國家標(biāo)準(zhǔn)電氣繼電器保護系統(tǒng).doc

國家標(biāo)準(zhǔn)電氣繼電器保護系統(tǒng)-作者：-日期：中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) 電氣繼電器 第20部分：保護系統(tǒng) GB/T 14598.81995 IEC 255-201984 Electrical relays Part 20:Protection(protective)systems 本標(biāo)準(zhǔn)等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 255-20(1984)電氣繼電器 第20部分：保護系統(tǒng)。 1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了整個保護系統(tǒng)及各組成部分的性能要求。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于保護系統(tǒng)中的保護裝置及與保護裝置相連的對其性能有影響的器件。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于下列對象： 保護系統(tǒng)或其部件的制造廠； 保護系統(tǒng)的用戶； 控制屏制造廠； 電氣設(shè)備安裝人員； 顧問工程師。 不同的IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了保護系統(tǒng)各組成部分的技術(shù)要求，本標(biāo)準(zhǔn)各有關(guān)部分引用了這些標(biāo)準(zhǔn)。 附錄A列出了某一保護系統(tǒng)的方框圖，該圖還示出了制定保護系統(tǒng)各組成部分技術(shù)規(guī)范的有關(guān)IEC技術(shù)委員會。 建議用戶作出的決定應(yīng)與涉及到的各技術(shù)委員會的規(guī)定一致，這些技術(shù)委員會對整個保護系統(tǒng)負(fù)責(zé)。 2 術(shù)語 通用術(shù)語引用IEC 50(448)國際電工詞典第448章：電力系統(tǒng)保護。同時，本標(biāo)準(zhǔn)還引用了下列術(shù)語和定義。 2.1 保護系統(tǒng) protection system-protective system 根據(jù)一種保護原理，為完成某項規(guī)定功能，由保護裝置和其它器件組成的成套設(shè)備1。 采用說明： 1采用IEC 50(448)的定義。 2.2 加速式距離保護系統(tǒng) accelerated distance protection system 一種輔以通信聯(lián)系的距離保護系統(tǒng)1，在該系統(tǒng)中當(dāng)接到信號時，容許對任何測量區(qū)減少總的動作時間。 采用說明： 1相繼速切的距離保護不采用通訊聯(lián)系。 2.3 閉鎖方案 blocking scheme 當(dāng)檢測出保護區(qū)外故障時，發(fā)出使其它各端禁止跳閘信號的一種保護系統(tǒng)。 2.4 空載分路中的電流互感器 current transformers in idle shunt 與保護系統(tǒng)相連，但不載一次電流的電流互感器。 2.5 斷路器失靈保護系統(tǒng) circuit-breaker fail protection system 當(dāng)選定的斷路器跳閘失靈不能切斷故障電流時，使預(yù)先規(guī)定的斷路器跳閘，以切除系統(tǒng)故障的一種保護系統(tǒng)。 2.6 解除閉鎖方案的系統(tǒng) de-blocking scheme system 從保護區(qū)的每一端傳送連續(xù)的閉鎖信號，在任一端檢測出故障電流輸入時便解除閉鎖的方案。 2.7 方向比較保護系統(tǒng) direction comparison protection system 用本處取得的電壓或電流為基準(zhǔn)，比較保護區(qū)各端電流方向的一種保護系統(tǒng)。 2.8 與信號發(fā)送系統(tǒng)結(jié)合的保護系統(tǒng) protection system associated with signallingsystem 在被保護電路的各端之間要求有通信聯(lián)系的一種保護系統(tǒng)。 2.9 區(qū)內(nèi)故障電流試驗 internal fault current test 模擬被保護區(qū)內(nèi)故障電流的試驗。 2.10 遠(yuǎn)方跳閘系統(tǒng) intertripping system 送出信號使遠(yuǎn)方的斷路器直接跳閘，而不要求遠(yuǎn)方的保護裝置動作。 2.11 (縱聯(lián))差動導(dǎo)引線系統(tǒng) (longitudinal)differential pilot wire system 差動電流等于流入被保護區(qū)各電流代數(shù)和的一種差動保護系統(tǒng)。 2.12 保護系統(tǒng)的參數(shù) parameter of a protection system 一個不受其它量變化影響的量，而且在不同的情況下可以給定不同數(shù)值的量。例如器件的特性，引線的功耗等。 2.13 允許式超范圍距離保護系統(tǒng) permissive overreach distance protection system 在故障檢測中，一端保護在檢測到故障發(fā)生在保護正方向時便將一個信號送至其它各端，其它端接收到該信號，則通過判定故障發(fā)生在該端保護正方向的方向繼電器觸點，使該端斷路器跳閘的一種保護系統(tǒng)。 2.14 允許式欠范圍距離保護系統(tǒng) permissive underreach distance protection system 在保護區(qū)任一端的距離保護第段檢測到故障時，便將一個信號送至其它各端，其它端接收到該信號，則通過不具有方向性的檢測故障的保護觸點，使該端斷路器跳閘的一種保護系統(tǒng)。 2.15 相位比較載波系統(tǒng) phase comparison carrier system 比較被保護區(qū)段各端電流之間相角量的一種保護系統(tǒng)。 2.16 一次試驗 primary test 向作為保護系統(tǒng)組成部分的儀用互感器初級繞組施加電流所作的試驗。 2.17 保護的穩(wěn)定極限 protection stability limit 在除了設(shè)計規(guī)定動作之外的所有情況下，使保護不動作的任何激勵電量或影響電量的極限值。 2.18 剩余連接 residual connection 為了要在多相系統(tǒng)中獲得所有線電流或相電壓的代數(shù)和的儀用互感器二次繞組的接法。 2.19 靈敏度 sensitivity 在規(guī)定條件下，恰好使繼電器動作所要求的激勵量的最小值。 2.20 穿越性電流 through-current 穿過被保護區(qū)流向該區(qū)外某一點的電流。 2.21 穿越性故障試驗 through fault test 用于單元保護電路的一種試驗，此時故障電流穿過被保護區(qū)而流向區(qū)外故障 處。 3 保護系統(tǒng)用的儀用互感器 3.1 一般要求 某一給定型式的保護裝置(如某一給定型式的距離保護)的制造廠，為了保證保護裝置的預(yù)定性能，按照相應(yīng)的IEC標(biāo)準(zhǔn)或相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，對儀用互感器應(yīng)規(guī)定其必需的技術(shù)要求。如果有必要提出特殊要求，則制造廠應(yīng)按附錄B或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定其內(nèi)容(例如暫態(tài)過程、飽和程度等)。 所有這些要求適用于主儀用互感器，也適用于輔助儀用互感器。 3.2 電流互感器 電流互感器應(yīng)符合IEC 185電流互感器標(biāo)準(zhǔn)要求，或相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)(參見附錄H)1的要求。關(guān)于暫態(tài)性能的特殊要求由制造廠和用戶商定。 采用說明： 1本標(biāo)準(zhǔn)增加附錄H(參考件)，列出與IEC標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。 3.3 電壓互感器和電容式電壓互感器。 電壓互感器和電容式電壓互感器應(yīng)符合IEC 186電壓互感器或相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)(參見附錄H)的要求。 4 交流輸入激勵電路 4.1 一般要求 保護裝置的制造廠應(yīng)提供構(gòu)成交流輸入激勵電路所必須的資料及技術(shù)說明。 IEC 255-5電氣繼電器 第5部分：電氣繼電器的絕緣試驗(參見附錄H)規(guī)定，與儀用互感器直接連接的電路應(yīng)能耐受至少為2kV電壓的介質(zhì)強度試驗。因此，在儀用互感器、導(dǎo)線及裝置之間，應(yīng)進行絕緣配合。 保護系統(tǒng)耐受沖擊電壓，按IEC 255-5中規(guī)定的015kV等級。 應(yīng)采取措施以避免在交流導(dǎo)線中出現(xiàn)超過保護裝置耐受能力的浪涌過電壓能力，但是，任何可能導(dǎo)致電壓(或電流)幅值及波形畸變的設(shè)備，應(yīng)避免使用。 關(guān)于接地和屏蔽，見第11章及附錄E。 4.2 電壓電路 對于具有電壓輸入量的保護裝置，制造廠應(yīng)說明由于某種原因，例如負(fù)載電流下二次電壓消失，是否可能導(dǎo)致保護裝置的誤動作及裝置是否會發(fā)出警報和(或)進行失壓閉鎖。 4.3 電流電路 在電流互感器二次電流電路中的插入式繼電器或試驗連接器等，在所有插入和抽出過程中，電流電路應(yīng)不會出現(xiàn)開路現(xiàn)象。當(dāng)一保護系統(tǒng)包括某些用于短接電流互感器二次回路的特殊部件(插入式繼電器、試驗器件等)時，有關(guān)的IEC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定這些設(shè)備的電流耐受值。在任何電流電路中，最大故障電流時的最大峰值電壓應(yīng)與交流導(dǎo)線和電流互感器二次繞組的絕緣水平一致(例如在高阻抗差動接線方案 中)。 為了平衡或穩(wěn)定特殊型式的保護系統(tǒng)，保護裝置的制造廠應(yīng)規(guī)定電流互感器二次負(fù)擔(dān)的特殊要求(例如差動電流系統(tǒng)、零序電流系統(tǒng)等)。 5 輔助電源 5.1 一般要求 保護裝置的制造廠應(yīng)提供為確保保護裝置有一個滿意的輔助電源所必需的資料和技術(shù)要求，見附錄C。應(yīng)采取措施以避免輔助電源產(chǎn)生超過保護裝置耐受能力的浪涌過電壓，見附錄E。 5.2 直流輔助電源 5.2.1 優(yōu)選的標(biāo)準(zhǔn)額定值1 采用說明： 1本條原來引用的IEC 255-3標(biāo)準(zhǔn)已作修改，IEC 255-4已廢止，本條現(xiàn)在按修改后的IEC 255-3、IEC 255-6的規(guī)定編寫。 根據(jù)IEC 255-3電氣繼電器 第3部分：它定時限或自定時限單輸入激勵量量度繼電器和255-6第6部分：量度繼電器和保護裝置，直流輔助電源電壓優(yōu)先選用的標(biāo)準(zhǔn)額定值為：24V、48V、60V、110V、125V、220V和250V。 輔助激勵量工作范圍的優(yōu)先極限值為：額定值的80%和110%。 在由電池激勵等情況下，使工作范圍的極限值不同于上述優(yōu)先值時，保護裝置的制造廠應(yīng)規(guī)定其工作范圍的極限值及相應(yīng)的額定值。 關(guān)于接地問題，見第11章及附錄D。 5.2.2 直流輔助電壓的中斷 有關(guān)直流輔助電壓的中斷要求，已在IEC 255-11電氣繼電器 第11部分：量度繼電器直流輔助激勵量的中斷及交流分量(紋波)中規(guī)定。 保護裝置的制造廠應(yīng)說明裝置是否能監(jiān)視直流輔助電源的失壓。 在直流輔助電源使用或中斷時，或者反極性激勵時保護裝置不應(yīng)損壞或誤動 作。 5.2.3 直流/直流變換器 在本標(biāo)準(zhǔn)中不包括直流/直流變換器(例如用于激勵并聯(lián)工作的幾個保護裝置)的輸出特性。 關(guān)于輸入與輸出電路之間的電隔離，見第11.3條。 當(dāng)輸出端子短路時或者當(dāng)突然施加輸入電壓時，應(yīng)限制輸入電流。 6 跳閘與合閘電路 見附錄F。 6.1 一般要求 跳閘電路具有多種配置方式。如果采用自動快速重合閘或慢速重合閘，而重合閘又是由保護裝置啟動的，則合閘電路是保護系統(tǒng)的一部分。 6.2 跳閘及合閘觸點 保護系統(tǒng)的跳閘及合閘觸點應(yīng)能閉合斷路器的跳閘和合閘電流。并能在規(guī)定的時間內(nèi)通過該電流。如果恰當(dāng)排列(電流保持繼電器、輔助觸點等)，這些觸點則不需要斷開該跳閘和合閘電流。見IEC 255-0-20電氣繼電器、電氣繼電器的觸點性能。 6.3 斷路器的內(nèi)部電路 斷路器的輔助觸點、合閘和跳閘線圈的特性、閉鎖特性(如果有)以及防跳特性，應(yīng)符合下列IEC標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定： 56-1 高壓交流斷路器，第1部分：總則和術(shù)語。 56-2 第2部分：額定值。 56-3 第3部分：設(shè)備與制造。 56-4 第4部分：型式試驗與例行試驗。 56-5 第5部分：運行斷路器的選擇規(guī)則。 56-6 第6部分：與查詢、投標(biāo)和訂貨一起提供的資料及運輸、安裝和維修的規(guī)則。 7 邏輯電路 7.1 一般要求 一個電站開關(guān)設(shè)備可能需要配置切換保護系統(tǒng)的測量和跳閘電路。這些切換電路在本標(biāo)準(zhǔn)中稱為交流和直流邏輯電路，它不包括保護裝置內(nèi)部的邏輯電路，例如在距離保護內(nèi)部的任何切換。 如果需要進行交替切換，例如切換至旁路斷路器或另一組母線等，保護系統(tǒng)應(yīng)具有適應(yīng)電站這種情況的邏輯電路。為了使保護系統(tǒng)適應(yīng)電站中的高壓配電裝置，通常是需要在保護裝置和跳閘、合閘電路之間具有邏輯電路(直流邏輯)，有時在輸入激勵電路中還需要具有邏輯電路(交流邏輯)。 邏輯電路的切換可以手動或自動完成。在自動切換情況下，邏輯電路由隔離開關(guān)和斷路器的輔助觸點控制。 7.2 交流電路中的邏輯 在電流互感器和電壓互感器電路(例如母線保護)中可以進行切換。見第4.3條。 7.3 直流電路中的邏輯 直流邏輯切換電路應(yīng)能閉合、載送和斷開正常操作時的最大電流，并能在規(guī)定時間內(nèi)耐受規(guī)定的短路電流。 8 保護系統(tǒng)的通信聯(lián)系要求 8.1 一般要求 由于多種原因，保護系統(tǒng)可能需要具有聯(lián)系遠(yuǎn)方變電站的通信通道。 有時傳送模擬量到電力線的對端，并在那里與該端的電氣量相比較(例如導(dǎo)引線方案)。 保護系統(tǒng)的通信聯(lián)系可以是導(dǎo)引線聯(lián)系、電力線載波聯(lián)系或無線電聯(lián)系1。 采用說明： 1也包括光纜聯(lián)系。 8.2 遠(yuǎn)方跳閘方案 應(yīng)采用高可靠度的信號(如編碼信號)，以避免因噪聲(電壓)而引起的誤動作。 如果采用電力線載波作通信媒介，則應(yīng)在非故障線上進行(信號)傳送。 應(yīng)當(dāng)規(guī)定信號從本端至遠(yuǎn)端的最長允許傳送時間。 8.3 距離保護發(fā)送信號方案 8.3.1 一般要求 有許多不同的發(fā)送信號方案，最常用的是：加速方案、閉鎖方案、解除閉鎖方案、允許式超范圍方案、允許式欠范圍方案、方向比較方案。 8.3.2 技術(shù)要求 本條所列的技術(shù)要求適用于8.3.1條規(guī)定的所有方案： a.保護系統(tǒng)不能由于噪聲(電壓)或因斷路器與隔離開關(guān)操作引起的信號衰減而發(fā)生誤動作見IEC 255-22-1量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗1MHz脈沖(衰減振蕩波)干擾試驗2。 2原IEC 255-6已修訂為量度繼電器和保護裝置，原標(biāo)準(zhǔn)附錄C已制定單獨標(biāo)準(zhǔn)IEC 255-22-1。 b.當(dāng)兩平行線路之一發(fā)送信號時間內(nèi)，不應(yīng)引起非故障線路的保護系統(tǒng)誤動 作。 c.在電力線故障狀態(tài)下信號傳輸時，電路中可能引入附加的噪聲和衰減，保護系統(tǒng)應(yīng)能接收到保護發(fā)出的信號。 d.用戶應(yīng)規(guī)定信號從本端傳送至遠(yuǎn)端的最長允許時間。 (發(fā)信和收信繼電器的要求，制造廠和用戶之間應(yīng)協(xié)商一致)。 8.4 縱聯(lián)差動導(dǎo)引線系統(tǒng) 導(dǎo)引線故障時，保護系統(tǒng)的誤動或拒動取決于保護系統(tǒng)的設(shè)計。 可采用監(jiān)視繼電器來監(jiān)視導(dǎo)引線路，導(dǎo)引線故障時發(fā)出警報。 當(dāng)采用監(jiān)視時，監(jiān)視裝置應(yīng)能在導(dǎo)引線路的絕緣電阻值下降到可能引起保護系統(tǒng)誤動作之前，檢測出其降低程度。 該絕緣電阻值及允許的回路電阻和導(dǎo)引線電容的最大值均由制造廠規(guī)定。 8.5 電力線載波聯(lián)系 當(dāng)使用電力線載波聯(lián)系時，通常不連續(xù)發(fā)送信號1，而僅在檢出故障時才允許傳送信號。 采用說明： 1允許式通常連續(xù)發(fā)監(jiān)頻信號。 然而，可以按整定時間自動地開啟短時間的信號傳送，以便能夠檢查出由于氣候條件而引起信號通路的任何品質(zhì)降低情況。 包括高頻耦合設(shè)備在內(nèi)允許的通道最大衰耗，應(yīng)由制造廠規(guī)定。 根據(jù)采用的耦合是相對相或相對地，還根據(jù)使用哪一相以及保護區(qū)內(nèi)是否存在導(dǎo)線換位、衰減會有所不同。 9 信號指示 有關(guān)保護裝置動作情況的信息要求應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ甘境鰜怼?信號指示可以在保護裝置上就地顯示，也可以傳送至遠(yuǎn)方的控制中心或(和)送入事件記錄器。 就地信號指示應(yīng)具有保持功能，等待確認(rèn)的信號指示應(yīng)不妨礙保護裝置重復(fù)動作，甚至在確認(rèn)期間也應(yīng)如此。 通常由保護裝置觸點產(chǎn)生的遠(yuǎn)方信號指示的信息僅在故障持續(xù)期間獲得，例如在保護復(fù)歸時動合觸點斷開，信息的存貯是信號指示裝置的功能之一。 10 絕緣 10.1 一次連線 如果保護系統(tǒng)直接由主電路中的電流和(或)電壓激勵或通過分流器激勵而沒有中間儀用互感器，則絕緣要求與主電路的額定絕緣電壓有關(guān)。 10.2 二次連線 如果保護系統(tǒng)由儀用互感器激勵，則與儀用互感器直接連接的電路、在電氣上分開的電路之間以及這些電路對地，至少應(yīng)能耐受2kV交流有效值的介質(zhì)強度試驗電壓歷時60s。 當(dāng)保護裝置和主儀用互感器之間接入隔離變壓器時，接在二次側(cè)的裝置所加的介質(zhì)強度試驗電壓可由制造廠和用戶之間協(xié)商降低。但不得低于500V。 10.3 儀用互感器的絕緣要求 儀用互感器的絕緣要求應(yīng)符合IEC 185和IEC 186或相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 10.4 繼電器的絕緣要求 用于保護中的繼電器的一般絕緣應(yīng)符合IEC 255-5標(biāo)準(zhǔn)的要求。 對于特定型式繼電器，必須補充的要求已于IEC 255的有關(guān)部分中規(guī)定，例如IEC 255-1-00有或無電氣繼電器。 10.5 直流輔助電路(包括跳閘及信號指示電路，但不包括導(dǎo)引線電路)的絕緣要求 向繼電器供電的輔助電路的絕緣要求應(yīng)符合IEC 255-5的規(guī)定。跳閘電路的絕緣要求已規(guī)定于IEC 56-156-6中。 11 接地 11.1 一般要求 設(shè)計接地系統(tǒng)和選擇接地點，應(yīng)考慮可能的暫態(tài)過程影響以及電力系統(tǒng)頻繁操作的要求。除非已考慮接地和(或)屏蔽措施，否則二次電路中會出現(xiàn)由切換而感應(yīng)出不可忽視的暫態(tài)過電壓。 11.2 儀用互感器 儀用互感器的二次電路應(yīng)直接接地，并只在一個公共點上進行接地，該點是與每個單獨的金屬系統(tǒng)相連的。接至保護接地端子的連接線的橫截面應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。中間接入的互感器的二次電路不一定需要接地。 在附錄G中給出儀用互感器接地的實例。 11.3 輔助電路 保護裝置內(nèi)部的輔助電源可接地，也可不接地。若裝置要求采用單極接地，則輔助電源和內(nèi)部輔助電壓(電路)之間應(yīng)當(dāng)隔離，例如使用直流/直流變換器。 在附錄D中給出輔助電路接地實例。 11.4 屏蔽 為了減少干擾影響，控制(測量、信號指示等)電纜的金屬屏蔽層應(yīng)當(dāng)接地。對于高頻，要給予特別注意，見附錄E。 12 通用性能和試驗要求 12.1 試驗要求 一次側(cè)的試驗電流和電壓應(yīng)為正弦波，并滿足下列要求： a.多相對稱系統(tǒng)的每個電壓(任何兩相之間以及每相與中性點之間的電壓)與這些電壓的平均值之差應(yīng)不大于1%。 b.相電流與系統(tǒng)電流平均值之差應(yīng)不大于1%。 c.每個電流與其對應(yīng)的相對中性點電壓之間的相角應(yīng)當(dāng)相同，允許誤差應(yīng)為2電角。 此外，試驗設(shè)備應(yīng)能模擬實際的一次系統(tǒng)故障情況，并提供所要求的電流值和所要求的直流暫態(tài)分量值。 12.1.1 方法 在下列情況下，允許采用在儀用互感器二次側(cè)施加電流和電壓的方法來模擬一次電流試驗。 a.由各自獨立的電源輸入，以模擬負(fù)載偏置等。 b.在額定頻率之外的其它頻率下的試驗應(yīng)提供在該頻率下經(jīng)驗證過的一次試驗法與輸入試驗法之間的相互關(guān)系。 在其它情況下，應(yīng)按制造廠與用戶之間的協(xié)議辦理。 12.1.2 直流暫態(tài)分量 對于所有穿越性故障試驗和內(nèi)部故障電流試驗(見13.1.2.2和13.1.2.3條)，一次試驗電流中直流暫態(tài)分量的時間常數(shù)應(yīng)按制造廠對特定試驗條件所給出的最大值 進行。 12.2 型式試驗中對使用的元件或模擬元件的性能和試驗要求 除非制造廠和用戶之間有協(xié)議的個別元件可以是： a.臨時改動的，以便于模擬其它試驗條件； b.臨時省去的，而其功能由其它某些手段所體現(xiàn)，這些手段能表明所省去的元件的特性是非關(guān)鍵性的。 作為型式試驗所用的元件應(yīng)符合下列各條要求。 12.2.1 繼電器 繼電器應(yīng)為規(guī)定的型號，并且應(yīng)整定在整個規(guī)定的范圍內(nèi)能得到正確性能的整定值上。這些繼電器的特性應(yīng)予規(guī)定或參照IEC 255的有關(guān)部分。 12.2.2 電流互感器 電流互感器的性能應(yīng)符合IEC 185的有關(guān)條文或相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)對各種等級的電流互感器的使用也給予指導(dǎo)，并且應(yīng)提供正如制造廠所規(guī)定的保護系統(tǒng)所要求的特性。 允許低電抗互感器有專用的試驗繞組(見12.1.1條)。 如果互感器是高電抗型的，應(yīng)使用實際的互感器，否則制造廠和用戶間應(yīng)另行商定。 采用低電抗電流互感器，按制造廠的意見，為了維持二次繞組的有效電阻，用于試驗的一次和(或)二次繞組匝數(shù)可能與設(shè)計規(guī)定的匝數(shù)不同。而互感器仍然是在低電抗互感器范疇內(nèi)并且一次安匝不變。尤其是當(dāng)使用小氣隙的電流互感器時，其二次勵磁曲線和剩磁系數(shù)也應(yīng)一致。 應(yīng)在合適的變比和二次過電流倍數(shù)下做試驗。 12.2.3 電壓互感器 電磁式電壓互感器的性能應(yīng)符合IEC 186或相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，并具有如制造廠所規(guī)定的由保護系統(tǒng)所要求的特性。 注：在一定條件下，目前IEC 186中規(guī)定的電容式電壓互感器的暫態(tài)性能作為快速保護系統(tǒng)(特別是快速保護繼電器)的電壓基準(zhǔn)是不適當(dāng)?shù)?，由此出現(xiàn)的任何限制應(yīng)由制造廠與用戶之間協(xié)商。 12.2.4 其它輔助裝置 輔助裝置包括中間電流互感器、綜合互感器、穩(wěn)定電阻器、整流器、電阻器、電容器、傳感器等。輔助裝置的性能應(yīng)與保護系統(tǒng)所要求的特性相符。 接線中的任何特別注意事項應(yīng)由制造廠規(guī)定。 12.2.5 通信通道特性 保護系統(tǒng)各端在電力系統(tǒng)頻率下通過導(dǎo)引線進行電流比較的情況下，通道特性應(yīng)當(dāng)按表示導(dǎo)引電路的電阻，以及與之相關(guān)的分布電容和(或)電感的方式來模擬。 當(dāng)導(dǎo)引線監(jiān)視是保護方案的一部分時，則整個裝置的試驗亦應(yīng)包括這部分。 其它通信通道，諸如通過電力線的高頻通道或靠微波聯(lián)系的超高頻通道，都應(yīng)按適當(dāng)考慮傳播時間和衰減來予以模擬。 12.2.6 電流互感器、電壓互感器及電容式電壓互感器的引線負(fù)擔(dān) 引線負(fù)擔(dān)用電阻表示。制造廠可以規(guī)定用引線及互感器二次繞組的電阻之和來表示的總的電阻值。 12.3 制造廠對某一保護系統(tǒng)的性能和特性的規(guī)定 按照13.1.1.2條，制造廠應(yīng)證明被試驗的保護系統(tǒng)的參數(shù)符合本標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的規(guī)定。試驗應(yīng)確定保護系統(tǒng)所規(guī)定的應(yīng)用范圍和(或)按制造廠發(fā)布的特性范圍使用各組元件是合理的。 制造廠應(yīng)規(guī)定繼電器、電流互感器和電壓互感器的特性和所用的輔助裝置，在有關(guān)情況下，還應(yīng)規(guī)定引線的特性及所用元件之間的導(dǎo)引線負(fù)擔(dān)。 另一些特性可能是限制使用的因素，例如導(dǎo)引線上的最大電壓，應(yīng)由制造廠加以規(guī)定。 根據(jù)型式試驗的結(jié)果，制造廠可按下列項目規(guī)定保護系統(tǒng)的性能： 靈敏度，按13.1.2.1條確定； 動作時間，按13.1.2.2條規(guī)定； 穩(wěn)定極限，按13.1.2.3條規(guī)定。 13 試驗 13.1 型式試驗 13.1.1 一般要求 本條所規(guī)定的各項型式試驗是在各元件滿足相應(yīng)技術(shù)規(guī)范的有關(guān)要求下進行 的。 保護系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)與有關(guān)的元件一起進行整套的型式試驗。這些元件可以是元件本身或是模擬部件(如電流互感器、電壓互感器、斷路器等)，它們可能由幾個制造廠提供。這種試驗通常由保護裝置的制造廠家進行一次。 如果對保護系統(tǒng)作了重大的設(shè)計更改，應(yīng)重做型式試驗。這種情況下型式試驗的部分項目可以省略。 除第13.1.1.1條和(或)13.1.1.2條免做的試驗項目外，每個保護系統(tǒng)都應(yīng)按照第13.1.1.113.1.1.2條規(guī)定進行試驗。 13.1.1.1 參數(shù)試驗 在型式試驗中，為了確定保護系統(tǒng)將來的使用性能，對影響其性能的保護系統(tǒng)所有特性都應(yīng)加以研究，并可確定所有參數(shù)與性能之間的確切關(guān)系。 如果保護系統(tǒng)特殊應(yīng)用的參數(shù)，已被以上關(guān)系表明獲得滿意的結(jié)果，則僅對保護系統(tǒng)的元件部分作試驗即可，無需做進一步的型式試驗。 13.1.1.2 特殊試驗 當(dāng)進行特殊試驗時，僅需要證明保護性能對于特殊的使用要求是滿意的即可。 13.1.2 性能試驗 本條包括靈敏度、動作時間、穩(wěn)定性和短時額定值的試驗。 所有試驗應(yīng)在商定或規(guī)定的整定值下進行。 13.1.2.1 電流操作的保護系統(tǒng)的靈敏度 若為了確定特定的繼電器的靈敏度，則應(yīng)按照下列給出的要求對保護系統(tǒng)進行型式試驗。 試驗電流應(yīng)逐漸增加直到繼電器動作。對于包含脈沖啟動的系統(tǒng)，或與被測電氣量的變化速率或其暫態(tài)響應(yīng)有關(guān)的系統(tǒng)，確定靈敏度所用的方法應(yīng)由制造廠和用戶之間協(xié)商。 用下列類型故障來確定靈敏度的試驗是合理的。 相對地； 相對相； 兩相對地1)。 注：1)這種試驗方法和應(yīng)用范圍應(yīng)屬制造廠與用戶之間協(xié)商的問題。 對于靈敏度隨相間故障及相對地故障的不同而變化的保護系統(tǒng)，除非其靈敏度值能用數(shù)學(xué)方法確定外，上述試驗應(yīng)對不同的相別組合重復(fù)進行。 對于所有各端的靈敏度均相同的差動系統(tǒng)，確定每一端的靈敏度可在任一端施加故障電流。在各端的靈敏度明顯不同的情況下，除另有協(xié)議外，確定每一端對于故障的靈敏度則應(yīng)依次在其它各端的每一端施加故障電流。此外，必要時，應(yīng)同時從各端施加故障電流來確定靈敏度。 對于具有負(fù)載偏置特性的差動系統(tǒng)，最大靈敏度應(yīng)在穿越性電流為零時確定，而最小靈敏度應(yīng)在電流等于保護方案的額定電流或由制造廠與用戶商定的更高的電流下確定。 重復(fù)測量靈敏度僅需對按本條上述確定給出最大和最小靈敏度的故障類型下進行。 當(dāng)差動系統(tǒng)應(yīng)用于三端及三端以上多端的電路時： 應(yīng)在按制造廠與用戶間商定的空載分路電流互感器的數(shù)量最少的情況下確定最大靈敏度； 應(yīng)在空載分路電流互感器處于某一商定的數(shù)量下確定最小靈敏度。制造廠規(guī)定用下列方式之一的試驗來確定最小靈敏度： a.使用正確數(shù)量的電流互感器； b.使用少于正確數(shù)量的電流互感器，對其余電流互感器用等效分路阻抗代替； c.對于可應(yīng)用推算法的系統(tǒng)，使用少于正確數(shù)量的電流互感器，但應(yīng)計算其余電流互感器的影響。 注：對于前面已提到的那些故障情況，確定施加電流及負(fù)載偏置影響可以分別予以限定(按13.1.2.1條規(guī)定的試驗)，以得到最大和最小的靈敏度。 13.1.2.2 暫態(tài)條件下的動作時間 動作時間應(yīng)在基準(zhǔn)條件下測量(在可能情況下，以IEC 255的有關(guān)部分作為根據(jù))。 按照IEC 255適用于被試驗系統(tǒng)的有關(guān)規(guī)定，制造廠應(yīng)說明，在基于取得額定動作性能而施加的一個(或幾個)電流值下保護方案的動作時間。 如有必要，為了確定任一電流互感器可能發(fā)生的飽和影響，應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障條件下，在規(guī)定的最大故障電流和(或)最小故障電壓下測量動作時間。 應(yīng)采用下列一次電流測量動作時間： a.交流穩(wěn)態(tài)電流 應(yīng)施加三次無直流暫態(tài)分量的故障電流來測量動作時間，記下每次測量的動作時間。 b.含有直流暫態(tài)分量的交流電流 用相位合閘器施加三次含最大直流暫態(tài)分量的故障電流，而三次電流相位在180范圍內(nèi)變動，動作時間為每次測量到的最長動作時間。確定一次電流的直流暫態(tài)分量的時間常數(shù)取決于指定的用途。其實際值由制造廠規(guī)定(見13.1.1.2條)。 除非另有規(guī)定，任何輔助激勵量均應(yīng)為額定值。 13.1.2.3 保護系統(tǒng)的穩(wěn)定性 下述條文中對穩(wěn)定性試驗的要求主要與差動及相位比較方案有關(guān)。 用相位合閘器施加三次含最大直流暫態(tài)分量的電流，而三次電流相位應(yīng)在180范圍內(nèi)變動。 確定一次電路的直流暫態(tài)分量的時間常數(shù)取決于指定的用途(見12.1.2條)，其實際值由制造廠規(guī)定。 施加試驗電流歷時應(yīng)不少于0.2s，或是保護規(guī)定動作時間的二倍，取最大值。 試驗電流對稱分量的有效值應(yīng)與額定穩(wěn)定極限值相對應(yīng)。 如電流互感器發(fā)生穩(wěn)態(tài)或暫態(tài)飽和，檢驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性必需在電流強度低于額定的穩(wěn)定極限值時進行。 按下列故障電流的分布情況做檢驗穩(wěn)定度的試驗是合理的： 相對地故障； 相間故障； 三相故障； 零序電流。 注：可能還有其它情況，例如在三相中的電流分配為2I、I、I或勵磁涌流。對于除變壓器保護以外的其它型式保護的穩(wěn)定性，可能需考慮因切換引起的勵磁涌流，例如饋線保護。對此種情況或其它特殊情況(如故障轉(zhuǎn)化)，應(yīng)由制造廠與用戶之間商定合適的試驗。 13.2 驗收試驗1 采用說明： 1驗收試驗相當(dāng)于出廠試驗。 該試驗通常在制造廠內(nèi)進行，試驗大綱應(yīng)在制造廠與用戶之間商定。 13.3 委托試驗2 2委托試驗相當(dāng)于投運試驗。 該試驗在用戶的廠站內(nèi)進行，且一般在保護系統(tǒng)所保護的廠站部分設(shè)備投入運行之前進行。 委托試驗項目由制造廠與用戶之間商定。 在適當(dāng)情況下，應(yīng)在保護系統(tǒng)上作下列試驗。 13.3.1 儀用互感器和接線 包括互感器與繼電器之間接線在內(nèi)的電流互感器和(或)電壓互感器電路的連續(xù)(通電)試驗和絕緣試驗。 13.3.2 儀用互感器特性 在規(guī)定值下檢查儀用互感器特性。 13.3.3 接地 檢查二次繞組、輔助電路等的接地。 13.3.4 電源等 檢查電源、熔斷器、小型空氣開關(guān)等。 13.3.5 報警系統(tǒng) 報警系統(tǒng)試驗。 13.3.6 整定值 實際整定參數(shù)的試驗。 13.3.7 跳閘電路等 包括斷路器操作在內(nèi)的跳閘電路試驗。 13.3.8 一次試驗 可以采用負(fù)載電流、其它電流(例如發(fā)電機電路)或一次輸入的試驗設(shè)備來作試驗。這種試驗可用于檢查差動系統(tǒng)的各電流互感器之間，或者方向保護系統(tǒng)的電流互感器和電壓互感器之間的變比及相對極性的正確性，或者用于檢查導(dǎo)引線通信通道的正確性。 13.4 運行試驗 本試驗應(yīng)周期性地進行。 本試驗不象委托試驗?zāi)菢尤?，但要檢查其主要繼電器的特性，邏輯電路和跳閘電路，一般不必測量儀用互感器的特性或極性。 附 錄 A 保護系統(tǒng)方框圖 (補充件) 注：1)來自其它保護系統(tǒng)。 2)到其它跳閘、合閘電路。 3)TC41(SC41A/SC41B)已撤銷，分別由TC94和TC95代替。 附 錄 B 電流互感器的特性和暫態(tài)響應(yīng)對保護裝置性能的影響 (補充件) B1 概述 保護系統(tǒng)的性能(動作和返回值、動作和返回時間、對穿越性電流的穩(wěn)定性等)通常受儀用互感器的特性和暫態(tài)響應(yīng)的影響。 對于普通類型的保護裝置(如對所有的距離保護)，不可能規(guī)定儀用互感器的型號、特性和性能要求。 對于給定型號的保護裝置(如已給定型號的距離保護)，保護裝置的制造廠應(yīng)使量度繼電器、輸入濾過器等的設(shè)計與儀用互感器的特性和暫態(tài)響應(yīng)相協(xié)調(diào)。 B2 電流互感器 由于鐵心的初始剩磁和(或)暫態(tài)磁通而導(dǎo)致電流互感器的暫態(tài)飽和，使二次電流產(chǎn)生較大的波形畸變及過零位移，可能導(dǎo)致保護系統(tǒng)的性能變壞，如：測量誤差增加、動作值增加、動作時間增加、保護超范圍、動作鑒別失誤(對區(qū)外故障)、輸出觸點抖動等。有些類型的保護裝置對暫態(tài)飽和可能非常敏感，而另外一些類型的保護裝置對暫態(tài)飽和可能不敏感或很不敏感。 電流互感器鐵心帶有小氣隙，便降低了剩磁系數(shù)至較低值(小于0.1)，電流互感器鐵心帶有大氣隙，便能同時降低剩磁系數(shù)(接近零)和暫態(tài)磁通至一個較低值，當(dāng)一次電流的直流暫態(tài)分量重復(fù)出現(xiàn)時，誤差便增加。 在后一種情況(大氣隙)下，直流暫態(tài)分量引起的誤差是很大的，同時，在故障切除后，由于帶氣隙鐵心的快速去磁，在二次電路中出現(xiàn)大幅值直流暫態(tài)分量。有些類型的保護裝置不容許這種現(xiàn)象，另外一些類型的保護裝置設(shè)計成對直流暫態(tài)分量不敏感。 在另一種情況(小氣隙)下，保護裝置對(電流互感器)準(zhǔn)確度的要求可以用下列方式表達，從二次側(cè)看，最大瞬時誤差應(yīng)不超過二次對稱短路電流峰值的百分之1)，且電流過零點的誤差不大于2)。 注：1)例如5%。 2)例如3%。 附 錄 C 保護裝置的輔助電源 (補充件) 保護裝置的輔助電源配置可以有很多方式。不可能在保護系統(tǒng)的一般技術(shù)規(guī)范中規(guī)定輔助電源和電路的任何具體的電路或結(jié)構(gòu)。 保護裝置的許多元件需要直流電源，例如來自蓄電池，由接到就地備用的低壓電源(其它的低壓電源、柴油發(fā)電機或電動發(fā)電機等)上的整流器來保證蓄電池的持續(xù)充電，自中央(控制)室或就地設(shè)置的繼電器室中的直流電源至保護裝置、跳閘電路等的輔助直流電路可以按多種方式配置。通常來自直流電源的直流電路用接在盡可能靠近直流電源處的熔斷器和(或)低壓空氣開關(guān)來對短路以及最好對過負(fù)荷予以 保護。 靜態(tài)保護裝置的許多元件需用直流/直流變換器，從而對靜態(tài)電路提供合適的直流電源的電平和特性。直流/直流變換器可裝在保護裝置內(nèi)部，也可以用來給幾個并聯(lián)工作的保護裝置的元件供電。 附 錄 D 輔助電路的接地 (補充件) 輔助電源可以不接地運行或在一點接地下運行。 在高抗阻接地(不接地系統(tǒng))運行的情況下，因為單極接地故障不易察覺，故監(jiān)視絕緣電阻是需要的?？捎秒妷罕磉M行監(jiān)視，電壓表指示各極與地之間的電壓。絕緣電阻也可自動地進行監(jiān)視。例如用圖D1中所示的電阻型電橋來監(jiān)視蓄電池中點與地之間的電壓，或是用圖D2中所示的負(fù)偏置直流系統(tǒng)。 圖 D1 用電阻型電橋監(jiān)視直流電源的接地故障 圖 D2 用負(fù)偏置系統(tǒng)監(jiān)視直流電源的接地故障 后兩種輔助電源的接線方法是有利的，因為這樣運行不受單極接地故障的擾亂，當(dāng)帶接地運行的單極有接地故障時便導(dǎo)致短路。 附 錄 E 抗外部干擾的保護 (補充件) 由其它電路產(chǎn)生的共(縱)模及差(橫)模兩種電氣干擾可能傳入直流和交流電路中，對此電氣干擾應(yīng)按照保護系統(tǒng)容許的最大值于以保護，防止保護出現(xiàn)拒動和(或)誤動作。 為了把高壓減少到低于保護裝置絕緣耐受強度的電平，通常推薦以下幾種方 法： a.用與繼電器或接觸器線圈并接二極管、非線性電阻和RC電路來抑制電源上的干擾電壓。在使用電子保護裝置的情況下，由低壓電路的切換(快速切斷高感性電路)而產(chǎn)生的差模過電壓?？捎脼V過器或在裝置輸入端用一些其它器件作為最后的屏蔽層予以限制，但應(yīng)注意電纜屏障層的接地方法以及裝置內(nèi)部布置設(shè)計的方法從而可以避免干擾。 b.把電源電纜與有干擾影響的電纜分離(即減弱雜散電容的耦合)，需要離開10cm或更多才有效。 c.采用屏蔽電纜，對鄰近靈敏的設(shè)備或裝置要提供屏蔽，屏蔽接地線要短，且要接地良好。 d.屏蔽接地的應(yīng)用可能是一個需要試驗的問題，屏蔽接地時對于電容耦合干擾多數(shù)情況下采用單端接地是合適的，同時，當(dāng)存在共模電壓時，它會得到最低的差模電壓，但是對于輔助電纜不特別長以及終端裝置上不平衡占優(yōu)勢的情況下，也不總是如此。在這些情況下，雙端接地可能得到最佳效果。但是為了確定屏蔽橫截面的尺寸，應(yīng)考慮短路狀態(tài)。在中頻范圍直至數(shù)百千赫，諸如變電所中高壓切換可能產(chǎn)生的干擾，這也是最有效的防范措施。 附 錄 F 跳閘和合閘電路 (補充件) F1 概述 跳閘和合閘電路的配置有很多方式。它們主要由跳閘和合閘觸點、導(dǎo)線、閉鎖二極管、斷路器的輔助觸點以及跳閘和合閘線圈組成。 在許多應(yīng)用場合，量度繼電器的觸點直接去激勵跳閘線圈，而不用任何輔助繼電器。 F2 跳閘和合閘線圈 跳閘和合閘電路可以是三相公用的線圈，或者是斷路器每一相有一個線圈。 F3 跳閘脈沖的延長 在大多數(shù)情況下，跳閘脈沖寬度取決于故障持續(xù)時間和保護系統(tǒng)的切斷時間。在大多數(shù)情況下，都能給出滿意的脈沖持續(xù)時間。 然而，在某些保護系統(tǒng)的變換器里能給出的信號太短，以致為了完成斷路器的動作，有必要延長跳閘脈沖。 這種延長應(yīng)與快速重合閘方案的其它延時整定值相協(xié)調(diào)。跳閘脈沖的持續(xù)時間可處在100ms范圍內(nèi)。 F4 重復(fù)配置 當(dāng)跳閘電路是雙重化時，斷路器經(jīng)常也配置兩個跳閘線圈。有時甚至合閘線圈也可能是雙重化的。 F5 跳閘電路的監(jiān)視 跳閘電路的監(jiān)視方案是經(jīng)常使用的。通常在電路中允許流過一個不致引起斷路器跳閘的微小電流。當(dāng)此電流中斷時，即發(fā)出警報。 有時，當(dāng)斷路器分?jǐn)鄷r，也采用監(jiān)視電路方案。 F6 雙極切換 通常跳閘和合閘線圈的一端是不經(jīng)任何繼電器觸點而直接接到蓄電池的負(fù)極上。當(dāng)繼電器的觸點把正極接到線圈上時，斷路器便動作。 也可以在負(fù)極上用一個繼電器觸點來配備兩個電路。當(dāng)跳閘繼電器動