55700静态比率差动保护装置技术条件标准SD276-1988.pdf

中华人民共和国能源部部标准 s d 2 7 6 一 8 8 静态比率差动保护装置技术条件 本标准适用于发电机、 变压器、 电抗器、 调相机和电动机的静态比率差动保护装置。 本标准是以晶体管或集成电路为主要构成部分的比率差动保护装置设计、 生产和测试的依据。 由微 型计算机构成的比率差动保护装置亦可参照本标准。 本标准是在s d 1 8 9 -8 7 静态继电保护及安全自 动装置通用技术条件 的基础上编制的保护装置 技术条件。有关的通用技术条件在本标准中不再重复。 本标准未包括的部分均应符合部标s d 1 8 9 -8 7 ( 静态继电保护及安全自 动装置通用技术条件 和 其他国家标准提出的要求。 本标准参照了i e c / t c 4 1 , 2 5 5 出版物 电气继电器 有关国际标准。 1 环境基准条件 环境温度: ( 2 0 土2 ) c。 相对湿度: 4 5 %一7 5 %. 大气压力: 8 6 - - 1 0 6 k p a , 1.11.21.3 2 正常工作条件 2 . 1 适用产品可靠工作的环境温度 2 门 1 额定环垅温度范围为。 一+4 0 c， 可保证产品精度。 2 . 1 . 2 极限环境温度范围为一1 0 -+5 0 c . 2 . 2 相对湿度: 4 5 %一9 0 y 0 2 . 3 海拔高度: 不超过 2 0 0 0 m, 3 主要技术要求 11 额定值 3 1 1 额定电压: a . 逆变电源输人直流额定电压: 1 1 0 , 2 2 0 vo b . 逆变电源输出直流额定电压: 分立元件的保护装置为 2 4 , 1 8 , -1 . 5 v; 集成电路的保护装置为 2 4 、 士1 5 、 士1 2 v. 31 . 2 额定交流电流: 1 , 5 a , 3 . 1 . 3 额定频率: 5 0 h z o 3 . 2 过载能力 3 . 2 . 1 交流电流回路: a . 2 倍额定电流下可连续运行。 b . 1 0 倍额定电流下允许运行 1 6 s . c . 4 0 倍额定电流下允许运行 1 s , 13 功率消耗 中华人民共和国能源部1 9 8 8 - 0 8 - 0 9 批准 1 9 8 8 门 2 一 0 1实 施 s d 2 7 6 一 8 8 3 . 3 . 1 交流电流回路: 在单侧加人额定电流时， 对分立元件的保护装置每侧每相不大于2 v a; 对集成 电路的保护装置每侧每相不大于 1 v a. 3 . 3 . 2 直流回路: 在额定电压下不大于4 w. 3 . 4 主要技术要求 3 . 4 . 1 变压器差动保护应有防止在变压器励磁涌流下误动作的措施。 此措施不应影响差动保护的灵敏 度， 特别是在被保护变压器带内部故障投人系统时， 不应导致差动保护拒绝动作。 3 . 4 . 2 装置内的中间变流器或电抗互感器的饱和电流倍数应不小于2 0 . 3 - 4 . 3 对于带制动特性的灵敏差动段， 如果在电流互感器、 中间变流器、 电抗互感器或运算放大器饱和 时可能拒动， 则应增加在饱和可能出现时不会拒动的差动速断段。 3 . 4 . 4 制动特性曲线应是非线性的， 即在制动电流小于被保护设备的额定电流时应当无制动作用或仅 有轻微的制动作用。 3 . 4 . 5 应当有闭锁元件或其他措施， 以防止在任一有源器件失效时误动作。 3 . 4 . 6 变压器差动保护装置宜内含电流平衡调整措施， 且应设备简单、 调整方便而准确。 3 . 4 . 7 装置应具有分相动作信号。 3 . 4 . 8 交流插件面板上应有可测差电压的测孔或部件。 3 . 4 . 9 整定值的调整应能在面板上进行。 3 . 4 . 1 0 各侧平衡电流( 即归算至二次侧的被保护设备的额定电流) 调整范围: 变压器差动保护为0 . 6 -1 . 5 倍额定电流; 其他差动保护为。 . 6 -1 . 1 倍额定电流; 调整级差小于额定电流的3 0 o ; 不平衡度小于平衡电流的3 %. 3 . 4 . 1 1 比率差动元件起始动作电流调整范围: 变压器差动保护为。 . 3 0 . 5 倍平衡电流; 其他差动保护为0 . 1 5 -0 . 3 倍平衡电流; 刻度误差小于5 %, 3 . 4 . 1 2 差动速断元件动作电流整定范围为4 1 2 倍平衡电流， 可分档实现， 误差小于 1 0 %. 3 . 4 . 1 3 制动特性曲线直线段的斜率: 变压器差动保护为0 . 5 5 固定或 0 . 4 -0 . 7 可调; 其他差动保护为。4 固定或。 . 3 -0 . 5 可调; 误差小于1 0 写。 3 . 4 . 1 4 当有灵敏的闭锁元件时， 其返回系数应不小于0 . 9 , 3 . 4 . 1 5 当差电流与制动电流间的夹角在。 0 一 9 0 0 范围内变化时， 制动特性曲线斜率的变化不超过夹角 为。 。 时的l o o n . 3 . 4 . 1 6 问断角原理差动保护装置的闭锁角一般取6 5 “ 士3 0 . 3 . 4 . 1 7 谐波制动原理差动保护装置在基波为整定的平衡电流时， 二次谐波制动比取 1 2 %-2 0 %. 3 . 4 . 1 8 动作时间: 变压器比率差动元件在 2 倍动作电流下不大于4 0 m s ; 其他比率差动元件在 2 倍动作电流下不大于3 0 m s ; 差动速断兀件在 1 . 5 倍动作电流下的动作时间不大于2 5 m s ; 各种闭锁元件在相应的主元件相同的电流下的动作时间不大于其主元件。 4 试验方法 本标准仅提供了静态比率差动保护装置的主要技术性能试验项口、 试验方法和试验接线， 有关的通 s d 2 7 6 一8 8 用试验项目 和试验方法可参照g b 6 1 6 2 -8 5 ( 静态继电器及保护装置的电气干扰试验) , s d 1 8 9 -8 7 u 静 态继电保护和安全自动装置通用技术条件 。 4 . 1 试验的环境条件 装置的基本性能可在标准的基准条件下或正常工作条件下进行。 4 . 2 技术性能试验方法 4 . 2 . 1 制动特性试验: 图1 ( a ) 为差动保护具有单独差动绕组时的试验接线图。图中电阻阻值不宜太 小， 以保证 i i , i : 间夹角为 。 “ 士2 - 。 电源侧可以另加调压设备。 差动保护各侧整定在相同平衡电流位置。 本图及以下各图中电流表的准确等级应不低于 0 . 5 级。 一 一 - .厂- l_ _二 二 二 ( b ) 图 1 动作特性试验接线图 ( a ) 继电器有单独差动绕组时: ( b ) 各侧中间互感器串有差动及制动绕组时 试验步骤: a . 令1 2 =0 ， 增大i 、 至继电器动作， 即为起始动作电流。 b . 逐渐增大i : 及测量动作时的差电流i d 。 当制动电流i , =i 1 + i , 2 增大平衡电流的1 0 %左右， 动作 电流开始增大且增量超过平衡电流的2 %时， 此制动电流即为起始制动电流 人。 。 . 在i , 1 ,-1 . 5 1 。 和入 z 2 . 5 1 , 下分别测量动作电流几 1 和几 2 ， 按下式计算制动特性曲线的 斜率 k i d 2 一i d , i , : 一 i , ( 1 ) d .如为多侧并联制动， 则制动电流i ， 等于i , , 几 如装置中的中间互感器上既有差动回路的绕组， 两者之较大者。 也有并联制动回路的绕组， 则试验可以简化， 如将 图1 ( b ) 中 差 动 回 路的3 点由 正 常 接 至1 点 切 换 至 试 验 位 置2 点， 则 图中 的云即 为 制 动电 流, i d 即 为 差 动电流， 试验步骤同上。 e . 改变电流的相位使差电流与制动电流( 或i ， 与i d ) 间的夹角为3 0 0 , 6 0 - 和9 0 1 , 重复第。 项试验以 确定制动特性与相角差的关系。 4 . 2 . 2 间断角原理差动保护装置闭锁角的测量: 推荐用示波 器法， 装置整定在最大动作电流位置， 加差电流使继电器处于 临界动作状态， 然后用慢扫描精密示波器观测第一级三极管 集电极电压波形( 图2 ) ， 由示波图量出c a 及t ; 的长度， 用( 2 ) 式 算出闭锁角 、 一 之 x 1 8 0 0 ( 2 )图 2 示波器法测闭锁角波形图 4 . 2 . 3 反映波宽的其他差动保护装置可参照上款方法测量动作角。 s d 2 7 6 一 k 4 . 2 . 4谐波制动原理差动保护装置谐波制动比的测量。 按图3 接线试验， 图中i ， 为额定频率电流， 几r 为试验的谐波频率电流。装置整定在最小动作电流位置。 使 i f 等于整定的平衡电流。 . 增 加1 二 ， 至 继电 器 返回 ， 再 降 低i = f 至 继电 器 动 作时， 读 取i = f 及if. c .按下式计算谐波制动比 k 二 一 i = f( 3 ) d. 过 2 0 同时拉合i , f 及i f , i f 在此拉合暂态过程中使继电器动作的谐波制动比， 不应比以上测量值增大超 现场试验时如无谐波电流发生器， 允许采用粗略的代用试验法， 例如以整流电流代替二次谐波电 流。为此， 制造厂应给出其推荐代用试验法的误差范围。 4 . 2 . 5 动作时间测量: 按图4 接线， 谐波制动差动保护装置的谐波制动回路应按正常运行方式接人。 试 验前， 应调好开关s 两触头闭合的同时性， 使其闭合时差不超过1 m s 。在最小整定值下先测动作电流， 然后， 增大电流至规定的倍数， 拉合s重复进行1 0 次测量。 或用合闸角控制器改变初相角， 每隔3 0 0 为一 点， 每点取 5 次测量的平均值。 逐次增大初相角， 共测5 点。 1 0 次测量或5 点测量中的最大值即为所需 动作时间。 蒙 - _ .,a y i ia l _ _ j 万 u s a 氖 i 起动一4 j 岁 图 3 谐波制动比试验接线图图 4 动作时间测量接线图 4 . 2 . 6 最大电流试验: 按图4 单侧加电流至 1 0 -2 0 倍整定平衡电流值， 在大于动作电流的任何电流 下， 装置皆应可靠动作。 4 . 2 . 7 电力变压器空载投人试验