GB/T 14598.181-2021量度继电器和保护装置第181部分：频率保护功能要求

ICS2912070

CCSK.45.

中华人民共和国国家标准

GB/T14598.181—2021/IEC60255-1812019

:

量度继电器和保护装置

第181部分频率保护功能要求

:

Measuringrelaysandprotectionequipment—

Part181Functionalreuirementsforfreuencrotection

:qqyp

IEC60255-1812019IDT

(:,)

2021-12-31发布2022-07-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

中华人民共和国

国家标准

量度继电器和保护装置

第181部分频率保护功能要求

:

GB/T14598.181—2021/IEC60255-181:2019

*

中国标准出版社出版发行

北京市朝阳区和平里西街甲号

2(100029)

北京市西城区三里河北街号

16(100045)

网址

:

服务热线

:400-168-0010

年月第一版

202112

*

书号

:155066·1-69109

版权专有侵权必究

GB/T14598181—2021/IEC60255-1812019

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………2

功能规范

4…………………4

概述

4.1…………………4

输入激励量激励量

4.2/…………………5

开关量输入

4.3…………………………6

功能逻辑

4.4……………6

其他影响功能条件

4.5/…………………9

开关量输出

4.6…………………………9

性能规范

5…………………10

概述

5.1…………………10

有效范围和工作范围

5.2………………10

与特性量相关的准确度

5.3……………11

低频保护过频保护的启动时间

5.4、…………………11

频率变化率保护的启动时间

5.5………………………11

与动作延时定值相关的准确度

5.6……………………11

返回时间

5.7……………12

复归回差和返回系数

5.8………………12

与制动元件闭锁元件相关的准确度

5.9、……………12

有谐波时的性能

5.10…………………12

电压突变相位偏移和幅值变化时的稳定性

5.11()…………………12

电压输入要求

5.12……………………13

功能试验方法

6……………13

概述

6.1…………………13

与特性量有关的稳态误差的测定

6.2…………………14

启动时间的测定

6.3……………………26

动作延时准确度的测定

6.4……………35

返回时间测定

6.5………………………37

有谐波时的性能

6.6……………………42

电压突变时相位偏移和幅值变化的稳定性

6.7()……………………48

文档要求

7…………………52

型式试验报告

7.1………………………52

其他用户文档

7.2………………………53

Ⅰ

GB/T14598181—2021/IEC60255-1812019

.:

附录规范性频率变化率ft为恒定值的试验信号表达式

A()(d/d)…………………54

附录规范性均值中位数和众数计算

B()、……………55

均值

B.1…………………55

中位数

B.2………………55

众数

B.3…………………55

示例

B.4…………………55

附录资料性频率测量和计算示例

C()…………………56

定义

C.1…………………56

信号观测模型

C.2………………………56

频率测量的一般要求及常用算法

C.3…………………57

附录资料性有间谐波时的性能

D()……………………63

概述

D.1…………………63

推荐试验低频过频动作值的准确度

D.2:/……………63

附录资料性电压连续波形下频率突变的实现方法

E()………………66

参考文献

……………………68

Ⅱ

GB/T14598181—2021/IEC60255-1812019

.:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是量度继电器和保护装置的第部分已经发布了以下

GB/T14598《》181。GB/T14598

部分

:

量度继电器和保护装置第部分通用要求

———GB/T14598.21:;

电气继电器第部分量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验

———GB/T14598.35:;

电气继电器第部分保护系统

———GB/T14598.820:;

电气继电器第部分量度继电器和保护装置的振动冲击碰撞和地震

———GB/T14598.2321:、、

试验第篇地震试验

3:;

量度继电器和保护装置第部分电力系统暂态数据交换

———GB/T14598.2424:

通用格式

(COMTRADE);

量度继电器和保护装置第部分电磁兼容要求

———GB/T14598.2626:;

量度继电器和保护装置第部分产品安全要求

———GB/T14598.2727:;

量度继电器和保护装置第部分电力系统同步相量测量

———GB/T14598.118118:;

量度继电器和保护装置第部分距离保护功能要求

———GB/T14598.121121:;

量度继电器和保护装置第部分过欠电压保护功能要求

———GB/T14598.127127:/;

量度继电器和保护装置第部分电热继电器功能要求

———GB/T14598.149149:;

量度继电器和保护装置第部分过欠电流保护功能要求

———GB/T14598.151151:/;

量度继电器和保护装置第部分频率保护功能要求

———GB/T14598.181181:;

变压器保护装置通用技术要求

———GB/T14598.300;

电力系统连续记录装置技术要求

———GB/T14598.301;

弧光保护装置技术要求

———GB/T14598.302;

数字式电动机综合保护装置通用技术条件

———GB/T14598.303。

本文件使用翻译法等同采用量度继电器和保护装置第部分频率保护

IEC60255-181:2019《181:

功能要求

》。

与本文件中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下

:

电工术语发电输电及配电通用术语

———GB/T2900.50—2008、(IEC60050-601:1985,

MOD);

电工术语数学函数

———GB/T2900.92—2015(IEC60050-103:2009,IDT);

量度继电器和保护装置第部分通用要求

———GB/T14598.2—20111:(IEC60255-1:2009,

IDT);

所有部分互感器所有部分

———GB/T20840()[IEC61869()];

所有部分电力自动化通信网络和系统所有部分

———DL/T860()[IEC61850()]。

本文件做了下列编辑性修改

:

表中增加脚注是申明的频率准确度

———4d“f_accuracy。”;

表中增加脚注是申明的频率变化率准确度

———7c“f'_accuracy。”;

在表注的当试验数字接口且数字接口采样频率等于即中规定

———262“,4800Hz(IEC61869-9

的推荐标准值时为满足奈奎斯特准则将高次谐波阶限定在次以内

),,40[4800/(2×60)=

Ⅲ

GB/T14598181—2021/IEC60255-1812019

.:

后增加对系统采样频率可选以适应中国系统

40]”“50Hz,4000Hz。”50Hz;

原文多处以ωt表示时变相位现统一改成t以符合标准习惯从而方便阅读

———“()”,“ϕ()”,,。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国电器工业协会提出

。

本文件由全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会归口

(SAC/TC154)。

本文件起草单位南京南瑞继保工程技术有限公司许昌开普电气研究院有限公司紫光测控有限

:、、

公司许昌开普检测研究院股份有限公司国网浙江省电力有限公司国网江苏省电力有限公司检修分

、、、

公司国电南瑞科技股份有限公司长园深瑞继保自动化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南京南瑞继保电气有限公司许继集团有限公司中国电力科学研究院

、、、

有限公司东方电子股份有限公司积成电子股份有限公司江苏金智科技股份有限公司施耐德电气

、、、、

中国有限公司上海分公司国网湖北省电力有限公司电力科学研究院上海华建电力设备股份有限公

()、、

司中国有限公司国网电力科学研究院有限公司

、ABB()、。

本文件主要起草人赵希才胡晓静胡家为李嘉裘愉涛陈昊潘书燕刘宏君时伯年奚汉江

:、、、、、、、、、、

徐柯白申义余越王振华孙天德高亮邢锦磊杜镇安张锋张琦韦芬卿

、、、、、、、、、、。

Ⅳ

GB/T14598181—2021/IEC60255-1812019

.:

引言

系列标准规定了量度继电器和保护装置相关技术要求和电力系统解决方案以及相关

IEC60255,

的控制监视和过程接口设备技术要求规定了继电器和保护的基础通用

、。IEC60255-1~IEC60255-99

要求主要包括基本功能机械性能电磁兼容性能产品安全要求暂态数据交换的通用格式等要求

,、、、、;

规定了频率保护过电流欠电流保护过电压欠电压保护距离保护

IEC60255-100~IEC60255-199、/、/、

等主要保护模块的功能性能要求及试验方法以技术报告的形式进行

;IEC60255-200~IEC60255-299

了专题研究对其他保护设备及相关的控制监视和过程接口设备的技术要求进行了规定

,、。

制定的目的在于规定与上述特性相符合的统一原则这些原则适用于发输配用电系

GB/T14598,

统中使用的量度继电器和保护设备拟由个部分组成

。GB/T1459817。

第部分量度继电器和保护装置通用要求目的在于规定量度继电器和保护装置以及由这

———2:。

些装置所组成的电力系统保护方案如控制监视和过程接口设备的通用规则和要求

、。

第部分量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验目的在于规定量度继电器和保护

———3:。

装置绝缘配合的一般要求包括如何选择电气间隙和爬电距离电压试验绝缘电阻测量等

,、、。

第部分保护系统目的在于规定整个保护系统及其各组成部分的性能要求适用于各类保

———8:。,

护装置及与保护装置相连的对其有影响的器件

。

第部分地震试验目的在于规定量度继电器和保护装置地震试验的试验方法试验条件

———23:。、、

试验严酷等级试验程序和合格判据

、。

第部分电力系统暂态数据交换通用格式目的在于定义一种通用的数据

———24:(COMTRADE)。

交换格式用于存储各种类型故障测试以及仿真的数据文件和交换介质定义数据交换通用

,、。

格式有利于提高电力系统及其保护控制措施在故障扰动情况下的分析测试评估和仿真自

,、、

动化水平

。

第部分电磁兼容要求目的在于规定量度继电器和保护装置的电磁兼容要求包括电磁

———26:。,

发射和抗扰度

。

第部分产品安全要求目的在于规定量度继电器和保护装置的基本安全要求以使由着

———27:。,

火电击产生的危险或对用户的伤害最小本部分也适用于与量度继电器和保护装置一起使

、。

用的试验和辅助器件

。

第部分电力系统同步相量测量目的在于规定同步相量测量的性能分类以及每个性

———118:。

能类别的稳态性能和动态性能的评估方法和性能指标

。

第部分距离保护功能要求目的在于规定电力系统线路上的距离保护的功能和性能评

———121:。

价的最低要求以及记录和发布性能试验结果的方式

,。

第部分过欠电压保护功能要求目的在于规定过欠电压继电器的最低要求包括保护

———127:/。/,

功能测量特性和延时特性的技术规范

、。

第部分电热继电器功能要求目的在于规定电热继电器的最低要求包括保护功能测

———149:。,、

量特性和测试方法的技术规范

。

第部分过欠电流保护功能要求目的在于规定过欠电流继电器的最低要求包括保护

———151:/。/,

功能测量特性和延时特性的技术规范

、。

第部分频率保护功能要求目的在于规定频率保护功能和性能评价的最低要求以及记

———181:。,

录和发布性能试验结果的方式

。

第部分变压器保护装置通用技术要求目的在于规定变压器保护装置的技术要求试验

———300:。、

Ⅴ

GB/T14598181—2021/IEC60255-1812019

.:

方法检验规则标志标签以及包装运输贮存等要求

、、。

第部分电力系统连续记录装置技术要求目的在于规定电力系统连续记录装置的技术

———301:。

要求试验方法检验规则标志标签以及包装运输贮存等要求

、、、。

第部分弧光保护装置技术要求目的在于规定弧光保护装置的技术要求试验方法检

———302:。、、

验规则标志标签以及包装运输贮存等要求

、。

第部分数字式电动机综合保护装置通用技术条件目的在于规定数字式电动机综合保

———303:。

护装置的通用技术要求试验方法检验规则标志标签以及包装运输贮存等要求

、、、。

频率保护是依据被测频率变化情况作为动作判断依据的一种保护包括过频保护低频保护和频率

,、

变化率保护可用于低频减载过频切机分布式发电保护等

,、、。

此前频率保护的相关技术要求散见于国家标准和行业标准中尚缺乏统一规范的性能要求和试

,,、

验方法为此使用翻译法等同采用量度继电器和保护装置第部分频率

。,IEC60255-181:2019《181:

保护功能要求形成本文件

》,。

本文件规定了频率保护功能和性能评价的最低要求包括稳态条件下的准确度和动态条件下的性

,

能特性给出了检验性能特性和准确度的试验方法为频率保护的开发和试验提供了依据

,,。

本文件的插图采用的原图部分插图可能与我国的制图标准有差异但并不

IEC60255-181:2019,,

影响理解

。

Ⅵ

GB/T14598181—2021/IEC60255-1812019

.:

量度继电器和保护装置

第181部分频率保护功能要求

:

1范围

本文件规定了频率保护功能和性能评价的最低要求以及记录和发布性能试验结果的方式

,。

本文件涵盖了基于频率测量或频率变化率测量的保护功能包括使用附加闭锁元件的频率保护

,。

本文件规定了稳态条件下的准确度影响因素和动态条件下的性能特性以及用于检验性能特性和

,

准确度的试验方法

。

本文件涉及的频率保护功能如表所示

1。

表1频率保护名称

频率保护功能功能代码逻辑节点

IEEEStdC37.2