Q-GDW 11222-2014 配電網(wǎng)低勵(lì)磁阻抗變壓器接地保護(hù)裝置技術(shù)規(guī)范

國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)布配電網(wǎng)低勵(lì)磁阻抗變壓器接地保護(hù)裝置技術(shù)規(guī)范Technicalspecificationofgroundingprotectionofdistributionnetworklowexcitationimpedanc 1 13術(shù)語(yǔ)和定義 24命名規(guī)則 2 36功能 3 48使用條件 59技術(shù)要求 6 9 附錄A(資料性附錄)功能性能試驗(yàn)電路 附錄B(資料性附錄)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備功能性能試驗(yàn) 編制說(shuō)明 為有效減少配電網(wǎng)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障點(diǎn)電流，縮短燃弧時(shí)間、降低過(guò)電壓產(chǎn)生機(jī)率，減少單相接地故障對(duì)人身、設(shè)備的危害，提高接地選線、故障定位準(zhǔn)確性，提出了單相接地故障相自動(dòng)經(jīng)低勵(lì)磁阻抗變壓器保護(hù)接地方式，制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家電網(wǎng)公司運(yùn)維檢修部提出并解釋。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家電網(wǎng)公司科技部歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司、遼寧電能發(fā)展股份有限公司、錦州拓新電力電子有限本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：楊云龍、黃鋼、崔文軍、全鳳岐、寧昕、張文會(huì)、謝誠(chéng)、李勝川、姜萬(wàn)超、田慶陽(yáng)、趙慶杞、張宏宇、劉劍、于銘凱、李春東、張志毅。本標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布。I本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了配電網(wǎng)低勵(lì)磁阻抗變壓器接地保護(hù)裝置(以下簡(jiǎn)稱(chēng)裝置)的術(shù)語(yǔ)和定義，命名規(guī)則，凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB1094.11電力變壓器第11部分：GB/T2423.1—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)A:低溫GB/T2423.2—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)B:高溫GB/T2423.3電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Cab:恒定濕熱試驗(yàn)GB4208—2008外殼防護(hù)等級(jí)(IP代GB/T11287—2000電氣繼電器第21部分：量度繼電器和保護(hù)裝置的振動(dòng)、沖擊、碰撞和地震試驗(yàn)第1篇：振動(dòng)試驗(yàn)(正弦)GB/T14598.9—2010量度繼電器和保護(hù)裝置第22-3部分：電氣騷擾試驗(yàn)輻射電磁場(chǎng)抗擾度GB/T14598.10—2012量度繼電器和保護(hù)裝置第22-4部分：電氣騷擾試驗(yàn)電快速瞬變/脈沖群抗電氣繼電器第22-1部分：量度繼電器和保護(hù)裝置的電氣騷擾試驗(yàn)1MHz量度繼電器和保護(hù)裝置第22-2部分：電氣騷擾試驗(yàn)靜電放電試驗(yàn)量度繼電器和保護(hù)裝置第27部分：產(chǎn)品安全要求DL/T667遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5部分：傳輸規(guī)約第103篇：繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)1低勵(lì)磁阻抗變壓器接地保護(hù)裝置lowexcitationimpedancetransformergroundingprotection-系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)電壓-額定電流—設(shè)計(jì)序號(hào)—產(chǎn)品型號(hào)2圖1裝置型號(hào)組成形式5裝置原理裝置采用單相接地故障相自動(dòng)經(jīng)低勵(lì)磁阻抗變壓器接地保護(hù)方式。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，裝置判別單相接地相別，控制接地相單相接地?cái)嗦菲骱祥l，將接地相經(jīng)低勵(lì)磁阻抗變壓器接地。根據(jù)零序電流增量進(jìn)行選線，對(duì)于永久性接地，裝置的信號(hào)發(fā)生器通過(guò)低勵(lì)磁阻抗變壓器向接地相注入特征信號(hào)，此時(shí)低勵(lì)磁阻抗變壓器為特征信號(hào)電壓源，可使用手持式或固定式信號(hào)檢測(cè)裝置檢測(cè)特征信號(hào)，進(jìn)行故障定位。裝置采集特征信號(hào)，計(jì)算系統(tǒng)接地阻抗變化，如接地阻抗恢復(fù)至系統(tǒng)正常狀態(tài)，判別接地消失，控制單相接地?cái)嗦菲鞣珠l，實(shí)現(xiàn)單相接地保護(hù)自動(dòng)復(fù)歸。裝置原理見(jiàn)圖2。圖2原理示意圖6.1接地選相功能當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，應(yīng)能準(zhǔn)確選擇接地相別，并控制相應(yīng)相別單相接地?cái)嗦菲骱祥l，當(dāng)發(fā)生鐵磁諧振接地、PT斷線等非單相接地故障時(shí)不能誤報(bào)、誤動(dòng)。6.2接地保護(hù)功能當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地相別的單相接地?cái)嗦菲鲬?yīng)快速合閘。裝置動(dòng)作時(shí)間應(yīng)小于80ms,接地故障點(diǎn)應(yīng)無(wú)弧光和過(guò)電壓。6.3接地選線功能當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，應(yīng)能通過(guò)零序電流增量選線方法準(zhǔn)確選擇接地線路。3零序啟動(dòng)電壓值、故障類(lèi)型(諧振或接地)、接地相別、接地故障啟動(dòng)時(shí)間等，采樣頻率不低于2ks/s(每周波不少于40個(gè)采樣點(diǎn)),采樣精度不低于14位。少于40個(gè)采樣點(diǎn)),采樣精度不低于14位。4AABc8問(wèn)隔斷路器5零序電流互感器4信號(hào)發(fā)生器3低勵(lì)磁阻抗變壓器應(yīng)能檢測(cè)由信號(hào)發(fā)生器經(jīng)低勵(lì)磁阻抗變壓器注入接地相的特征信號(hào)。分為手式。54)濕度：相對(duì)濕度平均值不大于90%;5)耐受地震能力(水平加速度):不大于0.2g。2)相對(duì)濕度：5%～95%(內(nèi)部不應(yīng)凝露、結(jié)冰)。c)紋波系數(shù)：不大于5%。b)交流電壓：100V,100/√3V;a)交流電流回路：當(dāng)額定電流大于1A時(shí)，每相不大于1VA;當(dāng)額定電流為1A時(shí)，每相不大于0.5VA;b)交流電壓回路：當(dāng)額定電壓時(shí)，每相不大于1VA。b)裝置內(nèi)不同極性的裸露帶電體之間，14598.27—2008中第5章的規(guī)定。6的結(jié)構(gòu)部件(如外殼、框架等來(lái)完成);c)接地保護(hù)導(dǎo)體的截面積應(yīng)符合DL/T621—1997中8.3的規(guī)定。a)應(yīng)具有投切系統(tǒng)最大接地電流的能力，流應(yīng)滿足表1規(guī)定；c)合閘時(shí)間應(yīng)小于50ms;表1開(kāi)斷電流(兩相對(duì)地短路電流)額定電壓(kV)開(kāi)斷電流(兩相對(duì)地短路電流)(kA)86c)應(yīng)滿足接入系統(tǒng)最大接地電流，額定電流d)初級(jí)線圈空載工頻勵(lì)磁阻抗應(yīng)不大于22;e)應(yīng)具有耐受兩相對(duì)地短路電流的能力，耐受a)輸出頻率應(yīng)滿足30Hz~300Hz要求；b)應(yīng)滿足輸出電流不小于50A或輸出電壓不小于20V;c)啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)不大于100ms,持續(xù)工作時(shí)間應(yīng)不小于2h;7a)所有導(dǎo)電回路與地(或與地有良好接觸的金屬框架)之間的絕緣電阻應(yīng)不小于100MQ;b)無(wú)電氣聯(lián)系的各帶電回路之間的絕緣電阻應(yīng)不小于100M無(wú)電氣聯(lián)系的各回路之間注：試驗(yàn)過(guò)程中，任意被試回路施加電壓時(shí)，其余回路等各導(dǎo)電回路與地(或與地有良好接觸的金屬框架)之間，交流回路與直介質(zhì)強(qiáng)度不低于9.3.2強(qiáng)度試驗(yàn)電壓值的75%。b)裝置應(yīng)能承受GB/T7261—2008第20章規(guī)定的交變濕熱試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度為(40±2)℃,相對(duì)濕度為(93±3)%,試驗(yàn)時(shí)間為48h,每一周期歷時(shí)24h。在試驗(yàn)結(jié)束前2h內(nèi)，用500V直流兆歐8完成調(diào)試后，應(yīng)進(jìn)行時(shí)間為100h(常溫)或72h(+40℃)的連續(xù)通電試驗(yàn)。試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后，b)應(yīng)能承受GB/T11287—2000b)應(yīng)能承受GB/T14537—19939.3.7.3應(yīng)能承受GB/T14537—1993中4.3規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的碰撞試驗(yàn)，試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后性能應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)中5.2規(guī)定的要求。a)環(huán)境溫度：+15℃~+35℃;c)相對(duì)濕度：45%～75%。9+70℃溫度條件下貯存16h,然后在室溫下恢復(fù)2ha)根據(jù)9.3.4的要求，按GB/T2423.3的規(guī)定和方法，對(duì)裝置進(jìn)行恒定濕熱試驗(yàn)。b)根據(jù)9.3.4的要求，按GB/T7261—2008中第21章的規(guī)定和方法，對(duì)裝置進(jìn)行交變濕熱試驗(yàn)。c)試驗(yàn)時(shí)間為常溫100h(或40℃72h)。出廠試驗(yàn)1√√√2√3電氣間隙與爬電距離驗(yàn)證√√√4√√√56√√√7√√√8√√√9√√√√√√√√√閉鎖功能試驗(yàn)√√√√√自檢功能試驗(yàn)√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√c)產(chǎn)品型號(hào)、主要參數(shù)(電源電壓、額定電流);a)裝箱單(標(biāo)明設(shè)備數(shù)量、型號(hào));b)合格證(包括配套設(shè)備的合格證);裝置應(yīng)適于陸運(yùn)、水運(yùn)(海運(yùn))或空運(yùn)，運(yùn)輸和裝卸按包裝箱上的標(biāo)記進(jìn)行。裝置應(yīng)貯存在環(huán)境溫度-45℃~+70℃,相對(duì)濕度不大于90%的庫(kù)房?jī)?nèi)，室內(nèi)無(wú)酸、堿、鹽及腐c)變電站每段母線對(duì)應(yīng)一套裝置，多段母線時(shí)應(yīng)接入分段(母聯(lián))開(kāi)關(guān)位置，實(shí)現(xiàn)相互閉鎖；d)變電站宜采用4PT接線方式，對(duì)于3PT變電站應(yīng)在裝置增加二次消諧設(shè)備；裝置投入運(yùn)行后，應(yīng)同時(shí)建立起裝置檔案，記錄裝置制造單位、型號(hào)、規(guī)格b)無(wú)人值班變電站內(nèi)的配電網(wǎng)低勵(lì)磁阻抗變壓器接地保護(hù)裝置每月兩次進(jìn)行巡視檢查并作好巡b)設(shè)備或經(jīng)過(guò)檢修、改造，在投運(yùn)后72小時(shí)內(nèi)的巡視；d)設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期停運(yùn)后重新投入運(yùn)行后的48小時(shí)內(nèi)的巡視；(資料性附錄)功能性能試驗(yàn)電路圖A.1為功能性能試驗(yàn)電路，C?~C?共11個(gè)電容模似一個(gè)變電所的11條出線的對(duì)地電容，第12條出線長(zhǎng)度為零，電壓信號(hào)發(fā)生器用于產(chǎn)生不同接地情況下的中性點(diǎn)電壓，R?模擬接地點(diǎn)電阻，KR、KL是A.2接線說(shuō)明圖A.1功能性能試驗(yàn)電路A.3元件參數(shù)選擇電容C?~C?的選擇應(yīng)使單相接地后系統(tǒng)全對(duì)地電容電流，Icx符合試驗(yàn)要求，模擬電容電流范圍為例如：全系統(tǒng)電容電流Icz=1A,工作電壓U?=100V,則有：考慮到最長(zhǎng)線路占總線路長(zhǎng)50%的要求，C?~C?按表A.1數(shù)值取值。表A.1C?~C?取值選R?=0,由電壓信號(hào)發(fā)生器提供100V工作電壓，當(dāng)要求工作電壓為30100V工作電壓，調(diào)節(jié)R?使U?為30V即可。7次11次13次(資料性附錄)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備功能性能試驗(yàn)B.1試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)地點(diǎn)為國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司某66kv變電站，該變電站有主變壓器兩臺(tái)，接線方式為10kV單母線分段，兩段母線各安裝一套配電網(wǎng)低勵(lì)磁阻抗變壓器接地保護(hù)裝置(以下簡(jiǎn)稱(chēng)裝置),選擇變電站2#電容器間隔作為試驗(yàn)回路，加裝模擬接地柜，模擬各種接地故障，試驗(yàn)時(shí)該變電站接地電流為130A。試驗(yàn)主要設(shè)備為DL750多通道示波器、10kV電容分壓器、攝影及攝像設(shè)備等。裝置動(dòng)作設(shè)置一段定時(shí)為3s。蛻蛻圖B.1一次接線簡(jiǎn)圖L技10<V斷故哭<025毫歐)斷路器(0.25毫歐)(025毫歐)接地B.3高阻接地路示波器2#零序PT(0.25毫歐》《0.25毫歐》(0.25毫歐)示波器圖B.3B相經(jīng)電阻接地試驗(yàn)接線示意圖在模擬接地柜B相分別設(shè)置1020歐姆、509歐姆、209歐姆電阻接地。從錄波圖B-6、圖B-7、圖B-8分析，投入模擬接地柜B相斷路器，故障點(diǎn)處電流分別為5.6A、11.3A和27.6A,零序電壓分別為3.5V、6.4V、14.2V。持續(xù)48ms后，裝置B相斷路器合閘，模擬接地點(diǎn)處故障電流幾乎為零，故障電流幾乎全部轉(zhuǎn)移至裝置。AB模擬接地柜示波器2#零序PT<0.25毫歐》隔1離開(kāi)關(guān)斷路器<0.25毫歐)(0.25毫歌》接地間隙示波器CH4、CH5和CH6電壓信號(hào)取自2#電容器間隔。2#電容器間隔A相電壓通過(guò)變比為450的10kV電容(個(gè)2009/09/2413:16:48圖B.5A相金屬性接地且保護(hù)投入的錄波圖的的mm個(gè)2009/09/2415:54:38)圖B.7B相經(jīng)509歐姆電阻接地且保護(hù)投入的錄播波圖88H圖B.8B相經(jīng)209歐姆電阻接地且保護(hù)投入的錄波圖lhmhmmm心的……##圖B.9裝置未投入C相經(jīng)2mm間隙接地且保護(hù)未投入的錄波圖50.W/divfl50.W/divfl5.00U圖B.10裝置投入運(yùn)行，C相經(jīng)2mm間隙接地且保護(hù)未投入的錄波圖配電網(wǎng)低勵(lì)磁阻抗變壓器接地保護(hù)裝置技術(shù)規(guī)范1編制背景 322編制主要原則 3與其他標(biāo)準(zhǔn)文件的關(guān)系 4主要工作過(guò)程 5標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容 6條文說(shuō)明 接地方式。在中性點(diǎn)非有效接地方式下，發(fā)生單相接地故障時(shí)，可以帶故障可運(yùn)行本標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司國(guó)家電網(wǎng)科(2013)50號(hào)文《國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于下達(dá)2013年度公司技20