1、F24 备案号：39881999 中华人民共和国电力行业标准 DL/T 6631999 220kV500kV电力系统故障动态记录装置检测要求 Test requirement for 220kV500kV power system fault and dynamics recorder 中华人民共和国国家经济贸易委员会 1999-08-02批准 1999-10-01实施 前 言 本标准是根据原电力工业部“中科教199828号”文第101项的安排而制定的。 本标准的常规检测试验部分所采用的术语、技术要求和试验方法等主要以DL47892静态继电保护及安全自动装置通用技术条件为依据。本标准的性能检测
2、试验及动模试验部分技术要求以DL/T55394220kV500kV电力系统故障动态记录技术准则为依据。 本标准由国家电力调度通信中心提出。 本标准由原电力工业部继电保护标准化技术委员会归口。 本标准的起草单位：电力科学研究院。 本标准的主要起草人：邱宇峰、蒋宜国。 本标准由国家电力调度通信中心负责解释。 1 范围 本标准规定了220kV500kV电力系统故障动态记录装置检测项目、检测方法及检测结果的判定方法。 本标准适用于220kV500kV电力系统数字式故障动态记录装置的检测。可作为这类产品的研制、生产和检测部门的检测依据，运行部门现场检验可参照采用。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通
3、过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 2423.189 电工电子产品基本环境试验规程 试验A：低温试验方法 GB 2423.289 电工电子产品基本环境试验规程 试验B：高温试验方法 GB 726187 继电器及继电保护装置基本试验方法 GB/T 1453793 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验(idtIEC255-21-2：19 88) GB/T 14598.91995 电气继电器 第22部分：量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第3篇：辐射电磁场干扰试验(idtIEC255-2
4、2-3：1989) GB/T 14598.101996 电气继电器 第22部分：量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第4篇：快速瞬变干扰试验(idtIEC255-22-4：1992) GB/T 14598.131998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第1部分：1MHz脉冲群干扰试验(eqvIEC255-22-1：1988) GB/T 14598.141988 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第2部分：静电放电试验(idtIEC255-22-2：1996) DL 47892 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 DL/T 55394 220kV500kV电力系统故障动态记录技术准则
5、ANSI/IEEEC37.1111991 电力系统暂态数据交换通用格式 IEC 60255211：1988 Electrical relaysPart21：Vibration,shock、bump and seismic tests on measuring relays and protection equipment-Section one:Vibration tests (sinusoidal) 3 检验项目及要求 3.1 常规检测试验 3.1.1 正常试验大气条件 a)环境温度：+15+35； b)相对湿度：45%75%； c)大气压力：86kPa106kPa。 3.1.2 外观结构检
6、查 装置的外观结构应符合DL47892中4.8.2所规定的要求。 3.1.3 功率消耗测试 3.1.3.1 测试方法： 按DL47892中附录F中规定和方法进行。 3.1.3.2 合格判据： a)交流电压回路：每相不大于1VA； b)交流电流回路：当IN=5A时，每相不大于1VA； 当IN=1A时，每相不大于0.5VA； c)直流电压回路：由该装置的企业标准规定。 3.1.4 低温试验 3.1.4.1 按GB726187第12章的规定和方法进行低温试验。 3.1.4.2 严酷等级： a)试验温度：-5； b)持续时间：达到试验温度后2h。 3.1.4.3 在低温试验条件下对表1中的项目进行起动
7、值测试，要求变差不大于10%。 表 1 低温条件下起动值测试 项目 零序电压越限 主变压器中性点电流越限 整 定 值 2%UN10%IN3.1.5 高温试验 3.1.5.1 按GB726187第13章的规定和方法进行高温试验。 3.1.5.2 严酷等级： a)试验温度：+45； b)持续时间：达到试验温度后2h。 3.1.5.3 在高温试验条件下对表1中的项目进行起动值测试，要求变差不大于10%。 3.1.6 直流电源电压波动影响试验 a)根据装置技术条件的规定，分别将直流电源电压为80%110%(115%)的额定电压值(直流电压的极限)的电压加于被试装置； b)对表1中的项目进行起动值测试，
8、要求装置动作值误差符合3.2.10.4和3.2.10.5的规定。 3.1.7 辐射电磁场干扰试验 a)按GB/T14598.9的规定和方法进行辐射电磁场干扰试验； b)严酷等级：级； c)试验方法：在屏蔽室中试验； d)频率范围：27MHz500MHz； e)扫频速度：1.510-3拾倍频/s； f)对装置施加额定电压、额定电流，在规定的频率范围内扫频，要求装置在辐射电磁场干扰作用下不误起动； g)按表2规定的临界条件施加激励量，在规定的频率范围内选取若干频率点施加辐射电磁场干扰，要求装置不误动、不拒动。 3.1.8 快速瞬变干扰试验 a)按GB/T14598.10的规定和方法进行快速瞬变干扰
9、试验； b)严酷等级为级； c)试验回路为：装置的交流电压、交流电流、电源、高频通道信号及开入开出回路； d)对装置施加额定电压和额定电流，要求装置在施加干扰期间不应误起动； e)对c)中规定的试验回路施加干扰，按表2规定的临界条件施加激励量，要求装置不误动、不拒动。 表 2 临界条件下激励量测试项 项 目整 定 值考核误动考核拒动零序电压越限2%UN 动作值的90%动作值的110%主变压器中性点电流越限10%IN 动作值的90%动作值的110%a)按GB/T14598.13的规定和方法进行脉冲群干扰试验； b)对装置施加额定电压、额定电流，在表3规定的各被试回路引入干扰电压，要求装置不误起动
10、； c)对表3规定各被试回路引入干扰信号，按表2规定的临界条件施加激励量进行试验，要求装置不误动、不拒动。 表 3 临界条件下引入干扰信号的激励量测试 V 被试回路共模干扰电压差模干扰电压电压、电流及直流电源2500 1000 高频通道信号2500 2500 其余开入开出回路2500 1000 3.1.10 静电放电试验 a)按GB/T14598.14的规定和方法进行静电放电试验； b)严酷等级为3级； c)测试点为机箱的前面板、按键、开关、把手、显示屏和指示灯； d)装置在试验期间不应误起动，试验后装置能正常工作。 3.1.11 冲击电压试验 a)对被试回路进行三个正脉冲、三个负脉冲试验，脉
11、冲间隔时间不小于5s，被试装置不加激励量； b)用5kV电压进行试验的部位有：交流电压、电流回路，110V、220V直流回路，接于110V、220V直流回路的开出回路及高频通道信号回路； c)用1kV电压进行试验的部位有：开关量信号输入回路及不引出屏外且不接于110V、220V直流回路的回路； d)合格判据：应符合GB726187中20.5.3的规定。 3.1.12 绝缘电阻试验 a)交流回路(含高频通道)对地用1000V摇表测量； b)直流回路对地用500V摇表测量； c)各组交流回路(含高频通道)之间、交流回路(含高频通道)与直流回路之间用1000V摇表测量； d)施加电压时间不小于5s；
12、 e)合格判据：要求绝缘电阻值不低于10M。 3.1.13 介质强度试验 a)装置的交流电压、交流电流以及高频通道信号回路对地试验电压为工频(50Hz)交流2kV； b)110V、220V直流回路对地试验电压为工频(50Hz)交流1.5kV； c)18V24V直流回路对地试验电压为工频(50Hz)交流500V； d)其余外引端子对地试验电压为工频(50Hz)交流1kV； e)施加试验电压的时间为1min； f)合格判据：试验期间应不发生击穿或闪络现象以及泄漏电流明显增大或电压突然下降等现象。 3.1.14 湿热试验 a)按GB726187中第21章的规定和方法进行湿热试验； b)试验结束前2h
13、在试验箱内测量绝缘电阻并进行介质强度试验，试验方法和要求参见3.1.12、3.1.13，介质强度试验电压为规定值的75%； c)合格判据：要求绝缘电阻值不低于1.0M，介质强度试验期间应不发生击穿或闪络现象以及泄漏电流明显增大或电压突然下降等现象。 3.1.15 温度贮存试验 装置不包装，不施加激励量，极限温度为-25和+70，先按GB2423.189中第9章的规定进行低温贮存试验，在-25下持续时间为2h，在室温下恢复2h后，再按GB2423.289中第8章的规定进行高温贮存试验，在+70下持续时间为2h，在室温下恢复2h后，施加激励量进行电气性能检测，装置的性能应符合3.2、3.3的规定。
14、 3.1.16 热稳定试验 3.1.16.1 交流电流回路：过载电流倍数为20，过载时间为1s。 3.1.16.2 电压回路连续承受过电压的倍数： a)交流电压回路为1.2倍； b)直流电压回路为1.15倍。 3.1.16.3 装置经受过载后，应无绝缘损坏，无液化、碳化或烧焦等。 3.1.16.4 对装置进行介质强度试验应满足3.1.13的规定。 3.1.16.5 装置的起动性能应满足3.2.10的要求。 3.1.17 动稳定试验 a)动稳定极限值由该装置的企业标准规定，若该装置的企业标准未做规定则按250A/10ms的动稳定极限值进行试验； b)要求装置经动稳定试验后线圈、元件及结构等无永久
15、机械变形。 3.1.18 振动试验(正弦) 3.1.18.1 振动响应试验： a)按GB1128789中4.3.1的规定和方法进行振动响应试验； b)严酷等级为级； c)对装置施加额定电压和额定电流，要求装置在试验过程中不误起动； d)按表2规定的临界条件施加激励量，要求装置在试验过程中不误动、不拒动。 3.1.18.2 振动耐久试验： a)按GB1128789中4.3.2的规定和方法进行振动耐久试验； b)严酷等级为级； c)试验后，要求装置不发生紧固零件松动、机械损坏等现象，有关性能应满足3.2、3.3的要求。 3.1.19 冲击试验 3.1.19.1 冲击响应试验： a)按GB/T145
16、3793中4.2.1的规定和方法进行冲击响应试验； b)严酷等级为级； c)对装置施加额定电压和额定电流，要求装置在试验过程中不误起动； d)按表2规定的临界条件施加激励量，要求装置在试验过程中不误动、不拒动。 3.1.19.2 冲击耐久试验： a)按GB/T1453793中4.2.2的规定和方法进行冲击耐久试验； b)严酷等级为级； c)试验后，要求装置不发生紧固零件松动、机械损坏等现象，有关性能应满足3.2、3.3的要求。 3.1.20 碰撞试验 a)按GB/T1453793中4.3的规定和方法进行碰撞试验； b)试验的严酷等级为级； c)试验后，要求装置不发生紧固零件松动、机械损坏等现象
17、，有关性能应满足3.2、3.3的要求。 3.2 性能检测试验 3.2.1 零漂检查 a)装置各交流回路不加任何激励量(交流电压回路短路、交流电流回路开路)，手动起动录波； b)要求交流电压回路的零漂值在0.05V以内，交流电流回路的零漂值在0.05A以内。 3.2.2 交流电压、交流电流的线性范围 3.2.2.1 交流电压： a)将装置各相电压回路端子同极性并联并加入测试电压，要求各回路的测量范围和测量误差满足表4的规定； b)对装置接开口三角3U0的电压回路加入测试电压，要求其测量范围和测量误差满足表5的规定。 表 4 各相电压回路同极性并联电压测试 输入电压3.00V 10.0V 30.0
18、V 60.0V 90.0V 120V 测量误差10%2.5%1%0.5%1%5%表 5 开口三角3U0的电压回路电压测试 输入电压5.00V 20.0V 50.0V 100V 150V 180V 测量误差10%2.5%1%0.52.5%5%3.2.2.2 交流电流： 将装置各电流回路端子顺极性串联并通入测量电流，要求各回路的测量范围和测量误差满足表6的规定。 表 6 各电流回路顺极性串联进行电流测试 输入电流0.10IN 0.20IN 0.50IN 1.0IN 5.0IN 10IN 20IN 测量误差10%2.5%1%0.5%1%2.5%5%3.2.3 交流电压、交流电流相位一致性检查 a)将
19、装置各电压回路端子同极性并联，将装置各电流回路端子顺极性串联，通入同相位的额定电压、额定电流(模拟纯电阻性负载)，手动起动录波。 b)要求装置记录的各路电压和电流波形相位一致，相互之间的相位测量误差不大于5。 3.2.4 非周期分量的记录性能检查 a)任选一相交流电流回路，模拟短路故障，短路电流的基波分量为3倍额定电流值，控制合闸角使短路电流的非周期分量达到最大，非周期分量衰减时间常数为0.1s； b)要求装置所记录的电流波形非周期分量衰减时间常数的测量误差小于10%。 3.2.5 谐波的可观测性检查 a)任选一相交流电压回路，分别通入20%额定电压值的二、三、五次谐波电压，手动起动录波装置；
20、 b)要求装置记录的波形图上能明显观测到相应的谐波波形。 3.2.6 开关量的分辨率检查 a)用空触点闭合/断开方式检查开关量的分辨率； b)调整空触点闭合/断开时间为10ms/10ms，要求装置测量的闭合、断开时间误差均不大于1ms。 3.2.7 有功及无功功率记录性能的检查 a)装置应能记录暂态及动态过程中的有功功率、无功功率及其变化过程； b)对装置施加额定电压、额定电流，要求装置在功率因数角为0、45、90时的有功功率、无功功率测量误差不大于1.5%的视在功率。 3.2.8 频率记录性能的检查 a)装置应能记录暂态及动态过程中的频率变化过程； b)对装置施加额定电压，在输入电压频率分别
21、为45Hz、50Hz、55Hz时，要求装置的频率测量误差不大于0.05Hz。 3.2.9 高频通道信号录波性能的检查 输入占空比为10ms/10ms的方波信号，峰谷幅值分别为5.0V与0.1V，要求装置记录的方波波形前后沿失真不大于1ms，幅值误差不大于10%。 3.2.10 起动性能及起动值的检查 要求每个起动量的每种起动方式均进行5次试验，每次均正确判为合格。 3.2.10.1 相电压、零序电压突变量：相电压突变量整定值设为5%UN，零序电压突变量整定值设为2%UN，要求动作值误差应不大于整定值的30%。 3.2.10.2 正序电压越限：过电压起动的整定值设为110%UN，欠电压起动的整定
22、值设为90%UN，要求动作值误差不大于5%。 3.2.10.3 负序电压越限：负序电压起动的整定值设为3%UN，要求动作值误差不大于10%。 3.2.10.4 零序电压越限：零序电压起动的整定值设为2%UN(UN为57.7V)，要求动作值误差不大于10%。 3.2.10.5 主变压器中性点电流越限：主变压器中性点电流起动的整定值设为10%IN，要求动作值误差不大于10%。 3.2.10.6 频率越限与频率变化率： a)频率越限。高频率越限的整定值设为50.5Hz，低频率越限的整定值设为49.5Hz，要求动作值误差不大于0.05Hz。 b)频率变化率。均匀改变施加于装置的交流电压的频率，使其在0
23、.1s内的df/dt大于0.1Hz/s，录波器应起动。 3.2.10.7 1.5s内电流变差10%起动：以0.4IN(频率为50Hz)为基准电流，在此基础上叠加一个0.04IN(频率可调)的电流，使合成后的电流振荡周期为3s，要求装置在第一个振荡周期内可靠起动，动作值误差不大于30%。 3.2.10.8 可由用户整定的其他起动量： a)相电流突变量。相电流突变量的整定值设为10%IN，要求动作值误差不大于30%。 b)相电流越限。相电流越限的整定值设为110%IN，要求动作值误差不大于5%。 c)负序电流越限。负序电流越限的整定值设为10%IN，要求动作值误差不大于10%。 d)零序电流越限。
24、零序电流越限的整定值设为10%IN，要求动作值误差不大于10%。 3.2.10.9 开关量变位起动：短接(断开)装置可起动录波的空触点输入端子，要求触点闭合(断开)时间不超过3ms便可起动录波。 3.2.10.10 手动起动：要求装置具有通过面板按键或键盘起动录波的功能。 3.2.10.11 谐波电压影响：在额定电压基础上分别叠加三次和五次谐波电压，三次谐波电压量为6%UN，五次谐波电压量为5%UN，要求装置可靠不起动。 3.2.11 长期低电压、长期低频率记录能力检查 3.2.11.1 长期低电压：调整施加于装置的交流电压值使其低于90%UN，持续时间为30min，要求装置的录波功能符合DL
25、/T 55394中7.4.1的规定。 3.2.11.2 长期低频率：调整施加于装置的交流电压频率使其低于49.5Hz，持续时间为30min，要求装置的录波功能符合DL/T 55394中7.4.1的规定。 3.2.12 记录数据的安全性检查： a)起动录波后，切断装置的工作电源，要求装置能可靠地保存切断电源前2s内的录波数据； b)按装置上的任意一个开关或按键不应丢失或抹去已记录的信息； c)在任何情况下不得出现死机现象。 3.2.13 数据文件检索及查找方式检查 对所记录的数据文件的检索及查找应至少具有下列方式： a)按照日期及时间进行检索，即：输入日期及时间范围即可自动找出相应故障文件； b
26、)按照故障跳闸进行检索，即：可自动找出有断路器动作跳闸的相应故障文件。 3.2.14 记录数据的输出及传送功能检查 3.2.14.1 记录数据的输出方式： a)当变电站有220kV及以上电压等级的断路器因故障跳闸时要求装置能按照DL/T55394中9.1的规定输出相应的故障信息。 b)要求装置能接受监控计算机指令输出正常运行时的母线、线路及其他设备的U、I、P、Q、f。 3.2.14.2 记录数据传输格式：数据传输格式应符合ANSI/IEEE C37.111的规定。 3.2.14.3 装置的远传功能检查： a)要求装置能以主动及被动方式、自动及人工方式传送记录数据； b)要求装置能实现远方起动
27、录波； c)要求装置能远方修改定值及有关参数； d)检查数据传送过程中如遇通道中断装置能否做相应处理； e)检查装置传送一个3s的基本录波文件所需时间。 3.2.15 时钟同步功能检查 a)装置应具有由外部同步时钟信号(如GPS)进行同步的功能； b)在同步时钟信号中断的情况下，要求装置在24h内的计时误差不大于5s。 3.3 动模试验 3.3.1 试验系统模型 推荐采用的模拟系统为500kV双侧电源系统，输电线长度为400km。系统接线如图1，被试装置装于L侧。 图 1 动模试验系统接线图 3.3.2 数据的记录方式检查 a)在K2点模拟线路单相永久性故障，其顺序为：0.0s单相故障0.1s
28、切除故障1.0s重合于故障1.1s故障再切除； b)要求装置的数据记录时间、记录方式及采样速率满足DL/T55394第7章的要求。 3.3.3 记录容量检查 a)在10min内，线路上相继发生两次永久性故障，紧接着系统开始长过程振荡，待振荡平息后线路上又相继发生三次永久故障，每次故障包括如下过程：故障发生故障切除重合于永久性故障再次切除故障； b)在10min内，线路上相继发生两次永久性故障，紧接着系统开始长过程振荡，在振荡过程中线路上又相继发生三次永久性故障，每次故障过程同a)； c)在20s内，线路上相继发生五次永久性故障，紧接一次10min长过程振荡，每次故障过程同a)； d)以上a)、
29、b)、c)三个过程连续进行，要求装置能可靠地按DL/T 55394第7章和第8章的要求记录全部故障数据。 3.3.4 大短路电流记录能力检查 a)在K3点连续两次模拟三相短路，每次短路持续时间为0.04s，两次短路间隔时间为1s，控制合闸角，使某相短路电流的非周期分量达到最大； b)上述试验进行两次，试验时短路电流工频有效值分别为20倍和10倍额定电流，要求装置记录的电流波形不失真，电流瞬时值测量误差不大于10%。 3.3.5 故障测距 a)在K1、K2、K3点模拟单相金属性接地、两相金属性短路、单相经10过渡电阻接地和两相短路再经10过渡电阻接地。 b)在K1、K2点模拟a)中故障时，要求装
30、置的测距误差不大于5%，无判相错误；在K3点模拟a)中故障时，要求装置的测距误差不大于2km，无判相错误。 4 检验规则 产品检验分出厂检验和型式检验两种。 4.1 出厂检验 每台装置出厂前，必须由制造厂的检验部门进行出厂检验。出厂检验在正常试验条件下进行，检验项目及顺序按表7的规定进行。检验中若有不符合要求的项目，必须消除其不合格原因，全部检验合格后方可出厂。 表 7 出厂检验及型式检验项目及要求 序号检 验 项 目出厂检验型式检验要 求检 验 方 法1外观结构检查见3.1.2见DL 478922性能检测试验见3.2、3.3见3.2、3.33功率消耗测试见3.1.3见DL 478924低温试
31、验见3.1.4见GB 7261875高温试验见3.1.5见GB 7261876直流电源电压波动影响试验 见3.1.6 见DL 47892 7辐射电磁场干扰试验见3.1.7见GB/T 14598.919958快速瞬变干扰试验见3.1.8见GB/T 14598.1019969脉冲群干扰试验见3.1.9见GB/T 14598.13199810静电放电试验见3.1.10见GB/T 14598.14199811冲击电压试验见3.1.11见GB 72618712绝缘电阻试验见3.1.12见DL 13介质强度试验见3.1.13见DL 4789214湿热试验见3.1.14见GB 72618715温度贮存试验见
32、3.1.15见3.1.1516热稳定试验见3.1.16见DL 4789217动稳定试验见3.1.17见DL 4789218振动试验见3.1.18见IEC6025521119冲击试验见3.1.19见GB/T 145379320碰撞试验见3.1.20见GB/T 145379321动模试验见3.3见3.34.2 型式检验 型式检验在正常试验条件下进行。 4.2.1 凡遇下列情况之一，应进行型式检验： a)新产品定型鉴定前； b)产品转厂生产定型鉴定前； c)连续批量生产的装置每4年一次； d)正式投产后，如设计、工艺材料、元器件有较大改变，可能影响产品性能时； e)产品停产一年以上又重新恢复生产时；
33、 f)国家技术监督机构或受其委托的技术检验部门提出型式检验要求时； g)出厂检验结果与上批产品检验有较大差异时； h)合同规定时。 4.2.2 出厂检验及型式检验项目与顺序按表7的规定进行。 4.2.3 型式检验的抽样与判定 4.2.3.1 从出厂检验合格的产品中任意抽取12台作为样品进行型式检验。 4.2.3.2 样品经过型式检验，未发现主要缺陷，则判定产品合格。检验中如发现一个主要缺陷，则进行第二次抽样，重复进行型式检验。如未发现主要缺陷，仍判定该装置型式检验合格，如第二次抽样样品仍存在主要缺陷，则判定型式检验不合格。 4.2.3.3 装置样品型式检验结果不符合3.13.3要求中的任一条时，均按存在主要缺陷判定。 4.2.3.4 检验中装置出现故障允许进行修复，如修复内容对已做过检验的项目的检验结果没有影响，可继续往下进行检验，否则，受影响的检验项目应重做。
