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(jìn)行接地，該點是與每個單獨的金屬系統(tǒng)相連的。接至保護(hù)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(hù)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(jìn)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(hù)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(hù)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(hù)系統(tǒng)(特別是快速保護(hù)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(hù)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(hù)系統(tǒng)各端在電力系統(tǒng)頻率下通過導(dǎo)引線進(jìn)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(jìn)行 的。

    保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)與有關(guān)的元件一起進(jìn)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(hù)裝置的制造廠家進(jìn)行一次。

    如果對保護(hù)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(hù)系統(tǒng)都應(yīng)按照第13.1.1.1～13.1.1.2條規(guī)定進(jìn)行試驗。

13.1.1.1 參數(shù)試驗

    在型式試驗中，為了確定保護(hù)系統(tǒng)將來的使用性能，對影響其性能的保護(hù)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(hù)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(hù)系統(tǒng)的元件部分作試驗即可，無需做進(jìn)一步的型式試驗。

13.1.1.2 特殊試驗

    當(dāng)進(jìn)行特殊試驗時，僅需要證明保護(hù)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(jìn)行。

13.1.2.1 電流操作的保護(hù)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(hù)系統(tǒng)進(jìn)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(hù)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(jìn)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(hù)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(jìn)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(hù)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(hù)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(hù)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(jìn)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2獻(xiàn)、I、I或勵磁涌流。對于除變壓器保護(hù)以外的其它型式保護(hù)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(hù)。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(jìn)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(jìn)行，且一般在保護(hù)系統(tǒng)所保護(hù)的廠站部分設(shè)備投入運行之前進(jìn)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(hù)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(hù)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(jìn)行。

    本試驗不象委托試驗?zāi)菢尤妫獧z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(hù)系統(tǒng)方框圖

(補充件)

注：1)來自其它保護(hù)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。