NB T 10192-2019 电流闭锁式母线保护技术导则.pdf

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1、ICS 29.240.01 K 45 NB 中华人民共和国 能源 行业标准 NB/T 10192 2019 电流闭锁式母线保护技术导则 Technical guide for current blocking busbar protection 2019 - 06 - 04发布 2019 - 10 - 01实施 国家能源局 发布 NB/T 10192 2019 I 目 次 前 言 . III 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 术语和定义 .1 4 总则 .2 5 技术要求 .2 5.1 环境条件 .2 5.2 额定电气参数 .3 5.3 准确度和变差 .3 5.4 开关量输入和输出

2、 .3 5.5 过载能力 .3 5.6 功率消耗 .3 5.7 机械要求 .3 5.8 绝缘要求 .3 5.9 电磁兼容性能 .3 5.10 安全要求 .4 5.11 连续通电 .4 5.12 耐湿热性能 .4 5.13 记录功能 .4 5.14 对时功能 .4 5.15 通信功能 .4 6 保护功能 .4 6.1 母线保护构成 .4 6.2 闭锁元件 .4 6.3 判别元件 .5 6.4 保护动作逻辑 .5 6.5 动作及告警信号 .5 6.6 压板设置 .5 6.7 性能指标 .5 7 试验方法 .6 7.1 试验条件 .6 7.2 测试系统 .6 7.3 测试项目及测试方法 .6 附 录

3、 A （资料性附 录） 母线保护配置及闭锁元件和判别元件的关系 .9 NB/T 10192 2019 II 附 录 B （规范性附录） 测试系统 . 10 NB/T 10192 2019 III 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会（ SAC/TC154）归口。 本标准起草单位： 许继电气股份有限公司、 许昌开普电气研究院、 南京南瑞继保电气有限公司、国 电南京自动化股 份有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、 国网河南省电力公司电力科学研究院、 云南电网有限责任公司电力科学研究院、

4、积成电子股份有限公司、重庆新世纪电气有限公司、国网辽宁 省电力有限公司、国网江苏省电力有限公司、国网河南省电力公司、国网河北省电力有限公司、国网浙 江省电力有限公司、国网山东省电力公司、云南电网有限责任公司昆明供电局、国网浙江省电力有限公 司电力科学研究院、国网甘肃省电力公司电力科学研究院、 许昌开普检测研究院股份有限公司 、国网电 力科学研究院有限公司、施耐德电气（中国）有限公司上海分公司、国网上海市电力 公司电力科学研究 院、国网重庆市电力公司电力科学研究院。 本标准主要起草人： 朱若松、杨慧霞、丁杰、胡兵、聂娟红、韩伟、沈鑫、朱建红、张太勤、于游、 许云龙、陈昊、杜兴伟、张喜玲、萧彦、耿

5、烺、李靖、李勇、方芳、郭文科、赵华云、杨佳、邢锦磊、 杜炤鑫、王洪彬。 NB/T 10192 2019 1 电流闭锁式母线保护技术导则 1 范围 本标准规定了电流闭锁式母线保护的技术要求、保护功能和试验方法。 本标准适用于 35 kV及以下电压等级单母、单母分段或单母三分段接线方式下的母线保护，作为电 流闭锁式母线保护（以下简称母线保护）研发 、设计、制造、 试验和应用 的依据 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 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。 GB/T 2887 2011 计算

6、机场地通用规范 GB/T 2900.1 电工术语 基本术语 GB/T 2900.17 电工术语 量度继电器 GB/T 2900.49 电工术语 电力系统保护 GB/T 2900.59 电工术语 发电、输电及配电 变电站 GB/T 4208 外壳防护等级（ IP代码） GB/T 7261 2016 继电保 护和安全自动装置基本试验方法 GB/T 11287 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/T 14537 量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验 DL/T 478 2013 继电保护和安全自动装置通用技术条件 DL/T

7、 526 2013 备用电源自动投入装置技术条件 3 术语和定义 GB/T 2900.1、 GB/T 2900.17、 GB/T 2900.49、 GB/T 2900.59、 DL/T 478 2013、 DL/T 526 2013界定的以及 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 主供电源间隔 main power supply bay 正常运行时给负荷或母线供电的独立电源间隔。 3.2 非主供电源间隔 non-main power supply bay 变电站母线上除主供电源间隔外的其他间隔，包括馈线间隔、电容器间隔、分段间隔和小电源间隔 等。 3.3 电流闭锁式母线保护 current b

8、locking busbar protection NB/T 10192 2019 2 以主供电源间隔过流启动作为判别条件，结合母线非主供电源间隔的闭锁信号，实现母线故障识别 和快速隔离的保护。 4 总则 4.1 母线保 护在母线保护区内发生故障时应正确动作 ，在保护区外故障时不应误动。 4.2 母线保护动作后应闭锁备自投。 4.3 母线保护的闭锁信号宜采用通信方式传输（例如 GOOSE）。在通信传输故障时母线保护不应误动， 并能发出告警信号。 4.4 母线保护动作延时应可整定。 4.5 母线保护的动作逻辑可由独立的母线保护装置（以下简称装置）实现，也可集成在主供电源保护 装置中。 5 技术要

9、求 5.1 环境条件 5.1.1 正常工作大气条件 正常工作大气条件要求如下： a) 环境温度： -10 +55 ； b) 相对湿度： 5% 95%（装置内部既无凝露，也不应结冰）； c) 大气压力： 80 kPa 106 kPa。 5.1.2 基准试验大气条件 基准试验大气条件要求如下： a) 环境温度： +20 5 ； b) 相对湿度： 45% 75%； c) 大气压力： 86 kPa 106 kPa。 5.1.3 贮存、运输环境 条件 贮存、运输环境要求如下： a) 贮存环境温度为 -25 +55 ，相对湿度不大于 85%； b) 运输环境温度为 -25 +70 ，相对湿度不大于 85%

10、。 5.1.4 周围环境 周围环境还应符合以下要求： a) 装置安装时使用地点不出现超过 GB/T 11287规定的严酷等级为 1级的振动，运输贮存过程不 出现超过 GB/T 14537规 定的严酷等级为 1级的冲击和碰撞； b) 使用地点应无爆炸危险的物质，不应有严重的霉菌存在； c) 安装场所有可靠的接地点，接地应符合 GB/T 2887 2011中 5.8的要求。 5.1.5 特殊环境条件 当超出 5.1.1 5.1.4规定的环境条件时，由用户与制造厂商定。 NB/T 10192 2019 3 5.2 额定电气参数 5.2.1 直流工作电源 装置直流工作电源应符合以下要求： a) 额定电

11、压： 220 V、 110 V； b) 允许偏差： -20% +15%； c) 纹波系数：不大于 5%。 5.2.2 激励量 装置的激励量应符合 DL/T 478 2013中 4.2.2的要求。 5.3 准确度和变差 装置的准确度和变差应符合 DL/T 478 2013中 4.3的规定。 5.4 开关量输入和输出 装置开关量输入和输出应符合 DL/T 478 2013中 4.5的规定。 5.5 过载能力 装置过载能力应符合 DL/T 478 2013中 4.6的规定。 5.6 功率消耗 装置交流回路功率消耗应符合 DL/T 478 2013中 4.7的规定。 5.7 机械要求 5.7.1 结构

12、和外观 5.7.1.1 装置的 结构 和 外观应 符合 DL/T 478 2013中 4.10.1的要求 。 5.7.1.2 装置的铭牌应包含有代表装置的身份识别代码。 5.7.2 装置外壳 装置外壳应满足 DL/T 478 2013中 4.10.2的 要求。 5.7.3 接地 装置的接地应满足 DL/T 478 2013中 4.10.3的要求。 5.7.4 机械振动、冲击和碰撞要求 装置的机械振动、冲击和碰撞性能应满足 DL/T 478 2013中 4.10.4的 要求 。 5.8 绝缘要求 装置的绝缘性能应满足 DL/T 478 2013中 4.9的 要求 。 5.9 电磁兼容要求 装置的

13、电磁兼容性能应符合 DL/T 478 2013中 4.8的 要求 。 NB/T 10192 2019 4 5.10 安全要求 装置的安全性能应能满足 DL/T 478 2013第 6章 的 要求 。 5.11 连续通电 装置在完成调试后，应按 DL/T 478 2013中 7.13的规定进行连续通电试验 。 5.12 耐湿热性能 装置应满足 DL/T 478 2013中 7.3.8、 7.3.9规定的耐湿热性能试验要求 。 5.13 记录功能 5.13.1 装置应具备故障记录功能， 保留 8次以上最新动作报告。每个动作报告应 包含故障时的输入模 拟量和开关量、输出开关量、动作元件、动作时间，

14、应至少包含故障前 2周波、故障后 6周波的数据， 录波分辨率不小于 20点 /周， 为分析保护动作行为提供全面的数据信息，并能以 COMTRADE数据格式输 出。 5.13.2 装置应能按时间顺序记录定值更改、压板操作、保护动作信息、告警信息和外部开关量的变 位信息。 5.13.3 在直流电源失电时 装置 记录不 应 丢失 ，故障信息记录按照时间顺序循环覆盖，不可人为删 除。 5.14 对时功能 5.14.1 装置应具备对时接口。 5.14.2 装置应具有硬件时钟电路，装置在失去直流电源时，硬件时钟应能正常工作。 5.14.3 装置时钟准确度： 24 h不超过 5 s；经时钟同步后误差不超过

15、1 ms。 5.15 通信功能 装置应具备与监控系统信息交互的功能。 5.16 打印功能 装置应具备打印功能。 6 保护功能 6.1 母线保护构成 母线保护由判别元件和闭锁元件两部分组成，闭锁元件用于识别非主供电源间隔故障，当非主供电 源间隔发生故障后瞬时发送闭锁信号给判别元件闭锁母线保护。判别元件结合闭锁信号识别母线故障， 并 根据判别结果驱动相应出口。小电源、分段间隔的闭锁元件宜带方向，其他间隔的闭锁元件可不带方 向，判别元件可经电压元件闭锁。 母线保护配置及闭锁元件和判别元件的关系 参 见附录 A。 6.2 闭锁元件 6.2.1 闭锁母线保护信号 NB/T 10192 2019 5 在非

16、主供电源间隔设置闭锁元件，可由控制字投退。当非主供电源间隔保护任一段相过流启动时， 非主供电源间隔保护瞬时输出“闭锁母线保护”信号。如故障消失，瞬时收回闭锁信号；任一段过流保 护动作后，如故障未消失，经固定延时收回闭锁信号。 对于常规变电站，“闭锁母线保护”信号可以是硬接点输出，也可以是通信方式传输（如站控层 GOOSE 信号）。对于智能变电站，“闭锁母线保护”信号为 GOOSE信号，经过程层网络或站控层网络传输给判 别元件。 对于小电源和分段间隔，闭锁元件宜采用带方向的过流元件。 6.2.2 闭锁信号断链处理 当采用通信方式传输闭锁信号时，为防止传输闭锁信号的链路发生断链时保护可能失去选择性

17、，应 设置非主供电源间隔闭锁信号断链告警功能，当任一闭锁信号断链时闭锁母线保护。 6.2.3 检修不一致 “闭锁母线保护”信号采用通信方式传输时，当判别元件和闭锁元件所在装置的检修状态不一致时 应告警但不闭锁母线保护。 6.3 判别元件 判别元件结合主供电源间隔保护相 过流启动（可经电压元件闭锁）和非主供电源间隔来的闭锁信号 识别母线故障。 6.4 保护动作逻辑 当无小电源和分段间隔，或小电源和分段间隔保护的闭锁元件均带方向时，主供电源间隔的电流元 件满足动作条件且未收到闭锁信号后开始计时，母线保护经延时时间动作出口跳主供电源。 当小电源或分段间隔保护的闭锁元件不带方向时，母线保护不经小电源或

18、分段间隔保护的闭锁信号 确认，主供电源间隔的电流元件满足动作条件且未收到其他间隔的闭锁信号后开始计时，母线保护第一 时限出口跳不带方向的小电源或分段间隔，第二时限出口跳主供电源。 母线保护由独立装置 实现时，可综合该电压等级各母线主供电源间隔电流元件动作情况及非主供电 源间隔闭锁信号，实现基于多间隔信息的保护动作逻辑。 6.5 动作及告警信号 母线保护应具有母线保护动作信号、闭锁信号长期存在告警。闭锁信号采用通信方式传输时应有闭 锁信号断链告警和检修不一致告警。 6.6 压板设置 应在判别元件所在装置上按间隔设置间隔投退压板。当间隔压板投入时，该间隔闭锁信号参与母线 保护逻辑；当间隔压板退出时

19、，该间隔闭锁信号不参与母线保护逻辑。 6.7 性能指标 6.7.1 技术要求 性能指标应符合以下要求： a) 电流整定值误差：动作准确度误差不超过 5%或绝对误 差不大于 0.02IN（额定电流）； b) 电压整定值误差：动作准确度误差不超过 5%或绝对误差不大于 0.002UN（额定电压）； NB/T 10192 2019 6 c) 母线保护延时误差： 1.2倍母线过流定值条件下， 不超过 1%或 40 ms。 d) 闭锁信号固有动作延时： 1.2倍相过流定值条件下，发出闭锁信号时间不大于 40 ms。 e) 闭锁信号返回延时误差不大于 40 ms。 6.7.2 闭锁信号传输要求 当采用通信

20、方式传输闭锁信号时，闭锁信号的总传输时间不应大于 20 ms。 7 试验方法 7.1 试验条件 7.1.1 除另有规定外，各项试验均应在 5.1.2规定的基准试验大气条件下进行。 7.1.2 被试装 置和测试仪应 良好接地。 7.1.3 除另有规定外，周围环境应符合 5.1.4规定的要求。 7.2 测试系统 采用附录 B所示测试系统进行保护功能测试。 7.3 测试项目及测试方法 7.3.1 闭锁信号动作、返回 分别模拟馈线故障，测试闭锁信号的动作和返回情况应满足 6.2.1的规定： 馈线间隔过流保护启动，检查馈线间隔保护的闭锁信号是否发出； 当故障切除后，检查馈线间隔保护的闭锁信号是否返回；

21、馈线间隔保护动作后故障仍未消失，检查馈线间隔保护闭锁信号是否返回。 7.3.2 网络断链 模拟网络断链，然后再模拟母线故障，母线保护应可靠闭锁，不应误动作。 7.3.3 检修不一致 模 拟判别元件和闭锁元件所在装置的检修状态不一致，检查母线保护是否发出检修不一致告警。然 后模拟母线区内故障，保护应可靠动作；模拟母线保护区外故障，保护应可靠不误动。 7.3.4 母线保护动作逻辑 根据 6.4的要求，分别模拟母线保护区内故障和区外故障，检查母线保护动作行为。 7.3.5 性能指标 按照 6.7.1的要求，分别模拟母线保护区内故障和区外故障，检查判别元件和闭锁元件的电流、电 压整定值误差和延时误差。

22、 根据 6.7.2的要求，模拟母线区外故障，检查闭锁信号的传输延时。 7.3.6 高温运行试验 根据 5.1.1的要求，按 DL/T 478 2013中 7.3.3规定的方法进行。 NB/T 10192 2019 7 7.3.7 低温运行试验 根据 5.1.1的要求，按 DL/T 478 2013中 7.3.4规定的方法进行。 7.3.8 温度变化试验 根据 5.1.1的要求，按 DL/T 478 2013中 7.3.7规定的方法进行。 7.3.9 温度贮存试验 根据 5.1.2的要求，按 DL/T 478 2013中 7.3.5、 7.3.6的规定进行。试验后，零部件的材料不应出 现不可恢复

23、的损伤，通电操作应正常。 7.3.10 结构和外观检查 装置结构和外观应符合 5.7.1及 GB/T 7261 2016第 5章的要求。 7.3.11 准确度和变差检查 用继电保护试验设备检 查装置测量元件的准确度和变差，应符合 5.3的规定。 7.3.12 功率消耗 根据 5.6的要求，按 GB/T 7261 2016第 8章的规定和方法，对装置进行功率消耗试验。 7.3.13 开关量输入输出 根据 5.4的要求，按 GB/T 7261 2016中 6.7的规定和方法，对装置进行开关量输入和输出试验。 7.3.14 过载能力 根据 5.5的要求，按照 DL/T 478 2013中 7.11的

24、规定进行过载能力试验。装置经受过载试验后应无 绝缘损坏，其功能和性能应符合第 5章和第 6章的规定。 7.3.15 直流电源影响试验 根据 5.2.1的要求，按 GB/T 7261 2016第 11章的规定和方法，对装置进行电源影响试验。在试验中， 装置不应误动作。 7.3.16 绝缘性能试验 根据 5.8的要求，按 GB/T 478 2013中 7.7的规定和方法，对装置进行冲击电压试验、介质强度试验 并测量绝缘电阻。 7.3.17 耐湿热性能试验 根据 5.12的要求，按 DL/T 478 2013中 7.3.8、 7.3.9的规定和方法，对装置进行耐湿热性能试验。 7.3.18 电磁兼容

25、性能试验 根据 5.9的要求，按 DL/T 478 2013中 7.4的规定和方法，对装置进行电磁兼容性能试验。 7.3.19 机械性能试验 根据 5.7.4的要求，进行机械性能试验： NB/T 10192 2019 8 a) 振动试验：按 GB/T 11287的规定和方法，对装置进行振动响应试验和振动耐久试验； b) 冲击试验：按 GB/T 14537的规定和方法，对装置进行冲击响应试验和冲击耐久试验； c) 碰撞试验：按 GB/T 14537的规定和方法，对装置进行碰撞试验。 7.3.20 安全要求 根据 5.10的要求，按 DL/T 478 2013中 7.16的规定和方法，对装置进行安

26、全试验。 7.3.21 记录功能 根据 5.13的要求，对装置的记录功能进行试验。试验方法由企业的产品标准规定。 7.3.22 对时功能 根据 5.14的要求，按照 GB/T 7261 2016中 6.9.2规定的 方法测试装置时钟性能。 7.3.23 通信功能 根据 5.15的要求，按照 GB/T 7261 2016第 18章规定的方法测试装置通信功。 7.3.24 连续通电试验 根据 5.11的要求，装置出厂前应进行通电试验。试验方法由企业的产品标准规定。 7.3.25 IP防护等级试验 根据 5.7.2的要求，按 GB/T 4208规定的方法进行试验。 NB/T 10192 2019 9

27、 A A 附 录 A （资料性附录） 母线保护配置及闭锁元件和判别元件的关系 母线保护接入一段母线上主供电源间隔和小电源、分段、馈线、电容器等非主供电源间隔。母线保 护的闭锁元件分散设置在各非主供电源间隔保护中，判别元件根据实际情 况可以独立配置装置，也可以 集成在主供电源保护装置中。 非主供电源间隔保护装置中的闭锁元件发送闭锁母线保护信号给主供电源保护装置（或独立的母线 保护装置）中的判别元件，判别元件结合闭锁信号及本身过流元件动作情况识别母线故障。 以单母分段接线方式的变电站为例，母线保护配置方式及闭锁元件和判别元件的关系如图 A.1所示。 I母 小电源间隔 非小电源间隔 I母母线保护 闭

28、锁元件 l 小电源间隔保 护装置 闭锁元件 n 非小电源间隔 保护装置 闭锁元件 m 分段间隔保护 装置 判别元件 母线保护装置 / 主供 电源保护装置 闭锁母线保护信号 1 # 母 D L l D L n D L m D L j 图 A.1 母线保护配置 NB/T 10192 2019 10 B B C 附 录 B （规范性附录） 测试系统 闭锁信号采用硬接点方式时测试系统如图 B.1所示，所有小电源及分段间隔的闭锁信号硬接点短接 在一起接至主供电源保护装置（或独立的母线保护装置），其他非主供间隔保护的闭锁信号硬接点短接 在一起接至主供电源保护装置（或独立的母线保护装置）。 模拟量 判别元件 小电源闭锁 元件 l 闭锁元件 m 闭锁元件 n 测试仪 闭锁母线信号 硬接点 图 B.1 硬接点模式测试系统 闭锁信号采用通信方式传输时测试系统如图 B.2所示，所有的闭锁元件和判别元件所在装置均接入 通信网络。 判别元件闭锁元件 1 闭锁元件 m 闭锁元件 n 通讯网络 测试仪 模拟量 闭锁母线信号 图 B.2 通信方式传输模式测试系统 _