GB∕T 37880-2019 就地化环网母线保护技术导则.pdf
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1、书 书 书犐 犆犛 犓 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准犌犅犜 就地化环网母线保护技术导则犜 犲 犮 犺 狀 犻 犮 犪 犾犵 狌 犻 犱 犲犳 狅 狉狅 狀 狊 犻 狋 犲狉 犻 狀 犵狀 犲 狋 狑狅 狉 犽犫 狌 狊 犫 犪 狉狆 狉 狅 狋 犲 犮 狋 犻 狅 狀 发布 实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局中国国家标准化管理委员会发 布书 书 书目次前言范围规范性引用文件术语和定义总则技术要求 环境条件 额定电气参数 准确度和变差 开关量输入和输出 功能要求 接口要求 环网通信 过载能力 功率消耗 机械要求 绝缘要求 电磁兼容性能 安全要求 连续通电 耐湿热性能保护功能
2、 一般要求 母线差动保护 断路器失灵保护 充电过流保护试验方法 试验条件 温度影响试验 结构和外观检查 准确度和变差检查 装置功能及性能试验 过载能力试验 功率消耗试验 直流电源影响试验 绝缘性能试验 犌犅犜 耐湿热性能试验 电磁兼容性能试验 机械性能试验 连续通电试验 动态模拟试验 通信接口试验 防护等级试验 盐雾试验 太阳光辐射试验 附录(资料性附录)环网分布式母线保护子机配置方案 附录(资料性附录)环网分布式母线保护环网拓扑结构示意图 犌犅犜 前言本标准按照 给出的规则起草。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会( )归口。本标准起草单位:国网浙江
3、电力调度控制中心、国家电网有限公司国家电力调度控制中心、国电南京自动化股份有限公司、国家电网公司华东分部、国网安徽省电力有限公司电力科学研究院、南京南瑞继保电气有限公司、许继电气股份有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、长园深瑞继保自动化有限公司、江苏金智科技股份有限公司、珠海万力达电气自动化有限公司、东方电子股份有限公司、积成电子股份有限公司、国电南瑞科技股份有限公司、西电通用电气自动化有限公司、南京电研电力自动化股份有限公司、河北北恒电气科技有限公司、许昌开普检测研究院股份有限公司、国网河北省电力有限公司、国网江苏省电力有限公司、国网河南省电力公司、国网浙江省电力有限公司、国网山东省电
4、力公司、云南电网有限责任公司昆明供电局、国网电力科学研究院有限公司、中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、国网湖南省电力有限公司电力科学研究院、国网江西省电力有限公司电力科学研究院、西门子电力自动化有限公司。本标准主要起草人:裘愉涛、吕鹏飞、陈琦、徐凯、邱智勇、高博、吕航、王智勇、宋小舟、陆兆沿、王广领、秋磊、权宪军、丛春涛、戴魏、冯国东、许国江、田建军、刘园伟、萧彦、陈昊、杜兴伟、潘武略、李磊、李勇、俞波、吴利军、梁文武、潘本仁、赵书耀。犌犅犜 就地化环网母线保护技术导则范围本标准规定了就地化环网母线保护装置的技术要求、保护功能和试验方法。本标准适用于 ( ) 电压等级的就地化环网母线
5、保护装置(以下简称装置) ,作为产品设计、制造、检验和运行维护的依据。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。 电工电子产品环境试验第部分:试验方法试验:自由跌落 电工电子产品环境试验第部分:试验方法试验:盐雾 环境试验第部分:试验方法试验 :模拟地面上的太阳辐射及其试验导则 计算机场地通用规范 电工术语量度继电器 电工术语电力系统保护 外壳防护等级( 代码) 继电保护和安全自动装置基本试验方法 电气继电器第 部分:量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第
6、篇:振动试验(正弦) 量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验 量度继电器和保护装置第 部分:电磁兼容要求 电力系统继电保护产品动模试验 智能变电站继电保护通用技术条件 继电保护和安全自动装置通用技术条件 母线保护装置通用技术条件 (所有部分)电力自动化通信网络和系统术语和定义 和 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 分布式母线保护子机犱 犻 狊 狋 狉 犻 犫 狌 狋 犲 犱犫 狌 狊 犫 犪 狉狆 狉 狅 狋 犲 犮 狋 犻 狅 狀犫 犪 狔狌 狀 犻 狋多台协同运行,共同完成母线保护全部功能(采集、保护逻辑、出口、人机管理等)的装置。注:分布式母线保护子机简称子机。各个子机所承担的功能根
7、据设计需求进行划分。 就地化环网母线保护狅 狀 狊 犻 狋 犲狉 犻 狀 犵狀 犲 狋 狑狅 狉 犽犫 狌 狊 犫 犪 狉狆 狉 狅 狋 犲 犮 狋 犻 狅 狀采用硬件分布式架构,由多台直接安装于一次设备近旁或与一次设备集成安装的分布式母线保护犌犅犜 子机组成的母线保护装置。各子机通过光纤环网通信共享信息,共同实现完整的母线保护功能。注:就地化环网母线保护装置可采用有防护安装方式或无防护露天安装方式。 保护功能集中模式犳 狌 狀 犮 狋 犻 狅 狀狑 犻 狋 犺犿犪 狊 狋 犲 狉犿狅 犱 犲装置的保护功能实现由环网母线保护中的一台子机完成,该子机接收所有子机的数据并集中完成逻辑运算,控制整套
8、保护的动作行为,完成信号的收发。其他子机仅作为采集和执行单元,不完成保护逻辑的计算。 保护功能分布模式犳 狌 狀 犮 狋 犻 狅 狀狑 犻 狋 犺犱 犻 狊 狋 狉 犻 犫 狌 狋 犲 犱犿狅 犱 犲装置的所有子机共享数据,每台子机均具备完整的保护功能,独立进行保护逻辑计算,仅负责各自对应间隔的动作行为。 管理功能集中模式犿犪 狀 犪 犵 犲犿犲 狀 狋狑 犻 狋 犺犿犪 狊 狋 犲 狉犿狅 犱 犲装置的管理功能由环网母线保护中的一台子机实现。实现管理功能的子机负责与监控系统和外部进行通信,上送整套保护的状态,接收操作指令,对所有子机进行修改定值、压板等管理操作。 管理功能分布模式犿犪 狀 犪
9、 犵 犲犿犲 狀 狋狑 犻 狋 犺犱 犻 狊 狋 狉 犻 犫 狌 狋 犲 犱犿狅 犱 犲装置的所有子机均与监控系统通信,每台子机均具备管理功能,上送各自的事件和状态,独立接受监控系统修改定值、压板等管理操作。 报文冷却时间犳 狉 犪犿犲犮 狅 狅 犾狋 犻 犿犲环网中的常量,为环网报文的帧序号翻转一次的最短传输时间。 设备重复帧犱 犲 狏 犻 犮 犲狉 犲 犱 狌 狀 犱 犪 狀 狋犳 狉 犪犿犲环网中任意子机,接收报文帧的源地址与本子机地址相同的帧。 应用重复帧犪 狆 狆 犾 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀狉 犲 犱 狌 狀 犱 犪 狀 狋犳 狉 犪犿犲在报文冷却时间之内,环网中子机先后接收到的
10、两个源地址相同(且非设备重复帧) ,报文序号、应用标识相同,但路径标识符不同的报文帧中的后一个帧。 环网风暴帧犾 狅 狅 狆狊 狋 狅 狉犿犳 狉 犪犿犲在报文冷却时间之内,环网中子机先后接收到的两个源地址相同(且非设备重复帧) ,报文序号、应用标识相同,且路径标识符也相同的报文帧中的后一个帧。 异常帧犪 犫 狀 狅 狉犿犪 犾犳 狉 犪犿犲环网中来源路径和物理路径不符,不满足以太网报文基本格式或者不带环网标签的报文帧。总则 装置应符合易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求。 装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,应符合 中第章的规定。 除出口继电器外,装置任一元件损坏时,装
11、置不应误动作。 装置可按间隔配置子机,也可按一台子机对应多个间隔配置。犌犅犜 环网母线保护中的保护功能和管理功能在各个子机中的分解,均可采用集中模式或分布模式。根据不同的组合,环网母线保护可采用“保护集中、管理集中” “保护分布、管理集中”和“保护分布、管理分布”三种实现方案。各种模式的子机配置方案参见附录。 装置各子机之间的通信宜采用有冗余的多环网通信(环网拓扑实例图参见附录) ,任一环网发生 通信中断不应影响保护功能。 装置各个子机的识别机制应满足可靠性、易用性、可修改的要求。 环网内各子机之间的通信应实现免配置,便于工程应用。 装置应采用两路不同的采样数据,使用双环网模式时,双采样数据宜
12、在两个独立的环网中分别传输。装置接入的电压电流等模拟量信息和断路器位置等间隔开入信息宜采用电缆连接方式,与其他装置间的启动、闭锁、联跳等信号宜采用 中的机制通信。 装置宜具备以报文格式对外发送采集的模拟量的功能。在保护功能集中模式下,装置具备发送报文功能时,实现保护功能的子机对外发送所有子机采集的模拟量;在保护功能分布模式下,装置具备发送报文功能时,每台子机以报文格式对外发送本子机采集的模拟量。数据输出格式应满足 要求。 装置宜具备以报文格式对外发送装置信息的功能。在保护功能集中模式下,装置具备发送报文功能时,由实现保护功能的子机对外发送报文,包含整套母线保护的跳闸信号和所有间隔的开关量信息;
13、在保护功能分布模式下,装置具备发送报文功能时,所有子机均对外发送报文,包含整套母线保护的跳闸信号和本子机所采集间隔的开关量信息。 在管理功能集中模式下,宜配置两台子机实现整套装置的管理功能。正常运行时,一台作为管理子机运行,另外一台作为备用冗余。当运行的管理子机异常退出后,可通过自动或人工手动的方式将备用管理子机切换为运行管理子机。技术要求 环境条件 正常工作大气条件 采用有防护安装方式时,装置使用地点大气条件要求如下:)环境温度: ;)相对湿度: ;)大气压力: 。 采用无防护安装方式时,装置使用地点大气条件要求如下:)环境温度: ;)相对湿度: ;)大气压力: 。 贮存、运输环境条件 采用
14、有防护安装方式时,装置贮存、运输大气条件要求如下:)贮存环境温度为 ,相对湿度不大于 ;)运输环境温度为 ,相对湿度不大于 。 采用无防护安装方式时,装置贮存、运输大气条件要求如下:)贮存环境温度为 ,相对湿度不大于 ;)运输环境温度为 ,相对湿度不大于 。犌犅犜 周围环境 采用有防护安装方式时,装置使用地点周围环境符合以下要求:)使用地点应遮阳、挡雨雪,防御雷击、沙尘、油污,通风;)使用地点不出现超过 规定的严酷等级为级的振动,运输贮存过程不出现超过 规定的严酷等级为级的冲击和碰撞;)使用地点应无爆炸危险的物质,不应有严重的霉菌存在;)接地电阻应符合 中 的要求。 采用无防护安装方式时,装置
15、使用地点周围环境符合以下要求:)使用地点不出现超过 规定的严酷等级为级的振动,运输贮存过程不出现超过 规定的严酷等级为级的冲击和碰撞;)使用地点应无爆炸危险的物质,不应有严重的霉菌存在;)接地电阻应符合 中 的要求。 特殊环境条件当超出 规定的环境条件时,由用户与制造厂商定。采用无防护安装方式时,使用于特殊环境条件地点时,装置符合下列要求:)应用于海洋周边地区或内地盐碱地区时,装置应满足 规定的盐雾试验要求;)应用于太阳辐射强度大的地区时,装置应满足 规定的太阳光辐射试验要求。 额定电气参数 直流电源额定参数直流电源额定参数要求如下:)额定电压: 、 (装置宜自适应) ;)允许偏差: ;)纹波
16、系数:不大于。 激励量额定参数采用常规互感器输入的装置,交流回路的要求应符合 中 的要求。 准确度和变差常规互感器接入的保护装置的准确度和变差应符合 中 的规定。 开关量输入和输出对装置开关量输入和输出的要求应符合 中 的规定。 功能要求 基本要求 装置应以数字信号方式与监控系统交换信息,信息类型主要有:保护动作信息、定值、保护测量值、遥信量、录波信息、异常信息等。 装置具备以报文格式对外发送采集的模拟量功能时,装置数据输出格式应满足 ,采样率为,数据应支持同步采样(基于外时钟同步系统)和延时可测,在外同步信犌犅犜 号消失后,应至少满足 内误差不超过同步精度要求。 装置的定值应满足保护功能的要
17、求,应做到简单、易理解、易整定;装置应能够设置和存储不少于个可切换的定值区。在失去工作电源的情况下定值不应丢失、出错,在工作电源恢复正常后应能自行恢复正常。 采取保护功能分布模式的装置应具备子机间的保护定值校核比对功能,任意两个投入运行的子机保护定值校核比对不一致时应闭锁保护,并发出告警信号。 直流电源回路出现各种异常情况(如短路、断线、接地等)时,装置不应误动作。 记录功能 装置应具备故障记录功能,应能记录至少次故障,包含故障时的输入模拟量和开关量、输出开关量、动作元件、动作时间,为分析保护动作行为提供全面的数据信息,并能以数据格式输出。 装置应能按时间顺序记录定值更改、压板操作和外部开入量
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