【国家标准】 电力系统同步相量测量装置检测规范

ICS 17.220.20
华人民共和宝标雅
GB/T26862—2011
电力系统同步相量测量装置检测规范Test specification for synchrophasor measurement unitforpowersystems
2011-07-29 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2011-12-01实施
2规范性引用文件
检验项目及要求
检验规则..
附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
现场试验精度测试方法
综合失量误差及测试方法
GB/T 26862—2011
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出，GB/T26862—2011
本标准由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会（SAC/TC82)归口。本标准起草单位：中国电力科学研究院、北京国电华北电力工程有限公司（华北电力设计院）、国网电力科学研究院、国家电力调度通信中心、国电南瑞科技股份有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司。
本标准主要起草人：周泽昕、张道农、于跃海、张晓莉、陆天健、周济、徐石明、胡炯、熊敏、詹荣荣，1范围
电力系统同步相量测量装置检测规范GB/T26862—2011
本标准规定了电力系统同步相量测量装置检测项目、检测方法、检测结果的判定方法，本标准适用于电力系统同步相量测量装置的检验，可作为产品的研制、生产、检验和现场测试的依据。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T7261一2008继电保护和安全自动装置基本试验方法GB/T13729—2002远动终端设备
GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（IEC61000-4-2：2001,IDT）GB/T17626.3
电磁兼容
GB/T17626.4
电磁兼容
2004，IDT)
GB/T17626.5
电磁兼容
试验和测量技术
射频电磁场辐射抗扰度试验（IEC61000-4-3：2002，电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（IEC61000-4-4：试验和测量技术目
试验和测量技术
浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC61000-4-5：2005，GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验（IEC61000-4-8：2001,IDT）GB/T17626.10电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验（IEC61000-4-10：1993，IDT)
GB/T17626.12
电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验（IEC61000-4-12：1995,IDT）GB/T19520.12一2009电子设备机械结构482.6mm（19in）系列机械结构尺寸第3-101部分：插箱及其插件（IEC60297-3-101：2004，IDT）GB/T26865.2电力系统实时动态监测系统第2部分：数据传输协议GB/T22386—2008电力系统暂态数据交换通用格式（IEC60255-24：2001，IDT）IEEEStdC37.118—2005电力系统同步相量标准（Standard for synchrophasorsforpowersys-tems)
3检验项目及要求
3.1试验的大气条件
a）环境温度：+15℃～+35℃；
b）相对湿度：45%~75%；
c）大气压力：86kPa～106kPa。3.2外观结构检查
装置的外观结构应符合GB/T19520.12一2009所规定的要求。GB/T26862—2011
3.3同步相量测量装置的功能及性能试验3.3.1零漂检查
装置各交流回路不加任何激励量（交流电压回路短路、交流电流回路开路），人工启动采样录波；
b）交流二次电压回路的零漂值应小于0.05V，交流二次电流回路的零漂值应小于0.05A。3.3.2交流电压幅值测量误差测试将装置各三相电压回路加人频率50Hz、无谐波分量、对称三相测试信号，检查装置输出的三相电压和正序电压幅值。测试电压范围0.1U.～2.0U,（U.指PT二次额定电压，下同），电压幅值测量误差应不大于0.2%。电压幅值测量误差的计算公式为：电压幅值测量误差=
幅值测量值一实际幅值
电压基准值
注：相电压幅值的基准值为1.2倍的额定电压值，即70V。3.3.3交流电流幅值测量误差测试×100%
.......(1)
将装置各三相电流回路加人频率50Hz、无谐波分量、对称三相测试信号，检查装置输出的三相电流和正序电流幅值。测试电流范围0.1I，～2.0I，（I.指CT二次额定电流，下同），电流幅值测量误差应不大于0.2%。电流幅值测量误差的计算公式为：电流幅值测量误差=
幅值测量值一实际幅值
电流基准值
注：相电流幅值的基准值为1.2倍的额定电流值，即1.2A（额定1A)或6A（额定5A)。3.3.4交流电压电流相角误差测试....(2)
将装置各三相电流和电压回路加人50Hz、无谐波分量、对称三相测试信号，检查装置输出的三相电压、电流相角和正序电压、电流相角。装置的电压相位误差应满足表1的要求：电流相位误差测试应在额定电压测试条件下进行，电流相位误差应满足表2的要求。表1基波电压相量的误差要求
输人电压
相角测量误差极限
注：U为电压相量幅值。
输人电流
相角测量误差极限www.bzxz.net
注：I为电流相量幅值。
3.3.5频率误差测试
0. 1 U.≤U<0. 5 U.
0. 5 U.≤U<1. 2 U.
基波电流相量的误差要求
0.1 I≤<0. 2 I.
0.2I≤<0.5I
1. 2 U, ≤U<2 U.
0.5 I≤<2In
将装置各三相电压回路加人1.0U.、无谐波分量、对称三相测试信号。在45Hz～55Hz范围内，2
频率测量误差应不大于0.002Hz。3.3.6交流电压电流幅值随频率变化的误差测试GB/T26862—2011
将装置各三相电流和电压回路加人1.0I.和1.0U.、无谐波分量、对称三相测试信号。频率范围45Hz～55Hz。检查装置输出的三相电压、电流和正序电压、电流的幅值。基波频率偏离额定值1Hz时，电压、电流测量误差改变量应小于额定频率时测量误差极限值的50%；基波频率偏离额定值5Hz时，电压、电流测量误差改变量应小于额定频率时测量误差极限值的100%。
3.3.7交流电压电流相角随频率变化的误差测试将装置各三相电压和电流回路端子加入1.0U.和1.0I.、无谐波分量、对称三相测试信号。信号频率的变化范围为45Hz～55Hz。检查装置输出的三相电压、电流及正序电压和正序电流的相位。基波频率偏离额定值1Hz时，相角测量误差改变量应不大于0.5°；基波频率偏离额定值5Hz时，相角测量误差改变量应不大于1°。3.3.8电压幅值不平衡的测试
将装置各三相电压回路加人1.0Un、50Hz、无谐波分量、相位对称三相测试信号。C相电压幅值变化范围为0.8U，～1.2U，，检查装置输出的三相电压和正序电压的幅值和相位。电压幅值测量误差应不大于0.2%，相角误差应不大于0.2°。3.3.9电压相位不平衡的测试
将装置各三相电压回路加入1.0U.、50Hz、无谐波分量、三相测试信号。保持A相电压相位0°、E相电压一120°。C相电压相角变化范围为120°～300°，检查装置输出的三相电压和正序电压的幅值和相位。电压幅值测量误差应不大于0.2%，相角误差应不大于0.2°。3.3.10电流幅值不平衡的测试
将装置各三相电压、电流回路加人1.0U.、1.0In、50Hz、无谐波分量、相位对称三相测试信号。A相电流幅值变化范围为0.8I.～1.2In，检查装置输出的三相电流和正序电流的幅值和相位。电流幅值测量误差应不大于0.2%，相角误差应不大于0.5°。3.3.11电流相位不平衡的测试
将装置各三相电压、电流回路加入1.0Un、1.0In、50Hz、无谐波分量、相位对称三相测试信号。保持A相电流相位0°、B相电流一120°C相电流相角变化范围为120°～300°，检查装置输出的三相电流和正序电流的幅值和相位。电流幅值测量误差应不大于0.2%，相角误差应不大于0.5°3.3.12谐波影响测试
输人装置额定三相电压，信号基波频率分别为49.5Hz、50Hz和50.5Hz，在基波电压上叠加幅值为20%的2次谐波至13次谐波。测量误差为实际测量值与基波（无失真）之差，幅值和角度的测量误差的改变量应不大于100%。
3.3.13幅值调制
输入装置额定三相对称电压，基波频率分别为49.5Hz、50Hz和50.5Hz。幅值调制量为10%U，，调制频率范围0.1Hz～4.5Hz。波谷、波峰时刻的基波幅值测量值误差应不大于0.2%，相角误差GB/T 26862—2011
应不大于0.5°。
3.3.14频率调制
输人装置额定三相对称电压，基波频率分别为49.5Hz、50Hz和50.5Hz。调制周期分别为：10s、5s、2.5s、1s、0.5s，调制信号的幅度为0.5Hz。频率的测量误差应不大于0.002Hz。3.3.15有功及无功功率误差测试将装置三相电压和电流回路加入1.0U，和1.0I.，改变功率因数角分别为0°、30°、60°、90°，装置在49Hz～51Hz频率范围内，有功功率和无功功率的测量误差应不大于0.5%。功率测量误差的计算公式为：
功率测量误差=
功率测量值一实际功率值
功率基准值
注：功率基准值为电压基准值与电流基准值乘积的3倍。3.3.16实时记录功能检查
×100%
（3）
动态数据应能准确可靠地进行本地储存。装置运行1min后应能正确记录动态数据。时间同步异常、装置异常等情况下应能够正确建立事件标识。3.3.17采样数据记录功能检查
3.3.17.1触发启动采样数据记录试验在下列情况下，装置应启动采样数据记录并建立事件标识：频率越限：高频率越限整定为50.5Hz，低频率越限整定为49.5Hz；a）
正序电压越上限：正序电压启动的整定值为110%U.；b)
正序电流越上限：正序电流启动的整定值设为110%In；c）
负序电压越限：负序电压启动的整定值为3%U。d）
负序电流越限：负序电流越限的整定值设为10%I.；e）
零序电压越限：零序电压启动的整定值为2%U，；f）
零序电流越限：零序电流启动的整定值为10%In；g）
相电压越上限：相电压越限的整定值设为110%U，；h）
相电流越上限：相电流越限的整定值设为110%In；正序电压越下限：正序电压越下限的整定值为90%U.；相电压越下限：相电压越下限的整定值为90%U.；有功功率振荡越限：振荡频率为0.1Hz～2.5Hz。3.3.17.2采样数据记录
记录时间：记录触发的时间提前量应不少于200ms，记录持续时间应不少于2s；记录速率：在记录时间内，应等于装置的采样速率：记录格式：应遵照GB/T22386—2008的规定。c）
发电机内电势及功角误差测试
向装置输人发电机额定机端电压、模拟转子键相脉冲信号（信号幅度5V～24V，与机端电压a）
同频率，相位可控）；
使装置输人的发电机机端电压与模拟转子键相脉冲信号的相位为0°～360°的四个象限内任取4
GB/T 26862—2011
1个角度值，校核发电机初始功角值，装置在确认初始功角后，功角显示值应在土0.2°以内；向装置三相电流回路加人1.0In，改变机端电压与模拟转子键相脉冲信号之间的夹角使其分c）
别为0°，30°，60°，90°，检查发电机功角及内电势相角的测量精度。在48Hz～52Hz频率范围内，装置的发电机功角及内电势相角测量误差应小于1°。3.3.19双通道双频率误差测试
将装置一组三相电压回路加入1.0U，、49Hz的电压信号，另一组三相电压回路加入1.0U，、51Hz的电压信号，测试幅值误差、相角误差和频率误差。电压幅值测量误差应不大于0.3%，相角误差应不大于0.5°，频率的测量误差应不大于0.002Hz。3.3.2010%幅值阶跃响应测试
将装置三相电压或电流回路加入1.0U，或1.0I，、无谐波分量、对称三相测试信号。以额定幅值的10%阶跃变化，装置输出相量幅值的跃变时刻（达到阶跃量的90%）的延时应不超过30ms。3.3.2190°相位角阶跃响应测试将装置三相电压或电流回路加入1.0U，或1.0In、无谐波分量、对称三相测试信号。任意起始相位角，先保持恒定，然后突变90°。装置输出相角的跃变时刻（达到突变量的90%）的延时应不超过30ms。
3.3.22频率阶跃响应测试
输人额定频率，先保持恒定，然后突变0.5Hz。装置输出频率的跃变时刻（达到突变量的90%)的延时应不超过60ms。
3.4记录数据的安全性检查
不应因直流电源中断、快速或缓慢波动及跌落丢失已记录的动态数据；不应因外部访问而删除a）
动态记录数据；不提供人工删除和修改动态记录数据的功能；按任意一个开关或按键，不应丢失或抹去已记录的信息；b）
装置连续通电14d，不定时加模拟量，要求装置能可靠保存数据；c）
卫星同步与卫星失步相互切换时，装置应能可靠记录动态数据，并保证记录数据时标的正d)
确性。
3.5数据的输出及传送功能检查
记录数据输出的方式检查
有三相电压、电流相量显示；
有幅值、相角、频率、有功、无功、发电机功角的数字显示；b）
有通讯通道状态、触发信息、时钟状态信息和报警信息的显示，有开关量的显示。
3.5.2数据传送功能的检查
装置能响应主站召唤传送记录数据；a）
装置能实现远方修改定值及有关参数；b）
能实现远方启动采样数据记录；c）
d）断开同步相量测量装置的以太网连接，应正确报出通讯中断。5
GB/T26862—2011
3.6装置通信
3.6.1检测方法
利用模拟主站通信软件对同步相量测量装置进行通信检测。运行模拟主站通信软件的计算机与装置通过以太网连接；
对于汇集多个同步相量测量装置数据的通信装置（简称汇集装置），其装置通信的检测要求与对同步相量测量装置的检测要求相同。3.6.2配置要求
被检测装置的CFG-1文件应包含至少16个相量、8个模拟量和8个开关量；被检测汇集装置应接人至少2个同步相量测量装置，CFG-1文件中对应的每个同步相量测量b）
装置的配置信息应包含至少16个相量、8个模拟量和8个开关量。在出厂试验时可按实际工程需要配置；
被检测装置的最高传输速率为100顿/s；c）
被检测装置的数据命名应符合GB/T26865.2一2011中附录E的规定。3.6.3检测项目（GB/T26865.2确认）3.6.3.1
初始化过程检测
装置在结束与主站的通信过程后，重新进人下一次数据服务准备完毕状态，为一次通信初始化a）
过程。通信初始化过程的时间不应长于5s；主站模拟通信软件在结束与装置的通信后，重新发起连接请求，装置应在5S内成功响应主站b）
的连接请求。
3.6.3.2实时通信流程与报文格式检测对报文格式的检查标准见GB/T26865.2一2011第3章；a）
对通信流程的检查标准见GB/T26865.2—2011附录A。b）
实时数据传输速率整定检测
主站模拟通信软件通过改变CFG-2文件的传送周期”字段（GB/T26865.2一2011表6），要求装置按照不同速率传输实时数据报文，被检测装置应按照要求速率传输实时数据报文；测试速率需包含100、50、25和10顿/s等几种情况b）
3.6.3.4离线数据通信流程与报文格式检测a）对报文格式的检查标准见GB/T26865.2（数据传输协议）第4章；b）对通信流程的检查标准见GB/T26865.2（数据传输协议）附录C。3.6.3.5离线数据通信流量控制功能检测主站模拟通信软件通过改变传输命令顿的“顿长控制字”和“流量控制字”（GB/T26865.2（数据传输协议）表20），要求按照不同速率传输离线数据文件；被检测装置应按照要求速率传输离线数据文件。3.6.3.6报文传输稳定性与丢包率检测主站模拟通信软件连续接收1min的实时数据，对报文传输间隔和延时进行统计分析，a）实时数据报文到达主站模拟通信软件所在计算机的时间间隔应一致；6
b）报文上送延时不大于50ms；
GB/T 26862—2011
对报文丢失、时标重复、时标错序等错误进行计数，错误数量与应收报文数量之比为丢包率，丢包率应为0。
3.6.3.7状态字正确性检测
通过试验方法，使装置产生“数据不可用”“装置异常”、“同步异常”和“触发标志”等状态字置位，状态字定义见GB/T26865.2（数据传输协议）表4，检验状态字置位的正确性。3.6.3.8数据一致性检测
给装置加人三相电压和电流测试信号，主站模拟通信软件记录完整1min的实时数据报文，与装置产生的相同时间段离线数据文件进行数据比较，相同时间断面的数据数值应完全一致。3.6.3.9否定性检测
主站模拟通信软件向装置发送格式错误的命令报文，装置需返回“否定确认”命令，不应有其他a）
行为。错误报文格式包括“错误的同步字”、“错误的校验字”、“错误的IDCODE”和“未定义的命令编号”等；
主站模拟通信软件向装置发送格式错误的CFG-2文件，装置需返回“否定确认”命令，不应有b）
其他行为。错误报文格式包括“错误的同步字”、“错误的校验字”、“错误的IDCODE”、“与CFG-1配置项不符”等。
3.6.3.10多主站通信检测
在多台计算机运行主站模拟通信软件，以不同速率或不同CFG-2对装置执行3.6.3.6检测项目。3.7时钟同步守时性能检测
当授时信号失步或异常时，装置应能维持正常工作。要求在失去同步时钟信号60min以内装置的相角测量误差的增量不大于1°（对应于55μs），要求装置能建立事件标识。3.8动模试验
3.8.1试验系统模型
推荐采用的模拟系统为500kV双侧电源系统，动模试验系统接线图见图1。特额
图1动模试验系统接线图
GB/T26862—2011
3.8.2试验项目
系统操作：分别模拟图1中切除发电机组、切除线路、切除负荷的情况，在达到启动定值时装置应能启动采样数据记录，记录数据应能正确反映试验情况；b）
系统故障：模拟图1中I回线发生单相接地、两相接地、两相短路、三相短路金属性瞬时故障、单相永久性故障及多条线路的连续故障，装置应能启动采样数据记录，记录数据应能正确反映试验情况：
低频振荡：模拟系统发生低频振荡（振荡周期为0.1Hz～2.5Hz，振荡持续时间为5min），装c）
置应能够建立低频振荡事件标识，记录数据应能正确反映试验情况；d）上述试验时，装置应通讯正常。3.9环境试验
3.9.1低温试验
按GB/T13729—2002中3.1.1正常工作大气条件、4.3中的规定和方法；a）
试验温度：一5℃，持续时间：达到试验温度后2h；b）
合格判据：在低温下进行幅值、绝对相角测试，装置幅值测量误差的改变量应不大于50%，相c）
角的误差改变量应小于1°。
3.9.2高温试验
按GB/T13729—2002中3.1.1正常工作大气条件、4.4中的规定和方法；a）
试验温度：十45℃，持续时间：达到试验温度后2h；b）
合格判据：在高温下进行幅值、绝对相角测试，装置幅值测量误差的改变量应不大于50%，相角的误差改变量应小于1°。
3.9.3湿热试验
按GB/T13729—2002中4.5的规定和方法进行湿热试验；a）
合格判据：装置应符合GB/T13729—2002的3.6.1中b)的要求。b）
3.9.4温度贮存试验
按GB/T13729一2002中3.1.3的规定和方法温度贮存试验：b）
合格判据：温度正常后，装置的性能应符合GB/T13729一2002中3.4和3.5的要求。功率消耗试验
试验方法：用伏安法进行测量；a)i
b）合格判据：工频交流电量每一电流输入回路的功率消耗应小于0.5V·A；工频交流电量每一电压输入回路的功率消耗应小于0.5V·A.3.11
绝缘性能试验
绝缘电阻试验
额定绝缘电压大于60V，用500V绝缘电阻测试仪测量；a）
额定绝缘电压不大于60V，用250V绝缘电阻测试仪测量；b）
施加电压时间不小于5s；