2024配电网低励磁阻抗变压器接地保护装置技术规范

配电网低励磁阻抗变压器接地保护装置技术规范IIII目  次前  言 III范围 1规范性引用文件 1术语和定义 2装置要求 2装置组成 4使用条件 5技术要求 6试验方法 8检验规则 11附 录 A（规范性附录）安装运行要求 13附 录 B（资料性附录）功能性能试验电路 15附 录 C（资料性附录）命名规则 17PAGEPAGE14配电网低励磁阻抗变压器接地保护装置技术规范范围（的术语和定义、装置原理、功能，组成、技术要求，试验方法，检验规则，标志、包装、运输、储存以及安装，施工验收，运行及维护要求。3kV-66kV规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB311.6-2005 高电压测量标准空气间隙GB1094.11-2007 11部分：干式变压器GB/T11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：低温GB/T2423.3-2008 2Cab：恒定湿热试验GB39063.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备GB4208-2008 外壳防护等级（IP代码）GB/T7261-2008 继电保护和安全自动装置基本试验方法GB/T11287-2000 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/T14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T14598.9-2010 22-3GB/T14598.10-2012 22-4部分：电气骚扰试验电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验GB/T14598.13-2008 22-1部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验1MHz脉冲群抗扰度试验GB/T14598.14-2010 22-2GB/T14598.27-2008 27部分：产品安全要求GB/T16927.1-2011高电压试验技术 第一部分：一般试验要GB/T16927.2-2013 高电压试验技术 第二部分：测量系统DL/T402-2016高压交流断路器DL/T404-2007 3.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备DL/T593高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T667-1999远动设备及系统第5部分：传输规约第103篇：继电保护设备信息接口配套标准DL/T872-2004小接地电流系统单相接地保护装置IEC61850（所有部分）电力自动化通信网络和系统（Communicationnetworksandsystemsforpowerutilityautomation）术语和定义下列术语和定义适用于本文件。低励磁阻抗变压器lowexcitationimpedancetransformer用于限流和信号注入，工作于信号注入方式时为电压源，初级绕组的空载工频励磁阻抗小于2欧姆的带气隙的单相三绕组铁芯变压器。低励磁阻抗变压器接地保护装置 lowexcitationimpedancetransformergroundingprotectiondevice由低励磁阻抗变压器、单相接地断路器、信号发生器、选相控制单元、选线单元及附属配件组成，装置动作时间actiontimeofthedevice从发生单相接地，到装置单相接地断路器合闸，实施接地保护的动作时间。零序电流增量选线 lineselectionmethodofzerosequencecurrentcharacteristics根据装置接地保护动作前后，接地线路零序电流变化最大的特征选择接地回路的方法。特征信号characteristicsignal由信号发生器经低励磁阻抗变压器注入接地线路故障相用于接地选线和故障定位检测的特殊频率信号。装置要求原理定位。装置采集特征信号，计算系统接地阻抗变化，如接地阻抗恢复至系统正常状态，判别接地消失，控制单相接地断路器分闸，实现单相接地保护自动复归。装置原理见图4-1。BCKBKCKBKC间隔断路器KA单相接地断路器KBKCKBKC间隔断路器KA单相接地断路器KAKBKC低励磁阻抗变压器零序电流互感器KCKB控制屏零序电流互感器 零序电流互感器线路1

线路n图4-1原理示意图功能接地选相功能接地保护功能接地选线功能当系统发生单相接地故障时，应能通过零序电流增量选线方法准确选择接地线路。接地故障定位功能接地保护自动复归功能录波功能应能记忆不少于200次单相接地选相动作信息，内容应包含系统相电压、线电压、零序电压、零序电流波形，零序启动电压值、故障类型（谐振或接地）、接地相别、接地故障启动时间等，应保证电源1010通信功能闭锁功能保护跳闸功能装置组成ABC8间隔断路器

7信号检测装置2单相接地断路器KA KB KC1控制屏W3W3W2W15零序电流互感器4信号发生器6地网 图5-1装置结构图控制屏单相接地断路器单相接地断路器KA、KB、KC电源侧与间隔断路器相连，间隔断路器为装置本体故障时的后备保护，负荷侧经低励磁阻抗变压器与地网连接。未发生单相接地时，应处于分闸状态。三相之间应设置机械、电气或程序闭锁，不应使任意两相同时合闸。低励磁阻抗变压器低励磁阻抗变压器由一个初级线圈W1和两个次级线圈W2W3W1与单相接地断路器连接，另一侧与地网连接，次级线圈W2、W3分别用于特征信号注入和测量。信号发生器信号发生器与低励磁阻抗变压器次级线圈W2连接。零序电流互感器接地网经低励磁阻抗变压器末端连接到变电站主接地网，需要独立接地极。信号检测装置应能检测由信号发生器经低励磁阻抗变压器注入接地相的特征信号。间隔断路器间隔断路器电源侧与母线连接，负荷侧与单相接地断路器连接。使用条件装置使用条件装置使用条件如下：a) 户内，无剧烈机械振动，无导电性或爆炸性尘埃，无损坏绝缘及腐蚀性的有害气体及蒸汽；b) 环境温度：-35℃～+45℃；海拔：不大于1000m；湿度：相对湿度平均值不大于90%；耐受地震能力（水平加速度）：不大于0.2g。屏使用条件屏使用条件如下：a) 环境温度：-5℃～+40℃。b) 相对湿度：5%～95%（内部不应凝露、结冰）。直流电源直流电源要求如下：a) 额定电压：220V、110V；b) 允许偏差：-20%～+10%；c) 纹波系数：不大于5%。交流二次回路交流二次回路要求如下：a) 交流电流：1A、5A；b) 交流电压：100V，100/√3V；c) 频率：50Hz。二次功率消耗二次功率消耗要求如下：1A1A0.5VA；交流电压回路：当额定电压时，每相不大于1VA。技术要求结构要求结构要求如下：外壳平整，经防腐蚀处理，无裂纹及流痕等缺陷。装置的门可以在135°的角度内灵活启闭。装置内母线排列整齐，零部件、元器件安装正确、牢固，并实现可靠的机械电气连接。应有安全标志，裸导体的颜色标志，应符合GB947的规定，安全接地线应采用黄绿双色，特定安全标志应符合GB/T14598.27-2008面板整洁美观、标志清晰，便于操作，可根据运行工况进行控制和锁定。电气要求电气要求如下：装置内不同极性的裸露带电体之间，以及它们与外壳之间的电气间隙和爬电距离应符合GB/T14598.27-2008中第5章的规定。保护要求保护要求如下：（包括因绝缘损坏可能会带电的金属件接地保护导体的截面积应符合DL/T621—1997中8.3的规定。防护等级要求装置外壳防护等级应符合DL/T593-2016中5.13规定要求。频耐压强度要求耐压强度应符合DL/T593-2016中4.1规定要求。雷电冲击电压要求雷电冲击电压应符合DL/T593-2016中4.1规定要求。回路电阻要求回路电阻应符合DL/T404-2007中6.4规定要求。回路电阻应不大于2欧姆。主回路和接地回路短时耐受电流要求主回路和接地回路短时耐受电流应符合DL/T593-2016中4.5规定要求。主回路和接地回路峰值耐受电流要求主回路和接地回路短时耐受电流应符合DL/T593-2016中4.5规定要求。主电路及辅助设备要求间隔断路器间隔断路器应符合DL/T402-2016中相关规定要求。单相接地断路器要求单相接地断路器要求如下：应具有投切系统最大接地电流的能力，投切电流能力应不低于400A；合闸时间应小于25ms；其它应满足GB1984-2003的要求。表1 开断电流（两相对地短路电流）额定电压（kV）开断电流（两相对地短路电流）（kA）386≥12.510≥2020≥2535≥2566≥25低励磁阻抗变压器要求低励磁阻抗变压器要求如下干式铁芯变压器绝缘水平应与接入电网绝缘水平一致；应满足接入系统最大接地电流，额定电流值不低于150A；初级线圈空载工频励磁阻抗应不大于2Ω；应具有耐受两相对地短路电流的能力,耐受电流能力应满足表1规定；其他应满足GB1094.11-2007的要求。信号发生器信号发生器要求如下：输出频率应满足30Hz~300Hz要求；应满足输出电流不小于50A或输出电压不小于20V；启动时间应不大于100ms，持续工作时间应不小于2h；信号检测装置应满足检测不小于20mA特征信号的要求。控制装置控制装置要求如下：应能承受GB/T14598.9-2010中4.1.1应能承受GB/T14598.10-2012中4.1规定的严酷等级为Ⅲ级的快速瞬变干扰试验，试验期间及试验后性能符合该标准中4.6规定的要求。应能承受GB/T14598.13-2008中3.1.1规定的严酷等级为Ⅲ级的1MHz和100MHz脉冲群干扰试验，试验期间及试验后性能应符合该标准中3.4规定的要求。应能承受GB/T14598.14-2010中4.2规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电干扰试验，试验期间及试验后性能应符合该标准中4.6规定的要求。应进行时间为常温或试验方法试验条件除另有规定外，各项试验均在以下规定的试验的标准大气条件下进行。a) 环境温度：+15℃～+35℃。b) 大气压力：86kPa～106kPa。c) 相对湿度：45%～75%。结构及外观检验用目测结合操作及仪器测量的方法进行，其外观、结构及工艺应满足7.1规定的要求。电气间隙与爬电距离验证按照7.2的要求用目测和符合精度要求的量具检验。防护等级外壳防护等级的试验按GB4208-2008的规定，结果应满足7.4规定的要求。工频耐电压试验装置的耐电压试验按DL/T593-2016中6.2.6.1有关规定进行，结果符合7.5规定要求。雷电冲击试验装置的耐电压试验按DL/T593-2016中6.2.6.2有关规定进行，结果符合7.6规定要求。回路电阻试验装置回路电阻测量试验应按照DL/T593中6.4有关规定进行，结果符合7.7规定要求。主回路和接地回路短时耐受试验装置主回路和接地回路短时耐受试验应按照DL/T59-2016中6.67.8规定要求。主回路和接地回路峰值耐受试验装置主回路和接地回路短时耐受试验应按照DL/T59-2016中6.67.9规定要求。电气干扰性能试验辐射电磁场干扰试验根据7.11.1要求，按GB/T14598.9-2010的规定和方法，对装置进行辐射电磁场干扰试验。快速瞬变干扰试验根据7.11.2的要求，按GB/T14598.10-2012的规定和方法，对装置进行快速瞬变干扰试验。脉冲群干扰试验根据7.11.3的要求，按GB/T14598.13-2008的规定和方法，对装置进行脉冲群干扰试验。静电放电干扰试验根据7.11.4的要求，按GB/T14598.14-2010的规定和方法，对装置进行静电放电干扰试验。连续通电试验连续通电试验要求如下：根据7.11.5的要求，装置出厂前应进行连续通电试验；被试装置只施加直流电源，必要时可施加其他激励量进行功能检测：c)试验时间为常温100h(或4072h)。功能试验接地选相功能试验用动模装置或继电保护测试仪分别模拟A、B、C三相接地信号。试验结果应接地选相正确，单相断路器合闸正确。每组试验后，分别检查接地选相信息，能够逐一查询各次接地信息。接地保护功能试验接地选线功能试验分别模拟金属性接地、间歇性接地试验。金属性接地的开通电压取0.9(标么值)，间歇性接地的开通电压取0.9(标么值)，关断电压取0.2(标么值)，通断周期比取3：2(参见附录A)。以上各项试验在系接地故障定位功能试验100050A或20V接地保护自动复归功能试验模拟金属性接地试验。装置自动投入后，退出接地回路。试验结果在接地消失后装置应自动复归，退出保护状态。通信功能试验从后台或上位机下发校时命令给被试装置后，查看装置内部时钟是否已按设置更改。闭锁功能试验手动合上任意一相断路器，试验其他相断路器合闸，试验结果其他相断路器不能合闸；手动同时合闸任意两相或三相断路器，试验结果不能同时合闸；模拟两相和三相同时接地，试验结果不能合闸；保护跳闸检验规则试验类别装置试验包括型式试验、出厂试验和交接试验等。型式试验由国家授权的检测机构按照有关要求进行。出厂试验由制造单位在生产结束时进行。出厂检验每台装置出厂前须经生产厂质量检验部门进行检验。检验合格后颁发出厂合格证书方可出厂。2。表2 装置检验项目序号项目要求试验方法型式检验出厂试验验收试验备注1结构及外观检验7.18.2√√√2外壳防护等级试验7.48.4√3电气间隙与爬电距离验证7.28.3√√√4工频耐压试验7.58.5√√√5雷电冲击耐压试验7.68.6√6短时耐受试验7.88.8√7峰值耐受试验7.98.9√8回路电阻试验7.78.7√9选相功能试验4.2.18.12.1√√√10选线功能试验4.2.38.12.3√√√11接地保护功能试验4.2.28.12.2√√12接地自动复归功能试验4.2.58.12.5√√13故障定位功能试验4.2.48.12.4√√14通信功能试验4.2.78.12.6√√√15闭锁功能试验4.2.88.12.7√√√16保护跳闸试验4.2.98.12.8√√17电磁兼容试验7.118.10√18连续通电试验7.11.58.11√√注；“√”为应作试验。型式试验新产品或老产品转厂生产时；正式生产后，如装置的设计、工艺材料、元件有较大改变，可能影响产品性能时；出厂试验结果与上次型式试验有较大差异时；国家质量监督机构提出进行型式试验要求时。交接试验交接试验要求如下：交接试验项目见表2装置检验项目表。附 录 A（规范性附录）安装运行要求A安装运行要求安装要求安装要求如下：变电站每段母线对应一套装置，多段母线时应接入分段（母联）开关位置，实现相互闭锁。4PT3PT变电站应在装置增加二次消谐设备。装置应经间隔断路器接入母线，间隔断路器为装置后备保护。施工验收施工验收要求如下：PT相序正确性。为保障产品安装质量，供需双方可根据产品特点协商制定其它现场可实施的施工验收项目。运行与维护运行与维护要求如下：Q/GDW643规定执行。装置应参照设备检修规程、设备预防性试验规程、继电保护运行规程等按时完成修试工作。4Q/GDW3表A-1 巡 检 项 目巡检项目要 求正常巡检备外观完整无损。无异常震动、异常声音及异味。引线端子无松动、过热、打火现象。引线接头、电缆、母线应无发热迹象。单相接地断路器的分、合位置指示正确，并与当时实际运行工况相符。控制屏各部位指示正常，压板投切位置正确。定期巡检巡视周期：由生产运行单位运行规程规程规定。备的缺陷，故应当规定由检修人员进行。特殊巡检（一）巡视周期雷雨后的巡视。72设备有严重缺陷时。48（二）巡视的项目和要求除正常巡视项目外，还应注意其它的异常情况。必要时用红外测温设备检查低励磁阻抗变压器、单相接地断路器、引线接头发热情况。线有无短路。雷电后应检查瓷绝缘有无破损裂纹、放电痕迹。附 录 B（资料性附录）电路说明图B-1为功能性能试验电路，C1～C11共11个电容模拟一个变电所的11条出线的对地电容，第12条出线长度为零，电压信号发生器用于产生不同接地情况