国家标准 GB/T31237一2014 1000kV系统继电保护装置及安全自动装置检测技术规范 nspeetionspeeifieationfor1000kVpowersystemproteetionrelay andautomationdevice 2014-09-30发布 2015-04-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/I31237一2014 目次前言范围规范性引用文件术语和定义检测条件结构及外观检查功率消耗测试环境试验电源影响试验机械性能试验 l0 绝缘试验电磁兼容 11 12 过载试验 13测量元件准确度及装置功能 14动态模拟试验附录A(规范性附录)1000kV模试验模型典型接线及参数
GB/T31237一2014 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由电力企业联合会提出本标准由电力企业联合会归口本标准主要起草单位:国家电网公司、电力科学研究院、南京南瑞继保电气有限公司/国网南京自动化研究院、许继电器股份有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司本标准主要起草人;王德林,周春霞,艾淑云,周泽听、刘洪祷赵希才、胥岱遐、李瑞生、黄少峰、王峰,李斌
GB/T31237一2014 1000kV系统继电保护装置及安全自动装置检测技术规范范围本标准规定了1000kV电力系统继电保护装置及安全自动装置的检测技术条件,检测项目、技术要求,试验方法及检测结果的判定方法本标准适用于电力系统继电保护检测部门和研制部门在进行型式试验时应遵循的基本方法规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T2422电工电子产品环境试验术语电工术语基本术语 GB/T2900,1 电气继电器 GB/T2900.17电工术语 GB/T2900.49电工术语电力系统保护 GB/T43652003电工术语电磁兼容 GB/T72612008继电器及继电保护装置基本试验方法 GB/T7268一2005电力系统二次回路控制、保护装置用插箱及插件面板基本尺寸系列 GB/T11287一2000电气继电器第21部分;量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇振动试验(正弦) GB/T14537一1993量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验 GB/T14598.3一2006电气继电器第5部分;量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验 GB/T14598.9一2010量度继电器和保护装置第22-3部分;电气骚扰试验辐射电磁场骚扰试验 GB/T14598.10一2012电气继电器第22-4部分;电气骚扰试验电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验 GB/T14598.132008电气继电器第22-1部分;量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 1MHa脉冲群抗扰度试验 GB/T14598.14一2010量度继电器和保护装置第22-2部分;电气骚扰试验 -静电放电试验 GB/T14598.16一2002电气继电器第25部分;电气继电器量度继电器和保护装置的电磁发射试验 GB/T14598.17一2005电气继电器第22-6部分;量度继电器和保护装置的电气骚扰试验射频场感应的传导骚扰的抗扰度 GB/T14598.18一2012量度继电器和保护装置第22-5部分;电气骚扰试验浪涌抗扰度试验 GB/T14598.19-2007电气继电器第22-7部分;量度继电器和保护装置的电气骚扰试验工频抗扰度试验 GB/T14598.20-2007电气继电器第26部分;量度继电器和保护装置的电磁兼容要求 GB14598.27一2008量度继电器和保护装置第27部分;产品安全要求
GB/T31237一2014 GB/T17626.8一2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 GB/T17626.9一2011电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验 GB/T17626.17一2005电磁兼容试验和测量技术直流电源输人端口纹波抗扰度试验 GB/T268642o11 电力系统继电保护产品动模试验 GB/T2932220121000kV变压器保护装置技术要求 GB/T29323一20121000kV断路器保护装置技术要求 GB/Z29327一20121000kV电抗器保护装置技术要求 GB/T31236一20141000kV线路保护装置技术要求 DL./T12761000kV母线保护装置技术要求术语和定义 GB/T2422,GB/T2900.1,GB/T2900.17,GB/T2900.49和GB/T43652013界定的术语和定义适用于本文件检测条件 4.1检测的环境条件检测的正常试验环境条件环境温度15C35C; 相对湿度45%一75%; 大气压力86kPa106kPa 4.2检测的基准条件有准确度要求的,试验应在基准条件下进行基准条件为环境温度;20C士2C 相对湿度:45%一75%; 大气压力;86kPa106kPa 4.3检测用设备检测所使用的仪器、仪表必须经过检验合格,并应满足GB/T7261一2008中的规定,定值检验所使用的仪器、仪表的准确级应不低于0.5级结构及外观检查 5.1试验方法依据GB/T7261一2008中第5章的规定和方法进行 5.2技术要求产品所有零件锡焊处的质量,应不存在虚焊假焊现象 a b)产品表面的涂复层的颜色应均勺一致,无明显的色差和眩光,涂复层表面应无砂粒、趋皱、流痕等缺陷
GB/T31237一2014 产品铭牌标志和端子号应正确、清晰、齐全 c d装置应采取必要的抗电气干扰措施,装置的不带电金属部分应在电气上连成一体,并具备可靠接地点装置应有安全标志,安全标志应符合GB14598.27一2008中9.1的规定 e f机箱尺寸应符合GB/T7268一2005的规定 g 金属结构件应有防锈蚀措施功率消耗测试 6.1 试验方法依据GB/T7261一2008中第7章的规定和方法进行 6.2 技术要求交流电流回路,每相不超过0.5VA; 交流电压回路,每相不超过0.5VA; 直流电源回路,由产品标准规定环境试验试验方法 7.1 7.1.1高低温试验试验条件和方法依据GB/T7261一2008中第9章的规定和方法进行 7.1.2温度贮存试验试验条件和方法依据GB/T7261一2008中第9章的规定和方法进行 7.1.3耐湿热性能试验试验条件和方法依据GB/T7261一2008中第9章的规定和方法进行 7.2技术要求 7.2.1高低温试验在试验过程中施加规定的激励量,温度的变差相对于20C士2C时,不超过士2.5% 7.2.2温度贮存试验试验结束后,放在室温下恢复2h,装置电气性能应满足产品标准要求,外观检查零部件的材料不应出现不可恢复的损伤 7.2.3耐湿热性能试验在试验结束前2h内,测量绝缘电阻值不应小于1.5MQ;介质强度不低于10.1.2规定的介质强度试验电压值的75%
GB/I31237一2014 电源影响试验 8.1试验方法依据GB/T7261一2008中第10章的规定和方法进行 8.1.1辅助激励量电压波动影响试验按产品标准规定分别将交流或直流辅助激励量电压调整至其标称范围的极限值,施加于产品进行试验,其他影响量或影响因素为基准值按产品标准规定的试验项目进行试验,确定准确度等性能指标,并与基准条件下的测试结果进行比较,依据GB/T7261一2008中6.5.4规定的方法计算变差 8.1.2直流电源中断试验中断时间为20ms 辅助激励量中断方式,采用突然发生的方式即辅助激励量突然从额定值变化到零或者从零变化到额定值;重复试验五次,每两次之间的间隔时间至少应为试验持续时间的10倍 8.1.3交流电源频率影响试验按产品标准规定分别将电源频率调整至其标称范围的极限值,施加于产品进行试验,其他影响量或影响因素为基准值按产品标准规定的试验项目进行试验,确定准确度等性能指标,并与基准条件下的测试结果进行比较,依据GB/T7261一2008中6.5.4规定的方法计算变差 8.1.4直流电源波纹系数失真度)影响试验直流辅助激励量纹波系数影响试验的设备应满足GB/T17626.17一2005的要求 8.2技术要求 8.2.1辅助激励量电压波动影响试验将直流电源电压调整至额定值80%和115%时,装置应正确动作 8.2.2直流电源中断不误动不复位，确定对特性量准确度的影响，确定对动作时间的影响 8.2.3交流电源频率影响试验频率偏差2Hz,装置应正常工作 8.2.4直流电源波纹系数(失真度)影响试验将直流电源的纹波系数调整至额定值5%时,装置应正确工作机械性能试验 9.1 试验方法 9.1.1振动依据GB/T11287一2000规定的方法进行
GB/T31237一2014 g.1.2冲击依据GB/T14537一1993规定的方法进行 9.1.3碰撞依据GB/T14537一1993规定的方法进行 9.2技术要求 9.2.1振动振动响应;产品应具有承受GB/T11287一2000中3.2.1规定的严酷等级为I级的振动响应能力振动响应试验产生的变差应满足产品标准的要求试验结束后产品无紧固零件松动、机械损坏现象;有关性能应满足产品标准的要求振动耐久;产品应具有承受GB/T11287一2000中3.2.2规定的严酷等级为I级的振动耐久能力产品无紧固零件松动、机械损坏现象;振动后通电测试，性能正常 9.2.2冲击冲击响应:产品应具有承受GB/T14537一1993中4.2.1规定的严酷等级为I级的冲击响应能力冲击响应试验产生的变差应满足产品标准的要求试验结束后产品无紧固零件松动、机械损坏现象;有关性能应满足产品标准的要求冲击耐久:产品应具有承受GB/T14537一1993中4.2.2规定的严酷等级为级的冲击耐久能力产品无紧固零件松动、机械损坏现象;冲击后通电测试，性能正常碰撞;产品应具有承受GB/T14537一1993中4.3规定的严酷等级为I级的碰撞能力产品无紧固零件松动、机械损坏现象;碰撞后通电测试，性能正常 1 绝缘试验 10.1 试验方法 10.1.1绝缘电阻试验部位各电路对外露的导电件(相同电压等级的电路互联) a b 各独立电路之间每一独立电路的端子互联) 额定绝缘电压高于63V时,用开路电压为500V额定绝缘电压不超过63V时,用开路电压为 250V)的测试仪器测定其绝缘电阻值 10.1.2介质强度具体的被试电路及介质强度试验值见表1,也可采用直流试验电压,其值应为规定的工频试验电压值的1.4倍
GB/I31237一2014 表1介质强度试验电压值单位为伏被试电路额定绝缘电压试验电压整机输出端子地 63~250 2000 直流输人回路 -地 63一250 2000 交流输人回路 63一250 2000 -地 6325o 2000 信号和报警输出触点 -地 63250 2000 无电气联系的各回路之间 <63 500 出口继电器的常开触点之间 1000 地各带电部分分别 S63 500 10.1.3冲击电压冲击电压试验部位同10.1.la); a 同10.1.1b) b 冲击电压试验值: 上述部位应能承受标准雷电波1.2/504s(见GB/T14598.3一2006中6.1.3)的短时冲击电压试验，试验电压的峰值为1kV额定绝缘电压<63V)或5kV额定绝缘电压>63V) 10.2技术要求 10.2.1绝缘电阻上述部位测定其绝缘电阻值不应小于100MQ. 10.2.2介质强度上述部位应能承受频率为50Hz的工频耐压试验,历时1min,产品各部位不应出现绝缘击穿或闪络现象 10.2.3冲击电压产品承受冲击电压试验后,其主要性能指标应符合产品企业标准规定的出厂试验项目要求试验过程中,允许出现不导致绝缘损坏的闪络,如果出现闪络,则应复查绝缘电阻及介质强度,此时介质强度试验电压值为规定值的75% 11 电磁兼容 11.1试验方法及严酷等级 11.1.11M脉冲群抗扰度试验 1MH么和100kHz脉冲群抗扰度试验依据GB/T14598.132008规定的方法进行试验部位及试验规格依据GB/T14598.202007中4.2的要求进行,通过3级
GB/T31237一2014 11.1.2静电放电抗扰度试验静电放电抗扰度试验依据GB/T14598.14一2010规定的方法进行试验部位及试验规格依据 GB/T14598.202007中4.2的要求进行,通过4级 11.1.3辐射电磁场抗扰度试验辐射电磁场抗扰度试验依据GB/T14598.9-2010规定的方法进行试验部位及试验规格依据 GB/14598.20一2007中4.2的要求进行,通过3级 11.1.4电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验依据GB/T14598.10一2012规定的方法进行试验部位及试验规格依据GB/T14598.20一2007中4.2的A级要求进行,通过4级 11.1.5浪涌(冲击)抗扰度试验浪涌(冲击)抗扰度试验依据GB/T14598.18一2012规定的方法进行试验部位及试验规格依据 GB/T14598.202007中4.2的要求进行严酷等级为最高线对地士2kV;线对线士1kV 1.1.6射频场感应的传导骚扰抗扰度试验射频场感应的传导骚扰抗扰度试验依据GB/T14598.17一2005规定的方法进行试验部位及试验规格依据GB/T14598.20一2007中4.2的要求进行 11.1.7工频磁场抗扰度试验工频磁场抗扰度试验依据GB/T17626.8一2006规定的试验方法进行外壳端口:通过5级 11.1.8脉冲磁场抗扰度试验脉冲磁场抗扰度试验依据GB/T17626,9一2011规定的试验方法进行外壳端口;通过5级 1.1.9工频抗扰度试验工频抗扰度试验依据GB/T14598.192007规定的方法进行试验部位及试验规格依据 GB/T14598.20-2007中4.2的要求进行 11.1.10电磁发射试验传导发射限值试验和辐射发射限值试验依据GB/T14598.16-2002规定的方法进行测试部位及发射限值要求依据GB/T14598.202007中4.1的要求进行 1.2技术要求 11.2.11MHz脉冲群抗扰度试验被试装置的延时应设置为它们预期应用的最小实用值试验进行时,应将等于额定值的辅助激励量施加到相应的电路上,输人的激励量的值应在动作值上下的10%以内验收准则如果被试装置在整个试验期间均满足其抗扰度要求,并且在试验结束后仍符合相关的性能要求,则试验结果合格表2列出保护装置具有的重要功能,在试验中宜监视这些功能
GB/I31237一2014 表2试验中监视功能验收准则功能保护在规定的限值内性能正常命令与控制在规定的限值内性能正常测量在试验期间性能暂时下降,试验后自行恢复存储数据不丢失在试验期间性能暂时下降或功能丧失,试验后自行恢复存储人机接口和可视报警数据不丢失数据通信在试验期间误码率可能增加,但传输数据不丢失 11.2.2静电放电抗扰度试验被试装置的延时应设置为它们预期应用的最小实用值试验进行时,应将等于额定值的辅助激励量施加到相应的电路上,输人的激励量的值应在动作值上下的10%以内验收准则同11.2.1 11.2.3辐射电磁场抗扰度试验被试装置的延时应设置为它们预期应用的最小实用值试验进行时,应将等于额定值的辅助激励量施加到相应的电路上,输人的激励量的值应在动作值上下的10%以内验收准则同11.2.1 11.2.4电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验被试装置的延时应设置为它们预期应用的最小实用值试验进行时,应将等于额定值的辅助激励量施加到相应的电路上,输人的激励量的值应在动作值上下规定的暂态误差的两倍之内试验电压应以共模的方式逐次施加于每一个端口,每个极性至少1nmin 并应检查与验收准则的一致性验收准则同11.2.1 11.2.5浪涌(冲击)抗扰度试验被试装置的延时应设置为它们预期应用的最小实用值试验进行时,应将等于额定值的辅助激励量施加到相应的电路上,输人的激励量的值应在动作值上下规定的暂态误差的两倍之内由于实用的原因,不考虑在暂态或动作状态时对被试装置施加浪涌试验浪涌应施加在线与线和线与地之间验收准则同11.2.1 1.2.6射频场感应的传导骚扰抗扰度试验被试装置的延时应设置为它们预期应用的最小实用值试验进行时,应将等于额定值的辅助激励量施加到相应的电路上,输人的激励量的值应在动作值上下规定的暂态误差的两倍之内验收准则同 11.2.1 11.2.7工频磁场抗扰度试验被试装置的延时应设置为它们预期应用的最小实用值试验进行时,应将等于额定值的辅助激励量施加到相应的电路上,输人的激励量的值应在动作值上下的10%以内验收准则同11.2.1 11.2.8脉冲磁场抗扰度试验被试装置的延时应设置为它们预期应用的最小实用值试验进行时,应将等于额定值的辅助激励
GB/T31237一2014 量施加到相应的电路上,输人的激励量的值应在动作值上下的10%以内验收准则同11.2.1 1.2.9工频抗扰度试验被试装置的延时应设置为它们预期应用的最小实用值试验进行时,应将等于额定值的辅助激励量施加到相应的电路上,输人的激励量的值应在动作值上下的10%以内验收准则同11.2.1 11.2.10电磁发射试验应将辅助激励量和输人激励量的额定值施加于被试设备的相应回路所施加的值应代表正常的工作静止状态,被试设备不应处于暂态动作状态,也不应处于动作后状态试验中传导和辐射发射的限值不超过4.1、4.2给出的限值 12 过载试验 12.1 试验方法试验方法依据GB/T7261-2008中第14章的规定和方法进行交流电流回路;2倍额定电流,连续工作; 40倍额定电流,允许1s; 交流电压回路:1.2倍额定电压,连续工作; 1.4额定电压,允许10s， 12.2技术指标试验过程和试验结束后应满足下列要求;绝缘无损坏,包括无液化,无碳化或无烧焦现象;线圈及结构零件无永久性机械变形测量元件准确度及装置功能 1 13.1线路保护装置满足GB/T312362014的要求 13.2变压器保护装置满足GB/T29322一2012的要求 13.3电抗器保护装置满足GB/Z29327一2012的要求 13.4母线保护装置满足DL/T1276的要求 13.5断路器保护装置满足GB/T293232012的要求
GB/I31237一2014 14 动态模拟试验本标准未规定部分参照GB/T26864一201l的规定 14.11000k输电线路保护装置 14.1.1输电线路模型系统当线路长度为200km时，只考虑在线路一侧接人并联电抗器，其补偿度约为65%;当线路长度为300km一600km时，考虑在线路两侧和中间接人并联电抗器，其补偿度每侧约为35% 对于带串联补偿电容的线路，串联补偿电容器可根据需要分别放置在线路一端或线路中点，并在串补电容器两侧分别设置短路点串联补偿电容的补偿度可根据工程需要调整对于1000kV线路的模拟系统，推荐采用图A.I所示的典型接线方案 14.1.2检测项目及要求线路模拟系统，应分别在各回线路的出口，中点及各母线设置短路点,应分别在线路轻载、中载、满载情况下进行各种短路故障试验,并能够模拟下列故障暂态超越试验装置的暂态超越应不超过5% 70%处动作时间测试;70%处动作时间不超过 30ms b)区内金属性故障;模拟保护线路区内各点单相接地、两相短路接地、两相相间短路、三相短路以及三相短路接地故障上述故障为瞬时性及永久性两种情况装置应能有选择的正确动作,区内单相故障选相动作,多相故障跳三相,动作时间不超过 30ms，区内单相永久性故障重合于故障后,加速动作,后加速距离保护动作时间不超过 60ms，后加速零序动作时间不超过120ms 保护应有联跳三相功能保护动作且开关跳三相,向对侧发联跳三相信号收到联跳三相信号,中止发送联跳三相信号收到联跳三相信号且本侧保护动作后,强制性三跳区外金属性故障;模拟母线和保护区外各短路点单相接地,两相短路接地、两相相间短路、三相短路以及三相短路接地故障两侧断路器相继动作，使被保护线路电流出现突然倒向情况保护不应误动作发展性故障;模拟保护区内同一故障点经不同时间由单相接地故障发展成为两相接地或者三相接地短路故障;模拟被保护线路出口(区内)与相邻线路出口(区外)异名相间经不同时间相继发生单相接地故障的发展性故障发展性故障的两次故障间隔时间为5nms一200ms 同塔输电线路模型,还应模拟被保护线路与相邻线路同名相或异名相之间的跨线故障以上故障装置均应能有选择的正确动作系统稳定破坏,对长距离线路系统进行静稳定破坏和暂态稳定破坏的模拟,以及系统振荡后的被保护线路区内外单相接地,两相短路接地、两相相间短路、三相短路以及三相短路接地故障系统全相和非全相振荡过程中,装置不应误动,全相振荡过程中区内单相故障装置应选相动作,区内其他故障跳三相;区外非对称性故障,装置不误动,对称性故障不考核非全相振荡中,区内故障,装置应跳三相,区外故障不考核模拟系统经过渡电阻短路,模拟区内经过渡电阻单相接地故障时,当故障点电流大于800A 时,保护应能切除故障,分相差动保护应能选相动作区外经小电阻短路,当残压不超过5% 额定电压时,距离保护不应误动模拟送端保护装置在保护范围末端经小过渡电阻相间故障时,应具有抗静态超越的能力 10o
GB/T31237一2014 模拟系统频率偏移士2Hz,模拟区内外各种金属性短路装置应能有选择的正确动作,区内单相故障应选相动作系统操作;无故障分,合线路开关、操作刀闸时保护装置均不应误动作;操作线路开关使线路合于故障,装置应能加速动作弱电源方式;在系统弱电源的运行方式下模拟各种区内外金属性故障,装置应能正确选相动作 kcT断线;模拟CT断线,保护装置应能发cT断线告警信号,动作行为与整定设置一致 VT断线:模拟VT断线,保护装置应能发VT断线告警信号并闭锁可能引起误动的带方向的保护,断线后模拟区外故障装置不应误动 m直流断续试验;模拟直流断续和闪络,保护装置不应发生误动和丢失信息 14.21000kV变压器保护装置" 14.2.11000kV变压器模型变压器保护模拟系统,典型接线见图A.2 14.2.2检测项目及要求变压器保护模拟系统,应分别在变压器高压侧、中压侧,低压侧区内外以及变压器内部设置故障点应分别在变压器轻载、中载、满载情况下进行各种短路故障试验,并能够模拟下列故障 a 在变压器额定抽头下,分别模拟重载和轻载的情况下,变压器各侧区内、外金属性各类短路故障及区外断线故障,装置应能有选择的正确动作,区内故障动作时间差动不超过30ms;差速断不超过20ms 调节调压变抽头,在重载的情况下,模拟变压器各侧区内,外金属性各类短路故障及区外断线故障,装置应能有选择的正确动作,区内故障动作时间不超过301 ms 在大方式下模拟1000kV侧区内外和500kV侧区内外大电流短路故障,装置在区内故障时应正确动作,差流速断动作时间应不超过20ms,区外故障不误动经过渡电阻故障模拟变压器1000kV侧和500kV侧经0Q25Q相间短路故障和经0Q~ l00 Q单相接地故障,装置应能有选择的正确动作变压器匝间短路;在重载和轻载的情况下,模拟变压器匝间短路,匝间短路范围>3%时,装置应能正确动作励磁涌流试验;空投变压器于1000kV侧和空投变压器于500kV侧,保护装置应有躲励磁涌流的能力手合断路器于故障变压器,装置应能正确动作 f 发展性故障:在变压器重载情况下,分别模拟高压侧及中压侧区外同一点发生不同故障类型的转换，如单相接地故障转换成两相短路接地,故障转换时间为20ms一300ms装置不应误动在变压器重载及空载的情况下,分别模拟高压侧及中压侧区外单相接地故障转换为区内同名相接地故障,故障转换时间为20 ,在转为区内故障后装置应正确动作切除故障 ms300ms 在变压器重载及空载的情况下,模拟区外故障转换为变压器绕组内部匝间短路,故障转换时间 ,在转为区内3%以上的间故障后装置应正确动作切除故障;重载时变压为20ms300ms, 器内部匝间短路由1%发展成3%,故障转换时间20ms300ms,要求保护装置能在3%匝间短路时正确切除故障投切110kV侧电容、电抗器;在变压器空载情况下,模拟投切低压侧母线上的电容器和电抗器,装置不应误动系统振荡及振荡中再发生故障:模拟系统静稳破坏后出现系统振荡,在振荡过程中,保护区内 11
GB/T31237一2014 外发生单相接地、两相短路接地、两相相间短路、三相短路以及三相短路接地故障振荡过程中要求装置不误动,振荡中区内故障正确动作切除故障,区外故障不误动和应涌流及穿越性涌流;模拟系统及变压器在正常运行状态,被试变压器保护投人运行空投 -台并联运行的变压器要求另一台主变空投励磁涌流应不小于2倍额定电流,重复五次 CT饱和;模拟区外故障使变压器一侧cT出现暂态饱和的情况,装置应有一定的抗饱和能力. 当正常波形大于5nms时,装置不应有拒动和误动现象 VT断线;分别模拟高、中,低压侧的VT断线模拟系统VT断线,装置应有VT断线判别功能与电压量相关的保护不能误动 m后备距离保护功能;将系统故障时间延长到超过后备保护整定时间在高压侧和中压侧模拟金属性单相接地,使故障点分别在带方向零序保护的正方向及反方向在高压侧和中压侧分别模拟金属性两相接地、两相短路、三相短路、三相短路接地故障及低压侧线路上两相短路、三相短路故障对有相间或接地阻抗保护的装置,应分别模拟测量阻抗在圆内、外的相间故障和接地故障间歇性故障;模拟故障满足被试保护动作条件,第一次故障时间不超过被试后备保护整定时间;故障间断,间断时间为30 ,然后出现第二次故障,故障持续时间大于 ms100ms，被试后备保护的整定时间要求后备保护装置能按整定正确动作调压变及补偿变匝间短路故障;模拟调压变、补偿变匝间短路当差流大于整定值时,装置应能正确动作切除故障直流电源断续及直流电压波动试验模拟直流断续和闪络及直流电压波动,保护装置不应发生误动,死机和丢失信息 14.31000kV并联电抗器保护装置 14.3.11000kV并联电抗模型并联电抗器保护模拟系统,典型接线如图A.4所示 14.3.2检测项目及要求并联电抗器保护模拟系统,应分别在并联电抗器高压侧、低压侧区内外以及并联电抗器内部设置故障点,进行各种短路故障试验,并能够模拟下列故障区内外金属性故障模拟区内不同位置瞬时性单相接地故障,当电抗器绕组内部距中性点侧绕组匝数大于等于 10%处发生接地故障时,保护应可靠动作装置应能正确动作,动作时间不超过30ms; 模拟区外瞬时性单相接地、两相接地,两相短路三相短路和三相短路接地故障，模拟线路上永久性单相接地及三相短路故障,区外故障装置不误动模拟线路上的单相断线,两相断线故障装置不应误动在非全相过程中模拟电抗器区内故障和6%匝间短路,装置应能正确动作;模拟区外故障装置不应误动电抗器匝间短路 b 模拟电抗器绕组匝间短路匝间短路范围1.0%~10% 大于等于3%匝间短路时装置应能正确动作区内外经过渡电阻故障在电抗器内不同位置经100欧过渡电阻的接地故障,装置应能正确动作线路上经过渡电阻的接地短路故障,故障装置不误动改变系统运行方式的操作模拟系统方式改变时，如空充本线路及邻近线路,分相拉合本线路、与发电机并网及空投变压 12
GB/T31237一2014 器等情况,故障装置不误动手合于故障电抗器模拟各种工况下带线路手合故障电抗器电抗器故障形式分别为单相接地及大于5%范围的匝间短路,装置应能正确动作转换性发展性故障模拟区外同一故障点不同故障类型的转换,故障装置不误动区外故障转换为区内单相接地故障,转为区内故障后装置应能正确动作区外故障转换为电抗器内部匝间短路,当匝间范围大于5%时,装置应能正确动作模拟线路振荡及振荡中电抗器内部故障 h 模拟线路振荡,要求保护不误动;振荡中模拟线路上发生单相接地、两相短路接地、两相相间短路、三相短路以及三相短路接地故障,装置应不误动;振荡中模拟电抗器内部发生单相接地、,两相短路接地、,两相相间短路、三相短路、三相短路接地、大于6%匝间短路故障,装置应能正确动作 CT断线 i 分别模拟电抗器高端、低端cT二次回路单相断线,装置应具有CT断线判别功能,并能发告警信号断线后发生区内故障,保护应能够动作 VT断线模拟电抗器二次回路电压单相断线,装置应具有VT断线判别功能,并能闭锁可能误动的保护 k 直流电源断续及直流电压波动试验;模拟直流断续和闪络及直流电压波动,保护装置不应发生误动,死机和丢失信息 14.4母线保护装置 14.4.1母线模型系统 1000kV母线保护产品的动模试验应考虑cT变比不同试验中断路器典型接线方式参照图 A.5 14.4.21000kV母线保护产品的试验项目及要求母线保护模拟系统,应分别在各母线、与母线相连的各分支及母联死区设置故障点,进行各种短路故障试验,并能够模拟下列故障: 保护区内外金属性故障;模拟保护区内瞬时金属性单相接地、两相短路接地、两相相间短路、三相短路以及三相短路接地故障,要求保护装置正确动作,动作时间不超过15ms;保护区外瞬时性金属性单相接地、两相短路接地、两相相间短路、三相短路以及三相短路接地故障,要求保护装置不误动发展性故障;模拟同一母线经不同时间由单相接地故障发展成为两相接地或者三相接地短路 b 故障;模拟区外与区内同名相和异名相间经不同时间相继发生单相接地故障的发展性故障模拟区内一段母线与另一段母线之间的发展性故障及两段母线(双母线接线)同时故障,发展区外故障要求保护装置不误动;区内故障要性故障的两次故障间隔时间为10ms500ms 求保护装置正确动作切除故麻区内外经过渡电困短路;模拟保护区内外经0.a一10a的过渡电阻发生单相接地故障;模拟带不超过5%额定电压的过渡电阻发生两相短路接地、两相相间短路、三相短路和三相短路接地故障区外故障要求保护装置不误动;区内故障要求保护装置正确动作切除故障 13
GB/T31237一2014 d)断路器失灵:分别模拟主变、线路、母线间隔内部故障,对应边开关(中开关)失灵,断路器失灵保护不应拒动,延时跳相关断路器边断路器相关开关包括连接母线的所有分支开关,同串中断路器,相连接的变压器各侧开关,或相连接的线路对侧开关中断路器相关开关包括同串两个边断路器,相连接的变压器各侧开关,或相连接的线路对侧开关振荡中再故障;模拟由于稳定破坏引起的系统振荡中母线区内外发生各种类别的故障(振荡中心接近母线) 振荡过程中及振荡中区外故障装置不能误动,振荡中区内故障装置应正确动作倒闸操作过程中的故障:在倒闸操作过程中(即同一出线的两隔离开关同时接通两段母线时模拟各种区内外故障在隔离开关位置触点失灵时,模拟各种区内外故障 CT饱和试验:模拟区内外金属性故障和发展性故障,使单个CT或多个CT不同程度的暂态饱和;模拟区外故障使一个CT出现饱和后再转区内故障 CT回路断线在有负荷情况下,模拟CT回路单相、三相断线及断线后的区内外故障在CT 断线后要求保护装置能发CT断线报警信号并闭锁差动保护 -段母线向另一段得线(或旁母)完电，由母线向空载线路充电，由母空充母线和线路,模拟由一线向空载变压器充电:;由一段母线向另一段或旁母)带故障母线或线路充电装置不应误动在解列点解列和并网;模拟系统在解列点的解列和并网装置不应误动断路器的非全相保护;模拟断路器非全相运行装置不应误动在母线故障时母线有流出电流的模拟;模拟区内故障有电流流出的情况,当分流不超过30% 时的区内故障装置应能正确动作 m系统频率偏移;使模拟系统分别运行在48Hz和52HH2,模拟保护区内外金属性单相接地、两相短路接地、两相相间短路、三相短路和三相短路接地故障装置应能正确动作特殊项目的试验;根据被试保护产品的有关技术说明确定相应的试验项目 n 14
GB/T31237一2014 附录A 规范性附录 1000kV模试验模型典型接线及参数 A.1输电线路典型接线及系统参数图A.1所示1000kV线路的典型接线图中各元件所模拟的设备容量、线路参数在表A.1和表A.2中列出 N电 #机组无穷大系统 O 机维 #3机组负荷图A.11000kV长距离线路模拟接线方案表A.1典型的1000kV长距离系统设备容量及线路距离 1000kV原型的线路模拟系统设备容量及线路距离模拟设备名称长距离短距离 6000Mw 6000Mw 机组井 N电 #2机组 690Mw~10500Mw 690Mw一10500Mw 12000MvA 12000MvA N电站变压器负荷 3500MwX3 3500MwX3 每回150km N-L线路每回6001 km L侧无穷大最小4000MVA 最小4000MvA 电源短路容量最大86000MVA 最大86000MVA L侧#3机组 3500Mw 3500Mw 表A.2线路参数 U O 1000kV 88.35 1.397nF 83.06Q 79.5 26.3Q w小 A.21000kV变压器模型变压器保护模拟系统,典型接线见图A.2所示变压器形式:自藕变压器(系统接线图中的T1 变压器主要参数参见表A.3 15
GB/I31237一2014 表A.3变压器参数容量(Sty 3×1000MVA 容量比(StRatio 1:1:1/3 1050 /525 kV x(1土5%)kV/110kVy 电压比(Voltagey 5 / 短路电抗(xk) 高中(HM);15%高低(HL);62%中低(ML);46% 接线方式(Conneetion) Yon/-12-lm 变压器保护动模试验系统接线如图A.2所示,模拟系统中发电机组为送电端(N侧),通过一条总长为00公里的00V线路送至M母线 M得线接人等值系统3w,其短路容量为 1000kV 92000MVA;1w为等500kV等值系统,其短路容量大方式为31000MVA;小方式为23000MVA 试验中除振荡中1w短路容量为小方式外,其他情况下1w均为大方式 110kV的母线上接有电容和电抗补偿,其中电抗补偿容量为240MVA;电容补偿电容量为240MVA 故障点K5,K4,K2分别为高、中低压侧内部故障点;K12_K11,K9分别为高、中低压侧外部故障点;K6为高压绕组匝间短路故障点 K12 3W 4SK 6SK 600km 1000kV M 5SK CT1 VT1 3000/1 1000/0.1 发电机组 K5 500kV K6 K4 K11 2SK 1w CT5 TA2 2500/1 5000/1 VT2 500/0.1 K2 CT3 4000/1 21XK K9 110kV 图A.21000k变压器保护动模试验系统接线 16
GB/T31237一2014 主变压器的CT的配置情况为;高压侧配置变比为3000/1的开关CTl;中压侧配置变比为5000/1 的开关CT2;低压侧配置变比为4000/1的开关cT3及变比为4000/1的套管CT4 公共绕组配置变比为2500/1的套管CT5 补偿变的CT的配置情况为;补偿变的励磁绕组侧(与调压变的调压绕组并联的绕组)配置1000/1的套管CT6 调压变的CT的配置情况为:调压变的励磁绕组侧(与主变低压绕组并联的绕组)配置1000/1的套管CT7 以上CT配置图见图A.3 主变高压侧开关TA13000/ 份动串联绕组中压侧开关TA25000/ 差速断变尝调压变补比例差动公共绕组公共绕组A52500/ i补偿变TAG1000/n 补偿变比例差动调压变比例差动低压绕组低树T40o/" 低压绕组TA44000/1 调压变TA7000/ 图A.31000kV变压器差动保护及CT配置图(包括主变、调压变、补偿变 A.31000kV电抗器典型模型接线见图A.4,电抗器参数见表A.4,系统参数同线路部分 17
GB/I31237一2014 表A.4电抗器典型参数电抗阻抗角大于89.30" 500Mvar~1000Mva 正序电抗额定容量中性点小电抗的额定电抗 280n440n CT变比A/A 2000/1 VT变比(kV/kV 1000/0.1 购输电线路无穷大系统 #1机组 C" 9 C CT cr 图A.4并联电抗器动模试验典型接线图 A.41000kV母线模型系统试验中断路器典型接线方式的参见图A.5,线路分支可带电抗器,系统参数参照线路 2机组 200km 80km #I机组 200Lm 负荷无穷大系续图A.53/2断路器接线试验系统 18

1000kV系统继电保护装置及安全自动装置检测技术规范GB/T31237-2014

1000kV系统继电保护装置及安全自动装置检测技术规范GB/T31237-2014是由中国电力科学研究院和国网公司联合制定的，该技术规范适用于1000kV交流输电线路、变电站及直流输电工程中的继电保护装置及安全自动装置的检测。

该技术规范的制定旨在加强1000kV继电保护装置及安全自动装置的检测工作，提高其可靠性和稳定性，保证输电系统安全运行。该技术规范主要内容包括以下方面：

一、适用范围

该技术规范适用于1000kV交流输电线路、变电站及直流输电工程中的继电保护装置及安全自动装置的检测。

二、术语和定义

该技术规范明确了1000kV继电保护装置及安全自动装置检测中涉及到的一些术语和定义，为正确理解和使用该技术规范提供了帮助。

三、检测任务和要求

该技术规范规定了1000kV继电保护装置及安全自动装置的检测任务和要求。其中，继电保护装置的检测任务包括继电保护功能、通讯功能、时间协调、动作特性等方面；安全自动装置的检测任务包括安全自动化功能、通讯功能、时间协调、动作特性等方面。

四、检测方法和步骤

该技术规范详细介绍了1000kV继电保护装置及安全自动装置的检测方法和步骤，包括检测前准备、检测现场要求、检测仪器与设备、检测方法和步骤等内容。

五、检测结果和评定

该技术规范对1000kV继电保护装置及安全自动装置的检测结果进行了评定标准的制定，并提供了评定方法和结果记录表格，为检测人员提供了参考。

总之，1000kV系统继电保护装置及安全自动装置检测技术规范GB/T31237-2014是1000kV输电系统继电保护装置及安全自动装置检测工作的重要指导文件，对确保输电系统的安全、稳定运行起到了重要的作用。