Q-GDW 11222-2014 配电网低励磁阻抗变压器接地保护装置技术规范

国家电网公司发布配电网低励磁阻抗变压器接地保护装置技术规范Technicalspecificationofgroundingprotectionofdistributionnetworklowexcitationimpedanc 1 13术语和定义 24命名规则 2 36功能 3 48使用条件 59技术要求 6 9 附录A(资料性附录)功能性能试验电路 附录B(资料性附录)现场运行设备功能性能试验 编制说明 为有效减少配电网小电流接地系统单相接地故障点电流，缩短燃弧时间、降低过电压产生机率，减少单相接地故障对人身、设备的危害，提高接地选线、故障定位准确性，提出了单相接地故障相自动经低励磁阻抗变压器保护接地方式，制定本标准。本标准由国家电网公司运维检修部提出并解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准起草单位：国网辽宁省电力有限公司、辽宁电能发展股份有限公司、锦州拓新电力电子有限本标准主要起草人：杨云龙、黄钢、崔文军、全凤岐、宁昕、张文会、谢诚、李胜川、姜万超、田庆阳、赵庆杞、张宏宇、刘剑、于铭凯、李春东、张志毅。本标准首次发布。I本标准规定了配电网低励磁阻抗变压器接地保护装置(以下简称装置)的术语和定义，命名规则，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。GB1094.11电力变压器第11部分：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:高温GB/T2423.3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB4208—2008外壳防护等级(IP代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/T14598.9—2010量度继电器和保护装置第22-3部分：电气骚扰试验辐射电磁场抗扰度GB/T14598.10—2012量度继电器和保护装置第22-4部分：电气骚扰试验电快速瞬变/脉冲群抗电气继电器第22-1部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验1MHz量度继电器和保护装置第22-2部分：电气骚扰试验静电放电试验量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求DL/T667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1低励磁阻抗变压器接地保护装置lowexcitationimpedancetransformergroundingprotection-系统标称电压-额定电流—设计序号—产品型号2图1装置型号组成形式5装置原理装置采用单相接地故障相自动经低励磁阻抗变压器接地保护方式。当发生单相接地故障时，装置判别单相接地相别，控制接地相单相接地断路器合闸，将接地相经低励磁阻抗变压器接地。根据零序电流增量进行选线，对于永久性接地，装置的信号发生器通过低励磁阻抗变压器向接地相注入特征信号，此时低励磁阻抗变压器为特征信号电压源，可使用手持式或固定式信号检测装置检测特征信号，进行故障定位。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2。图2原理示意图6.1接地选相功能当系统发生单相接地故障时，应能准确选择接地相别，并控制相应相别单相接地断路器合闸，当发生铁磁谐振接地、PT断线等非单相接地故障时不能误报、误动。6.2接地保护功能当系统发生单相接地故障时，接地相别的单相接地断路器应快速合闸。装置动作时间应小于80ms,接地故障点应无弧光和过电压。6.3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。3零序启动电压值、故障类型(谐振或接地)、接地相别、接地故障启动时间等，采样频率不低于2ks/s(每周波不少于40个采样点),采样精度不低于14位。少于40个采样点),采样精度不低于14位。4AABc8问隔断路器5零序电流互感器4信号发生器3低励磁阻抗变压器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。分为手式。54)湿度：相对湿度平均值不大于90%;5)耐受地震能力(水平加速度):不大于0.2g。2)相对湿度：5%～95%(内部不应凝露、结冰)。c)纹波系数：不大于5%。b)交流电压：100V,100/√3V;a)交流电流回路：当额定电流大于1A时，每相不大于1VA;当额定电流为1A时，每相不大于0.5VA;b)交流电压回路：当额定电压时，每相不大于1VA。b)装置内不同极性的裸露带电体之间，14598.27—2008中第5章的规定。6的结构部件(如外壳、框架等来完成);c)接地保护导体的截面积应符合DL/T621—1997中8.3的规定。a)应具有投切系统最大接地电流的能力，流应满足表1规定；c)合闸时间应小于50ms;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)86c)应满足接入系统最大接地电流，额定电流d)初级线圈空载工频励磁阻抗应不大于22;e)应具有耐受两相对地短路电流的能力，耐受a)输出频率应满足30Hz~300Hz要求；b)应满足输出电流不小于50A或输出电压不小于20V;c)启动时间应不大于100ms,持续工作时间应不小于2h;7a)所有导电回路与地(或与地有良好接触的金属框架)之间的绝缘电阻应不小于100MQ;b)无电气联系的各带电回路之间的绝缘电阻应不小于100M无电气联系的各回路之间注：试验过程中，任意被试回路施加电压时，其余回路等各导电回路与地(或与地有良好接触的金属框架)之间，交流回路与直介质强度不低于9.3.2强度试验电压值的75%。b)装置应能承受GB/T7261—2008第20章规定的交变湿热试验。试验温度为(40±2)℃,相对湿度为(93±3)%,试验时间为48h,每一周期历时24h。在试验结束前2h内，用500V直流兆欧8完成调试后，应进行时间为100h(常温)或72h(+40℃)的连续通电试验。试验期间及试验后，b)应能承受GB/T11287—2000b)应能承受GB/T14537—19939.3.7.3应能承受GB/T14537—1993中4.3规定的严酷等级为I级的碰撞试验，试验期间及试验后性能应符合该标准中5.2规定的要求。a)环境温度：+15℃~+35℃;c)相对湿度：45%～75%。9+70℃温度条件下贮存16h,然后在室温下恢复2ha)根据9.3.4的要求，按GB/T2423.3的规定和方法，对装置进行恒定湿热试验。b)根据9.3.4的要求，按GB/T7261—2008中第21章的规定和方法，对装置进行交变湿热试验。c)试验时间为常温100h(或40℃72h)。出厂试验1√√√2√3电气间隙与爬电距离验证√√√4√√√56√√√7√√√8√√√9√√√√√√√√√闭锁功能试验√√√√√自检功能试验√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√c)产品型号、主要参数(电源电压、额定电流);a)装箱单(标明设备数量、型号);b)合格证(包括配套设备的合格证);装置应适于陆运、水运(海运)或空运，运输和装卸按包装箱上的标记进行。装置应贮存在环境温度-45℃~+70℃,相对湿度不大于90%的库房内，室内无酸、碱、盐及腐c)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；d)变电站宜采用4PT接线方式，对于3PT变电站应在装置增加二次消谐设备；装置投入运行后，应同时建立起装置档案，记录装置制造单位、型号、规格b)无人值班变电站内的配电网低励磁阻抗变压器接地保护装置每月两次进行巡视检查并作好巡b)设备或经过检修、改造，在投运后72小时内的巡视；d)设备经过长期停运后重新投入运行后的48小时内的巡视；(资料性附录)功能性能试验电路图A.1为功能性能试验电路，C₁~C₁共11个电容模似一个变电所的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下的中性点电压，R₀模拟接地点电阻，KR、KL是A.2接线说明图A.1功能性能试验电路A.3元件参数选择电容C₁~C₁的选择应使单相接地后系统全对地电容电流，Icx符合试验要求，模拟电容电流范围为例如：全系统电容电流Icz=1A,工作电压U₀=100V,则有：考虑到最长线路占总线路长50%的要求，C₁~C₁按表A.1数值取值。表A.1C₁~C₁取值选R₀=0,由电压信号发生器提供100V工作电压，当要求工作电压为30100V工作电压，调节R₀使U₀为30V即可。7次11次13次(资料性附录)现场运行设备功能性能试验B.1试验环境试验地点为国网辽宁省电力有限公司某66kv变电站，该变电站有主变压器两台，接线方式为10kV单母线分段，两段母线各安装一套配电网低励磁阻抗变压器接地保护装置(以下简称装置),选择变电站2#电容器间隔作为试验回路，加装模拟接地柜，模拟各种接地故障，试验时该变电站接地电流为130A。试验主要设备为DL750多通道示波器、10kV电容分压器、摄影及摄像设备等。装置动作设置一段定时为3s。蜕蜕图B.1一次接线简图L技10<V断故哭<025毫欧)断路器(0.25毫欧)(025毫欧)接地B.3高阻接地路示波器2#零序PT(0.25毫欧》《0.25毫欧》(0.25毫欧)示波器图B.3B相经电阻接地试验接线示意图在模拟接地柜B相分别设置1020欧姆、509欧姆、209欧姆电阻接地。从录波图B-6、图B-7、图B-8分析，投入模拟接地柜B相断路器，故障点处电流分别为5.6A、11.3A和27.6A,零序电压分别为3.5V、6.4V、14.2V。持续48ms后，装置B相断路器合闸，模拟接地点处故障电流几乎为零，故障电流几乎全部转移至装置。AB模拟接地柜示波器2#零序PT<0.25毫欧》隔1离开关断路器<0.25毫欧)(0.25毫歌》接地间隙示波器CH4、CH5和CH6电压信号取自2#电容器间隔。2#电容器间隔A相电压通过变比为450的10kV电容(个2009/09/2413:16:48图B.5A相金属性接地且保护投入的录波图的的mm个2009/09/2415:54:38)图B.7B相经509欧姆电阻接地且保护投入的录播波图88H图B.8B相经209欧姆电阻接地且保护投入的录波图lhmhmmm心的……##图B.9装置未投入C相经2mm间隙接地且保护未投入的录波图50.W/divfl50.W/divfl5.00U图B.10装置投入运行，C相经2mm间隙接地且保护未投入的录波图配电网低励磁阻抗变压器接地保护装置技术规范1编制背景 322编制主要原则 3与其他标准文件的关系 4主要工作过程 5标准的结构和内容 6条文说明 接地方式。在中性点非有效接地方式下，发生单相接地故障时，可以带故障可运行本标准是依据国家电网公司国家电网科(2013)50号文《国家电网公司关于下达2013年度公司技20