变电站直流电源系统核心技术综合规范.doc

Q/CSG
ICS

立案号：
南方电网设备〔〕30号附件

中国南方电网有限责任企业 发 布
-11-29实施
-11-29公布
变电站直流电源系统技术规范

Q/CSG1203003-—
中国南方电网有限责任企业企业标准

目 录
1 总则 1
2 规范引用文件 1
3 术语和定义 2
4 直流电源系统使用条件 6
4.1 正常使用环境条件 6
4.2 交流输入电气条件 6
5 通用技术要求 6
5.1 直流电源系统配置标准 6
5.2 直流电源系统电气接线 7
5.3 直流供电网络配置标准 8
5.4直流电源系统关键技术参数要求 8
6 直流电源系统关键部件技术要求 1
6.1高频开关电源模块 1
6.2 监控单元 2
6.3 直流绝缘监测装置 3
6.3.3绝缘监测装置基础功效要求 4
6.4 蓄电池电压巡检装置 6
6.5直流熔断器、刀开关和直流断路器： 8
6.6 降压硅链 8
6.7 防雷器 9
6.8 测量表计 9
6.9 蓄电池 9
6.10 直流屏柜 12
7 蓄电池安装要求 13
7.1 安装场所要求 13
7.2 安装接线要求 13
8 标志、包装、运输、储存 15
8.1 标志 15
8.2 包装 15
8.3 运输 16
8.4储存 16
附录A（资料性附录）变电站直流电源系统电气主接线和负荷分配图 17
附录B (规范性附录)直流供电网络配置标准 21
B.1 直流供电网络总体配置标准 21
B.2 控制回路直流供电电源配置标准 21
B.3 保护装置直流供电电源配置标准 22
B.4 变电站综合自动化系统、继电保护及故障信息系统直流供电电源配置标准 22
B.5 直流电源系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合标准和经典配置方案 23
附录C（规范性附录）关键部件电磁兼容、高低温性能及接口要求 24
C.1 高频开关电源模块电磁兼容要求 24
C.2 高低温性能 25
C.3绝缘监测装置电源、监测接口要求 25
C.3.2监测接口端子 26
附录D（资料性附录）直流电源系统监控单元基础定值设置及告警I/O表 27
附录E（资料性附录）级差配合 30
E.1熔断器－自动空气开关特征配合 30
E.2自动空气开关保护特征配合 30
附录F（资料性附录）直流电源系统设备检验和试验 34
F.1 出厂试验 34
F.2 型式试验 34
F.4 试验项目 34
F.5绝缘监测装置试验方法 37
F.6 蓄电池电压巡检装置 38
附录G（规范性附录）本规范用词说明 I

前 言

直流电源设备是变电站关键电源设备，为了加强并规范南方电网企业35～500kV变电站直流电源系统配置及设计，提升变电站直流电源设备运行安全可靠性，特制订本规范。
本要求由中国南方电网有限责任企业生产设备管理部提出、归口管理和负责解释。
本规范主编单位：中国南方电网有限责任企业生产设备管理部。
本规范参编单位：广东电网企业。
本规范关键起草人：梅成林、邓小玉、刘玮、杨忠亮、袁亮荣、徐敏敏、王奕、盛超
本规范关键审查人：佀蜀明，何朝阳，马辉，陈曦，黄志伟。
本规范由中国南方电网企业标准化委员会同意。
本规范自公布之日起实施。
实施中问题和意见，请立即反馈至中国南方电网有限责任企业生产设备管理部。

南方电网企业变电站直流电源系统技术规范
1 总则
1.1本规范要求了南方电网35～500kV变电站直流电源系统（不包含通信直流电源）技术标准和要求，对直流电源系统技术条件、订货、监造、包装、储存、现场安装、试验方法等提出了具体要求。
1.2 本规范适适用于南方电网企业35～500kV变电站直流电源系统新建、改造工程。
1.3 本规范是依据国家和行业相关标准、规程和规范并结合设备运行经验而制订。
2 规范引用文件
下列文件中条款经过本规范引用而成为本规范条款。通常注日期引用文件，其随即全部修改单（不包含勘误内容）或修订版均不适适用于本规范，然而，激励依据本规范达成协议各方研究是否可使用这些文件最新版本。通常不注日期引用文件，其最新版本适适用于本规范。
GB/T 19826-
电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求
GB/T 19638.2-
固定型阀控密封式铅酸蓄电池
GB/T 7260.3-
不间断电源设备 第三部分：确定性能方法和试验要求
GB/T 17478-
低压直流电源设备性能特征
GB/T 17626.2-
电磁兼容试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3-
电磁兼容试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4-
电磁兼容试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5-
电磁兼容试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验
GB/T 17626.6-
电磁兼容试验和测量技术 射频场感应传导骚扰抗扰度
GB/T 17626.8-
电磁兼容试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验
GB/T 17626.10-1998
电磁兼容试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度试验
GB/T 17626.12-1998
电磁兼容试验和测量技术 振荡波抗扰度试验
GB 4208-
外壳防护等级（IP代码）
GB/T 13384-
机电产品包装通用技术条件
GB/T 2423.1-
电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温
GB/T 2423.2-
电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温
GB/T 2900.1
电工术语 基础术语
GB/T 2900.41
电工术语 原电池和蓄电池
GB/T 2900.77
电工术语 电工电子测量和仪器仪表 第1部分：测量通用术语
GB/T 2900.79
电工术语 电工电子测量和仪器仪表 第3部分：电测量仪器仪表类型
GB/T 4365-
电工术语 电磁兼容
GB/T 16935.1-
低压系统内设备绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验
JJG 598-89
直流数字电流表检定规程
JJG 229-1998
工业铂、铜热电阻
DL/T 459-
电力系统直流电源柜订货技术条件
DL/T 637-1997
阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件
DL/T 724-
电力系统用蓄电池直流电源装置运行和维护技术规程
DL/T 781-
电力用高频开关整流模块
DL/T 856-
电力用直流电源监控装置
DL/T 5044
电力工程直流系统设计技术规程
DL/T 980-
数字多用表检定规程
DL/T 329-
基于DL/T860变电站低压电源设备通信接口
Q/CSG 1 0011-
中国南方电网220kV～500kV变电站电气技术导则
3 术语和定义
3.1
系统（system）
本规范“系统”是指连接在一个共同标称电压下工作设备和导线（线路）组合。
3.2
直流电源系统
直流电源系统由交流输入、充电装置、馈电屏、蓄电池组、监控单元（含馈线状态监测单元）、绝缘监测（含接地选线）、硅降压回路（可选）、蓄电池电压巡检装置、电压电流测量表计等组成。
3.3
标称电压（nominal voltage）
系统被指定电压，变电站直流电源系统标称电压为110V和220V。
3.4
电气设备额定电压（rated voltage for equipment）
依据要求电气设备工作条件，通常由制造厂确定电压。
3.5
蓄电池组（storage battery）
用导体连接两个或多个单体蓄电池用作电源设备。
3.6
阀控式密封铅酸蓄电池（valve regulated sealed lead-acid battery）
蓄电池正常使用时保持气密和液密状态，当内部气压超出预定值时，安全阀自动开启，释放气体，当内部气压降低后安全阀自动闭合，同时预防外部空气进入蓄电池内部，使其密封。蓄电池在使用寿命期限内，正常使用情况下无需补加电解液。
3.7
初充电（first charge）
新蓄电池在交付使用前，为完全达成荷电状态所进行第一次充电。初充电工作程序应参考制造厂家说明书进行。
3.8
恒流充电（constant current charge）
充电电流在充电电压范围内，维持在恒定值充电。
3.9
恒压充电（constant voltage charge）
充电电压在充电电流范围内，维持在恒定值充电。
3.10
恒流限压充电（constant-current limit voltage charge）
先以恒流方法进行充电，当蓄电池组端电压上升到限压值时，充电装置自动转换为恒压充电，直到充电完成。
3.11
浮充电（floating charge）
在充电装置直流输出端一直并接着蓄电池和负载，以恒压充电方法工作。正常运行时充电装置在负担常常性负荷同时向蓄电池补充充电，以赔偿蓄电池自放电，使蓄电池组处于满容量状态。
3.12
均衡充电（equalizing charge）
为赔偿蓄电池在使用过程中产生电压不均匀现象，使其恢复到要求范围内而进行充电，通称为均衡充电。
3.13
补充充电（supplementary charge）
为赔偿蓄电池在存放中因为自放电产生容量降低或大容量放电后充电称为补充充电。
3.14
蓄电池组容量试验（battery capacity test）
新安装蓄电池组，将蓄电池组充满容量后，按要求恒定电流进行放电，当其中一个蓄电池放至终止电压时为止，按以下公式进行容量计算：
C=If×t（Ah）
式中：C－蓄电池组容量，Ah；If－恒定放电电流，A；t－放电时间，h。
3.15
蓄电池容量符号（battery capacity symbol）
C10 —10h（小时）率放电额定容量，单位：安时（Ah）。
3.16
放电电流符号（Discharge current symbol）
I10—10h（小时）率放电电流，数值C10/10，单位：安（A）。
3.17
恒流放电（constant-current discharge）
蓄电池在放电过程中，放电电流值一直保持恒定不变，直放到要求终止电压为止。
3.18
查对性放电（checking discharge）
在正常运行中蓄电池组，为了检验其实际容量，以要求放电电流进行恒流放电，当其中一个单体电池达成了要求放电终止电压，即停止放电，然后依据放电电流和放电时间，计算出蓄电池组实际容量，称为查对性放电。
3.19
终止电压（finish voltage）
蓄电池容量选择计算中，终止电压是指直流电源系统用电负荷，在指定放电时间内要求蓄电池必需保持最低放电电压。对蓄电池本身而言，终止电压是指蓄电池在不一样放电时间内及不一样放电率放电条件下许可最低放电电压，通常情况下，前者要求比后者要高。
3.20
稳流精度（stabilized current precision）
充电装置在充电（稳流）状态下，交流输入电压在323～456V范围内改变，输出电压在充电电压调整范围内改变，输出电流在其额定值20%～100%范围内任一数值上保持稳定时其输出电流稳定程度，按以下公式计算：
δI =[（IM－IZ）/IZ]×100%
式中：δI－稳流精度；IM－输出电流波动极限值；IZ－输出电流整定值。
3.21
稳压精度（stabilized voltage precision）
充电装置在浮充电（稳压）状态下，交流输入电压在323～456V范围内改变，输出电流在其额定值0%～100%范围内改变，输出电压在其浮充电电压调整范围内任一数值上保持稳定时其输出电压稳定程度，按以下公式计算：
δU =[（UM－UZ）/UZ] ×100%
式中：δU－稳压精度；UM－输出电压波动极限值；UZ－输出电压整定值。
3.22
纹波系数（ripple factor）
充电装置在浮充电（稳压）状态下，交流输入电压在323～456V范围内改变，输出电流在其额定值0%～100%范围内改变，输出电压在其浮充电电压调整范围内任一数值上，测得电阻性负载两端脉动量峰值和谷值之差二分之一，和直流输出电压平均值之比，按以下公式计算：
δ=[（Uf－Ug）/2Up] ×100%
式中：δ－纹波系数；Uf－直流电压中脉动峰值；Ug－直流电压中脉动谷值；Up－直流电压平均值。
3.23
效率（efficiency）
充电装置直流输出功率和交流输入有功功率之比，按以下公式计算：
η=（WD/WA）×100%
η－效率；WD －直流输出功率；WA －交流输入有功功率。
3.24
均流及均流不平衡度（equalizing current and unbalance）
采取同型号同参数高频开关电源模块，以（N+1）或（N+2）多块并联方法运行，为使每一个模块全部能均匀地负担总负荷电流，称为均流。模块间负荷电流差异，叫均流不平衡度，在总输出（30%～100%）额定电流条件下，按以下公式计算：
β=[（I－IP）/IN] ×100%
β－均流不平衡度；I－实测模块输出电流极限值；IP－N个工作模块输出电流平均值；IN －模块额定电流值。
3.25
直流绝缘监测装置
监测直流电源系统直流母线对地绝缘情况，反应直流母线正极、负极接地电阻值，能定位接地故障支路并计算故障支路接地电阻值在线监测和告警装置。
3.26
平衡桥电阻
绝缘监测装置中由四个电阻对直流系统进行接地检测，其中有两只固定和地进行连接电阻称为平衡桥电阻。
3.27
不平衡桥电阻
绝缘监测装置中由四个电阻对直流系统进行接地检测，其中有两只交替和地进行连接电阻称为不平衡桥电阻。
3.28 支路漏电流
指同一条支路正极和负极之间电流差。
1.1　 3.29蓄电池电压巡检装置
在线监测蓄电池组电压、电流和各个单体蓄电池端电压，并含有显示、存放、报警等功效，能够独立运行装置。
3.30 直流电源屏
直流电源屏包含充电装置、馈（分）电屏、监控单元、电压电流监测、绝缘监测装置、蓄电池电压巡检装置、硅降压回路（可选）。
4 直流电源系统使用条件
4.1 正常使用环境条件
1.1.1　 4.1.1 大气压力(80-110) kPa（海拔m及以下）；
4.1.2 设备运行期间周围空气温度不高于40℃，不低于-10℃。
4.1.3 设备在5%～95%湿度运行时，产品内部既不应凝露也不应结冰。
1.1.2　 4.1.4安装使用地点无强烈振动和冲击，无强烈电磁干扰，空气中无爆炸危险及导电介质，不含有腐蚀金属和破坏绝缘有害气体等存在。
4.1.5 安装垂直倾斜度不超出5%。
4.2 交流输入电气条件
4.2.1 频率改变范围不超出±2%。
4.2.2 交流输入电压波动范围:323～456V。
4.2.3 交流输入电压不对称不超出5%。
4.2.4 交流输入电压应为正弦波，非正弦含量不超出额定值10%。
5 通用技术要求
5.1 直流电源系统配置标准
5.1.1 直流电源系统作为变电站控制负荷和部分关键直流动力负荷电源，其容量选择和接线方法应满足安全可靠运行需要。
5.1.2 220～500kV变电站直流电源系统均应配置两组高频充电装置和两组蓄电池，110kV变电站直流电源系统宜配置两组高频充电装置和两组蓄电池。
5.1.3 直流负荷包含电气控制、信号、测量和继电保护、自动装置、操作机构直流电动机、断路器电磁操动合闸机构、站内交流不停电电源系统、远动装置电源和事故照明等负荷。事故照明宜采取手动切换方法。交流不停电电源系统应仅在变电站交流失压时使用直流电源蓄电池组供电。
5.1.4 变电站遥视系统、门禁系统不得接入直流电源系统，视其供电可靠性需要可接入站内交流不停电电源系统。
5.1.5 各类隔离开关电动操动机构电机和断路器储能机构电机应尽可能采取交流供电，以减轻站内直流负荷及简化直流供电网络。
5.1.6 蓄电池应选择阀控式密封铅酸蓄电池。
5.1.7每组蓄电池带全站直流负荷事故放电时间应大于2小时。110kV、220kV、500kV变电站每组蓄电池容量可分别按300Ah(110V)、500Ah(110V)、800Ah(110V)或200Ah(220V)、300Ah(220V)、500Ah(220V)选择，以上容量不考虑通讯负荷。对于3C绿色变电站蓄电池容量按实际情况进行考虑。
5.1.8500kV变电站设有继电保护装置小室时，宜在主控制室设主馈电屏，各继保小室设分电屏；也可按电压等级或供电区域分散设置蓄电池组，且分别按两组蓄电池考虑（容量按每组蓄电池所带负荷选择）。
5.1.3.9 充电装置应选择高频开关电源模块，充电装置高频开关电源模块应并列运行，采取N+1模式（N为充电机额定电流除以单个模块额定电流，N≤6时）或N+2模式（N≥7时）。
5.1.3.10 110kV、220kV、500kV变电站充电装置额定电流（N个高频开关电源模块额定电流之和）可分别按60A(110V)、80A(110V)、120A(110V)或40A（220V，4个10A模块）、60A（220V）、100A(220V)选择。
5.1.3.11 35kV变电站直流电源系统应选择一套充电装置、一组蓄电池方法，蓄电池应按200Ah（110V）或100Ah（220V）选择。
5.2 直流电源系统电气接线
5.2.1 两组蓄电池两套充电装置直流电源系统应采取二段单母线接线，两段直流母线之间应设联络电器。每组蓄电池组和充电装置应分别接入不一样母线。
5.2.2 采取直流主馈电屏和分电屏时，每面直流主馈电屏和分电屏上宜只设一段直流母线。
5.2.3蓄电池出口回路应装设熔断器和隔离电器（如刀开关），也可装设熔断器和刀开关合一刀熔开关。
5.2.4 充电装置直流侧出口和蓄电池试验放电等回路均应装设直流断路器或熔断器，装设熔断器时应同时装设隔离电器，如刀开关。
5.2.5 直流馈线回路应装设直流断路器。
5.2.6 在进行切换操作时，蓄电池组不得脱离直流母线，在切换过程中许可两组蓄电池短时并列运行。
5.2.7 充电装置交流输入应设两个回路，两路交流电源应分别取自站用电不一样段交流母线。当充电装置两路交流输入采取切换方法时，切换装置应稳定可靠；当充电装置两路交流输入不采取切换方法时，每路交流输入应尽可能均分充电模块数量。
5.2.8 直流电源系统依据需要可保留硅降压回路，但应有预防硅元件开路方法。
5.2.9 直流电源系统采取二段单母线接线时，每段母线宜配置独立绝缘监测装置。绝缘监测装置测量接地点应能方便投退。
5.2.10 直流电源系统应采取不接地方法。
5.2.11 无硅链直流电源系统电气主接线要求可参考图A1，有硅链直流电源系统电气主接线要求可参考图A2，500kV变电站直流负荷分配图可参考图A3，220kV和110kV变电站直流负荷分配图可参考图A4。
5.3 直流供电网络配置标准
5.3.1 直流供电网络总体配置标准
直流供电网络总体配置标准见附录B.1。
5.3.2 控制回路直流供电电源配置标准
直流供电网络总体配置标准见附录B.2。
5.3.3 保护装置直流供电电源配置标准
直流供电网络总体配置标准见附录B.3。
5.3.4 变电站综合自动化系统、继电保护及故障信息系统直流供电电源配置标准
直流供电网络总体配置标准见附录B.4。
5.3.5直流电源系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合标准和经典配置方案
直流电源系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合标准和经典配置方案见附录B.5。
5.3.6 其它二次设备直流供电电源配置标准
5.3.5.1 事故照明直流电源可采取辐射供电方法。
5.3.5.2 电能采集屏直流电源宜采取辐射供电方法。
5.4直流电源系统关键技术参数要求
直流电源系统关键技术参数见表1中要求。

表1直流电源系统关键技术参数表
技术指标
要求
交流输入电压
323～456V
交流输入频率
49～51Hz
交流输入电压不对称度
≤5%
功率因数
>0.9
输入2-19次各次谐波电流含有率
<30%
直流电源系统标称电压
110V（220V）
充电电压调整范围
（90%～125%）Un
直流控制母线电压范围
（85%～112.5%) Un
直流合闸母线电压范围
（87.5%～117.5%) Un
稳流精度
≤±1%（在20%～100% 输出额定电流时）
稳压精度
≤±0.5%（在0%～100% 输出额定电流时）
均流不平衡度
≤5%
纹波系数
≤0.5%（30%～100%额定电流条件下）
效率
>90%
噪声
≤55dB（距装置1m处）
冷却方法
采取自然冷却或强迫风冷
对时接口
IRIG-B（DC）码、PPS对时
通讯接口
RS485通讯接口及双以太网通讯接口
通讯规约
MODBUS、103、DL/T329规约
电磁兼容
充电模块、监控单元、绝缘监测装置、蓄电池电压巡检装置等电磁兼容见附录C中要求
高低温性能
充电模块、监控单元、绝缘监测装置、蓄电池电压巡检装置等高低温性能见附录C中要求
运行寿命
不少于，平均无故障时间不少于50000h

6 直流电源系统关键部件技术要求
6.1高频开关电源模块
6.1.1 高频开关电源模块关键功效是将交流电源变换为高品质直流电源，模块组成：全波整流及滤波器、高频变换及高频变压器、高频整流滤波器等。高频开关电源模块额定电流宜为10A、20A、40A。
6.1. 2 每个高频开关电源模块内部应含有监控功效，显示输出电压/电流值，能不依靠监控单元独立工作。当监控单元退出运行时，充电装置运行参数应保持为现场浮充整定值。正常工作时，模块应和监控单元通讯，接收监控单元指令。
6.1.3 高频开关电源模块应含有交流输入过电压保护、交流输入欠电压报警、交流输入缺相告警、直流输出过电压保护、直流输出过电流保护、限流及短路保护、模块过热保护及模块故障报警功效。模块应含有报警和运行指示灯。任何异常信号应上送到监控单元。
6.1.4 高频开关电源模块应含有带电插拔更换功效，含有软开启功效，软开启时间3～8秒，预防开机电压冲击。
6.1.5 高频开关电源模块在额定负载下长久连续运行，模块内部各发烧元器件及各部位温升最高应不超出表2中要求值。
表2 模块各部件极限温升（单位为开尔文）
部件或器件
极限温升
整流管外壳（散热器）
70
MOS（IGBT）管衬板
70
高频变压器、电抗器
80
电阻元件
25（距外表30mm处）
和半导体器件连接处
70
和半导体器件连接处塑料绝缘线
25
印刷电路板铜箔
20
6.2 监控单元
6.2.1 监控单元是高频开关电源及其成套装置监控、测量、信号和管理系统关键部分，应依据直流电源系统运行状态，综合分析多种数据和信息，对整个系统实施控制和管理。
6.2.2 监控单元测量功效
1）应能测量以下模拟量：
a) 充电装置交流输入电压（交流输入电压323～456V范围内）；
b) 充电装置输出电压/电流；
c) 合闸母线/控制母线电压；
d) 蓄电池组电压/电流；
e) 各个高频电源模块输出电流。
2）测量精度
a）电流：±1%±0.0005C10；
b）电压：±0.5%（90%～130%额定电压范围内）。
6.2.3 监控单元应含有限压限流特征，当模块输出电流小于其设置电流时，控制模块工作在恒压状态；当模块输出电流达成设置电流时，控制模块工作在恒流状态。
6.2.4 监控单元应含有自诊疗功效，能够诊疗内部电路故障和不正常运行状态，并以硬节点和报文形式给出报警到变电站综合自动化系统后台。监控单元退出应不影响整个直流电源系统可靠运行。
6.2.5 监控单元控制功效和定值项目：监控单元控制功效及定值项目参考附录D1和附录D2。定值设置应含有掉电保持功效。
6.2.6运行方法设置功效：含有自动/手动进行均衡充电/浮充电切换功效；停电时间超出一定时间或蓄电池放电容量超出设定值时，应能自动转为均衡充电；依据整定时间监控单元应能自动控制充电装置定时对蓄电池组进行均衡充电，确保蓄电池组随时含有额定容量。运行方法设置参考附录D1。
6.2.7 告警功效：告警或故障时，监控单元应能发出声光报警，并应以硬节点形式和通讯口软报文输出。监控单元告警类别参考附录D3。
6.2.8 事件统计功效：监控单元应能储存不少于500条事件。运行参数修改、直流电源系统告警、均充等事件，事件统计应包含开始时间和结束时间，且时间统计应正确到秒。事件统计含有掉电保持功效。
6.2.9 温度赔偿功效：监控单元应含有蓄电池浮充电压温度赔偿功效，当蓄电池环境温度偏离设定温度25℃时，监控单元应能自动调整充电装置浮充电压，实现温度赔偿，赔偿系数依据蓄电池厂家推荐值设定。蓄电池环境温度测温探头不应少于3个，测温探头工作异常时应报警。
6.2.10 显示功效：监控单元应能显示相关定值、模拟量测量值、事件统计和告警统计等。
6.2.11 操作权限管理：监控单元应含有操作权限密码管理功效，任何改变运行方法和运行参数操作均需要权限确定。
6.2.12 通讯功效：监控单元最少应有1个RS485和2个以太网通讯接口。其中1个RS485通讯接口含有和成套装置中各子系统通讯功效，以太网通讯接口用于和变电站综合自动化系统通讯，通讯规约宜采取MODBUS、103、DL/T329规约，实现对直流设备遥测、遥信及遥控功效（具体参数要求见附录D3直流电源系统I/O表）。
6.2.13 对时功效：监控单元应满足PPS(秒脉冲)或IRIG-B（DC）码对时，且对时误差应小于1ms。
6.2.14 馈线状态监测单元功效：馈线状态监测模块应能采集每回直流馈线回路断路器位置，并和监控单元通讯，实现对全部直流馈线工作状态进行监视。
6.3 直流绝缘监测装置
6.3.1 正常使用电气条件
6.3.1.1 额定工作电压
220V系统：DC220V；110V系统：DC110V；
6.3.1.2 许可波动范围
220V系统：DC170V-290V；110V系统：DC85V-145V。
1.1.2.1　 6.3.1.3电压采样接口电压耐受能力
和装置监测接口相连电路能承受在系统直流标称电压基础上叠加交流有效值为250V。
6.3.2测量范围及精度
6.3.2.1 测量范围
a) 母线电压： 0～300V
b) 母线对地电压： -300V～300V
c) 母线对地电阻： 0～999kΩ
d) 支路对地电阻： 0～99kΩ
e) 支路漏电流： -15.00mA～15.00mA
f) 交流窜入电压： 0～250V
g) 母线对地电容： 0～300uF（可选）
h) 直流窜电电阻： 0～200kΩ
6.3.2.2 测量精度
a) 母线电压：0.5% （80V～300V）
b) 母线对地电压：0.5%（80V～300V和-80V～-300V）
c) 支路漏电流：5%±0.1mA
d) 交流窜入电压：1%±1V（5V～250V）
e) 母线对地电阻：2%±1k（0～100kΩ）
f) 支路对地电阻：10%±2kΩ（220V系统接地电阻在0～30kΩ范围内，110V系统接地电阻在0～15kΩ范围内）
g) 母线对地电容：10%±2uF
h) 直流窜电电阻：10%±2 kΩ（0～30kΩ）
6.3.3绝缘监测装置基础功效要求
1.1.1.1　 6.3.3.1 绝缘监测装置应含有软件对时功效，软件对时精度为±1s。
1.1.1.2　 6.3.3.2 绝缘监测装置绝缘性能
1.1.1.3　 装置下列部位绝缘电阻和绝缘耐受水平满足表3要求。
a) 各独立电路(电源入口、测量端口、无源输出端口)和地（金属外壳）之间；
b) 无电气联络各电路(电源入口、测量端口、无源输出端口) 之间。
表3 绝缘电阻和绝缘耐受水平
额定绝缘电压Ui(V)
绝缘电阻(MΩ)
工频电压(kV)
冲击电压(kV)
≤60
≥10
1.0(1.5)/1min
1
60<Ui≤300
2.0(3.0)/1min
5
注：括号内数据为直流介质强度试验值。
1.1.1.4　
1.1.1.5　 6.3.3.3绝缘监测装置自检功效
a) 装置应含有定时自检功效；
b) 实时检测平衡桥电阻及不平衡桥电阻运行状态；
c) 实时检测系统和上位机、分机、CT等通讯状态；
d) 能自动和手动检测CT测量功效。
1.1.1.6　 6.3.3.4手动操作功效
1.1.1.7　 可手动投入不平衡电阻并能自动退出,投入时间不能超出5分钟。
1.1.2　 6.3.3.5 绝缘监测装置分机含有支路监测功效和和主机通讯功效，但不能含有母线绝缘监测功效。
6.3.3.6 绝缘监测装置事件统计应存放不少于500条最新信息，失电后数据不丢失。
6.3.3.7 绝缘监测装置应能和直流系统监控器进行通讯。
6.3.3.8 绝缘监测装置本身故障及平衡桥故障应含有报警功效。
6.3.3.9 绝缘监测装置防护等级为IP31。
6.3.3.10绝缘监测装置投入不平衡桥电阻宜设为一天一次。
6.3.4 绝缘监测装置配置标准
6.3.4.1 为了实时监测直流电源系统绝缘情况，变电站直流电源系统应安装绝缘监测装置。
6.3.4.2 绝缘监测装置应按直流母线分段配置，同一变电站内两段独立直流母线应在主电屏上按母线各安装一套同型号、独立直流绝缘监测装置。分电屏支路较多时，该分电屏也宜配置微机绝缘监测装置。
6.3.4.3同一组直流母线只许可有一个平衡桥接地回路，设在主馈电屏上。
6.3.4.4独立运行两段直流母线，需要长时间并列运行时，应退出其中一组绝缘监测装置平衡桥电阻和不平衡桥电阻。
6.3.5绝缘监测装置桥电阻要求
6.3.5.1 为了确保直流正、负两极对地电压相对稳定和平衡，正、负两极和大地之间应并接平衡桥电阻。其阻值及功率要求如表4。
6.3.5.2 为了检测2极接地故障，应设置不平衡桥电阻。不平衡桥电阻值大于4倍平衡桥电阻值。如表4。
表4平衡桥及不平衡桥电阻值和功率要求
直流系统电压
220V
110V
平衡桥电阻值
（30±5）kΩ
（15±2.5）kΩ
平衡桥电阻功率
大于10Ｗ
大于10Ｗ
不平衡桥电阻值
（120±20）kΩ
（60±10）kΩ

1.2　
1.3　 6.3.6 绝缘监测报警功效
1.3.1　 6.3.6.1报警界面
1.3.2　 报警时自动转入报警画面，能显示和统计故障类型、故障位置和故障时间。
1.3.3　 6.3.6.2报警输出
a) 含有报警输出延时提醒、信号解除功效；
b) 无源节点输出最少应包含：设备故障（常闭），报警（常开）。
c) 无源节点容量大于220VDC/0.2A。
1.3.4　 6.3.6.3当满足表5时，绝缘监测装置应报警并选线：
表5 绝缘监测装置告警值
1.3.5　 序号
1.3.6　 电气量
1.3.7　 告警值
1.3.8　 1
1.3.9　 接地电阻
1.3.10　 220V系统
≤25kΩ
110V系统
≤15kΩ
1.3.11　 2
1.3.12　 控制正、负母线电压对地电压偏移绝对值
1.3.13　 ≥直流标称电压15%；
1.3.14　 3
1.3.15　 交流窜电电压
1.3.16　 ≥10V(AC)
1.3.17　 4
1.3.18　 直流窜电电阻
1.3.19　 ≤30kΩ
6.4 蓄电池电压巡检装置
6.4.1 正常使用电气条件
6.4.1.1 额定工作电压
220V系统：DC220V；110V系统：DC110V；
6.4.1.2 许可波动范围
220V系统：DC170V-290V；110V系统：DC85V-145V。
6.4.2装置基础要求、测量范围及精度
6.4.2.1 装置基础要求
a) 电压检测线输入阻抗大于10kΩ（2V）；
b) 单体蓄电池电压检测单元必需取自主机，不应取自单节或部分蓄电池；
c) 各单只巡检电压和电池组总电压检测回路含有预防短路方法，电压采样线距蓄电池接线柱3～5厘米内设置短路保护熔丝，保护熔丝额定电流不超出1A，并采取预防火花逸出方法；
d) 装置主机设有独立工作电源开关。
6.4.2.2 测量范围
a) 蓄电池组电压：100～300V （220V系统）；50～150V （110V系统）
b) 单体蓄电池电压：1.6～3V（2V）；4.8～9V （6V）；9.6～18V （12V）
c) 蓄电池电流：0～0.2C10
d) 环境温度：-10～50℃
e) 检测蓄电池只数：0～120只（2V）；0～40只（6V）；0～20只（12V）
6.4.2.3 测量精度
a) 蓄电池电压：不低于0.2%
b) 蓄电池电流：±1%±0.0005C10
c) 蓄电池温度：±1℃
1.3.19.1　 6.4.3接线要求
1.3.19.2　 6.4.3.1双线制测试线方法：专用测试连接线应按红、黑两色区分极性，红色为正极（标＋符号）接电池正极端，黑色为负极（标－符号）接电池负极端。
1.3.19.3　 6.4.3.2公用测试线方法：红色为正极（标＋符号）接第一只电池正极端，黑色为负极（标－符号）接最终一只电池负极端，中间公用测试线采取黄色。
6.4.4 蓄电池巡检装置基础功效要求
6.4.4.1 蓄电池电压巡检装置应含有软件对时功效，软件对时精度为±1s。
6.4.4.2绝缘性能
装置下列部位绝缘电阻和绝缘耐受水平满足表6要求。
a）各独立电路(电源入口、测量端口、无源输出端口)和地（金属外壳）之间；
1.4　 b）无电气联络各电路 (电源入口、测量端口、无源输出端口) 之间。
1.5　 6.4.4.3显示功效
a) 能够独立使用产品，应采取汉字操作界面，配置大于5吋显示器；
b) 蓄电池组实时电压；
c) 蓄电池电流；
d) 蓄电池环境温度；
e) 各单体蓄电池实时电压值数字显示，显示精度不少于四位半；
f) 能显示蓄电池组平均电压，最高和最低电压值电池应采取醒目标显示方法。
1.5.1　 6.4.4.5蓄电池电压巡检装置权限管理应经过密码设置实现；
6.4.4.6通讯功效：蓄电池电压巡检装置应能和上位机进行通讯。
1.6　 6.4.4.7数据导出：数据导出采取USB接口，经过接口可导出放电数据。能统计整个放电数据，包含电压和电流。
6.4.4.8 核容放电时，蓄电池电压巡检装置每小时统计一次数据，当蓄电池组中某单节蓄电池最低电压小于1.9V时，蓄电池电压巡检装置每半小时统计一次数据。
1.7　 6.4.4.9事件统计
a) 事件统计应存放不少于500条最新信息，失电后数据不丢失；
b) 统计各类报警事件，包含：事件类型、发生时间、结束时间；
c) 统计整组蓄电池完整充电数据和放电数据，包含：电压-时间、电流-时间；
d) 统计各单体蓄电池完整充电数据和放电数据，包含：电压-时间