.2.15
检查智能终端是否具备本体非电量保护能力
非电量保护功能逻辑正确，出口正确。
操作箱能力检查
Q/GDW428-20104.2.1～4.2.4
检查智能终端的开入开出能力；是否具备分合闸回路、分合刀闸回路、合后监视、闭锁、重合闸、操作电源监视和控制回路断线监视等断路器操作箱功能。
智能终端应具备分合闸回路、分合刀闸回路、合后监视、闭锁、重合闸、操作电源监视和控制回路断线监视等断路器操作箱功能。
检修压板功能检查
智能变电站继电保护检验规范（征求意见稿）6.5.4
检查智能终端检修压板后报文信息是否能正确反应。
智能终端检修压板投入后发送的GOOSE报文应带检修位；智能终端检修压板投入后，接收保护、测控的信息应能正确反应。
告警功能检查
Q/GDW428-20104.2.10
检查智能终端是否具有完善的闭锁告警功能。
智能终端应具有完善的告警功能，如电源中断、通信中断、通信异常、GOOSE链路异常等。
通过goose单帧实现跳闸功能检查
智能变电站继电保护通用技术条件（征求意见稿）4.8.3
检查智能终端是否可以通过GOOSE单帧实现跳闸
智能终端应可以通过GOOSE单帧实现跳闸。
跳/合闸命令监测功能检查
Q/GDW441-20106.5.1
检查智能终端是否可以监测跳/合闸命令
当智能终端接收到跳/合闸命令后，应通过GOOSE组网口发出收到跳/合闸命令报文。
光口发送功率检查
智能变电站继电保护检验规范（意见征求稿）6.1.3
检查智能终端的光口的发送功率
智能终端的光口的发送功率范围为-20dBm～-14dBm
光口接收功率检查
智能变电站继电保护检验规范（意见征求稿）6.1.3
检查智能终端的光口接收功率
检查智能终端的光口接收功率的范围是-31dBm～-14dBm
7
规范性测试
goose报文规范性检查
Q/GDW428-20104.2
Q/GDW441—2010
检查智能终端发送的GOOSE报文是否规范；是否能按照预定的配置接收GOOSE报文。
智能终端应能规范发送、订阅GOOSE报文应规范。
应用模型规范检查
IEC61850工程继电保护应用模型（征求意见稿）6.1.3，6.3.7
检查智能终端的建模是否符合规范
智能终端的建模应符合《IEC61850工程继电保护应用模型》规范。
GOOSE双网接收机制规范检查
IEC61850工程继电保护应用模型（征求意见稿）9.2.2
检查智能终端的GOOSE双网接收机制是否符合规范
智能终端的GOOSE双网接收机制应符合《IEC61850工程继电保护应用模型》规范。
8
稳态性能测试
goose接口独立性检查
Q/GDW428-20104.2.7
检验智能终端的多个goose接口是否完全独立。
智能终端的多个goose接口应完全独立。
GOOSE接口分辨率检查
2012智能变电站继电保护通用技术条件
检验智能终端的多个GOOSE开入接点的时间分辨率是否满足要求。
智能终端的多个GOOSE开入接点的时间分辨率应<1ms。
开入接点分辨率检查
Q/GDWXXX—2012智能变电站继电保护通用技术条件
检验智能终端的多个开入接点的时间分辨率是否满足要求。
智能终端的多个开入接点的时间分辨率应<1ms。
采样精度测试
Q/GDW428-20104.2.1
测试智能终端的信号采集能力
智能终端的信号采集能力，其中对于4～20mA量，要求采集精度达到0.5%；对于0～5V电压量，要求采集精度达到0.5%。
遥信正确性检查
智能变电站继电保护通用技术条件（征求意见稿）4.5.13
检查在智能终端装置上电、重启过程中，不发送错误信息。
智能终端装置上电、重启过程中，不应发送与外部开入（例如：
断路器和刀闸位置）不一致的信息。
遥信序号一致性检查
智能变电站继电保护通用技术条件（征求意见稿）
检查智能终端的遥信开入位置是否和上送goose报文里对应的位置一致。
智能终端的遥信开入位置应和上送goose报文里对应的位置应一致。
开入接点的防抖功能检查
智能变电站继电保护通用技术条件（征求意见稿）
检查智能终端的开入接点是否具有防抖功能。
能终端的开入接点应具有防抖功能，且防抖时间可以设定。
操作回路继电器检查
GB/T7261—2008 继电器和继电保护装置基本试验方法
检查智能终端的相关继电器是否具有正确的动作/返回值。
智能终端的相关继电器应具有正确的动作/返回值。
直跳回路继电器启动功率检查
国网公司十八项反措
检查本体智能终端的直跳回路继电器启动功率是否满足反措要求。
本体智能终端的直跳回路继电器启动功率应>5W。
9
时间性能测试
跳合闸回路动作时间检查
智能变电站继电保护通用技术条件（征求意见稿）4.8.3
检查智能终端收到保护跳闸命令后到开出硬接点的时间
智能终端收到保护跳闸命令后到开出硬接点的时间应<7ms。
开入回路动作时间检查
Q/GDW428-20104.2
检查智能终端在收到硬接点开入后，转换成GOOSE报文的时间
智能终端在收到硬接点开入后，转换成GOOSE报文的时间应≤10ms,其中消抖时间宜≤5ms，并可配置。
时钟同步精度检查
Q/GDW428-20104.2.12
检查智能终端的时钟同步能力
检查智能终端的时钟同步能力；装置的对时精度误差应<±1ms。
10
网络性能测试
装置无效报文背景流量冲击检验
Q/GDW428-20104.1.8
检验智能终端在无效网络流量冲击情况下响应正确报文的能力
智能终端在无效网络流量冲击情况下智能装置不死机，不重启，对报文的正确响应率100%，响应延时<1ms。
（无效报文背景流量：
随机报文）
装置有效报文背景流量冲击检验
Q/GDW428-2010智能变电站智能终端技术规范4.1.8
检验智能终端在有效网络流量冲击情况下响应正确报文的能力
智能终端在有效网络流量冲击情况下智能装置不死机，不重启，对报文的正确响应率100%，响应延时<1ms。
（有效报文背景流量：
MAC、APPID有效，StNum和SqNum固定）
五测试项目详述
5.1结构、外观及其他
测试案例名称
结构、外观及其他
编号
1
测试依据
Q/GDW428-20103.2.5
测试目的
检验产品外观
测试要求
1、机箱尺寸应符合标
升级会员 