2019年整理DLZ712000500kV变电所保护和控制设备抗扰度要求资料

1、500kV 变电所保护和控制设备抗扰度要求Immunity requirement for protection and controlequipment in 500kV substationDL/Z 713-2000前言本指导性技术文件给出了 500kV 变电所保护、控制及通信设备在其电磁环境中的抗扰度要求， 评定各种功能抗扰度性能的判据。满足本指导性技术文件规定的抗扰度要求的设备和系统， 在实际的电磁环境下能正常地完成所设定的工作。本指导性技术文件参照采用国际发供电联盟标准，考虑到 500kV 变电所保护、控制和通信设 备抗扰度要求方面的 IEC 标准尚处在委员会文件阶段，而且我国 50

2、0kV变电所的电磁骚扰水 平的数据还不够完整，故本文件作为指导性技术文件执行。根据电力行业标准化指导性技术文件管理办法规定，本文件发布后3 年内必须复审，以决定是否继续有效转化为电力行业标准或撤销。本指导性技术文件目的是给采购及验收设备时提供技术依据。 本指导性技术文件的附录 A、附录 B、附录 C 均为提示的附录。 本指导性技术文件由国家电力公司电网建设部提出。 本指导性技术文件由中国电力企业联合会标准化中心归口。 本指导性技术文件起草单位：国家电力公司武汉高压研究所。 本指导性技术文件主要起草人：邬雄、梁旭明、王勤、孙竹森、郎维川、郝玉国、张禹方、 万保权、蒋虹、张广州。本指导性技术文件委

3、托国家电力公司武汉高压研究所负责解释。1 范围 本指导性技术文件涉及 500kV 变电所的保护、控制及通信系统设备在其电磁环境中的抗扰度 要求。本指导性技术文件给出了评定各种功能抗干扰性能的判据。本指导性技术文件给出的抗扰度要求适用于频率范围为 0Hz1GHz内的电磁现象。所涉及的 试验方法、试验仪器设备与配置以 GB/T17626为依据。变电所可能出现超过本指导性技术文件所规定抗扰度试验水平的电磁骚扰现象，在这种情况 下应采取相应的减缓措施。 500kV 以下变电所可参照采用。2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本指导性技术文件中引用而构成为本指导性技术文件的条文。本指导性技术文件出版

4、时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本指导性技术文 件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T4365-1995 电磁兼容术语GB/T17626.1-1998电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T17626.2-1998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3-1998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4-1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击） 抗扰度试验GB/T17626.6-1998电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰

5、度GB/T17626.8-1998电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9-1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T17626.10-1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T17626.11-1999电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验GB/T17626.12-1998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验3 概述 高压变电所的电气设备在受到各种传导、辐射电磁骚扰的影响时，能够按规定的性能继续运 行是至关重要的。在 GB/T17626.1 中对这些电磁现象进行了描述。有关电磁骚扰的来源和起因的资料在本指导 性技术

6、文件附录 A 中给出。本指导性技术文件所规定的抗扰度要求是与这些设备所在的电磁环境相一致的。有关抗扰度的技术要求是根据端口类型给出的。抗扰度等级是按照设备所处的电磁环境及设 备的可靠运行经验选择的。为了能够准确地表达试验结果和设备验收原则，本指导性技术文件对编写试验报告作了说明。4 定义电磁兼容和有关电磁现象的定义，在 GB/T4365和其他有关的国家标准中给出。以下的定义适 用于本指导性技术文件。4.1 设备 equipment供最终使用的具有特定设计功能的产品。4.2 系统 system为完成某一特定的工作任务，把若干台设备组合成具有单一功能的成套装置。4.3 设施 installatio

7、n为完成某一特定的工作任务，把若干台设备或系统组合起来放置在一给定位置的成套装置。4.4 端口 port一给定设备与外部电磁环境的特定界面 （见图 1） 。4.5 外壳端口 enclosure port设备的物理边界，电磁场通过这个边界可以向外辐射或侵入4.6 电缆端口 cable port导线或电缆与设备相连接的端口，包括电源端口、信号端口和功能接地端口4.6.1 电源端口 power port电源端口包括 （见图 2）：- 装在一个柜内的设备的电源输入；该柜的电源端口被认为是其中任何一个组件的电源端口；- 相对一个柜的外部设备的电源输入；外部设备可以由该柜内设备或由一个外部电源进行供 电/

8、 控制；- 由设备向外供电，例如电力变流器。4.6.2 信号端口 signal port信号端口是与以下的连接有关的 （见图 3） 。*采用特殊的减缓措施 （如屏蔽 ）, 适用于 1 外壳端口、电源端口及功能接地端口典型位置 H 高压变电所的工作场区 - 如控制室，继电保护小室或开关场 P 屏蔽区 - 如在控制室内的连接； 信号端口连接类型I 本地连接 - 如控制室内的连接；f 现场连接 - 如开关场及继电保护小室内控制设备间的连接；h连接于高压设备 - 如与断路器，电压互感器，电流互感器等的连接；t 连接至远方通信设备 - 如与电力线载波或远方通信设备的连接；p 屏蔽区 - 如屏蔽室内的连接

9、。4.6.2.1 本地连接 local connections是指在不严重的电磁环境下运行的电缆。根据性能规范和安装技术要求，凡满足下列条件之 一者，都属于本地连接：- 在控制室内，长度相对较短，例如几十米以内的电缆；- 在同一建筑物内与通信有关的电缆。4.6.2.2 现场连接 field connections是指在未采取特殊措施 （ 如屏蔽 ） 的继电保护小室或通信室内的连接电缆。4.6.2.3 连接至高压设备 connections to HV equipment控制设备与断路器、电流互感器、电压互感器等高压设备的连接。4.6.2.4 连接至远方通信设备 telecommunicatio

10、n connections与电力线载波系统或远方通信设备相连接，可以达到接地网边缘的通信电缆。4.6.3 功能接地端口 functional earth port不同于信号端口、控制端口和电源端口，用来与地连接，但不作为电气安全用的电缆端口。5 电磁环境在某些情况下，变电所应采取一些特殊的减缓措施 （ 例如采用特殊的布线方式或在某些区域屏 蔽等） ，建立一个 受保护的环境，从而降低对设备的抗扰度要求。在变电所内，设备之间的连接采用屏蔽电缆或不屏蔽电缆。，对于屏蔽电缆，根据实际情况 采用合理的接地方式。6 抗扰度要求 下述的抗扰度要求是考虑了附录 A 所列举的电磁现象，并按照典型的实际电磁环境规

11、定的在表 1表 5 中根据端口的类型给出了抗扰度试验要求。 对于外壳端口、电源端口和功能接地端口的抗扰度要求是根据其所在的位置确定的 对于信号端口的抗扰度要求是根据其连接类型确定的 （见图 3）。表 1 外壳端口抗扰度要求试 验电磁环境现象参考标准试验等级试验值备注1.1工频磁场GB/T 17626.823A/m，连续仅适用于 CRT显示器5100 A/m，连续1000A/m，1s仅适用于装有磁 场敏感元件的设 备如霍尔元件、 磁 场传感器等1.2脉冲磁场GB/T 17626.951000A/m1.3阻尼振荡磁场GB/T 17626.103100 A/m适用于安装在开 关场和继电保护 小室的设

12、备1.4射频辐射电磁 场 80MHz 1000MHzGB/T 17626.3310V/m1)该试验等级容许 在距离设备 1m处 使用便携式无线 电设备1.5静电放电GB/T 17626.236kV，接触放电2）8kV，空气放电1） 更严格的要求可根据所处环境的严酷性 （ 如邻近广播站 ） 给出。2） 在户外严酷的静电环境中安装的设备应采用较高的试验值。2.1浪 涌 （冲 击）线 对 地 线 对 线GB/T17626.5211 kV0.5 kV322 kV1 kV434 kV2 kV434 kV-2)2kV2.2阻 尼 振 荡 波共 模差 模GB/T17626.1221 kV0.5kV32.5

13、kV1 kV32.5kV-3)1kV2.3电快 速瞬 变脉冲群GB/T17626.431kV42 kVX4)4 kVX4)kV2.4射频场感应的传导骚扰GB/T17626.6310V310V310 V310V1） 连接方式见图 3。安装在“屏蔽”区 P 的设备应遵守有关的通用标准或产品标准的规定。2) 建议用波形为 10/700 s 的冲击电压对打算与通信网络或远方设备 连接的信号端口进行试验。3) 仅适用于与电力线载波机的连接。4) “X”是 GB/T17626中的开放的等级，这里取 4kV。在以下的图表中，用带有方框的大写字母来区分设备安装的位置，用带有圆框的小写字母来 表示不同的连接类型

14、。设备安装位置：H：控制室、继电保护小室或开关场；P： 屏蔽区域。表3 低压交流输入/输出电源端口扰抗度要求试 验电磁环境现象参考标准试验 等级试验 值 1)备注3.1电压暂降GB/T17626.11U30% 1 个周波U60%50个周波 2)不适用于交流输出端口3.2电压短时中断U100%5 个周波U100%50个周波 2)3.3浪涌( 冲击) 线对地线对线GB/T17626.5 434kV2kV3.4电快速瞬变脉冲群GB/T17626.444kV3.5阻 尼振荡波 共 模差 模GB/T17626.1232.5 kV1kV3.6射频场感应的传导骚扰GB/T17626.610V10V=140d

15、B(V)1) 对额定输入电流大于 16A 的设备，应限于对电子单元 / 模块等的电源端口进行试验2) 仅适用于直接与低压电源相连的电源端口； 如需要则直接由不间断电源 供电。表 4 低压直流输入 / 输出电源端口扰抗度要求试验电磁环境现象参考标准试验等级试验值 ：本地连接；f ：现场连接； h：连接至高压设备；t ：连接至远方通信设备；p：在屏蔽区 内的连接备注4.1浪涌 ( 冲击 ) 线对 地 线对线GB/T17626.5322 kV1 kV不适用于直流 电源输出端口4.2电快速瞬变脉冲群GB/T17626.444 kV4.3阻尼振荡波 共模 差模GB/T17626.1232.5kV1 kV

16、4.4射频场感应的传导骚扰GB/T17626.6310V1) 对额定输入电流大于 16A 的设备，应限于对电子单元 / 模块等的电源端口进行试验。表 5 功能接地端口抗扰度要求试验电磁环境现象参考标准试验等级试验值 1)备注5.1电快速瞬态脉冲群( 容性耦合夹 )GB/T17627.444 kV适用于与安全接地分 开的、专用的功能接地连5.2射频场感应的传导骚扰GB/T17627.6310V接信号连接的类型：按照表 1表 5 给出的试验等级，根据 GB/T17626的规定和可以重复的方式进行试验抗扰度要求与电磁现象的类型 ( 低频的、高频的、传导的、辐射的 )有关，这些电磁现象可能 是连接的，

17、也可能是单次的或重复多次的暂态现象，其出现率有高有低，如表 6 所示。表6 若干类型的电磁现象特性连续的现象经常出现的暂态现象偶尔发生的暂态现象慢的电压变化电压暂降 ( 持续时间电压暂降 (持续时交流供电电源0.02s)间0.02s)直流供电电源 1)交流供电电源交流供电电源谐波、谐间波 1)直流供电电源直流供电电源信号电压 1)电压波动供电中断直流电源中的纹波电快速瞬变脉冲群交流供电电源工频电压阻尼振荡波直流供电电源直流 150kHz频率范阻尼振荡磁场电源频率变化 1),2)围内的传导骚扰 1)静电放电浪涌(冲击)射频场感应的传导骚 扰工频磁场射频辐射电磁场短时工频电压短时工频磁场脉冲磁场1

18、) 技术指导性文件不包括该项抗扰度要求。2) 独立系统的情况下，电源频率变化由“偶尔发生”转变成“经常出现”。表7 各种功能的抗干扰性能判据 (按功能的重要性降序排列 )功能 1)功能要求与电磁现象的类型的关系连续的现象经常出现的暂态现象偶尔发生的暂态现象评估级别保护和远距离保护2)在本标准的限值范围内，性能正常A在线处理和调节计监暂时丧失，自恢复 4)B人- 机界面停止和复位 安装在 屏蔽区 内与其他区域没有任何连接的设备，不需要遵守本指导性技术文件的抗扰度C报警短的延迟 要求，但应遵守有关的通用标准或产品标准的规定。 ，短时间内指示错误B数据传输和通信 3)不丢失，位错率可能降低7)短时丢

19、失 试验条件B数据采集和存储暂时降低 4),8)B测暂时降低，自行恢复 9)B离线处理暂时降低 应该在符合受试设备 (EUT)的正常工作且又在电磁骚扰最敏感的运行方式下进行试验。对于受暂时丧失和复位8)C监视暂时降低暂时丧失B自诊断暂时丧失，自行恢复 10)B1) 对具有多功能以及并行功能 ( 例如监视和监控 )的设备，应采用与最重要的功能相关的性 能判据。2) 对使用电力线载波的远距离保护，在用高压隔离开关操作时的“正常性能”可能需要有 合适的验证程序。3) 在自动控制系统中用来作为对另一控制系统的辅助功能，例如实现相互配合。4) 暂时失去数据采集和偏离预定的记录事件的时间是可以被接受的，但

20、应保持正确的事件 记录的顺序。5) 允许由操作人员进行手动恢复。6) 与紧急程度有关。7) 短时的位错率下降可能对通信效率有影响，要强行自动恢复任何闭塞的通信。8) 对存储的数据和处理精度没有影响。9) 对模拟式和数字式指示仪表的测量精度没有影响。10) 在系统的诊断周期内。试品位置的布置，既要考虑如何获得最大的敏感度，也要符合受试设备的典型应用和安装的 实际情况。如果不能对设备的每一种功能都进行试验，那么，应该选择最关键的运行方式。根据 GB/T17626，某些端口可以同时施加试验电压。 如果设备是某系统的一部分，或者可能与辅助设备相连，则应该接人那些对于试验端口是必 需的、而且有代表性的最

21、少配置的辅助设备进行试验。如果设备有大量相似的端口，则应选择足够数量的端口来模拟实际的运行状态，以确保试验 包括所有不同类型的端部连接。在设备说明书给出的技术规范中要求有保护装置或保护措施的，则应该连同这些保护装置和 措施一起进行试验。当产品标准要求本地连接的端口使用屏蔽电缆时，应该根据制造厂的技术规范对连接到设备 的屏蔽电缆一起进行试验。该规定也适用于本地连接的低电平信号端口或通过数据总线的连接。这些位置需要使用屏蔽 电缆。除在 GB/T17626中另有说明外，应该在设备规定的温度、湿度和大气压力的运行范围内，在 额定供电电压下进行试验。在特殊情况下，如由于设备或系统物理尺寸的缘故而不能在试

22、验室进行抗扰度试验时，则可 进行现场的电磁兼容检测。这些检测应通过适当的程序进行，以便不影响设备的可靠性。8 性能判据设备抗干扰性能是根据以下判据确定的。这些判据与表 6 中给出的电磁现象的特性 （ 类型和出 现率） 以及设备的代表性功能密切相关的。试验结果按受试设备的运行条件和功能规范分为如下四级抗扰度性能： A级：在本指导性技术文件给出的试验值内功能正常； B级：功能暂时降低或丧失，但能自行恢复；C级：功能暂时降低或丧失，但需操作者干预或系统复位；D级：在本指导性技术文件给出的试验值内，因设备 （ 元件） 或软件损坏，或数据丢失而造成不 能恢复至正常状态的功能降低或丧失。如果一个系统执行若

23、干项功能，那么，应该采用与各项功能相关的性能判据。 在某些功能并行的情况下 （例如监控和监视 ），则应根据表 7 给出的降序排列的性能判据的顺 序选择与最关键的功能相关的性能判据。如果设备在整个试验期间显示出抗扰性能，并且在试验结束后，受试设备满足表7 中的功能要求，则表明试验合格。附录 B 给出了电磁现象对设备和系统的功能影响的概况。9 试验结果和试验报告 制造商应该提供试验报告来证实保护和控制设备符合本指导性技术文件给出的抗扰度要求。 试验结果应出自在具有满足功能要求所必需的配置条件下对设备所进行的试验。 应该对具有代表性的设备，包括各种类型的分单元、模块 （硬件和软件 ）等进行全部项目的

24、试 验，以便最终投入运行的设备满足各种功能的需要。试验报告应清楚地标明受试设备的型号、出厂编号和系列号。 在试验报告中应准确地记录试验期间受试设备的布置和运行方式。 试验报告应明确地说明对每一特定的电磁现象所采用的试验程序与GB/T17626标准中给出的试验程序的一致性。 符合以上条件的，可以认为所给出的试验结果是有效的。附录 A 关于电磁现象及其典型的来源和起因表 A1 电磁现象来源和起因有关的电磁现象 （参考 GB/T 17626.1）来源和起因低 频 传 导谐波具有非线性电压 / 电流特 性的负荷：静止变频器、 周波 变流器、感应电动机、 电焊机 等谐间波信号电压低压供电网中的信号电压电

25、压波动负荷的变化和负荷的接入、 切 除，阶跃电压变化交流电压暂降、 短时中断和电压变 化供电网络故障和开关操作电源频率变化大量切负荷、切机所产生的罕 见的故障状态，其最终的频率 变化超过正常允许的频率变 化范围直流电压暂降、 短时中断和电压变 化供电电源故障和开关操作， 蓄 电池充电不足直流电源的纹波交流整流、蓄电池充电0150kHz（包括电源频率 ） 范围内 的传导骚扰电力电子设备、滤波器漏电 流、电源频率下的故障电流的 感应等高 频 传 导冲击 100/1300 s熔丝熔断冲击 1.2/50 s 电压8/20 s 电流电力网故障、雷击冲击 10/700 s雷电对通信线路的影响振荡波：振铃波

26、开关操作现象、雷电的间接影响电快速瞬变脉冲群操作感性负荷、继电器触 点抖动、操作 SF6 电器设备振荡波：阻尼振荡波用隔离开关操作高压回路射频场感应的传导骚扰射频发射机的辐射静电放电通过操作人员、器具等的静电放电磁场工频磁场电源回路、接地回路及电力网中的电流脉冲磁场接地线和接地网络中的雷电流阻尼振荡磁场用隔离开关操作中压和高压回路射频辐射电磁场射频发射机的辐射附录 B电磁骚扰对设备和系统功能的影响B1 电磁骚扰对安装在高压变电所的设备和系统的影响及后果，是与特定的控制系统所执行的 各种功能相关的。在评估这些影响及后果时，需要对变电所的设备和系统的 主要功能 加以鉴别。下列功能是与设备和系统有特

27、别联系的：- 保护和远距离保护；- 在线处理和调节；- 计量；- 监控；- 人- 机界面；- 报警；- 数据传输和通信；- 数据采集和存储；- 测量；- 离线处理；- 监视；- 自诊断。设备和系统一般都同时具有几种功能。B2 电磁骚扰对设备的影响可能限于一种功能或不可预见的数种功能，这与电磁骚扰的类型 （ 传导的、辐射的、低频的、高频的 ） 以及所涉及的设备端口有关。因此，可以把电磁骚扰对 设备和系统的总影响描述成对所包含的各种功能的可能影响的集合。下面对不同功能以及由于电磁骚扰可能引起的性能降低作了简要说明。B2.1 保护和远距离保护保护是指对异常状态的检测和合理的控制。保护设备在遭受到电磁

28、骚扰时，不应降低其控制 的准确性和反应的快速性，如：- 失去保护功能，这是一种包含有损坏电力系统设备在内的，具有严重后果的状态；- 保护延迟动作，其后果是使电力系统的设备受到过电压的作用。任何保护功能的性能降低都是不允许的。 因此，对电磁骚扰的抗扰度要求 （ 应留有适当的裕量 ） 是实现保护系统的电磁兼容性的根本。B2.2 在线处理和调节 在线处理和调节系统是指按照控制 / 遥控系统或操作人员所规定的工作状态进行工作的过程， 考虑了有关运行参数的功能可实现优化运行。如果设备、有关的输入 / 输出接口所涉及的仪表缺乏抗扰度，则会使在线处理和调节系统的功 能降低，其后果可能是出现不必要的过载。在线

29、处理和调节系统对电磁骚扰 （包括出现概率小的暂态现象 ） 的抗扰度是特别重要的。B2.3 计量 由于涉及到供电和用电的电量计算，变电所的电能计量是特别重要的。为此，可采用传统的计量电能的电能表或基于先进技术的可整定运行状态和存储数据的类似 设备。计量功能应当高度可靠，此对连续的和暂态的电磁骚扰的抗扰度是带有强制性的。B2.4 监控 监控系统从有关设备获取数据，用以诊断和维护设备。 监控系统的功能降低或暂时无法利用将会使信息数据丢失。这种影响有时是可以接受的，例 如，在出现小概率的暂态现象时，对周期测量的数据的影响。对事件的数据采集，应该按实际的顺序进行记录。B2.5 人- 机界面 人-机界面功

30、能允许操作人员从操作台直接进行控制或者处理来自变电所的信息。操作人员利 用这个界面可以启动这种功能。因此，认为这种功能对小概率暂态现象的抗扰度要求是宽松的，允许现场的操作人员手动复 位。B2.6 报警 报警功能包括本地指示或远方指示，它能够发出设备和系统运行条件的各种暂时或非暂时降 低的信息。报警可能有不同的紧急程度，这取决于是否有必要立即干预，或者系统仍按可接受的方式运 行。假如功能在暂时降低后能自行恢复，则可以解除报警。按产品技术规范，无论何时自动建立 报警的时间序列。报警功能可以不受电磁骚扰的影响B2.7 数据传输和远距离通信该功能作为其他功能的辅助功能。它们可以实现对安装在变电所内的系统进行数据采集和遥 控。通过数据传输和通信，遥控系统可以协调各种电气设备的运行状态，提高电网的整体效率。对数据传输和通信的干扰会造成指令和控制的延迟传送，影响远距离控制的效率。电磁骚扰可能影响通信质量或终端设备，造成位错率增大。只有通过特殊的通信技术保障， 例如光纤，才能获得对电磁骚扰的全面抗扰度。倘若在可接受的时间内能自动地恢复联系，允许通信功能暂时失去一小段时间。然而，对于