DL 479-1992 靜態(tài)距離保護裝置技術條件

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中華人民共和國電力行業(yè)標準 79— 92 靜態(tài)距離保護裝置技術條件 中華人民共和國能源部 1992準 1992施 1 主題內容與適用范圍 本標準規(guī)定了靜態(tài)距離保護裝置的分類原則、技術要求、試驗方法。 本標準適用于靜態(tài)距離保護裝置 (以下簡稱裝置 )，該裝置適用于 110以上電壓等級中性點直接接地的輸電線路。 本標準作為裝置設計、制造、檢查及驗收的依據。 2 引用標準 工名詞術語 基本名詞術語 工名詞術語 繼電器及繼電保護裝置 電器及繼電保護基本試驗方法 態(tài)繼電器及保護裝置的電氣干擾試驗 電器、繼電保護裝置的振動 (正弦 )試驗 92 靜態(tài)繼電保護及安全自動裝置通用技術條件 3 名詞術語 本標準采用的名詞術語，均按照 規(guī)定。 4 產品分類 式及分類 置 的構成原理為靜態(tài)型。 置的安裝方式為嵌入式安裝。 置結構為插件式結構。 置接線方式為后接線方式。 號及含義 裝置的型號及含義由產品標準規(guī)定。 形及安裝尺寸 裝置的外形尺寸及安裝尺寸由產品標準規(guī)定。 量 裝置的重量由產品標準規(guī)定。 5 技術要求 般要求 裝置應符合本標準要求，并應按照經規(guī)定程序批準的圖紙及技術文件制造，各部件、組件均應符合生產圖紙的要求。用于濕熱帶的裝置除符 合本標準規(guī)定外，還應符合 帶保護繼電器及保護裝置》的規(guī)定。 響量和影響因素的基準值和試驗允差 影響量和影響因素的基準值和試驗允差見表 1。 表 1 影響量和影響因素 基 準 值 試 驗 允 差 環(huán)境溫度 (℃ ) 20 ± 2 大氣壓力 (96 ± 10 相對濕度 65% +10% 工作位置 垂直于安裝垂直面 任一方向傾斜不超過 2° 交流中的直流分量 (穩(wěn)態(tài) ) 0 不大于峰值的 2% 直流中的交流分量 (紋波 ) 0 ≤ 6% 電源頻率 (0 不超過± 響量和影響因素標稱范圍的標準極限值 影響量和影響因素標稱范圍的極限值見表 2。 表 2 影響量和影響因素 標稱范圍的極限值 環(huán)境溫度 (℃ ) 0～ 40， 50 大氣壓力 (80～ 110 相對濕度 最濕月的月平均最大相對濕度為 90%，同時最濕月的月平均最低溫度為 25℃工作位置 偏離基準位置任一方向 5° 電源頻率 (不超過額定值的± 2% 交流電源波形 畸變因素不大于 5% 交流中的直流分量 (穩(wěn)態(tài) ) 不大于峰值的 5% 直流中的交流分量 (紋波 ) 0～ 12% 輔助激勵量 80%～ 115%額定值 (額定值為 110V， 220V) 使用場所的其它要求 允許充滿水蒸氣及有較嚴重的霉菌存在； 、風、沙的設施； 存、運輸極限環(huán)境溫度 裝置的貯存、運輸允許的極限環(huán)境溫度為 70℃，在不施加激勵量的條件下， 不出現不可逆變化，溫度恢復后，裝置性能仍應符合本標準的要求。 要技術參數 定數據 流電壓 00 ， 100V。 流電流 5A， 1A。 率 50 流電壓 逆變電源輸入額定電壓為 220V、 110V，輸入電壓的允許波動范圍為額定電壓的 80%～115%。對于逆變電源輸出額定電壓，分立元件的保護裝置采用 24V、 18V，并應有負偏壓：集成電路的保護裝置采用 24V、± 15V、 ± 12V。 載能力 流電壓回路 額定電壓下可連續(xù)運行。 流電流回路 2 倍額定電流下能連續(xù)運行， 10 倍額定電流下允許 10s。 率消耗 流電壓回路 額定電壓下每相功率消耗：分立元件的保護裝置不大于 15成電路的保護裝置不大于 3 流電流回路 在額定電流下每相 (包括零線回路 )功率消耗：分立元件的保護裝置不大于 6成電路的保護裝置不大于 1 流回路 在額定電壓下應不大于 60W。 要技術性能 套保護可根據需要反應下列短路故障； 護裝置的阻抗元件可采用切換式或不切換方式構成。 全相運行方式下，按保護裝置選相跳閘的規(guī)定程序，有選擇性地切除相應的各種類型故障。 非全相運行過程中，應可靠閉鎖可能誤動的保護段，當非全相過程再發(fā)生故障，允許保護裝置不動作或無選擇性加速 動作，或有選擇性地延時動作。 于保護接地短路的距離保護，要求阻抗元件應有較好保護過渡電阻的能力。 保證原有保護性能的前提下能和專用或復用載波、微波、特高頻、光纖等通道設備配合工作，實現下列功能中一種或幾種： 為方便實現上述 a、 b、 c 功能，保護裝置的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段都應具有方向性。 套保護裝置宜采用電流元件啟動，推薦選擇下列元件： 或負序電流增量元件； 地距離保護裝置應能獨立選相跳閘或能通過選相裝置實現分相跳閘。 護裝置應設兩個獨立出口回路，距離Ⅰ、Ⅱ段共用一個出口，和通道設備配合構成的全線速動保護部分可通過該出口跳閘或另設出口回路，距離Ⅲ段用另一個出口。對于220以上線路的保護，出口繼電器的觸點數目應按能跳開雙斷路器配置。對能獨立選相跳閘的保護裝置，應有兩副啟動斷路器失靈保護的專用觸點。 護裝置必須具 備振蕩閉鎖措施，當全相振蕩發(fā)生區(qū)內短路時，允許保護延時動作。 護裝置應能適用于接在母線上或線路上的電磁式和電容式電壓互感器。 護裝置背后發(fā)生各種類型的金屬性短路或經電阻短路時，不應誤動。 流電壓二次回路發(fā)生斷線或短路故障時，應能閉鎖保護裝置，保證不誤動。 護裝置應有可供選擇的下列重合閘后加速方式： 或第Ⅲ段； Ⅱ段； 帶可躲過振蕩的短延時； 相跳閘的保護裝置，應能實現按相加速。 護裝置應有手合加速跳三相回路。 由分布電容、并聯電抗器和變壓器 (勵磁涌流 )等所產生的諧波分量和直流分量的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)的影響下，保護裝置不應誤動或拒動。 護裝置的整組動作時間，應滿足下列條件之一： ， 2 倍精工電流下的動作時間均應不大于 405 倍精工電流下的動作時間均應不大于 30 路阻抗與整定阻抗之比小于或等于 統(tǒng) 阻抗比為 20時，動作時間均應不大于 40 用母線電壓互感器條件下，保護裝置返回時間應不大于 30 護裝置的振蕩閉鎖回路必須在系統(tǒng)振蕩停息后才允許復歸。 任一元器件故障時，不應引起保護裝置跳閘，并發(fā)出信號。 護裝置應設閉鎖回路，在下列情況下閉鎖保護裝置并給出異常信號，閉鎖回路啟動后應自保持，手動復歸。 一阻抗元件誤動作或能導致保護裝置誤動作的元器件損壞 。 護裝置應有反映保護動作或異常的信號指示，信號繼電器動作后必須手動才能復歸，并應至少有 2 付獨立的輸出觸點。裝置各回路的繼電器應備有 1 付觸點啟動事件記錄器。 反方向三相短路記憶消失后，不應因殘余不平衡電壓而誤動。 要元件的技術條件 抗元件 抗整定范圍 (以下為額定電流 5A 的數據，當電流為 1A 時，阻抗整定值應增大 5倍 )相間和接地阻抗元件的整定范圍相同，并要求能分開整定。 對于分立元件保護可選擇下列 3 種規(guī)格之一： 1Ω， 2Ω， 4Ω； 5Ω， 1～ 10Ω； 5Ω， 1～ 10Ω， 2～ 20Ω。 對于集成電路保護，可選擇下列 2 種規(guī)格之一： 10Ω； 20Ω。 整定阻抗的電壓調節(jié)級差應不大于該額定值的 抗刻度值誤差 在正常條件下應不大于± 5%(電壓互感器、電抗互感器用最大抽頭 )。 擬阻抗角 (轉移阻抗角 ) 設置 70°、 75°、 80°三檔，每檔誤差不大于± 5°。 序補償系數、整定范圍和調整級差 K 113 1? ???? ??? 整定范圍為 1。 調整級差為 小精工電壓 (按三相短路 ) 對于定值為 V。對集成電路保護裝置，在定值為 于分立元件保護裝置，在定值為 大精工電流 額定電流 5A 時，應不小于 25A。 憶時間 在 2 倍精工電流以上時應不小于 50 態(tài)超越 由于短路暫態(tài)過程和直流分量的影響造成阻抗元件動作值的增加，電壓互感器、電抗互感器用最大抽頭時阻抗元件Ⅰ段的暫態(tài)超越應不大于 5%。暫態(tài)超越量的計算公式和說明如? ?暫態(tài)超越量 暫態(tài)動作值 穩(wěn)態(tài)動作值穩(wěn)態(tài)動作值0 0 0 0100? ? ? 穩(wěn)態(tài)動作值：指在被試線路的故障點造成穩(wěn)態(tài)金屬性短路，調整被試阻抗元件的整定值使其剛好動作的數值。 暫態(tài)動作值：指在金屬性短路過程，因暫態(tài)分量造成被試阻抗元件產生抖動的整定值；當暫態(tài)過程消失，阻抗元件也返回。 回系數 電壓互感器、電抗互感器用最大抽頭時，應不大于 小穩(wěn)態(tài)動作電壓 為保證在反方向故障時不致因殘余電壓引起保護誤動，要求在最大模擬阻抗角下，元件的最小穩(wěn)態(tài)動作電壓不低于 流啟動元件 定范圍 按一個線圈通電流 )；對于 1A 保護裝置，最大起動值不大于 于 5A 保護裝置，最大起動值不大于 序電流增量元件：對于 1A 保護裝置，最小起動值不大 于 于 5A 保護裝置，最小起動值不大于 定值刻度離散范圍受短路合閘角等影響的離散范圍不大于± 30%。 作時間 兩倍動作值下應不大于 12 流起動元件還應滿足的要求 使起動，應能可靠返回； 大于和等于 三相電流由零上升到 4 倍額定電流時，應可靠不動作。 壓斷線閉鎖元件 定范圍 (以 3 倍零序電壓表示 ) 3V， 5V， 7V 均可。 度值誤差 應不大于 +10%。 動振蕩閉鎖回路的電流元件 定范圍 A 保護裝置為 10A； A 保護裝置為 2A。 回系數 應不小于 間元件 定范圍 a.Ⅱ段時間元件為 2s，調整級差 b.Ⅲ段時間元件為 9s，調整級 差 度值誤差 在正常工作條件下應不大于± 5%。 升 當周圍介質溫度為 40℃，裝置長期施加 額定值時，其線圈溫升不超過 65℃，且無絕緣或其他元件損壞現象。 動響應承受能力 該裝置應能承受 規(guī)定的嚴酷等級為Ⅰ級的振動響應試驗。 動耐久承受能力 該裝置應能承受 規(guī)定的嚴酷等級為 1 級的振動耐久能力試驗。 擊響應承受能力 該 裝置應能承受 電器、繼電保護裝置的沖擊碰撞試驗》第 規(guī)定的嚴酷等級為 1 級的振動響應試驗。 擊耐受承受能力 該裝置應能承受 規(guī)定的嚴酷等級為 1 級的沖擊耐受試驗。 緣性能 緣電阻 裝置的帶電電路對非帶電金屬部分及外殼之間，以及電氣上無聯系的各帶電電路之間，在基準條件下，用開路電壓為 500V 的兆歐表測定其絕緣電阻時，其絕緣電阻值應不小于100 質強度 裝置的帶電電路對非 帶電金屬部分及外殼之間，以及電氣上無聯系的各帶電電路之間(指交流電路與交流電路之間，交流電路與直流電路之間 )，應能承受 50流試驗電壓2000V(有效值 )歷時 1試驗，應無絕緣擊穿或閃絡現象。 擊電壓裝置的各帶電電路對外露的非帶電金屬零件及外殼之間，以及在電氣上無聯系的各交流電路之間，應能承受標準雷電波的短時沖擊電壓試驗，試驗電壓峰值為 5驗后裝置應無絕緣損壞或閃絡現象，裝置恢復后，其性能應符合本標準的要求。 濕熱性能 裝置在最高溫度為 40℃，經試驗 周期為 2 個周期 (48h)的交變濕熱試驗，在試驗結束前2h 內用開路電壓為 500V 的兆歐表測量裝置各導電電路對外露非帶電金屬零件及外殼之間、電氣上不聯系的交流輸入電路之間以及交流輸入電路與直流輸入電路之間的絕緣電阻值，應不小于 規(guī)定的工頻耐壓試驗電壓幅值的 75%以上。 撞承受能力 裝置應能承受 規(guī)定的嚴酷等級為 1 級的碰撞試驗。 械壽命 如果電路采用的電磁式繼 電器已經證明，滿足機械壽命要求，則裝置可不進行機械壽命試驗。 頻電氣干擾承受能力 裝置應能承受 定的高頻干擾試驗，試驗電源頻率為 1 100驗電壓幅值共模為 2500V，差模為 1000V，波形為衰減振蕩波。按標準規(guī)定，對被試繼電器預先施加激勵量，在規(guī)定的臨界動作條件下疊加干擾波試驗電壓，繼電器不應誤動或拒動，裝置內部無元件損壞，其性能符合本標準的規(guī)定。 構外觀及其他要求 應符合 態(tài)電流相位比較式縱聯保護裝置技術條件 (繼電部分 )》第 的規(guī)定。 構及外觀的要求 符合產品技術條件。 6 試驗方法 本標準提出靜態(tài)距離保護裝置和其主要元件的特殊試驗項目和方法，凡 已包括的部分 (諸如溫升、振動、沖擊、碰撞、絕緣耐壓、功率消耗試驗、時間元件刻度值試驗，單輸入量元件刻度值和特性試驗、極限溫度影響試驗、電壽命試驗等 )，本標準中僅提出試驗項目和引用相應標準的章、條序號，詳細試驗方法可參照執(zhí)行。 驗環(huán)境條件 護裝置各元件刻度值的誤差試驗應在基準條件下進行 。 護裝置基本性能的試驗可在基準條件或正常工作條件下進行。 驗電路 力系統(tǒng)動態(tài)、靜態(tài)模擬系統(tǒng) 模擬系統(tǒng)應滿足的基本技術要求，參見 路繼電保護產品動模試驗技術條件》。 相式簡易模擬式試驗電路 圖 1 所示電路為三相式簡易模擬試驗電路，其中設備名稱和參數如下： 三個單相 5壓器或一個三相 15壓器； 三個單相調壓器； 可調電感線圈 0～ 50Ω，阻抗角最大應達 80°； 可調電阻 0～ 10Ω； 高反壓二極管 50A， 800V 合閘控制器，有啟動毫秒計的同步輸出觸點； 三極和單極開關； V、 A—— 電壓、電流表。 圖 1 三相式簡易模擬試驗電路 該試驗電路具有模擬三相、二相、二相接地和單相接地短路的功能，且能控制短路合閘角，適宜于測試電流元件、阻抗元件受直 流分量影響的暫態(tài)超越，電流突變量元件、負序零序電流增量元件、阻抗元件和整套保護裝置的刻度值、動作特性和動作時間。 擬單相短路特性試驗電路 圖 2 模擬單相短路特性試驗電路 圖 2 所示電路為模擬單相短路特性試驗電路，其中設備的名稱和參數如下： 三相 3～ 9壓器； 單相 5壓器； 單相 1壓器； 三相移相器， 1～ 3 電阻 器 100～ 200Ω， 1A； 可調電阻器 0～ 10Ω； L—— 可調電感線圈 0～ 50Ω； T T—— 電流互感器 0～ 50A， ； φ、 V、 A—— 相位表、電壓表、電流表； J —— 交流或直流接觸器 (繼電器 )或用合閘角控制器代替； 三相、單相開關。 擬相間短路特性試驗電路 圖 3 所示電路為模擬相間短路特性試驗電路，其中設備的參數和第 試驗電路要求相同。 圖 3 模擬相間短路特性試驗電路 試驗設備的基本要求 ； 壓互感器的準確度不應低于 ； 流電壓表的內阻對測試對象特性的影響； 要時應將外殼接地，特別應防止干擾電壓通過示波器和毫秒計等儀器外殼或其他途徑進到保護裝置內部，以免造成半導體器件損壞； 壓波形的畸變不應超過規(guī)定。 驗項目和方法 度值試驗 阻抗元件、電流元件、電壓元件、功率元件、電壓斷線元件采用第 的試驗電路進行。 電流突變量元件、負序零序電流增量元件采用第 的試驗電路進行。 作時間特性試驗 抗元件 可以采用下述兩種方法進行試驗，并分別以特性曲線形式表示其動作時間特性。 抗元件的動作時間為縱坐標表示時間特性曲線。試驗可采用第 的試驗電路，在不同短路阻抗下 ，逐點測量阻抗元件的動作時間，通入電流應大于或等于 2 倍精工電流，電流電壓相角應等于模擬阻抗角，還應計及觸點 路阻抗與整定阻抗之比為縱坐標表示恒定動作時間特性曲線組。在不同的恒定系統(tǒng)阻抗下，變換短路阻抗為不同數值，分組逐點測量阻抗元件的動作時間。試驗可采用第 的試驗電路，電感線圈 2、 求模擬線路的阻抗角等于阻抗元件的模擬阻抗角。 流元件、電壓元件、功率元件和電流突變量或增量元件 這些元件的動作時間測量可根據技術要求選擇第 中的試驗電路進行試驗。 護裝置整組動作、返回時間試驗 可在電力系統(tǒng)動態(tài)模擬系統(tǒng)或第 三相式簡易模擬試驗電路上進行。 作特性試驗 抗元件 =f(I)條件下進行； =f(φ )特性，試驗應在通入電流等于或大于 2 倍最小精工電 流的條件下進行； 以上試驗采用第 的試驗電路進行。 流突變量元件 采用第 的試驗電路錄取零序電流制動特性曲線。 抗元件記憶時間測試 根據不同原理選用第 中試驗電路進行測試，要求試驗時阻抗元件電壓端子上的殘壓不大于 50 抗元件暫態(tài)超越試驗 對于用在 220以下電壓等級，線路長度不超過 100及 220上電壓等級，線路長度不超過 50保護裝置，可采用第 的試驗電路進行。其他情況均應在電力系統(tǒng)靜態(tài)模擬系統(tǒng)上進行試驗，要求試驗電路的阻抗角等于阻抗元件的模擬阻抗角，對使用電容式互感器的保護裝置應在相應的條件下進行試驗。 護裝置反向短路的方向性試驗 在電力系統(tǒng)靜態(tài)、動態(tài)模擬系統(tǒng)上進行試驗時，要求兩側電勢角擺開，模擬送受不同的負荷的條件下進行。 護裝置選相性能的試驗 試驗條件同第 。 護裝置在振蕩過程的性能試驗 該試驗在電力系統(tǒng)動態(tài)模擬系統(tǒng) 上進行。在靜穩(wěn)定破壞和動穩(wěn)定破壞導致系統(tǒng)振蕩的過程中，檢驗保護裝置的振蕩閉鎖措施應能可靠防止整套保護誤動；并檢驗振蕩過程內部故障時保護的行為，檢驗非全相振蕩過程保護的行為。 護裝置的整組試驗 這是檢驗保護裝置的最后程序，試驗宜在靜態(tài)模擬系統(tǒng)上進行，要求出口繼電器動作跳模擬系統(tǒng)的開關，檢查保護裝置的信號指示是否正確，邏輯回路的工作是否正常。試驗項目如下 (對于被試保護裝置不具有的性能的項目從略 )。 內單相接地，兩相短路接地，兩相短路和三相短路時的動作行為。 外和反向單相接地，兩相短路接地、兩相短路和三相短路時的動作行為。 內轉換性故障時的動作行為。 全相運行過程中再故障的動作行為。 驗允許式或閉鎖式全線速動保護回路在各種類型故障以及區(qū)外故障功率倒向時的動作行為。 合在空載線路上時保護的行為。 合在永久性故障上保護的行為。 護裝置和綜合重合閘配合工作時，在永久性和瞬時性故障條件下的動作行為。 壓回路斷線或短路對保 護裝置的影響。 接人線路電壓互感器條件下，線路兩側開關跳開后以及合閘時，保護裝置的行為。 升試驗。 本標準第 溫升按 11 條的規(guī)定進行試驗。 動響應試驗 按本標準第 執(zhí)行。 動耐久試驗 按本標準第 執(zhí)行。 擊響應試驗 按本標準第 執(zhí)行。 擊試驗 按本標準第 執(zhí)行。 緣性能試驗 本標準第 絕緣性能要求按 20 章的規(guī)定分別進行絕緣電量、介質強度試驗如沖擊電壓試驗。 濕試驗 本標準第 耐濕熱性能按 21 條的規(guī)定進行潮濕試驗。 撞試驗 按本標準第 執(zhí)行。 氣干擾試驗 本標準第 承受高頻電氣干擾能力按 規(guī)定進行電氣干擾試驗。 7 檢驗規(guī)則 應符合 7 章的規(guī)定。 __________________ 附加說明： 本標準由全國繼電器、繼電保護及自動裝置標準化委員會歸口。 本標準由靜態(tài)繼電保護標準化分技術委員會提出。 本標準由能源部南京自動化研究所負責起草。 本標準主要起草人：丁功華、劉彥才。