Q-GDW 11222-2014 配電網低勵磁阻抗變壓器接地保護裝置技術規(guī)范

國家電網公司發(fā)布配電網低勵磁阻抗變壓器接地保護裝置技術規(guī)范Technicalspecificationofgroundingprotectionofdistributionnetworklowexcitationimpedanc 1 13術語和定義 24命名規(guī)則 2 36功能 3 48使用條件 59技術要求 6 9 附錄A(資料性附錄)功能性能試驗電路 附錄B(資料性附錄)現(xiàn)場運行設備功能性能試驗 編制說明 為有效減少配電網小電流接地系統(tǒng)單相接地故障點電流，縮短燃弧時間、降低過電壓產生機率，減少單相接地故障對人身、設備的危害，提高接地選線、故障定位準確性，提出了單相接地故障相自動經低勵磁阻抗變壓器保護接地方式，制定本標準。本標準由國家電網公司運維檢修部提出并解釋。本標準由國家電網公司科技部歸口。本標準起草單位：國網遼寧省電力有限公司、遼寧電能發(fā)展股份有限公司、錦州拓新電力電子有限本標準主要起草人：楊云龍、黃鋼、崔文軍、全鳳岐、寧昕、張文會、謝誠、李勝川、姜萬超、田慶陽、趙慶杞、張宏宇、劉劍、于銘凱、李春東、張志毅。本標準首次發(fā)布。I本標準規(guī)定了配電網低勵磁阻抗變壓器接地保護裝置(以下簡稱裝置)的術語和定義，命名規(guī)則，凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB1094.11電力變壓器第11部分：GB/T2423.1—2008電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A:低溫GB/T2423.2—2008電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B:高溫GB/T2423.3電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab:恒定濕熱試驗GB4208—2008外殼防護等級(IP代GB/T11287—2000電氣繼電器第21部分：量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗第1篇：振動試驗(正弦)GB/T14598.9—2010量度繼電器和保護裝置第22-3部分：電氣騷擾試驗輻射電磁場抗擾度GB/T14598.10—2012量度繼電器和保護裝置第22-4部分：電氣騷擾試驗電快速瞬變/脈沖群抗電氣繼電器第22-1部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗1MHz量度繼電器和保護裝置第22-2部分：電氣騷擾試驗靜電放電試驗量度繼電器和保護裝置第27部分：產品安全要求DL/T667遠動設備及系統(tǒng)第5部分：傳輸規(guī)約第103篇：繼電保護設備信息接口配套標準1低勵磁阻抗變壓器接地保護裝置lowexcitationimpedancetransformergroundingprotection-系統(tǒng)標稱電壓-額定電流—設計序號—產品型號2圖1裝置型號組成形式5裝置原理裝置采用單相接地故障相自動經低勵磁阻抗變壓器接地保護方式。當發(fā)生單相接地故障時，裝置判別單相接地相別，控制接地相單相接地斷路器合閘，將接地相經低勵磁阻抗變壓器接地。根據零序電流增量進行選線，對于永久性接地，裝置的信號發(fā)生器通過低勵磁阻抗變壓器向接地相注入特征信號，此時低勵磁阻抗變壓器為特征信號電壓源，可使用手持式或固定式信號檢測裝置檢測特征信號，進行故障定位。裝置采集特征信號，計算系統(tǒng)接地阻抗變化，如接地阻抗恢復至系統(tǒng)正常狀態(tài)，判別接地消失，控制單相接地斷路器分閘，實現(xiàn)單相接地保護自動復歸。裝置原理見圖2。圖2原理示意圖6.1接地選相功能當系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，應能準確選擇接地相別，并控制相應相別單相接地斷路器合閘，當發(fā)生鐵磁諧振接地、PT斷線等非單相接地故障時不能誤報、誤動。6.2接地保護功能當系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，接地相別的單相接地斷路器應快速合閘。裝置動作時間應小于80ms,接地故障點應無弧光和過電壓。6.3接地選線功能當系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，應能通過零序電流增量選線方法準確選擇接地線路。3零序啟動電壓值、故障類型(諧振或接地)、接地相別、接地故障啟動時間等，采樣頻率不低于2ks/s(每周波不少于40個采樣點),采樣精度不低于14位。少于40個采樣點),采樣精度不低于14位。4AABc8問隔斷路器5零序電流互感器4信號發(fā)生器3低勵磁阻抗變壓器應能檢測由信號發(fā)生器經低勵磁阻抗變壓器注入接地相的特征信號。分為手式。54)濕度：相對濕度平均值不大于90%;5)耐受地震能力(水平加速度):不大于0.2g。2)相對濕度：5%～95%(內部不應凝露、結冰)。c)紋波系數：不大于5%。b)交流電壓：100V,100/√3V;a)交流電流回路：當額定電流大于1A時，每相不大于1VA;當額定電流為1A時，每相不大于0.5VA;b)交流電壓回路：當額定電壓時，每相不大于1VA。b)裝置內不同極性的裸露帶電體之間，14598.27—2008中第5章的規(guī)定。6的結構部件(如外殼、框架等來完成);c)接地保護導體的截面積應符合DL/T621—1997中8.3的規(guī)定。a)應具有投切系統(tǒng)最大接地電流的能力，流應滿足表1規(guī)定；c)合閘時間應小于50ms;表1開斷電流(兩相對地短路電流)額定電壓(kV)開斷電流(兩相對地短路電流)(kA)86c)應滿足接入系統(tǒng)最大接地電流，額定電流d)初級線圈空載工頻勵磁阻抗應不大于22;e)應具有耐受兩相對地短路電流的能力，耐受a)輸出頻率應滿足30Hz~300Hz要求；b)應滿足輸出電流不小于50A或輸出電壓不小于20V;c)啟動時間應不大于100ms,持續(xù)工作時間應不小于2h;7a)所有導電回路與地(或與地有良好接觸的金屬框架)之間的絕緣電阻應不小于100MQ;b)無電氣聯(lián)系的各帶電回路之間的絕緣電阻應不小于100M無電氣聯(lián)系的各回路之間注：試驗過程中，任意被試回路施加電壓時，其余回路等各導電回路與地(或與地有良好接觸的金屬框架)之間，交流回路與直介質強度不低于9.3.2強度試驗電壓值的75%。b)裝置應能承受GB/T7261—2008第20章規(guī)定的交變濕熱試驗。試驗溫度為(40±2)℃,相對濕度為(93±3)%,試驗時間為48h,每一周期歷時24h。在試驗結束前2h內，用500V直流兆歐8完成調試后，應進行時間為100h(常溫)或72h(+40℃)的連續(xù)通電試驗。試驗期間及試驗后，b)應能承受GB/T11287—2000b)應能承受GB/T14537—19939.3.7.3應能承受GB/T14537—1993中4.3規(guī)定的嚴酷等級為I級的碰撞試驗，試驗期間及試驗后性能應符合該標準中5.2規(guī)定的要求。a)環(huán)境溫度：+15℃~+35℃;c)相對濕度：45%～75%。9+70℃溫度條件下貯存16h,然后在室溫下恢復2ha)根據9.3.4的要求，按GB/T2423.3的規(guī)定和方法，對裝置進行恒定濕熱試驗。b)根據9.3.4的要求，按GB/T7261—2008中第21章的規(guī)定和方法，對裝置進行交變濕熱試驗。c)試驗時間為常溫100h(或40℃72h)。出廠試驗1√√√2√3電氣間隙與爬電距離驗證√√√4√√√56√√√7√√√8√√√9√√√√√√√√√閉鎖功能試驗√√√√√自檢功能試驗√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√c)產品型號、主要參數(電源電壓、額定電流);a)裝箱單(標明設備數量、型號);b)合格證(包括配套設備的合格證);裝置應適于陸運、水運(海運)或空運，運輸和裝卸按包裝箱上的標記進行。裝置應貯存在環(huán)境溫度-45℃~+70℃,相對濕度不大于90%的庫房內，室內無酸、堿、鹽及腐c)變電站每段母線對應一套裝置，多段母線時應接入分段(母聯(lián))開關位置，實現(xiàn)相互閉鎖；d)變電站宜采用4PT接線方式，對于3PT變電站應在裝置增加二次消諧設備；裝置投入運行后，應同時建立起裝置檔案，記錄裝置制造單位、型號、規(guī)格b)無人值班變電站內的配電網低勵磁阻抗變壓器接地保護裝置每月兩次進行巡視檢查并作好巡b)設備或經過檢修、改造，在投運后72小時內的巡視；d)設備經過長期停運后重新投入運行后的48小時內的巡視；(資料性附錄)功能性能試驗電路圖A.1為功能性能試驗電路，C?~C?共11個電容模似一個變電所的11條出線的對地電容，第12條出線長度為零，電壓信號發(fā)生器用于產生不同接地情況下的中性點電壓，R?模擬接地點電阻，KR、KL是A.2接線說明圖A.1功能性能試驗電路A.3元件參數選擇電容C?~C?的選擇應使單相接地后系統(tǒng)全對地電容電流，Icx符合試驗要求，模擬電容電流范圍為例如：全系統(tǒng)電容電流Icz=1A,工作電壓U?=100V,則有：考慮到最長線路占總線路長50%的要求，C?~C?按表A.1數值取值。表A.1C?~C?取值選R?=0,由電壓信號發(fā)生器提供100V工作電壓，當要求工作電壓為30100V工作電壓，調節(jié)R?使U?為30V即可。7次11次13次(資料性附錄)現(xiàn)場運行設備功能性能試驗B.1試驗環(huán)境試驗地點為國網遼寧省電力有限公司某66kv變電站，該變電站有主變壓器兩臺，接線方式為10kV單母線分段，兩段母線各安裝一套配電網低勵磁阻抗變壓器接地保護裝置(以下簡稱裝置),選擇變電站2#電容器間隔作為試驗回路，加裝模擬接地柜，模擬各種接地故障，試驗時該變電站接地電流為130A。試驗主要設備為DL750多通道示波器、10kV電容分壓器、攝影及攝像設備等。裝置動作設置一段定時為3s。蛻蛻圖B.1一次接線簡圖L技10<V斷故哭<025毫歐)斷路器(0.25毫歐)(025毫歐)接地B.3高阻接地路示波器2#零序PT(0.25毫歐》《0.25毫歐》(0.25毫歐)示波器圖B.3B相經電阻接地試驗接線示意圖在模擬接地柜B相分別設置1020歐姆、509歐姆、209歐姆電阻接地。從錄波圖B-6、圖B-7、圖B-8分析，投入模擬接地柜B相斷路器，故障點處電流分別為5.6A、11.3A和27.6A,零序電壓分別為3.5V、6.4V、14.2V。持續(xù)48ms后，裝置B相斷路器合閘，模擬接地點處故障電流幾乎為零，故障電流幾乎全部轉移至裝置。AB模擬接地柜示波器2#零序PT<0.25毫歐》隔1離開關斷路器<0.25毫歐)(0.25毫歌》接地間隙示波器CH4、CH5和CH6電壓信號取自2#電容器間隔。2#電容器間隔A相電壓通過變比為450的10kV電容(個2009/09/2413:16:48圖B.5A相金屬性接地且保護投入的錄波圖的的mm個2009/09/2415:54:38)圖B.7B相經509歐姆電阻接地且保護投入的錄播波圖88H圖B.8B相經209歐姆電阻接地且保護投入的錄波圖lhmhmmm心的……##圖B.9裝置未投入C相經2mm間隙接地且保護未投入的錄波圖50.W/divfl50.W/divfl5.00U圖B.10裝置投入運行，C相經2mm間隙接地且保護未投入的錄波圖配電網低勵磁阻抗變壓器接地保護裝置技術規(guī)范1編制背景 322編制主要原則 3與其他標準文件的關系 4主要工作過程 5標準的結構和內容 6條文說明 接地方式。在中性點非有效接地方式下，發(fā)生單相接地故障時，可以帶故障可運行本標準是依據國家電網公司國家電網科(2013)50號文《國家電網公司關于下達2013年度公司技20