消弧线圈并联低电阻接地装置技术条件

ICS 29.180K41备案号：XXXXDLDL/TFORMTEXTXXXXX一201X消弧线圈并联低电阻接地装置技术条件RequirementofGroundingdeviceofarcsuppressioncoilparallelinglowresistiveimpedance（初稿）201X-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施国家能源局发布201X-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布DL/TXXXXX目  次TOC\o"1-1"\h\z\u前  言 错误！未定义书签。1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14基本功能和构成 25使用条件 36产品型号 37技术要求 48试验项目 79试验方法和要求 810标志、随行文件、铭牌 1211包装、运输及贮存 14附录A 15消弧线圈并联低电阻接地装置技术条件范围本标准规定了消弧线圈并联低电阻接地装置的术语和定义、基本功能和构成、使用条件、产品型号、技术要求、试验项目、试验方法及要求、标志、包装、运输及贮存等。本标准适用于6kV~66kV电压等级的中性点用消弧线圈并联低电阻接地装置（以下简称装置）。规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T191包装储运图示标志GB/T1094.6电力变压器第6部分：电抗器GB1984高压交流断路器GB1985高压交流隔离开关和接地开关GB/T4797.4电工电子产品自然环境条件太阳辐射与温度GB/T14808高压交流接触器、基于接触器的控制器及电动机起动器GB/T16927.1高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求GB/T20840.1互感器第1部分：通用技术要求GB/T20840.2互感器第2部分：电流互感器的补充技术要求DL/T780-2001配电系统中性点接地电阻器DL/T1057-2007自动跟踪补偿消弧线圈成套装置技术条件JB/T10777中性点接地电阻器IEEE-C62.92.3GuidefortheApplicationofNeutralGroundinginElectricalUtilitySystems,PartIII-GeneratorAuxiliarySystems术语和定义下列术语和定义适用于本标准。消弧线圈并联低电阻接地装置groundingdeviceofarcsuppressioncoilparallelinglowresistiveimpedance该装置在系统正常运行时为中性点经消弧线圈接地，当系统发生单相接地故障后，消弧线圈立即进行补偿，若故障持续一定时间未消失，投入低电阻接地电阻器，实现消弧线圈与低电阻短时并联运行，经延时后，低电阻接地电阻器退出运行。低电阻接地电阻器lowresistiveimpedance短时并接在消弧线圈两端，构成消弧线圈并联低电阻接地装置。低电阻投切开关lowresistiveimpedanceswitch串接在低电阻接地电阻器上，用于投切低电阻接地电阻器。控制器controller用于控制消弧线圈运行及低电阻接地电阻器的投退。低电阻延时投入时间delayswitchingtimeoflowresistiveimpedance接地故障发生时刻到低电阻接地电阻器投入运行时刻之间的时间。间歇性单相接地故障intermittentsinglephaseearthfault三相系统中在一段时间内多次发生的单相接地故障。额定短时电流ratedshort-timecurrent系统发生单相金属性接地故障时低电阻接地电阻器短时投入后流过消弧线圈并联低电阻接地装置的电流，该电流值为消弧线圈额定电流和低电阻接地电阻器额定发热电流的相量和。基本功能和构成4.1基本功能单相接地故障时经消弧线圈补偿，若故障持续一定时间未消失，投入低电阻接地电阻器，为单相接地故障的隔离提供条件。4.2构成装置一般包括：消弧线圈、接地变压器、低电阻接地电阻器、低电阻投切开关、控制器、相关辅助设备。图1装置典型构成示意图使用条件符合本标准的消弧线圈、接地变压器、低电阻接地电阻器等一次设备及其附件应适合于在下述正常使用条件下运行。特殊使用条件应由用户和制造商商定并在订货时说明。5.1海拔海拔高度不超过1000m。5.2环境温度正常使用场所环境温度规定如下：最高气温：+40℃；最热月平均温度：+30℃：最高年平均温度：+20℃；最低气温：户外为-25℃，户内为-5℃。5.3相对湿度正常使用场所湿度规定为：在24h内测得的相对湿度的平均值不超过95%。5.4日照条件阳光辐射不大于l000W/m2(晴天中午)注l：在一定的阳光辐射条件下，为了使温升不超过规定值，必要时可采取适当的措施，如加盖屋顶、强迫通风等，或者降容.注2：阳光辐射的详细资料见GB/T4797.4.5.5安装环境大气污秽条件：支柱绝缘子盐密不大于0.03mg/cm2；无爆炸危险、无严重霉菌；地震引发的地面加速度：水平方向不大于3m/s2；垂直方向不大于1.5m/s2(设计中不需特殊考虑此限度内的地震问题)。5.6控制器环境条件要求控制器使用条件应符合DL/T1057-2007中5.2的要求。产品型号产品型号和涵义如下：图2产品型号和涵义技术要求正常运行时中性点经消弧线圈接地，低电阻接地电阻器不投入；系统发生单相接地故障时，消弧线圈立即补偿；经低电阻接地电阻器延时投入时间，投入低电阻接地电阻器；低电阻接地电阻器投入持续时间超过设定值后，退出低电阻接地电阻器；若故障消失，退出消弧线圈补偿状态；若故障未消失，消弧线圈继续补偿一定时间（一般＜2h），在此期间，可尝试再次投入低电阻接地电阻器以增大故障点接地电流触发继电保护装置动作。7.1总体技术要求装置除应满足DL/T1057-2007中第7章的要求外，还应满足如下要求。7.1.1运行时间要求（1）低电阻接地电阻器延时投入时间可设定，宜为3~10秒。（2）低电阻接地电阻器投入持续时间可设定，宜为2~3秒；若与配电自动化配合，投入持续时间根据运行要求确定。（3）对间歇性接地，低电阻接地电阻器无法根据时间设定要求投入时，可根据间歇性接地频次N投入低电阻接地电阻器，此时低电阻接地电阻器在前N-1次接地时不应动作，在第N次接地发生后，装置应立即动作，投入低电阻，并保持投入状态一定时间。间歇性接地频次为一定统计时间内的接地次数，统计时间和接地次数由厂家和用户协商确定。7.1.2控制功能要求（1）低电阻接地电阻器应具备温度保护功能，当温度超过允许温升时，应退出低电阻接地电阻器。（2）低电阻接地电阻器投入后，若未能成功隔离故障，则在低电阻接地电阻器退出后消弧线圈持续补偿时间范围内，装置可自动识别接地故障点过渡电阻值；若装置侦测到过渡电阻值变化并能满足低电阻接地电阻器投入后能隔离故障，装置可再次投入低电阻接地电阻器，否则不投入，投入方式可设定。（3）同一电气连接部分的多套消弧线圈并联低电阻接地装置只能投入一套低电阻接地电阻器。（4）消弧线圈应具备判定补偿失败的功能。发生单相接地故障消弧线圈补偿失败时，应发出报警信号，并立即投入低电阻接地电阻器。（5）若低电阻投入失败，装置应根据故障情况控制消弧线圈运行状态并报警。若低电阻退出失败，则装置应提供报警或跳闸信号。（6）消弧线圈并联低电阻接地装置可与继电保护装置及配电自动化装置等其他措施配合，实现故障快速隔离。（7）经用户和制造商双方协议，消弧线圈并联低电阻接地装置还可配套提供选出和跳开接地故障线路的选线装置、跳闸装置以及记录接地故障有关参数的故障录波装置等。7.2各部件额定参数及技术要求7.2.1消弧线圈消弧线圈额定参数、技术要求应满足GB/T1094.6和DL/T1057的规定。20kV电压等级系统的消弧线圈额定容量可参照35kV电压等级系统。7.2.2接地变压器（1）接地变压器额定参数、技术要求应满足GB/T1094.6和DL/T1057的规定。（2）接地变压器额定短时中性点电流应不低于消弧线圈并联低电阻接地装置的额定短时电流。接地变压器额定短时中性点电流INSTr可由下式确定：INSTr=In*k/1.4In为接地变压器额定电流，k为变压器允许过载系数，其值参考IEEE-C62.92.3，如下表所示。表1接地变压器运行过载系数过载时间允许过载倍数10s10.560s4.710min2.630min1.92h1.47.2.3低电阻接地电阻器低电阻接地电阻器额定参数、技术要求应满足DL/T780和JB/T10777的规定，其中66kV电压等级系统低电阻接地电阻器应满足如下要求：（1）额定电压：66/√3kV；注：根据用户要求额定电压也可为上述数值的1.1倍或1.2倍。（2）额定绝缘水平表2额定绝缘水平单位：kV系统标称电压（方均根值）额定工频耐受电压（方均根值）额定雷电冲击耐受电压（内、外绝缘）（峰值）66155325当电阻器的电阻元件为多单元结构时，其相邻单元之间应能承受的额定工频耐受电压为：额定工频耐受电压(kV)=每单元电阻额定电压(kV)×2.5倍+2kV7.2.4低电阻接地电阻器投切开关低电阻接地电阻器投切开关可为真空接触器或真空断路器，应满足GB/T14808或GB1984的要求。7.2.5控制器除满足DL/T1057-20078.3节技术要求外，还应满足以下要求：（1）控制器应能正确投切消弧线圈及低电阻接地电阻器，可靠地控制消弧线圈、低电阻接地电阻器正确运行，以及控制多台装置的并联运行。（2）对低电阻接地电阻器投入、退出回路，控制器及装置主要部件具有自检功能，发现问题及时报警。下列报警信号应采用硬接点开出，包括：a）接地告警；b）装置异常告警；c）直流电源消失告警。（3）控制器应具备自动对时功能，显示时间应与站内时间保持一致，误差不大于100毫秒。如全部对时信号消失则采用装置自身时钟。（4）应实时监测接地变、消弧线圈、低电阻接地电阻器的电压、电流等运行信息，低电阻接地电阻器投退信息及运行信息；电压、电流的测量相对误差应≤1.0%；（5）应实时监测低电阻接地电阻器温度信息，温度测量误差应≤1.0%。（6）控制器应具备通讯接口功能。（7）控制器应具备事件记录和故障录波功能。7.2.6电流互感器（1）消弧线圈、低电阻接地电阻器用电流互感器应满足GB/T20840.1、GB/T20840.2的要求。（2）消弧线圈用电流互感器的测量精度应不低于0.5级。（3）低电阻接地电阻器用电流互感器的测量误差应满足继电保护要求。7.2.7其它技术性能要求接地变中性点与消弧线圈之间可配单相隔离开关，隔离开关应满足GB1985的要求。试验项目装置联调试验前，其组部件应满足9.2~9.5节，9.7~9.9节的试验要求。装置及控制器的试验项目、试验类型等要求见表3。表3装置及其组部件的试验项目、试验类型要求类别试验项目试验方法及要求出厂试验型式试验特殊试验消弧线圈并联低电阻接地装置系统电容电流测量及跟踪功能试验9.1.1√√消弧线圈电流调节试验9.1.2√最大谐波电流输出值测量9.1.3√模拟单次单相接地故障试验9.1.4√模拟间歇性单相接地故障试验9.1.5√模拟单相接地故障低电阻投入后故障未消除试验9.1.6√接地方式切换试验9.1.7√模拟单相断线故障试验DL/T1057-2007附录B1√模拟配电变压器高压绕组对地短路故障试验DL/T1057-2007附录B2√模拟并列运行试验DL/T1057-2007附录B3√现场人工单相接地故障试验DL/T1057-2007附录B4√控制器功能及性能试验DL/T1057-200710.4√√低温试验DL/T1057-200710.4√高温试验DL/T1057-200710.4√湿热试验DL/T1057-200710.4√电源影响试验DL/T1057-200710.4√连续通电试验DL/T1057-200710.4√绝缘性能试验DL/T1057-200710.4√√机械性能试验DL/T1057-200710.4√电磁兼容试验DL/T1057-200710.4√控制器事件记录及故障录波功能试验9.6.1√模拟单相接地故障时消弧线圈补偿失败试验9.6.2√模拟单相接地故障低电阻异常试验9.6.3√试验方法和要求9.1消弧线圈并联低电阻接地装置9.1.1系统电容电流测量及跟踪功能试验试验按DL/T1057-2007中10.1.1节规定的方法进行，应满足DL/T1057-2007中7.2、7.3、7.10节的技术要求。9.1.2消弧线圈电流调节试验按DL/T1057-2007中10.1.2节规定的方法进行试验，应满足DL/T1057-2007中7.8、7.9、7.10以及10.1.2节的技术要求。9.1.3最大谐波电流输出值测量按DL/T1057-2007中10.1.3节规定的方法进行试验，应满足DL/T-2007中1057中7.11节的技术要求。9.1.4模拟单次单相接地故障试验图3模拟单相接地故障试验回路示意图按图3接线，U为模拟三相系统电源，ASCPLR为消弧线圈并联低电阻成套装置，C为模拟系统对地电容的三相电容器组（流过每相电容的电流由准确度不低于1级的电流表分别测出）。kjd为接地开关。在U等于系统标称电压、系统电容电流等于消弧线圈额定电流条件下利用投切Kjd进行单相接地试验（分别在金属性接地、阻抗接地、电弧接地三种状态下进行，各种接地状态可用DL/T1057-2007附录B4中规定的方法实现），并由消弧线圈装置设定脱谐度（或补偿状态及最大残流）。每种状态试验重复5次。试验时，接地持续时间应大于低电阻接地电阻器延时投入时间（电弧接地除外），以保证触发投入低电阻接地电阻器的条件，并记录接地开始时刻。试验过程中：a）低电阻接地电阻器未投入时，记录中性点对地电压（即消弧线圈两端电压）、消弧线圈输出电流和接地点电流等参数及其波形，由记录数据统计确定残流稳定时间、残流大小（取各次接地试验中最大值）、以及消弧线圈投入补偿时刻；b）低电阻接地电阻器投入时，记录中性点对地电压（即消弧线圈两端电压）、消弧线圈输出电流、低电阻电流、接地点电流等参数和波形、以及低电阻投入时刻，由记录数据确定低电阻延时投入时间；c）低电阻接地电阻器切除后，记录低电阻切除时刻，由记录数据确定低电阻的投入持续时间；装置应可靠动作，各项指标满足DL/T1057-2007中7.4、7.5、7.6、7.12、7.14节，以及本标准7.1.1节的技术要求。9.1.5模拟间歇性单相接地故障试验按图3接线，用快速投、切接地开关kjd的方法进行间歇性单相接地试验（分别在金属性接地、阻抗接地两种状态下进行），过程中应至少有N次接地（N≥5）且每两次的间隔不应超过1s，单次接地持续时间应小于低电阻接地电阻器的延时投入时间。试验回路阻尼率应≤3%；试验电压不应低于20%Un，并能保证在该电压下模拟接地时，装置能正常启动。记录试验全过程中中性点对地电压（即消弧线圈两端电压）、消弧线圈输出电流、接地点电流、低电阻电流、低电阻投入时刻及投入持续时间等数据。由记录的波形确定在接地故障发生时装置是否输出补偿电流、接地故障间隔期间装置是否退出补偿以及是否发生串联谐振现象。装置应可靠动作，各项指标满足DL/T1057-2007中7.4、7.6、7.12节，以及本标准7.1.1节的技术要求。消弧线圈应能连续地在每次接地时输出补偿电流，且在每两次接地间隔期间能退出补偿、不发生串联谐振现象。9.1.6模拟单相接地故障低电阻投入后故障未消除试验图4模拟单相接地故障低电阻投入后故障未消除试验回路示意图本试验通过模拟等效过渡电阻R的增大和减小，验证单相接地故障时装置自动识别接地故障点过渡电阻值功能，以决定是否再次投入低电阻接地电阻器。9.1.6.1低电阻再次投入试验按图4接线进行单相接地试验，试验电压不应低于20%Un，并能保证在该电压下模拟接地时，装置能正常启动。试验时先闭合接地开关kjd1，模拟过渡电阻为R1时的单相接地试验（R1阻值的选取应能确保装置在投入低电阻接地电阻器后系统零序电流不超过零序过流保护整定值）；待低电阻接地电阻器退出，装置处于消弧线圈补偿状态后，闭合接地开关kjd2，接入R2，模拟接地点过渡电阻的变化（R2阻值的选取应能确保R2与R1并联后，装置再次投入低电阻接地电阻器时系统零序电流大于零序过流保护整定值，宜为1.1~2倍）。记录试验过程中中性点对地电压（即消弧线圈两端电压）、消弧线圈输出电流、接地点电流、低电阻电流、低电阻投入时刻及投入持续时间等数据。装置应可靠动作，满足本标准7.1.1以及7.1.2的要求。9.1.6.2低电阻未再次投入试验按图4接线进行单相接地试验，试验电压不应低于20%Un，并能保证在该电压下模拟接地时，装置能正常启动。试验时先闭合接地开关kjd1，模拟过渡电阻为R1时的单相接地试验（R1阻值的选取应能确保装置在投入低电阻接地电阻器后系统零序电流不超过零序过流保护整定值）；待低电阻接地电阻器退出，装置处于消弧线圈补偿状态后，断开接地开关kjd3，接入R3，模拟接地点过渡电阻的变化。记录试验过程中中性点对地电压（即消弧线圈两端电压）、消弧线圈输出电流、接地点电流、低电阻电流、低电阻投入时刻及投入持续时间等数据。装置应可靠动作，满足本标准7.1.1以及7.1.2的要求。9.1.7接地方式切换试验使用继电保护试验仪加量，验证投接地电阻、切接地电阻、投失败、切失败出口功能，高压真空接触器、高压真空断路器（若有）设备动作准确，硬接点信号显示正常。9.2消弧线圈按照GB1094.6-201111和DL/T1057-200710.2进行相关试验。9.3接地变压器按照GB1094.6-201110和DL/T1057-200710.3进行相关试验。9.4低电阻接地电阻器按照DL/T780和JB/T10777进行相关试验。9.5电流互感器按照GB/T20840.1、GB/T20840.2进行相关试验。9.6控制器控制器除应按DL/T1057-200710.4试验方法进行相关试验并满足DL/T1057-20075.2、8.3以及本标准7.2.5技术要求外，还应开展下列试验：9.6.1控制器事件记录及故障录波功能试验检查9.1节试验过程中发生的事件记录和故障录波文件，应可靠、正确记录。9.6.2模拟单相接地故障时消弧线圈补偿失败试验使用继电保护试验仪加量，保证模拟接地时装置能正常启动。试验时通过控制器控制消弧线圈不补偿，以模拟单相接地故障时消弧线圈补偿失败。此时，装置应发出告警信号，并立即投入低电阻接地电阻器。9.6.3模拟单相接地故障低电阻异常试验9.6.3.1低电阻强制分断试验试验可用传感器二次信号模拟低电阻接地电阻器温升信号，当温升值超过JB/T10777规定限值时，装置应退出低电阻接地电阻器。9.6.3.2低电阻投入失败试验使用继电保护试验仪加量，接地持续时间应大于投入低电阻的整定时间，以保证触发投入低电阻的条件。试验时通过控制器控制低电阻不投入，以模拟单相接地故障时低电阻投入失败。此时，装置应根据故障情况控制消弧线圈运行状态并报警。9.6.3.3低电阻退出失败试验使用继电保护试验仪加量，接地持续时间应大于投入低电阻的整定时间，以保证触发投入低电阻的条件。低电阻投入并超过设定时间后，通过控制器控制低电阻不退出，以模拟单相接地故障时低电阻退出失败。此时，装置应提供报警或跳闸信号。9.7投切开关投切开关若为高压真空断路器，应按GB1984规定的试验方法进行试验。投切开关若为高压真空接触器，应按GB/T14808规定的试验方法进行试验。9.8阻尼电阻按照DL/T1057-200710.5进行相关试验。9.9电力电子器件绝缘耐压试验，按GB/T16927.1规定的耐受电压试验方法进行试验，应满足设计要求。标志、随行文件、铭牌10.1标志识别产品的各种标志，包装标志包括：（1）生产企业名称、地址；（2）产品名称、型号；（3）装置数量；（4）包装箱外形尺寸及毛重；（5）包装箱外面书写"防潮"、"小心轻放"、"不可倒置"等字样；（6）到站（港）及收货单位；（7）发站（港）及发货单位。10.2随行文件（1）随行文件；（2）产品合格证；（3）产品说明书；（4）出厂试验报告；（5）装箱单；（6）随机备件清单；（7）搬运说明；（8）其它有关资料。10.3铭牌铭牌的材料应不受气候影响，并应固定在明显可见的位置。铭牌上所标志的内容应永久保持清