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GB 22390.5-2008-T 高压直流输电系统控制与保护设备 第5部分：直流线路故障定位装置PDF文本

1CS29.240.01K45GB中华人民共和国国家标准GB/T22390.5-2008高压直流输电系统控制与保护设备第5部分：直流线路故障定位装置Controlotrerent(HVDtransmission system-Part 5:DC line fault location2008-09-24发布2009-08-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检按总局中国国家标准化管理委员会发布蜀素衬网Z.Z心
GB/T22390.5-2008目次前言Ⅲ范围2规范性引用文件13术语和定义技术要求…25试验方法……86检验规则………107标志、标签、使用说明书…8包装、运输、贮存…139供货的成套性…1310质量保证……13J.NE筑Z.ZS0
GB/T22390.5-2008前言根据国家科技部2003年度科技基础条件平台工作重点项目《直流输变电系统核心技术与基础标准研究》（项目编号为2003DIA7J034)的要求，特制定标准《高压直流输电系统控制与保护设备》。GB/T22390《高压直流输电系统控制与保护设备》分为六个部分：一一第1部分：运行人员控制系统；第2部分：交直流系统站控设备；-一一第3部分：直流系统极控设备；一第4部分：直流系统保护设备；第5部分：直流线路故障定位装置；-一第6部分：换流站暂态故障录波装置。本部分为GB/T22390的第5部分。本部分由中国电器工业协会和中国电力企业联合会共同提出本部分由全国高压直流输电设备标准化技术委员会(SAC/TC333)归。本部分主要起草单位：北京网联直流工程技术有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、许继集闭有限公词、中国南方电网有限责任公司、许昌继电器研究所、中国电力科学研究院。本部分主要起草人：韩伟、李岩、李志勇、王明新、张民。本部分首次爱J.NE可筑Z.ZS0
GB/T22390.5-2008高压直流输电系统控制与保护设备第5部分：直流线路故障定位装置1范围GB/T22390的本部分规定了士500kV高压直流输电系统的直流线路故障定位装置的技术要求、试验方法、检验规则，包装、运输、贮存、标志、标签、使用说明书、供货的成套性及质量保证等。本部分适用于士500kV高压直流输电系统的直流线路故障定位装置（以下简称装置）。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T22390的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T2887一2000电子计算机场地通用规范GB/T2900.49电工术语电力系统保护(GB/T2900.49一2004，IEC60050(448):1995,IDT)GB4208-1993外壳防护等级(P代码)(cqv IEC60529:1989)GB/T7261受2oo问继電器攻装琴本试验为法JYSCGB/T93611988计算机场地安全要求GB9969.1-1998工业产品使用说明书总则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）(idt IEC60255-21-1:1988)GB/T13498高压直流输电术语(GB/T13498-2007,IEC60633:1998,IDT)GB/T14537一1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验(idt IEC60255-21-2:1988)GB/T14598.16-2002电气继电器第25部分：量度继电器和保护装置的电磁发射试验(IEC60255-25:2000,IDT)GB16836一2003量度继电器和保护装置安全设计的一般要求GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(IEC61000-4-2:2001,IDT)GB/T17626.31998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(idt IEC61000-4-3:1995)GB/T17626.4--1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(idt IEC61000-4-4:1995)GB/T17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验(idt IEC61000-45:1995)GB/T17626.6-1998电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度(idt IEC61000-4-6:1996)GB/T17626.8一2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验(1EC61000-4-8:2000,IDT)GB/T17626.9一1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验(idt1EC61000-4-9:霸Z.ZC.ET
GB/T22390.5-20081993)GB/T17626.10-1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验(idt IEC610004-10:1993)GB/T17626.11一1999电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验(id1IEC61000-4-11:1994)GB/T17626.121998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验(idt IEC61000-4-12:1995)DL/T663--1999220kV~500kV电力系统故障动态记录装置检测要求DL/Z7132000500kV变电所保护和控制设备抗扰度要求3术语和定义GB/T2900.49和GB/T13498确立的术语和定义适用于本部分。4技术要求4.1环境条件4.1.1正常工作大气条件a)环境温度：0℃~+45℃、-10℃~+55℃；b)大气压力：80kPa~110kPa;c)相对湿度：5%一95%（装置内部既不应凝露，也不应结冰）。4本篾健气b)大气压力：86kPal06kPa;c)相对湿度：45%~75%。4.1.3仲裁试验的标准大气条件a)环境温度：20℃士2℃；b)大气压力：86kPa~106kPa;c)相对湿度：45%~75%。4.1.4使用环境的其他要求4.1.4.1使用环境不应有超过本部分规定的振动和冲击。4.1.4.2使用环境不应有腐蚀、破坏绝缘的气体及导电介质，对于使用环境内有火灾、爆炸危险的介质、装置应有防爆措施。4.1.4.3户内装置的使用环境应有防御雨、雪、风、沙的设施。4.1.4.4场地安全要求应符合GB/T93611988中B类的规定，接地电阻应符合GB/T28872000中4.4的规定。4.1.5环境温度的极端范围极限值装置的环境温度的极限值为一25℃和+70℃。在运输、贮存和安装条件下，不施加激励量的装置应能耐受此范围内的温度而不出现不可逆变化的损坏。注：对于不能耐受此条件的装置，由制造厂与用户协商。4.2电源4.2.1交流电源a)额定电压：220V,允许偏差-15%~+15%；b)频率：50Hz,允许偏差士1Hz;c)波形：正弦，畸变因数不大于5%。筑Z.Z0
GB/T22390.5-20084.2.2直流电源a)额定电压：220V、110V,允许偏差-20%~+15%；b)纹波系数：不大于5%。4.3装置的功能4.3.1一般要求装置应能连续地检测出两极直流线路上任一点发生的接地故障和线间短路故障，并及时、准确地对故障进行符合测距精度要求的定位。装置应能通过与直流保护的配合（例如，由直流线路保护启动故障定位）或故障信息分析（例如小波测距)正确地识别所监视线路的故障，有效地防止系统的误起动和漏检。4.3.2配置要求装置应与站内其他设备相对独立。在每一故障探测点，需要对故障敲检电气量时刻进行高精度的定时。定时信号应采用全球定位系统的时间标志信号。每个探测位置应能接收到全球定位系统发出的信号。换流站的每极直流线路上，应安装故獐电气量探测装置。此探测装置在故障电气量到达后的14s内应检知故障，或者作出故障检测时滞与故障点距测点的距离的函数关系。此函数关系将用来调整故障电气量到达的时刻，故障探测时滞应在现场调试中通过试验校准位于开关场内的故障探测装置应设计成无源，即不需要任何电源。故障探测装置应可靠、易于维护。安装在户外的故障量探测装置应装在具有一定防护能力的外壳中。4.3.3软件要求6击白应的软件应使用高级语言猴写，应具有菜单化功能以软件应能对各子系统的状态进行监视，异常时应向换流站运行人员发出报警信号。应保存故障定时信息及故障报警信息，以免丢失。装置应具有自起动和远方起动功能。故障所处位置和故障发生的时间应分别在两个换流站的装置上和换流站监控系统上显示并打印。显示方式应是铁塔号码及故障点到该换流站的距离。装置应具有月检功能。自检范围应包括全部软件和各子系统的功能，但不包括户外的探测装置。故障信息的存储和处理任务优先级应为最高，优先于运行人员操作及数据存档任务等。4.3.4接要求检测信号应使用光缆传送到位于室内的接收装置。应对信号在光纤中和接收装置中的传送和处理时间进行测量，并且用这个时延对检测到的故障电气量时刻进行修正。故障探测装置各子系统之间的通信协议应使用工业标准或其他广泛使用的协议，如RS485及HPIB。装置应能通过站内的信息管理子站上传信息（如至远方调度中心）。4.4装置的技术性能4.4.1可靠性要求装置的定位精度不应受线路参数、互感器误差、运行方式变化、故障位置、故障类型、塔间导线弧垂、大地电阻率以及任何干扰因素的影响。探测装置不应影响保护装置和系统的正常运行。装置自身故障时（包括电源消失，死机、软硬件故障等)应能发出可保持的就地信号，并能向本端的换流站监控系统发送信号。故障探测装置应能适应直流输电系统的各种运行方式，且能可靠工作。若故障探测装置附近发生故障，在线路被充电到比保护耦合设备的直流线路避雷器的雷电冲击保护水平还高25%的情况下，此故障探测装置也不应损坏。换流站两端的探测装置应能连续地通信。在失去与远方测点之间通信的情况下，应能正确地记录3霸Z.ZC.ET
GB/T22390.5-2008和修正故障定时信息并报警。应提供手动计算功能，可运行人员手动输人的本地和远方测点测到的故障定位信息，自动计算出故障位置。4.4.2性能指标装置对故障电气量的时间标记误差不应超过士200mus(士200s)。装置的故障定位精度不应超过士0.5km或一个塔距。检测到一个由于线路故障引起的浪涌信号后，故障探测装置应能收集、存储必要的信息，并能连续地检测下…个故障。通信通道正常时，装置检知故障后，应完成必要信息的交换和对故障位置的计算，时间不超过lmin。4.5热性能要求4.5.1最高允许温度在正常状态或单一故障状态下，任何加热都不应导致危险。在最高环境温度下使用的最高允许温度不应超过表1的规定，绕组的绝缘材料的温度不应超过表2的值，所规定的温度应为元件或材料表面或其内部最热点的温度。表1最高温度·/℃正常使用时可接触部件金属非金属仅在短时间内持握或接触的手柄、旋钮、把手等%85正常使用时连续特鬓的手柄，旋醒花手等素以J3。心.N正T5可能被接触的设备外表面7080可能被接触的设备内部部件7080·对于不大可能触及、尺寸不大于50mm的区域，允许其温度达100℃。b如果不大可能被无意中触及，且该部件有热警示标记，则可允许其温度超过这些限值。表2绝缘等级正常状态/℃单故降状态/℃等级A105150等级B130175等级E120165等级F155190等级H)80210注1：如果绕组的温度由热电偶测定，则这些值应降低10℃，除非是电动机或内含热电偶的绕组。注2：此条款与短期过载无关。4.5.2短时耐热装置的短时耐热能力由企业产品标准规定。装置经受过电流或过电压试验后，应无绝缘破坏、线圈及结构零件无永久变形和损坏，装置的绝缘及有关性能应符合企业产品标准的规定。4.6功率消耗装置的功率消耗由企业产品标准规定。4筑Z.Z0
GB/T22390.5-20084.7绝缘性能4.7.1绝缘电阻4.7.1.1试验部位a)各电路对外露的导电件（相同电压等级的电路互联）：b)各独立电路之间（每一独立电路的端子互联）。4.7.1.2绝缘电阻测量额定绝缘电压高于63V时，用开路电压为500V(额定绝缘电压小于或等于63V时，用开路电压为250V)的测试仪器测定其绝缘电阻值不应小于100Mn。4.7.2介质强度具体的被试电路及介质强度试验值见表3，也可采用直流试验电压，其值应为规定的工频试验电压值的1.4倍。表3单位为伏特被试电路额定绝缘电压试验电压整机输出端子一地632502000直流输人回路一地632502000交流输入回路地632502000信号和报警输出触点一地632502000无电气联系的各回路之间里育去大十50出继电器的常开触点之间1000各带电部分分别-地≤63500上述部位应能承受频率为50Hz的工频耐压试验，历时1mi,装置各部位不应出现绝缘击穿或闪络现象。作出厂试验时，允许试验历时缩短为1s,但此时试验电压值应提高10%。4.7.3冲击电压4.7.3.1冲击电压试验部位a)同4.7.1.1a);b)同4.7.1.1b)。4.7.3.2冲击电压试验值上述部位应能承受标准雷电波1.2/504s的短时冲击电压试验，试验电出的峰值为1kV(额定绝缘电压≤63V)或5kV(额定绝缘电压>63V)。4.7.3.3结果评定承受冲击电压试验后，装置主要性能指标应符合企业产品标准规定的出试验项目要求。试验过程中，允许出现不导致绝缘损坏的闪络，如果出现闪络，则应复查绝缘电阻及介质强度，此时介质强度试验电压值为规定值的75%。4.8耐湿热性能装置在最高温度为40℃，试验周期为两周期(48h)的条件下，经交变湿热试验，在试验结束前2h内，用电压等级为500V的测试仪器，测试4.7.1.1规定部位的绝缘电阻，应不小于1.5MΩ，测试4.7.2规定部位的介质强度，试验电压为规定值的75%。5筑Z.Z0
GB/T22390.5-20084.9机械性能4.9.1振动（正弦）4.9.1.1振动响应装置应具有承受GB/T11287-2000中3.2.1规定的严酷等级为I级的振动响应能力。4.9.1.2振动耐久装置应具有承受GB/T11287一2000中3.2.2规定的严酷等级为I级的振动耐久能力。4.9.2冲击4.9.2.1冲击响应装置应具有承受GB/T14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为I级的冲击响应能力。4.9.2.2冲击耐久装置应具有承受GB/T14537一1993中4.2.2规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力。4.9.3碰撞装置应具有承受GB/T14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级的碰撞能力。4.10电磁兼容要求4.10.1抗扰度要求4.10.1.1外壳端抗扰度要求外壳端抗扰度要求应符合DL/Z7132000第6章的规定（见表4）。表4试验电磁环境现象参考标准试验等级试验值100Λ/m,连续1.1工频磁场GB/T17626.8-20061000 A/m,1 s1.2脉冲磁场GB/T17626.919981000A/mL.3阻尼振荡磁场GB/T17626.10-1998100A/m射频辐射电磁场1.4GB/T17626.3-1998310V/m80 MHz-1 000 MHz6kV,接触放电1.5静电成电GB/T17626.2200638kV,空气放电4.10.1.2信号端抗扰度要求信号端抗扰度要求应符合DL/Z7132000第6章的规定（见表5）。表5连接至连接至本地连接现场连接试验电磁环境现象参考标准高压设备通信设备等级试验值等级试验值等级试验值等级试验值浪涌（冲击）GB/T17626.52.1线对地1kV2kV44kV4kV-1999线对线0.5kV21kV2kV2kV阻尼振荡波GB/T17626.122.2共模kV32.5kV2.5kV1998差模0.5kV1kV1kV电快速瞬变脉GB/T17626.102.331kV42 kVX4 kV4 kV冲群X-1998射频场感应的GB/T17626.32.4310V310V10V10V传导疑扰-1998興Z.ZC.ET
GB/T22390.5-20084.10.1.3低压交流输入/输出电源端抗扰度要求低压交流输人/输出电源端抗扰度要求应符合DL/亿713一2000第6章的规定（见表6）。表6试验电磁环境现象参考标准试验等级试验值△U30%-1个周波3.1电压暂降△U60%50个周波CB/T17626.11一1999△U100%-5个周波3.2电压短时中断△U100%--50个周波浪涌（冲击）3.3线对地GB/T17626.5-19994kV线对线2kV3.4电快速瞬变脉冲群GB/T17626.4-199844kV3.5射频场感应的传导骚扰GB/T17626.6-1998310V4.10.1.4低压直流输入/输出电源端抗扰度要求低压直流输入/输出电源端抗扰度要求应符合DL/77132000第6章的规定（见表7）。表7试验电磁环境现象参考标准试验等级试验值浪酒（冲击）4.1线对地∠7主GB/T17626.519992kV线对线可里巩系4.2电快速瞬变脉冲群GB/T17626.4-19984kV阻尼振荡波4.3共模GB/T17626.12-·199832.5kV差模Ikv4.4射颜场感应的传导騷扰GB/T17626.6-199810V4.10.1.5功能接地端抗扰度要求功能接地端抗扰度要求应符合DL/Z713一2000第6章的规定（见表8）。表8试验电磁环境现象参考标雅试验等级试验值5.1电快速瞬变脉冲群GB/T17626.4-199844kV5.2射频场感应的传导骚扰CB/T17626.6-1998310V4.10.2电磁发射试验装置的电源端应符合GB/T14598.16-2002中4.1规定的传导发射限值（见表9），外壳端应符合GB/T14598.16-2002中4.2规定的辐射发射限值（见表10），按表9和表10规定的电磁发射限值和有关规定评定试验结果。表9限值/dB(μV)颜率范围/MHz准峰值平均值0.15~0.579660.5-307360筑Z.Z0
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