电气继电器

中华人民共和国国家标准电气继电器第20部分：保护系统GB/T14598.8—1995IEC255-20—1984ElectricalrelaysPart20:Protection(protective)systems国家技术监督局1995-07-24批准1996-08-01实施本标准等同采用国际标准IEC255-20(1984)《电气继电器第20部分：保护系统》。1主题内容与适用范围本标准规定了整个保护系统及各组成部分的性能要求。本标准适用于保护系统中的保护装置及与保护装置相连的对其性能有影响的器件。本标准适用于下列对象：——保护系统或其部件的制造厂；——保护系统的用户；——控制屏制造厂；——电气设备安装人员；——顾问工程师。不同的IEC标准规定了保护系统各组成部分的技术要求，本标准各有关部分引用了这些标准。附录A列出了某一保护系统的方框图，该图还示出了制定保护系统各组成部分技术规范的有关IEC技术委员会。建议用户作出的决定应与涉及到的各技术委员会的规定一致，这些技术委员会对整个保护系统负责。2术语通用术语引用IEC50(448)国际电工词典第448章：电力系统保护。同时，本标准还引用了下列术语和定义。2.1保护系统protectionsystem-protectivesystem根据一种保护原理，为完成某项规定功能，由保护装置和其它器件组成的成套设备1］采用说明：1］采用IEC50(448)的定义。2.2加速式距离保护系统accelerateddistanceprotectionsystem一种辅以通信联系的距离保护系统1］，在该系统中当接到信号时，容许对任何测量区减少总的动作时间。采用说明：1］相继速切的距离保护不采用通讯联系。2.3闭锁方案blockingscheme当检测出保护区外故障时，发出使其它各端禁止跳闸信号的一种保护系统。2.4空载分路中的电流互感器currenttransformersinidleshunt与保护系统相连，但不载一次电流的电流互感器。2.5断路器失灵保护系统circuit-breakerfailprotectionsystem当选定的断路器跳闸失灵不能切断故障电流时，使预先规定的断路器跳闸，以切除系统故障的一种保护系统。2.6解除闭锁方案的系统de-blockingschemesystem从保护区的每一端传送连续的闭锁信号，在任一端检测出故障电流输入时便解除闭锁的方案。2.7方向比较保护系统directioncomparisonprotectionsystem用本处取得的电压或电流为基准，比较保护区各端电流方向的一种保护系统。2.8与信号发送系统结合的保护系统protectionsystemassociatedwithsignallingsystem在被保护电路的各端之间要求有通信联系的一种保护系统。2.9区内故障电流试验internalfaultcurrenttest模拟被保护区内故障电流的试验。2.10远方跳闸系统intertrippingsystem送出信号使远方的断路器直接跳闸，而不要求远方的保护装置动作。2.11(纵联)差动导引线系统(longitudinal)differentialpilotwiresystem差动电流等于流入被保护区各电流代数和的一种差动保护系统。2.12保护系统的参数parameterofaprotectionsystem一个不受其它量变化影响的量，而且在不同的情况下可以给定不同数值的量。例如器件的特性，引线的功耗等。2.13允许式超范围距离保护系统permissiveoverreachdistanceprotectionsystem在故障检测中，一端保护在检测到故障发生在保护正方向时便将一个信号送至其它各端，其它端接收到该信号，则通过判定故障发生在该端保护正方向的方向继电器触点，使该端断路器跳闸的一种保护系统。2.14允许式欠范围距离保护系统permissiveunderreachdistanceprotectionsystem在保护区任一端的距离保护第Ⅰ段检测到故障时，便将一个信号送至其它各端，其它端接收到该信号，则通过不具有方向性的检测故障的保护触点，使该端断路器跳闸的一种保护系统。2.15相位比较载波系统phasecomparisoncarriersystem比较被保护区段各端电流之间相角量的一种保护系统。2.16一次试验primarytest向作为保护系统组成部分的仪用互感器初级绕组施加电流所作的试验。2.17保护的稳定极限protectionstabilitylimit在除了设计规定动作之外的所有情况下，使保护不动作的任何激励电量或影响电量的极限值。2.18剩余连接residualconnection为了要在多相系统中获得所有线电流或相电压的代数和的仪用互感器二次绕组的接法。2.19灵敏度sensitivity在规定条件下，恰好使继电器动作所要求的激励量的最小值。2.20穿越性电流through-current穿过被保护区流向该区外某一点的电流。2.21穿越性故障试验throughfaulttest用于单元保护电路的一种试验，此时故障电流穿过被保护区而流向区外故障处。3保护系统用的仪用互感器3.1一般要求某一给定型式的保护装置(如某一给定型式的距离保护)的制造厂，为了保证保护装置的预定性能，按照相应的IEC标准或相应的国家标准，对仪用互感器应规定其必需的技术要求。如果有必要提出特殊要求，则制造厂应按附录B或有关标准确定其内容(例如暂态过程、饱和程度等)。所有这些要求适用于主仪用互感器，也适用于辅助仪用互感器。3.2电流互感器电流互感器应符合IEC185《电流互感器》标准要求，或相应的国家标准(参见附录H)1］的要求。关于暂态性能的特殊要求由制造厂和用户商定。采用说明：1］本标准增加附录H(参考件)，列出与IEC标准相应的国家标准。3.3电压互感器和电容式电压互感器。电压互感器和电容式电压互感器应符合IEC186《电压互感器》或相应的国家标准(参见附录H)的要求。4交流输入激励电路4.1一般要求保护装置的制造厂应提供构成交流输入激励电路所必须的资料及技术说明。IEC255-5《电气继电器第5部分：电气继电器的绝缘试验》(参见附录H)规定，与仪用互感器直接连接的电路应能耐受至少为2kV电压的介质强度试验。因此，在仪用互感器、导线及装置之间，应进行绝缘配合。保护系统耐受冲击电压，按IEC255-5中规定的0～1～5kV等级。应采取措施以避免在交流导线中出现超过保护装置耐受能力的浪涌过电压能力，但是，任何可能导致电压(或电流)幅值及波形畸变的设备，应避免使用。关于接地和屏蔽，见第11章及附录E。4.2电压电路对于具有电压输入量的保护装置，制造厂应说明由于某种原因，例如负载电流下二次电压消失，是否可能导致保护装置的误动作及装置是否会发出警报和(或)进行失压闭锁。4.3电流电路在电流互感器二次电流电路中的插入式继电器或试验连接器等，在所有插入和抽出过程中，电流电路应不会出现开路现象。当一保护系统包括某些用于短接电流互感器二次回路的特殊部件(插入式继电器、试验器件等)时，有关的IEC标准应规定这些设备的电流耐受值。在任何电流电路中，最大故障电流时的最大峰值电压应与交流导线和电流互感器二次绕组的绝缘水平一致(例如在高阻抗差动接线方案中)。为了平衡或稳定特殊型式的保护系统，保护装置的制造厂应规定电流互感器二次负担的特殊要求(例如差动电流系统、零序电流系统等)。5辅助电源5.1一般要求保护装置的制造厂应提供为确保保护装置有一个满意的辅助电源所必需的资料和技术要求，见附录C。应采取措施以避免辅助电源产生超过保护装置耐受能力的浪涌过电压，见附录E。5.2直流辅助电源5.2.1优选的标准额定值1］采用说明：1］本条原来引用的IEC255-3标准已作修改，IEC255-4已废止，本条现在按修改后的IEC255-3、IEC255-6的规定编写。根据IEC255-3《电气继电器第3部分：它定时限或自定时限单输入激励量量度继电器》和255-6《第6部分：量度继电器和保护装置》，直流辅助电源电压优先选用的标准额定值为：24V、48V、60V、110V、125V、220V和250V。辅助激励量工作范围的优先极限值为：额定值的80%和110%。在由电池激励等情况下，使工作范围的极限值不同于上述优先值时，保护装置的制造厂应规定其工作范围的极限值及相应的额定值。关于接地问题，见第11章及附录D。5.2.2直流辅助电压的中断有关直流辅助电压的中断要求，已在IEC255-11《电气继电器第11部分：量度继电器直流辅助激励量的中断及交流分量(纹波)》中规定。保护装置的制造厂应说明装置是否能监视直流辅助电源的失压。在直流辅助电源使用或中断时，或者反极性激励时保护装置不应损坏或误动作。5.2.3直流/直流变换器在本标准中不包括直流/直流变换器(例如用于激励并联工作的几个保护装置)的输出特性。关于输入与输出电路之间的电隔离，见第11.3条。当输出端子短路时或者当突然施加输入电压时，应限制输入电流。6跳闸与合闸电路见附录F。6.1一般要求跳闸电路具有多种配置方式。如果采用自动快速重合闸或慢速重合闸，而重合闸又是由保护装置启动的，则合闸电路是保护系统的一部分。6.2跳闸及合闸触点保护系统的跳闸及合闸触点应能闭合断路器的跳闸和合闸电流。并能在规定的时间内通过该电流。如果恰当排列(电流保持继电器、辅助触点等)，这些触点则不需要断开该跳闸和合闸电流。见IEC255-0-20《电气继电器、电气继电器的触点性能》。6.3断路器的内部电路断路器的辅助触点、合闸和跳闸线圈的特性、闭锁特性(如果有)以及防跳特性，应符合下列IEC标准的规定：56-1高压交流断路器，第1部分：总则和术语。56-2第2部分：额定值。56-3第3部分：设备与制造。56-4第4部分：型式试验与例行试验。56-5第5部分：运行断路器的选择规则。56-6第6部分：与查询、投标和订货一起提供的资料及运输、安装和维修的规则。7逻辑电路7.1一般要求一个电站开关设备可能需要配置切换保护系统的测量和跳闸电路。这些切换电路在本标准中称为交流和直流逻辑电路，它不包括保护装置内部的逻辑电路，例如在距离保护内部的任何切换。如果需要进行交替切换，例如切换至旁路断路器或另一组母线等，保护系统应具有适应电站这种情况的逻辑电路。为了使保护系统适应电站中的高压配电装置，通常是需要在保护装置和跳闸、合闸电路之间具有逻辑电路(直流逻辑)，有时在输入激励电路中还需要具有逻辑电路(交流逻辑)。逻辑电路的切换可以手动或自动完成。在自动切换情况下，逻辑电路由隔离开关和断路器的辅助触点控制。7.2交流电路中的逻辑在电流互感器和电压互感器电路(例如母线保护)中可以进行切换。见第4.3条。7.3直流电路中的逻辑直流逻辑切换电路应能闭合、载送和断开正常操作时的最大电流，并能在规定时间内耐受规定的短路电流。8保护系统的通信联系要求8.1一般要求由于多种原因，保护系统可能需要具有联系远方变电站的通信通道。有时传送模拟量到电力线的对端，并在那里与该端的电气量相比较(例如导引线方案)。保护系统的通信联系可以是导引线联系、电力线载波联系或无线电联系1］。采用说明：1］也包括光缆联系。8.2远方跳闸方案应采用高可靠度的信号(如编码信号)，以避免因噪声(电压)而引起的误动作。如果采用电力线载波作通信媒介，则应在非故障线上进行(信号)传送。应当规定信号从本端至远端的最长允许传送时间。8.3距离保护发送信号方案8.3.1一般要求有许多不同的发送信号方案，最常用的是：加速方案、闭锁方案、解除闭锁方案、允许式超范围方案、允许式欠范围方案、方向比较方案。8.3.2技术要求本条所列的技术要求适用于8.3.1条规定的所有方案：a.保护系统不能由于噪声(电压)或因断路器与隔离开关操作引起的信号衰减而发生误动作［见IEC255-22-1《量度继电器和保护装置的电气干扰试验1MHz脉冲(衰减振荡波)干扰试验》］2