GB/T 41135.2-2021故障路徑指示用電流和電壓傳感器或探測(cè)器第2部分：系統(tǒng)應(yīng)用

ICS29180

CCSK.41

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T411352—2021

.

故障路徑指示用電流和電壓傳感器或

探測(cè)器第2部分系統(tǒng)應(yīng)用

:

Currentandvoltaesensorsordetectorstobeusedforfaultassae

g,pg

indicationuroses—Part2Sstemasects

pp:yp

IEC62689-22016MOD

(:,)

2021-12-31發(fā)布2022-07-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T411352—2021

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)和定義

3………………1

根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行方式和故障類(lèi)型進(jìn)行故障探測(cè)的選型要求

4FPI/DSU………………2

基于電網(wǎng)和故障類(lèi)型的故障探測(cè)原理

5…………………6

附錄資料性環(huán)網(wǎng)中或的故障探測(cè)示例

A()FPIDSU………………30

附錄資料性與中壓饋線(xiàn)繼電保護(hù)之間的故障探測(cè)配合技術(shù)的示例

B()FPI/DSU………………35

參考文獻(xiàn)

……………………39

圖的一般結(jié)構(gòu)

1FPI……………………Ⅴ

圖中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中接地故障的三相圖

2……………6

圖直接接地系統(tǒng)中接地故障的三相圖

3…………………7

圖中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)故障故障位于的下游上游的接地故障電流方向

4———(FPI/DSU)FPI/DSU

探測(cè)

……………………9

圖中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)故障故障位于的上游下游的接地故障電流方向

5———(FPI/DSU)FPI/DSU

探測(cè)

……………………9

圖關(guān)于圖和圖中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的矢量圖

645……………………10

圖非定向故障探測(cè)中電流定值與接地故障電流間的關(guān)系故障位于

7FPI/DSU(FPI/DSUA4-2

的下游

)………………11

圖非定向故障探測(cè)中電流定值與接地故障電流間的關(guān)系故障位于

8FPI/DSU(FPI/DSUA4-1

的下游和的上游

FPI/DSUA4-2)………………12

圖非定向故障探測(cè)中電流定值與接地故障電流間的關(guān)系故障在中壓母線(xiàn)上并位于

9FPI/DSU(

任何的上游

FPI/DSU)……………13

圖純諧振接地系統(tǒng)由故障點(diǎn)上游的進(jìn)行接地故障電流方向的探測(cè)故障位于

10———FPI/DSU(

的下游

FPI/DSU)…………………15

圖純諧振接地系統(tǒng)由故障點(diǎn)下游的進(jìn)行接地故障電流方向的探測(cè)故障位于

11———FPI/DSU(

的上游

FPI/DSU)…………………15

圖關(guān)于圖和圖純諧振接地系統(tǒng)的矢量圖

121011……………………16

圖電感永久并聯(lián)電阻的諧振接地由故障上游的進(jìn)行相對(duì)地故障電流方向的探測(cè)

13———FPI/DSU

故障位于的下游

(FPI/DSU)……………………18

圖電感短時(shí)并聯(lián)電阻的諧振接地系統(tǒng)由故障下游的進(jìn)行相對(duì)地故障電流方向的

14———FPI/DSU

探測(cè)故障位于的上游

(FPI/DSU)………………18

圖關(guān)于圖和圖電導(dǎo)并聯(lián)電阻的諧振接地系統(tǒng)的矢量圖

151314……19

圖電阻接地系統(tǒng)由故障上游的對(duì)相對(duì)地故障電流方向的探測(cè)故障位于

16———FPI/DSU(

的下游

FPI/DSU)…………………22

Ⅰ

GB/T411352—2021

.

圖電阻接地系統(tǒng)由故障下游的對(duì)相對(duì)地故障電流方向的探測(cè)故障位于

17———FPI/DSU(

的上游

FPI/DSU)…………………23

圖關(guān)于圖和圖電阻接地系統(tǒng)的矢量圖

181617………23

圖無(wú)分布式電源存在的輻射狀電網(wǎng)中的過(guò)電流利用非定向進(jìn)行正確的電流

19———FPI/DSU

探測(cè)相對(duì)于過(guò)電流探測(cè)有非常好的靈敏度

()……………………26

圖分布式電源可忽略的輻射狀電網(wǎng)的過(guò)電流利用非定向進(jìn)行正確的故障探測(cè)

20———FPI/DSU

相對(duì)于過(guò)電流探測(cè)有非常好的靈敏度

()…………27

圖存在大量分布式電源的輻射狀電網(wǎng)的過(guò)電流利用非定向探測(cè)故障不可靠

21———FPI/DSU

探測(cè)結(jié)果不正確或極低的靈敏度

()………………28

圖二端口

A.1……………30

圖二端口級(jí)聯(lián)

A.2………………………31

圖閉環(huán)二端口

A.3………………………33

圖發(fā)生故障時(shí)的等效模型

A.4…………33

圖與繼電保護(hù)之間正確配合故障選擇

B.1FPI/DSU…………………36

圖與繼電保護(hù)之間錯(cuò)誤配合故障選擇案例

B.2FPI/DSU(1)………37

圖與繼電保護(hù)之間錯(cuò)誤配合故障選擇案例

B.3FPI/DSU(2)………38

表根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行模式和故障類(lèi)型對(duì)故障探測(cè)的要求匯總

1FPI/DSU………………4

Ⅱ

GB/T411352—2021

.

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件為故障路徑指示用電流和電壓傳感器或探測(cè)器的第部分

GB/T41135《》2。GB/T41135

已經(jīng)發(fā)布了以下部分

:

第部分通用原理和要求

———1:;

第部分系統(tǒng)應(yīng)用

———2:。

本文件使用重新起草法修改采用故障路徑指示用電流和電壓傳感器或探測(cè)器

IEC62689-2:2016《

第部分系統(tǒng)應(yīng)用

2:》。

本文件與的技術(shù)性差異及其原因如下

IEC62689-2:2016:

為適應(yīng)我國(guó)國(guó)情第章規(guī)范性引用文件中用修改采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的代替了

———,2GB/T41135.1

IEC62689-1。

本文件還做了下列編輯性修改

:

對(duì)范圍進(jìn)行了改寫(xiě)

———;

為適應(yīng)我國(guó)國(guó)情刪除了中的注內(nèi)容

———,3.1.12;

更正了標(biāo)準(zhǔn)中的錯(cuò)誤在本文件為的第段中將見(jiàn)修改為見(jiàn)

———IEC,5.2.3.4(5.2.5)1,“5.2.4”“

圖在本文件為的第段中刪除了圖在圖和式中用

3”;5.2.4.2(5.2.6.2)1,“21”;A.4(A.13),

→替代了標(biāo)準(zhǔn)中的→在的第段中用和

“I2,rsd”IEC“I2,0”;B.19,“A2(FPI/DSU2)”“A3(FPI/

分別替代了標(biāo)準(zhǔn)中的和在的最

DSU3)”IEC“A3(FPI/DSU3)”“A4(FPI/DSU4),B.1

后一段中用或替代了標(biāo)準(zhǔn)中的或

,“FPI/DSU(A2A3)”IEC“FPI/DSU(A1A2)”;

將標(biāo)準(zhǔn)的和分別調(diào)整為和其他條款號(hào)依次順延

———IEC5.2.3.35.2.3.45.2.45.2.5,;

對(duì)部分電氣圖形的符號(hào)及說(shuō)明進(jìn)行了完善

———;

對(duì)附錄的公式進(jìn)行了統(tǒng)一編號(hào)

———A;

對(duì)參考文獻(xiàn)進(jìn)行了調(diào)整

———。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任

。。

本文件由中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出

。

本文件由全國(guó)互感器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC222)。

本文件起草單位國(guó)網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院沈陽(yáng)變壓器研究院股份有限公司四川巨

:、、

棠科技有限公司哈爾濱工業(yè)大學(xué)云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院大連第一互感器有限責(zé)任

、、、

公司云南電力試驗(yàn)研究院集團(tuán)有限公司江蘇靖江互感器股份有限公司浙江天際互感器有限公司

、()、、、

大連北方互感器集團(tuán)有限公司重慶山城電器廠(chǎng)有限公司國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院國(guó)網(wǎng)

、、、

吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院

。

本文件主要起草人李福超嚴(yán)平章忠國(guó)張顯忠唐勇李金嵩艾兵何大可于文斌劉紅文

:、、、、、、、、、、

沙玉洲田慶生熊江詠唐福新趙日東徐文陳一悰張志華趙世祥

、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T411352—2021

.

引言

01概述

.

是一套有關(guān)故障路徑指示用電流和電壓傳感器或探測(cè)器的系列標(biāo)準(zhǔn)故障路徑指示

GB/T41135。

可通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)備或功能實(shí)現(xiàn)根據(jù)其性能的不同可以分為兩類(lèi)一類(lèi)是故障路徑指示器另一

,:(FPI),

類(lèi)是配電單元

(DSU)。

世界上不同地區(qū)對(duì)故障路徑指示器有不同的命名同時(shí)也取決于其對(duì)不同種類(lèi)故障的探測(cè)能力

,。

例如

:

故障探測(cè)器

———;

智能傳感器

———;

故障電路指示器

———(FCI);

短路指示器

———(SCI);

接地故障指示器

———(EFI);

試驗(yàn)點(diǎn)故障電路指示器

———;

綜合型故障指示器

———。

僅用就地信息信號(hào)和或就地通信來(lái)實(shí)現(xiàn)故障路徑指示的簡(jiǎn)易的版本被稱(chēng)為更高級(jí)的版本

//FPI,

被稱(chēng)為后者是基于和通信協(xié)議專(zhuān)為智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)的相較于互感器

DSU。IEC60870-5IEC61850,。

而言數(shù)字化通信技術(shù)將隨未來(lái)發(fā)展需求的變化而持續(xù)變化

,。

由于這類(lèi)設(shè)備還未在行業(yè)中廣泛應(yīng)用因此關(guān)于電子設(shè)備與互感器深度集成的深入經(jīng)驗(yàn)尚待在更

,

廣的基礎(chǔ)上積累

。

除具有的基本功能之外還可以選擇性地集成其他輔助功能例如

DSUFPI,,:

中壓網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的電壓有無(wú)探測(cè)功能無(wú)論是否存在分布式能源不用于故障確認(rèn)根據(jù)所采

———/,[(

用的故障探測(cè)方法故障確認(rèn)可以作為基本的功能也不用于所涵蓋的安

,FPI),IEC61243-5

全相關(guān)方面

];

在各種實(shí)際應(yīng)用例如中壓電網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)電力潮流等中測(cè)量電壓電流有功功率無(wú)功

———(:、),、、、

功率等

;

借助于就地分布式電源以合適的接口對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行管理例如電壓控制和不期望發(fā)生的

———,(:

孤島運(yùn)行

);

通過(guò)合適的接口就地輸出采集到的信息

———;

采集信息的遠(yuǎn)端傳輸

———;

其他

———。

一般的原理圖如圖所示通常具有更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

FPI1。DSU。

Ⅳ

GB/T411352—2021

.

標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明

:

電流傳感器必要時(shí)還存在電壓傳感器監(jiān)測(cè)單相或三相

A———(),;

傳感器與電子單元之間的信號(hào)傳輸

B———;

就地指示器指示燈標(biāo)記等

C———(、LED、);

模擬數(shù)字和或通信的輸入輸出用于遙信遙控硬有線(xiàn)和或無(wú)線(xiàn)

D———、//,/(/);

與現(xiàn)場(chǎng)裝置連接

E———;

信號(hào)調(diào)理和指示單元

F———;

電源

G———。

電流傳感器可以在不與各相有任何電路連接的情況下探測(cè)故障電流路徑例如穿心電流傳感器磁場(chǎng)傳感器

(:、)。

并非必須具備上述所有功能這取決于它自身的復(fù)雜性和技術(shù)但是至少要有或中的一項(xiàng)功能

FPI,。CD。

圖1FPI的一般結(jié)構(gòu)

02本文件與IEC61850系列的關(guān)系

.

是一套用于支撐電力自動(dòng)化的通信和系統(tǒng)的系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

IEC61850。

系列標(biāo)準(zhǔn)同樣介紹了一套專(zhuān)用命名空間用于支撐與電力自動(dòng)化的集成

GB/T41135,FPI/DSU。

此外該系列標(biāo)準(zhǔn)還定義了適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)模型和不同的通信接口配置文件以支撐的不同應(yīng)用

,,FPI/DSU

場(chǎng)景

。

對(duì)于最復(fù)雜版本的例如通常應(yīng)用于智能電網(wǎng)的一些應(yīng)用場(chǎng)景依賴(lài)于延伸變電站的

FPI(:DSU),

概念這種延伸變電站的概念用于實(shí)現(xiàn)分布于中壓饋線(xiàn)上的智能電子設(shè)備與位于主變電站內(nèi)的

,(IED)

智能電子設(shè)備之間采用進(jìn)行通信這種配置模式不會(huì)受限于設(shè)備但會(huì)

(IED),IEC61850。FPI/DSU,

包含主變電站延伸到其中壓出線(xiàn)上的子變電站所需的特性

。

Ⅴ

GB/T411352—2021

.

故障路徑指示用電流和電壓傳感器或

探測(cè)器第2部分系統(tǒng)應(yīng)用

:

1范圍

本文件根據(jù)應(yīng)用最廣泛的配電系統(tǒng)架構(gòu)和故障拓?fù)涿枋隽斯收掀陂g的電氣現(xiàn)象和電力系統(tǒng)反應(yīng)

,,

以此定義了故障路徑指示器和配電單元包括的電流和或電壓傳感器的功能

(FPI)(DSU)(FPI、DSU/)

性要求和是單一設(shè)備或多種設(shè)備功能的合體能夠用于探測(cè)故障并且指示故障所在位置

。FPIDSU/,。

本文件用于指導(dǎo)用戶(hù)根據(jù)所采用的方案和運(yùn)行規(guī)則該規(guī)則依照慣例和或取決于國(guó)家法令對(duì)供

(,/

電連續(xù)性和電源質(zhì)量的約束在同時(shí)考慮所采用裝置的復(fù)雜程度和相應(yīng)成本的情況下選擇合適的

),,

及恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)行方案

FPI/DSU。

注1故障定位是指相對(duì)于電網(wǎng)中安裝點(diǎn)的位置位置的上游或下游或故