附 錄 B

電流互感器的特性和暫態(tài)響應對保護裝置性能的影響

(補充件)

B1 概述

   保護系統(tǒng)的性能(動作和返回值、動作和返回時間、對穿越性電流的穩(wěn)定性等)通常受儀用互感器的特性和暫態(tài)響應的影響。

    對于普通類型的保護裝置(如對所有的距離保護)，不可能規(guī)定儀用互感器的型號、特性和性能要求。

    對于給定型號的保護裝置(如已給定型號的距離保護)，保護裝置的制造廠應使量度繼電器、輸入濾過器等的設(shè)計與儀用互感器的特性和暫態(tài)響應相協(xié)調(diào)。

B2 電流互感器

    由于鐵心的初始剩磁和(或)暫態(tài)磁通而導致電流互感器的暫態(tài)飽和，使二次電流產(chǎn)生較大的波形畸變及過零位移，可能導致保護系統(tǒng)的性能變壞，如：測量誤差增加、動作值增加、動作時間增加、保護超范圍、動作鑒別失誤(對區(qū)外故障)、輸出觸點抖動等。有些類型的保護裝置對暫態(tài)飽和可能非常敏感，而另外一些類型的保護裝置對暫態(tài)飽和可能不敏感或很不敏感。

    電流互感器鐵心帶有小氣隙，便降低了剩磁系數(shù)至較低值(小于0.1)，電流互感器鐵心帶有大氣隙，便能同時降低剩磁系數(shù)(接近零)和暫態(tài)磁通至一個較低值，當一次電流的直流暫態(tài)分量重復出現(xiàn)時，誤差便增加。

    在后一種情況(大氣隙)下，直流暫態(tài)分量引起的誤差是很大的，同時，在故障切除后，由于帶氣隙鐵心的快速去磁，在二次電路中出現(xiàn)大幅值直流暫態(tài)分量。有些類型的保護裝置不容許這種現(xiàn)象，另外一些類型的保護裝置設(shè)計成對直流暫態(tài)分量不敏感。

    在另一種情況(小氣隙)下，保護裝置對(電流互感器)準確度的要求可以用下列方式表達，從二次側(cè)看，最大瞬時誤差應不超過二次對稱短路電流峰值的百分之…¹⁾，且電流過零點的誤差不大于…²⁾。

    注：1)例如5%。

        2)例如3%。

    

附 錄 C

保護裝置的輔助電源

(補充件)

    保護裝置的輔助電源配置可以有很多方式。不可能在保護系統(tǒng)的一般技術(shù)規(guī)范中規(guī)定輔助電源和電路的任何具體的電路或結(jié)構(gòu)。

    保護裝置的許多元件需要直流電源，例如來自蓄電池，由接到就地備用的低壓電源(其它的低壓電源、柴油發(fā)電機或電動發(fā)電機等)上的整流器來保證蓄電池的持續(xù)充電，自中央(控制)室或就地設(shè)置的繼電器室中的直流電源至保護裝置、跳閘電路等的輔助直流電路可以按多種方式配置。通常來自直流電源的直流電路用接在盡可能靠近直流電源處的熔斷器和(或)低壓空氣開關(guān)來對短路以及最好對過負荷予以 保護。

    靜態(tài)保護裝置的許多元件需用直流/直流變換器，從而對靜態(tài)電路提供合適的直流電源的電平和特性。直流/直流變換器可裝在保護裝置內(nèi)部，也可以用來給幾個并聯(lián)工作的保護裝置的元件供電。

    

附 錄 D

輔助電路的接地

(補充件)

    輔助電源可以不接地運行或在一點接地下運行。

    在高抗阻接地(不接地系統(tǒng))運行的情況下，因為單極接地故障不易察覺，故監(jiān)視絕緣電阻是需要的?？捎秒妷罕磉M行監(jiān)視，電壓表指示各極與地之間的電壓。絕緣電阻也可自動地進行監(jiān)視。例如用圖D1中所示的電阻型電橋來監(jiān)視蓄電池中點與地之間的電壓，或是用圖D2中所示的負偏置直流系統(tǒng)。

圖 D1 用電阻型電橋監(jiān)視直流電源的接地故障

圖 D2 用負偏置系統(tǒng)監(jiān)視直流電源的接地故障

    后兩種輔助電源的接線方法是有利的，因為這樣運行不受單極接地故障的擾亂，當帶接地運行的單極有接地故障時便導致短路。    

 

附 錄 E

抗外部干擾的保護

(補充件)

    由其它電路產(chǎn)生的共(縱)模及差(橫)模兩種電氣干擾可能傳入直流和交流電路中，對此電氣干擾應按照保護系統(tǒng)容許的最大值于以保護，防止保護出現(xiàn)拒動和(或)誤動作。

    為了把高壓減少到低于保護裝置絕緣耐受強度的電平，通常推薦以下幾種方 法：

    a.用與繼電器或接觸器線圈并接二極管、非線性電阻和RC電路來抑制電源上的干擾電壓。在使用電子保護裝置的情況下，由低壓電路的切換(快速切斷高感性電路)而產(chǎn)生的差模過電壓?？捎脼V過器或在裝置輸入端用一些其它器件作為最后的屏蔽層予以限制，但應注意電纜屏障層的接地方法以及裝置內(nèi)部布置設(shè)計的方法從而可以避免干擾。

    b.把電源電纜與有干擾影響的電纜分離(即減弱雜散電容的耦合)，需要離開10cm或更多才有效。

    c.采用屏蔽電纜，對鄰近靈敏的設(shè)備或裝置要提供屏蔽，屏蔽接地線要短，且要接地良好。

    d.屏蔽接地的應用可能是一個需要試驗的問題，屏蔽接地時對于電容耦合干擾多數(shù)情況下采用單端接地是合適的，同時，當存在共模電壓時，它會得到最低的差模電壓，但是對于輔助電纜不特別長以及終端裝置上不平衡占優(yōu)勢的情況下，也不總是如此。在這些情況下，雙端接地可能得到最佳效果。但是為了確定屏蔽橫截面的尺寸，應考慮短路狀態(tài)。在中頻范圍直至數(shù)百千赫，諸如變電所中高壓切換可能產(chǎn)生的干擾，這也是最有效的防范措施。

    

附 錄 F

跳閘和合閘電路

(補充件)

F1 概述

    跳閘和合閘電路的配置有很多方式。它們主要由跳閘和合閘觸點、導線、閉鎖二極管、斷路器的輔助觸點以及跳閘和合閘線圈組成。

    在許多應用場合，量度繼電器的觸點直接去激勵跳閘線圈，而不用任何輔助繼電器。

F2 跳閘和合閘線圈

    跳閘和合閘電路可以是三相公用的線圈，或者是斷路器每一相有一個線圈。

F3 跳閘脈沖的延長

    在大多數(shù)情況下，跳閘脈沖寬度取決于故障持續(xù)時間和保護系統(tǒng)的切斷時間。在大多數(shù)情況下，都能給出滿意的脈沖持續(xù)時間。

    然而，在某些保護系統(tǒng)的變換器里能給出的信號太短，以致為了完成斷路器的動作，有必要延長跳閘脈沖。

    這種延長應與快速重合閘方案的其它延時整定值相協(xié)調(diào)。跳閘脈沖的持續(xù)時間可處在100ms范圍內(nèi)。

F4 重復配置

    當跳閘電路是雙重化時，斷路器經(jīng)常也配置兩個跳閘線圈。有時甚至合閘線圈也可能是雙重化的。

F5 跳閘電路的監(jiān)視

    跳閘電路的監(jiān)視方案是經(jīng)常使用的。通常在電路中允許流過一個不致引起斷路器跳閘的微小電流。當此電流中斷時，即發(fā)出警報。

    有時，當斷路器分斷時，也采用監(jiān)視電路方案。

F6 雙極切換

    通常跳閘和合閘線圈的一端是不經(jīng)任何繼電器觸點而直接接到蓄電池的負極上。當繼電器的觸點把正極接到線圈上時，斷路器便動作。

    也可以在負極上用一個繼電器觸點來配備兩個電路。當跳閘繼電器動作時，其觸點同時在線圈的正端和負端上將電路閉合。采用這種方案是為了避免在直流系統(tǒng)上發(fā)生兩點接地故障時引起誤動作。為了避免電腐蝕的影響，有時用一電阻器與負極的觸點并聯(lián)。

附 錄 G

儀用互感器的接地

(補充件)

G1 電流互感器

    在圖G1中示出電流互感器二次電路接地的實例。

    如果測量點遠離電流互感器，則可采用中間輔助互感器以縮短主互感器的接 線。

    當安裝環(huán)形電流互感器時，電纜頭套管必須絕緣，同時必須確定通過互感器接地連線的路線。如果環(huán)形電流互感器單獨采用鉛包電纜，為了測量接地故障，上述措施尤為重要。

G2 電壓互感器

    圖G2示出接在相與地之間具有測量繞組和開口三角形接線的電壓互感器二次電路接地的實例。開口三角形接線的接地可僅在三個互感器中的一個上進行。

    帶有抽頭的二次繞組，僅二次電路的一個接合點需要接地。

    電壓互感器二次側(cè)已接地的話，相間電壓上的二次負載的連接要求使用中間輔助電壓感器。

圖 G1 電流互感器的接地(舉例)

圖 G2 電壓互感器的接地(舉例)

 

附 錄 H

本標準引用的國際標準及對應的國家標準

(參考件)

    本標準等同采用IEC 255-20國家標準，按照有關(guān)“等同采用國際標準原則”，IEC 255-20序言中所引用的IEC標準沒有納入本標準正文，因此增加本附錄，將本標準中引用的國際標準及對應的國家標準分別列出，供使用時參考。

H1 本標準引用的國際標準

    IEC 50(448)(1987) 國際電工詞典第448章 電力系統(tǒng)保護

    IEC 56-1(1971) 高壓交流斷路器第1部分 總則和定義

    IEC 56-2(1971) 高壓交流斷路器第2部分 額定值

    IEC 56-3(1971) 高壓交流斷路器第3部分 設(shè)計與制造

    IEC 56-4(1972) 高壓交流斷路器第4部分 型式試驗與例行試驗

    IEC 56-5(1971) 高壓交流斷路器第5部分 選擇運行斷路器的規(guī)則

    IEC 56-6(1971) 高壓交流斷路器第6部分 與調(diào)查、投標和訂貨一起提供的資料及運輸、安裝和維修的規(guī)則

    IEC 185(1966) 電流互感器

    IEC 186(1969) 電壓互感器

    IEC 255-0-20(1974) 電氣繼電器的觸點性能

    IEC 255-1-00(1975) 有或無電氣繼電器

    IEC 255-3(1989) 它定時限或自定時限單輸入激勵量量度繼電器

    IEC 255-5(1977) 電氣繼電器的絕緣試驗

    IEC 255-6(1988) 量度繼電器和保護裝置

    IEC 255-11(1979) 量度繼電器直流輔助激勵量的中斷與交流分量(紋波)

    IEC 255-22-1(1988) 量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗 第一部分： 1MHz脈沖(衰減振蕩波)干擾試驗

H2 對應IEC標準的國家標準

    GB 1207 電壓互感器

    GB 1208 電流互感器

    GB 1984 交流高壓斷路器

    GB 2900.17 電工術(shù)語 繼電器及繼電保護裝置

    GB 4703 電容式電壓互感器

    GB 4858 電氣繼電器的絕緣試驗

    GB 6162 靜態(tài)繼電器及保護裝置的電氣干擾試驗

    GB 8367 量度繼電器直流輔助激勵量的中斷與交流分量(紋波)

    GB/T 14047 量度繼電器和保護裝置

    GB/T 14598.1 電氣繼電器 電氣繼電器的觸點性能

    GB/T 14598.2 電氣繼電器 有或無電氣繼電器

 

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    附加說明：

    本標準由中華人民共和國電力工業(yè)部提出。

    本標準由全國繼電器、繼電保護及自動裝置標準化技術(shù)委員會歸口。

    本標準由電力工業(yè)部南京電力自動化設(shè)備總廠負責起草，電力工業(yè)部南京自動化研究所、機械工業(yè)部許昌繼電器研究所參加。

    本標準主要起草人：羅佩芳、劉昌約、許敬賢、張錦華、楊煒。