附 錄 B

電流互感器的特性和暫態(tài)響應(yīng)對(duì)保護(hù)裝置性能的影響

(補(bǔ)充件)

B1 概述

   保護(hù)系統(tǒng)的性能(動(dòng)作和返回值、動(dòng)作和返回時(shí)間、對(duì)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(yīng)的影響。

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

    對(duì)于給定型號(hào)的保護(hù)裝置(如已給定型號(hào)的距離保護(hù))，保護(hù)裝置的制造廠應(yīng)使量度繼電器、輸入濾過(guò)器等的設(shè)計(jì)與儀用互感器的特性和暫態(tài)響應(yīng)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(dǎo)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(guò)零位移，可能導(dǎo)致保護(hù)系統(tǒng)的性能變壞，如：測(cè)量誤差增加、動(dòng)作值增加、動(dòng)作時(shí)間增加、保護(hù)超范圍、動(dòng)作鑒別失誤(對(duì)區(qū)外故障)、輸出觸點(diǎn)抖動(dòng)等。有些類(lèi)型的保護(hù)裝置對(duì)暫態(tài)飽和可能非常敏感，而另外一些類(lèi)型的保護(hù)裝置對(duì)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(shí)降低剩磁系數(shù)(接近零)和暫態(tài)磁通至一個(gè)較低值，當(dāng)一次電流的直流暫態(tài)分量重復(fù)出現(xiàn)時(shí)，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(shí)，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(lèi)型的保護(hù)裝置不容許這種現(xiàn)象，另外一些類(lèi)型的保護(hù)裝置設(shè)計(jì)成對(duì)直流暫態(tài)分量不敏感。

    在另一種情況(小氣隙)下，保護(hù)裝置對(duì)(電流互感器)準(zhǔn)確度的要求可以用下列方式表達(dá)，從二次側(cè)看，最大瞬時(shí)誤差應(yīng)不超過(guò)二次對(duì)稱短路電流峰值的百分之…¹⁾，且電流過(guò)零點(diǎn)的誤差不大于…²⁾。

    注：1)例如5%。

        2)例如3%。

    

附 錄 C

保護(hù)裝置的輔助電源

(補(bǔ)充件)

    保護(hù)裝置的輔助電源配置可以有很多方式。不可能在保護(hù)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(hù)裝置的許多元件需要直流電源，例如來(lái)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(jī)或電動(dòng)發(fā)電機(jī)等)上的整流器來(lái)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(hù)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(lái)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(kāi)關(guān)來(lái)對(duì)短路以及最好對(duì)過(guò)負(fù)荷予以 保護(hù)。

    靜態(tài)保護(hù)裝置的許多元件需用直流/直流變換器，從而對(duì)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(hù)裝置內(nèi)部，也可以用來(lái)給幾個(gè)并聯(lián)工作的保護(hù)裝置的元件供電。

    

附 錄 D

輔助電路的接地

(補(bǔ)充件)

    輔助電源可以不接地運(yùn)行或在一點(diǎn)接地下運(yùn)行。

    在高抗阻接地(不接地系統(tǒng))運(yùn)行的情況下，因?yàn)閱螛O接地故障不易察覺(jué)，故監(jiān)視絕緣電阻是需要的?？捎秒妷罕磉M(jìn)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(dòng)地進(jìn)行監(jiān)視。例如用圖D1中所示的電阻型電橋來(lái)監(jiān)視蓄電池中點(diǎn)與地之間的電壓，或是用圖D2中所示的負(fù)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(fù)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?yàn)檫@樣運(yùn)行不受單極接地故障的擾亂，當(dāng)帶接地運(yùn)行的單極有接地故障時(shí)便導(dǎo)致短路。    

 

附 錄 E

抗外部干擾的保護(hù)

(補(bǔ)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(duì)此電氣干擾應(yīng)按照保護(hù)系統(tǒng)容許的最大值于以保護(hù)，防止保護(hù)出現(xiàn)拒動(dòng)和(或)誤動(dòng)作。

    為了把高壓減少到低于保護(hù)裝置絕緣耐受強(qiáng)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(lái)抑制電源上的干擾電壓。在使用電子保護(hù)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(guò)電壓。可用濾過(guò)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(yīng)注意電纜屏障層的接地方法以及裝置內(nèi)部布置設(shè)計(jì)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(kāi)10cm或更多才有效。

    c.采用屏蔽電纜，對(duì)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(yīng)用可能是一個(gè)需要試驗(yàn)的問(wèn)題，屏蔽接地時(shí)對(duì)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(shí)，當(dāng)存在共模電壓時(shí)，它會(huì)得到最低的差模電壓，但是對(duì)于輔助電纜不特別長(zhǎng)以及終端裝置上不平衡占優(yōu)勢(shì)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(yīng)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(bǔ)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(diǎn)、導(dǎo)線、閉鎖二極管、斷路器的輔助觸點(diǎn)以及跳閘和合閘線圈組成。

    在許多應(yīng)用場(chǎng)合，量度繼電器的觸點(diǎn)直接去激勵(lì)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(gè)線圈。

F3 跳閘脈沖的延長(zhǎng)

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

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

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

F4 重復(fù)配置

    當(dāng)跳閘電路是雙重化時(shí)，斷路器經(jīng)常也配置兩個(gè)跳閘線圈。有時(shí)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(guò)一個(gè)不致引起斷路器跳閘的微小電流。當(dāng)此電流中斷時(shí)，即發(fā)出警報(bào)。

    有時(shí)，當(dāng)斷路器分?jǐn)鄷r(shí)，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(diǎn)而直接接到蓄電池的負(fù)極上。當(dāng)繼電器的觸點(diǎn)把正極接到線圈上時(shí)，斷路器便動(dòng)作。

    也可以在負(fù)極上用一個(gè)繼電器觸點(diǎn)來(lái)配備兩個(gè)電路。當(dāng)跳閘繼電器動(dòng)作時(shí)，其觸點(diǎn)同時(shí)在線圈的正端和負(fù)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(diǎn)接地故障時(shí)引起誤動(dòng)作。為了避免電腐蝕的影響，有時(shí)用一電阻器與負(fù)極的觸點(diǎn)并聯(lián)。

附 錄 G

儀用互感器的接地

(補(bǔ)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(shí)例。

    如果測(cè)量點(diǎn)遠(yuǎn)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(dāng)安裝環(huán)形電流互感器時(shí)，電纜頭套管必須絕緣，同時(shí)必須確定通過(guò)互感器接地連線的路線。如果環(huán)形電流互感器單獨(dú)采用鉛包電纜，為了測(cè)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(cè)量繞組和開(kāi)口三角形接線的電壓互感器二次電路接地的實(shí)例。開(kāi)口三角形接線的接地可僅在三個(gè)互感器中的一個(gè)上進(jìn)行。

    帶有抽頭的二次繞組，僅二次電路的一個(gè)接合點(diǎn)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(fù)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(biāo)準(zhǔn)引用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

(參考件)

    本標(biāo)準(zhǔn)等同采用IEC 255-20國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，按照有關(guān)“等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)原則”，IEC 255-20序言中所引用的IEC標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有納入本標(biāo)準(zhǔn)正文，因此增加本附錄，將本標(biāo)準(zhǔn)中引用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分別列出，供使用時(shí)參考。

H1 本標(biāo)準(zhǔn)引用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

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

    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(jì)與制造

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

    IEC 56-5(1971) 高壓交流斷路器第5部分 選擇運(yùn)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(biāo)和訂貨一起提供的資料及運(yùn)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(diǎn)性能

    IEC 255-1-00(1975) 有或無(wú)電氣繼電器

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

    IEC 255-5(1977) 電氣繼電器的絕緣試驗(yàn)

    IEC 255-6(1988) 量度繼電器和保護(hù)裝置

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

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

H2 對(duì)應(yīng)IEC標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

    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(yǔ) 繼電器及繼電保護(hù)裝置

    GB 4703 電容式電壓互感器

    GB 4858 電氣繼電器的絕緣試驗(yàn)

    GB 6162 靜態(tài)繼電器及保護(hù)裝置的電氣干擾試驗(yàn)

    GB 8367 量度繼電器直流輔助激勵(lì)量的中斷與交流分量(紋波)

    GB/T 14047 量度繼電器和保護(hù)裝置

    GB/T 14598.1 電氣繼電器 電氣繼電器的觸點(diǎn)性能

    GB/T 14598.2 電氣繼電器 有或無(wú)電氣繼電器

 

_____________________

 

    附加說(shuō)明：

    本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)電力工業(yè)部提出。

    本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)繼電器、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。

    本標(biāo)準(zhǔn)由電力工業(yè)部南京電力自動(dòng)化設(shè)備總廠負(fù)責(zé)起草，電力工業(yè)部南京自動(dòng)化研究所、機(jī)械工業(yè)部許昌繼電器研究所參加。

    本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：羅佩芳、劉昌約、許敬賢、張錦華、楊煒。