微機(jī)線路保護(hù)裝置

1、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)微機(jī)線路保護(hù)裝置通用技術(shù)條件 GB/T 1514594 General specification for microprocessor-based transmission line protection equipment 國家技術(shù)監(jiān)督局1994-07-07批準(zhǔn) 1995-01-01實(shí)施 1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了微機(jī)型高壓及超高壓輸電線路繼電保護(hù)裝置(以下簡稱為微機(jī)保護(hù)裝置)的基本技術(shù)要求、試驗(yàn)方法及檢驗(yàn)規(guī)則等。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于110kV及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)輸電線路微機(jī)型繼電保護(hù)裝置。 2 引用標(biāo)準(zhǔn) GB2887 計(jì)算站場地技術(shù)條件 GB6162 靜態(tài)繼

2、電器及保護(hù)裝置的電氣干擾試驗(yàn) GB7261 繼電器及繼電保護(hù)裝置基本試驗(yàn)方法 GB9361 計(jì)算機(jī)場地安全要求 DL478 靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件 SD286 線路繼電保護(hù)產(chǎn)品動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)條件 3 技術(shù)要求 3.1 工作環(huán)境條件 a.環(huán)境溫度：-5+40 b.相對濕度：5%95% c.大氣壓力：86106kPa 3.2 仲裁試驗(yàn)大氣條件 a.環(huán)境溫度：20±2 b.相對濕度：60%70% c.大氣壓力：86106kPa 3.3 正常試驗(yàn)大氣條件 a.環(huán)境溫度：+15+35 b.相對濕度：45%75% c.大氣壓力：86106kPa 3.4 貯存、運(yùn)輸極限環(huán)境溫度 裝置

3、的貯存、運(yùn)輸及安裝允許的環(huán)境溫度為-25+70，在不施加任何激勵(lì)量的條件下，不出現(xiàn)不可逆變化。溫度恢復(fù)后，裝置性能符合第3.10條、第3.11條的規(guī)定。 3.5 周圍環(huán)境 裝置的使用地點(diǎn)應(yīng)無爆炸危險(xiǎn)、無腐蝕性氣體及導(dǎo)電塵埃、無嚴(yán)重霉菌、無劇烈振動(dòng)源，不允許有超過發(fā)電廠變電站范圍內(nèi)可能遇到的電磁場存在。有防御雨、雪、風(fēng)、沙、塵埃及防靜電措施。場地應(yīng)符合GB9361規(guī)定。接地電阻應(yīng)符合GB 2887第8章要求。 3.6 電源 交流電源 a.額定電壓：單相220V，允許偏差-15%+10% b.頻率：50Hz，允許偏差±0.5Hz c.波形：正弦，波形畸變不大于5% 直流電源 a.額定電壓

4、：220V、110V b.允許偏差：-20%+10% c.紋波系數(shù)：不大于5% 3.7 主要技術(shù)參數(shù) 額定參數(shù) a.交流電流：5A、1A b.交流電壓：100V、100/3V c.頻率：50Hz d.直流電壓輸入：220V、110V直流電壓輸出：+5V、±15V(±12V)、+24V (直流電壓輸出允許偏差及紋波系數(shù)由企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定) 功率消耗 a.交流電流回路：當(dāng)IN=5A時(shí)，每相不大于1V.A 當(dāng)IN=1A時(shí)，每相不大于0.5V·A b.交流電壓回路：當(dāng)額定電壓時(shí)，每相不大于1V·A c.直流電源回路：當(dāng)正常工作時(shí)，不大于50W 當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，不大于8

5、0W 過載能力 a.交流電流回路：2倍額定電流，連續(xù)工作10倍額定電流，允許10s 40倍額定電流，允許1s b.交流電壓回路：1.1倍額定電壓，連續(xù)工作 c.直流電源回路：80%110%額定電壓，連續(xù)工作 產(chǎn)品經(jīng)受過載電流電壓后，應(yīng)無絕緣損壞，并符合第3.10條、第3.11條的規(guī)定。 測量元件特性的準(zhǔn)確度 a.刻度誤差：不大于±2% b.溫度變差：在工作環(huán)境溫度范圍內(nèi)，不大于±3% c.綜合誤差：不大于 ±5%3.8 整套裝置的主要功能 微機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)具有獨(dú)立性、完整性、成套性，在一套裝置內(nèi)應(yīng)含有高壓輸電線路必須的能反應(yīng)各種故障的保護(hù)功能。 整套微機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)有

6、主保護(hù)、后備保護(hù)模塊組成，各種原理的保護(hù)性能都應(yīng)分別滿足相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 微機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)具有測量故障點(diǎn)距離的功能。 微機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)具有在線自動(dòng)檢測功能。裝置中任一元件損壞時(shí)，不應(yīng)造成保護(hù)誤動(dòng)作，且能發(fā)出裝置異常信號。 微機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)設(shè)有硬件閉鎖回路，只有在電力系統(tǒng)發(fā)生故障，保護(hù)裝置起動(dòng)時(shí)，才允許開放跳閘回路。 微機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)設(shè)有自復(fù)位電路，在因干擾而造成程序走死時(shí)應(yīng)能通過自復(fù)位電路自動(dòng)恢復(fù)正常工作。但在進(jìn)行抗高頻干擾試驗(yàn)時(shí)，不允許自復(fù)位電路工作。 微機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)設(shè)有當(dāng)?shù)匦畔⑤敵鼋涌?，通過輔助設(shè)備輸出保護(hù)動(dòng)作順序和時(shí)間，故障類型和故障點(diǎn)距離。輔助設(shè)備可以用交流市電供電，在失去電源時(shí)，不

7、能丟失待輸出的數(shù)據(jù)。 微機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)設(shè)有通信接口，以便向遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備或上位機(jī)傳遞保護(hù)動(dòng)作順序和時(shí)間、故障類型和故障點(diǎn)距離、故障前后各輸入模擬量的采樣數(shù)據(jù)。 微機(jī)保護(hù)裝置的所有引出端子不允許同裝置弱電系統(tǒng)(指CPU的電源系統(tǒng))有電的聯(lián)系。針對不同回路，可以分別采用光電耦合、繼電器轉(zhuǎn)接、帶屏蔽層的變壓器磁耦合等隔離措施。 微機(jī)保護(hù)裝置的實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號及其他主要?jiǎng)幼餍盘栐谑ブ绷麟娫吹那闆r下不能丟失，在電源恢復(fù)正常后應(yīng)能重新正確顯示并輸出。 裝置應(yīng)具有自動(dòng)對時(shí)功能。 3.9 各種保護(hù)功能的主要技術(shù)要求 主保護(hù) 由微機(jī)保護(hù)與遠(yuǎn)方保護(hù)通道設(shè)備構(gòu)成的線路縱聯(lián)保護(hù)擔(dān)任主保護(hù)。在被保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)不帶附加延時(shí)

8、地發(fā)出跳閘命令。 線路縱聯(lián)保護(hù)的通道可以是： a.電力線載波； b.微波； c.光纖； d.導(dǎo)引線。 微機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)提供構(gòu)成閉鎖式或允許式縱聯(lián)保護(hù)的條件和相應(yīng)電路。 動(dòng)作時(shí)間：不大于30ms(不計(jì)入通道傳輸時(shí)間)。 后備保護(hù) 后備保護(hù)可以由能反應(yīng)各種故障的保護(hù)，如相間距離、接地距離、零序電流方向等構(gòu)成。 動(dòng)作時(shí)間 a.相間距離段(0.7倍整定值)：不大于25ms b.接地距離段(0.7倍整定值)：不大于30ms c.零序段(1.2部整定值)：不大于20ms 距離段暫態(tài)超越：不大于±5% 精確工作范圍 a.電壓：0.575V(有效值) b.電流：0.5100A或1200A(額定電流5A

9、) 故障點(diǎn)測距精度 a.允許偏差：不大于±3% b.測試條件：單側(cè)電源，金屬性三相短路 裝置自身時(shí)鐘精度：24h誤差不大于±5s。 3.10 絕緣性能 絕緣電阻 裝置的帶電部分和非帶電金屬部分及外殼之間，以及電氣上無聯(lián)系的各電路之間，根據(jù)被試回路額定電壓等級，分別用開路電壓250V或500V的兆歐表測量其絕緣電阻值。 正常試驗(yàn)大氣條件下，不同額定電壓等級的各回路絕緣電阻應(yīng)不小于表1中的規(guī)定值。 表1 額定絕緣電壓uI，V絕緣電阻要求，MUI6010(用250V兆歐表)Ui6010(用500V兆歐表)  介質(zhì)強(qiáng)度 在正常試驗(yàn)大氣條件下，裝置應(yīng)能承受頻率為50Hz，歷

10、時(shí)1min的工頻耐壓試驗(yàn)而無擊穿閃絡(luò)及元器件損壞現(xiàn)象。 試驗(yàn)電壓值按表2進(jìn)行選擇。 表2 被 試 電 路絕緣電壓等級，V試驗(yàn)電壓，V整機(jī)輸出端子和背板線-地2502000直流輸入回路-地2502000交流回路-地2502000信號和報(bào)警輸出觸點(diǎn)-地2502000整機(jī)帶電部分-地60500 試驗(yàn)過程中，任一被試回路施加試驗(yàn)電壓時(shí)，其余回路等電位互聯(lián)接地。 沖擊電壓 在正常試驗(yàn)大氣條件下，裝置的直流電源輸入回路、交流輸入回路、輸出觸點(diǎn)回路對地，以及回路之間，應(yīng)能承受1.2/50s的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時(shí)沖擊電壓試驗(yàn)，開路試驗(yàn)電壓5kV，裝置應(yīng)無絕緣損壞。 3.11 耐濕熱性能 裝置應(yīng)能承受GB7261第

11、21章規(guī)定的濕熱試驗(yàn)。最高試驗(yàn)溫度+40，最大濕度95%，試驗(yàn)時(shí)間為2d，每一周期歷時(shí)24h的交變濕熱試驗(yàn)，在試驗(yàn)結(jié)束前2h內(nèi)，根據(jù)條的要求，測量各導(dǎo)電電路對外露非帶電金屬部分及外殼之間、電氣上無聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻值應(yīng)不小于1.5M，介質(zhì)強(qiáng)度不低于第條規(guī)定的介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)電壓幅值的75%。 3.12 振動(dòng) 裝置應(yīng)能承受GB7261第16.3條規(guī)定的嚴(yán)酷等級為1級的振動(dòng)耐久能力試驗(yàn)。試驗(yàn)后，無緊固件松動(dòng)脫落及結(jié)構(gòu)件損壞。 3.13 沖擊 裝置應(yīng)能承受GB7261第17.5條規(guī)定的嚴(yán)酷等級為1級的沖擊耐久能力試驗(yàn)。試驗(yàn)后，無緊固件松動(dòng)脫落及結(jié)構(gòu)損壞。 3.14 碰撞 裝置應(yīng)能承受GB7261

12、第18章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為1級的碰撞試驗(yàn)。試驗(yàn)后，無緊固件松動(dòng)脫落及結(jié)構(gòu)件損壞。 3.15 高頻電氣干擾 裝置應(yīng)能承受GB6162規(guī)定的干擾試驗(yàn)，試驗(yàn)電源頻率為100kHz和1MHz，試驗(yàn)電壓為共模2500V，差模1000V的衰減振蕩波。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)給被試?yán)^電器預(yù)先施加直流電源，按GB6162第3.3條表3所列臨界條件下疊加干擾試驗(yàn)電壓。裝置應(yīng)無誤動(dòng)或拒動(dòng)現(xiàn)象。 3.16 電源影響 交流電源影響 在正常試驗(yàn)大氣條件下，分別改變第條中規(guī)定的各參數(shù)中的任一項(xiàng)為選定的極限條件(其余為額定值)，裝置應(yīng)可靠工作，性能及參數(shù)符合第3.8、3.9條的規(guī)定。 直流電源影響 a.在正常試驗(yàn)大氣條件下，分別改變第條中規(guī)

13、定的各參數(shù)中的任一項(xiàng)為選定的極限條件(其余為額定值)，裝置應(yīng)可靠工作，性能及參數(shù)符合第3.8、3.9條的規(guī)定。 b.將輸入直流電源的正負(fù)極性顛倒，裝置應(yīng)無損壞，并能正常工作，性能及參數(shù)符合第3.8、3.9條的規(guī)定。 c.裝置突然加上電源、突然斷電、電源電壓緩慢上升或緩慢下降，裝置均不應(yīng)誤動(dòng)作和誤發(fā)信號。 3.17 連續(xù)通電 裝置完成調(diào)試后，出廠前應(yīng)進(jìn)行不少于100h連續(xù)通電試驗(yàn)。各項(xiàng)參數(shù)和性能應(yīng)符合第3.8、3.9條的規(guī)定。 3.18 結(jié)構(gòu)、外觀及其他 裝置應(yīng)有金屬機(jī)箱保護(hù)。機(jī)箱前面應(yīng)有透明面罩。 裝置機(jī)箱應(yīng)采取必要的防靜電及電磁輻射干擾的防護(hù)措施。機(jī)箱的不帶電金屬部分應(yīng)在電氣上連成一體，并可

14、靠接地。 機(jī)箱應(yīng)滿足發(fā)熱元器件的通風(fēng)散熱要求。機(jī)箱面罩應(yīng)設(shè)置鉛封(或帶鎖)，啟封后方可進(jìn)行檢查和調(diào)試。 機(jī)箱模件應(yīng)插拔靈活，接觸可靠，互換性好。 4 試驗(yàn)方法 4.1 試驗(yàn)條件 除另有規(guī)定外，各項(xiàng)試驗(yàn)均應(yīng)在第3.3條規(guī)定的正常試驗(yàn)大氣條件下進(jìn)行。 被試裝置和測試儀表必須良好接地，并考慮周圍環(huán)境電磁干擾對測試結(jié)果的影響。 4.2 結(jié)構(gòu)和外觀檢查 按3.18條的要求逐項(xiàng)進(jìn)行檢查。 4.3 技術(shù)性能試驗(yàn) 按SD286規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行。 基本性能試驗(yàn) a.裝置中各種原理元件的定值試驗(yàn)； b.各種原理元件動(dòng)作時(shí)間特性試驗(yàn)； c.各種原理元件動(dòng)作特性試驗(yàn)； d.邏輯回路及其聯(lián)合動(dòng)作正確性檢查。 微機(jī)保護(hù)

15、的其他性能試驗(yàn) a.硬件系統(tǒng)自檢； b.硬件系統(tǒng)時(shí)鐘試驗(yàn)； c.通信及信息輸出功能試驗(yàn)； d.開關(guān)量輸入輸出回路檢查； e.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的精度和線性度范圍試驗(yàn)； f.定值的整定切換試驗(yàn)。 裝置的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn) 裝置通過第、第條的各項(xiàng)試驗(yàn)后，在電力系統(tǒng)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)上進(jìn)行整組試驗(yàn)。模擬系統(tǒng)應(yīng)滿足的基本技術(shù)要求，按照SD286規(guī)定進(jìn)行，或使用由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的試驗(yàn)儀、仿真系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足第3.8、第3.9條的規(guī)定。試驗(yàn)項(xiàng)目如下： a.區(qū)內(nèi)單相接地，兩相短路接地，兩相短路和三相短路時(shí)的動(dòng)作行為； b.區(qū)外和反向單相接地，兩相短路接地，兩相短路和三相短路時(shí)的動(dòng)作行為； c.區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)換性故

16、障時(shí)的動(dòng)作行為； d.暫態(tài)超越試驗(yàn)； e.保護(hù)裝置的選相性能試驗(yàn)； f.非全相運(yùn)行中再故障的動(dòng)作行為； g.手合在空載線上時(shí)保護(hù)的行為，拉合空載變壓器時(shí)保護(hù)裝置的行為； h.手合在永久性故障線上保護(hù)的動(dòng)作行為； i.保護(hù)裝置和重合閘配合工作時(shí)在永久性和瞬時(shí)性故障條件下的動(dòng)作行為； j.電壓回路斷線或短路對保護(hù)裝置的影響； k.在接入線路電壓互感器條件下，線路兩側(cè)開關(guān)跳開后以及合閘時(shí)，保護(hù)裝置的行為； l.試驗(yàn)允許式或閉鎖式全線速動(dòng)保護(hù)回路在各種類型故障以及區(qū)外故障功率倒向時(shí)的動(dòng)作行為； m.保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)振蕩過程中的性能試驗(yàn)； n.區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)區(qū)外或區(qū)外轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)各種轉(zhuǎn)換性故障時(shí)保護(hù)裝置的動(dòng)作行為。

17、 4.4 絕緣試驗(yàn) 根據(jù)第3.10條絕緣性能要求，按GB7261第20章規(guī)定，分別進(jìn)行絕緣電阻測量和介質(zhì)強(qiáng)度及沖擊電壓試驗(yàn)。 4.5 低溫試驗(yàn) 按GB7261第12章規(guī)定進(jìn)行。 4.6 高溫試驗(yàn) 按GB7261第13章規(guī)定進(jìn)行。 4.7 濕熱試驗(yàn) 根據(jù)第3.11條耐濕熱要求，按GB7261第21章的規(guī)定，對裝置進(jìn)行濕熱試驗(yàn)。 4.8 電氣干擾試驗(yàn) 根據(jù)第3.15條的要求，按GB6162的規(guī)定和方法，對裝置進(jìn)行高頻電氣干擾試驗(yàn)。 4.9 連續(xù)通電試驗(yàn) 連續(xù)通電是出廠檢驗(yàn)的最后試驗(yàn)項(xiàng)目，通過連續(xù)通電的裝置方可裝箱發(fā)運(yùn)。 連續(xù)通電試驗(yàn)的被試裝置只施加直流電源，必要時(shí)可旋加其他激勵(lì)量進(jìn)行功能檢測。 連

18、續(xù)通電試驗(yàn)時(shí)間為100h。 在連續(xù)通電試驗(yàn)過程中，裝置應(yīng)工作正常，信號指示正確，不應(yīng)有元件損壞或其他異常情況出現(xiàn)。 4.10 振動(dòng)試驗(yàn) 根據(jù)第3.12條的要求，按GB7261第16章規(guī)定，進(jìn)行振動(dòng)耐久試驗(yàn)。 4.11 沖擊試驗(yàn) 根據(jù)第3.13條的要求，按GB7261第17章規(guī)定，對裝置進(jìn)行沖擊耐久試驗(yàn)。 4.12 碰撞試驗(yàn) 根據(jù)第3.14條的要求，按GB7261第18章規(guī)定對裝置進(jìn)行碰撞試驗(yàn)。 4.13 溫度貯存試驗(yàn) 根據(jù)第3.4條的要求，按GB7261第22章的規(guī)定進(jìn)行溫度貯存試驗(yàn)，嚴(yán)酷等級采用第條中的方法1。 低溫溫度：-25 高溫溫度：+70 循環(huán)次數(shù)：1次 每一溫度下試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間：3h

19、 從低溫到高溫的轉(zhuǎn)換時(shí)間：23min 試驗(yàn)后裝置的電氣性能應(yīng)滿足第3.4條的規(guī)定。 5 檢驗(yàn)規(guī)則 產(chǎn)品檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)兩種。 5.1 出廠檢驗(yàn) 每臺裝置出廠前必須由制造廠的檢驗(yàn)部門進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，出廠檢驗(yàn)在正常試驗(yàn)大氣條件下進(jìn)行。檢驗(yàn)項(xiàng)目及順序如下： a.外觀檢驗(yàn)； b.功能檢驗(yàn)； c.絕緣電阻試驗(yàn)； d.介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)； e.連續(xù)通電試驗(yàn)。 5.2 型式檢驗(yàn) 型式檢驗(yàn)在正常試驗(yàn)大氣條件下進(jìn)行。 凡遇下列情況之一，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn) a.新產(chǎn)品定型鑒定前； b.產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)定型鑒定前； c.連續(xù)批量生產(chǎn)的裝置每四年一次； d.正式投產(chǎn)后，如設(shè)計(jì)，工藝材料，元器件有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；

20、 e.產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上又重新恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)； f.國家技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)或受其委托的技術(shù)檢驗(yàn)部門提出型式檢驗(yàn)要求時(shí)； g.出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上批產(chǎn)品檢驗(yàn)有較大差異時(shí)。 型式檢驗(yàn)項(xiàng)目與順序 a.外觀檢查； b.功能檢驗(yàn)； c.功率消耗； d.高低溫試驗(yàn)； e.溫度貯存試驗(yàn)； f.抗干擾試驗(yàn)； g.濕熱試驗(yàn)； h.振動(dòng)試驗(yàn)； i.沖擊試驗(yàn)； j.碰撞試驗(yàn)。 上述試驗(yàn)項(xiàng)目f、g、h、i、j五項(xiàng)具有破壞性，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型時(shí)進(jìn)行，在一般型式檢驗(yàn)中慎做。 型式檢驗(yàn)的抽樣與判定 型式檢驗(yàn)從出廠檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品任意抽取兩臺作為檢驗(yàn)樣品，然后分兩組分別進(jìn)行。 A組樣品按第條規(guī)定的a、b、c、d、e各項(xiàng)進(jìn)行技術(shù)性能檢驗(yàn)。 B組樣品按第條規(guī)定的f、g、h、i、j檢驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)行具有某種破壞性的極限性能檢驗(yàn)。 樣品經(jīng)過型式檢驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)主要缺陷，則判定產(chǎn)品合格。檢驗(yàn)中如發(fā)現(xiàn)有一個(gè)主要缺陷，則進(jìn)行第二次抽樣，重復(fù)進(jìn)行型式檢驗(yàn)。如未發(fā)現(xiàn)主要缺陷，仍判定該裝置型式檢驗(yàn)合格，如第二次抽樣樣品仍存在主要缺陷，則判定型式檢驗(yàn)不合格。 裝置樣品型式檢驗(yàn)結(jié)果達(dá)不到第3.4、第3.9第3.16條要求中的任一條時(shí)，均按存在主