DLT6241997继电保护微机型试验装置技术条件.docx

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DLT6241997继电保护微机型试验装置技术条件

DLT6241997继电保护微机型试验装置技术条件

继电爱护微机型试验装置技术条件

Technicalspecificationsoftestequipmentbasedon

micro-computerforrelayingprotection

DL/T624—1997

中华人民共和国电力行业标准

继电爱护微机型试验装置技术条件

DL/T624—1997

Technicalspecificationsoftestequipmentbasedon

micro-computerforrelayingprotection

中华人民共和国电力工业部1997-10-22批准1998-01-01实施

前言

随着我国电力工业的迅速进展，新型继电爱护装置专门是微机爱护的推广应用，对相应的测试技术有了更新、更高的要求。

涉及运算机自动测试等先进技术的继电爱护微机型试验装置（以下简称试验装置）已成为继电爱护测试领域必不可少的专用设备。

试验装置的开发与应用对提高继电爱护测试水平，防止继电爱护及安全自动装置不正确动作，保证电网安全运行有着积极的现实意义。

试验装置在硬件和软件方面的任何问题都会造成对继电爱护及安全自动装置不正确的检测结果，严峻的甚至会危及被试设备以及试验装置自身的安全。

由于使用试验装置后不再外接计量外表，加上使用场所的诸多客观因素和测试对象的多样化等方面的缘故，必须对试验装置的各项技术性能和指标提出明确的要求。

为规范试验装置的技术性能和产品质量，满足电力行业的需求，依照电力工业部科技司综［1995］44号文，华东电管局组织编写了本标准。

在编写过程中，标准起草人员对试验装置的现场使用情形进行了广泛的调研，对国内外一些试验装置进行了比较全面的检测与有用性考核，并与部分高校和开发研制单位进行磋商，经多次认确实讨论和修改后制定了本标准。

本标准规定了试验装置的使用环境、技术条件和应具备的功能，以及对该产品检验、包装、运输、贮存等方面的技术要求。

本标准由电力工业部提出。

本标准由电力工业部继电爱护标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：

华东电业治理局、江苏省电力试验研究所。

本标准要紧起草人：

周栋骥、汝泰来、张军、高翔、章耀耀。

1范畴

本标准对继电爱护微机型试验装置（以下简称试验装置）的使用条件和技术要求作了具体规定。

本标准适用于检验220kV及以上电压等级的线路爱护、元件爱护以及容量在200MW及以上的发电机—变压器组爱护和安全自动装置的试验装置。

引用本标准时，应在产品标准或技术条件中具体规定所引用的章、条。

凡属产品的专门技术性能，应在该产品的标准或技术条件中专门给予规定和说明。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

在标准出版时，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。

GB2423.1—89电工电子产品差不多环境试验规程试验A：

低温试验方法

GB2423.2—89电工电子产品差不多环境试验规程试验B：

高温试验方法

GB/T2423.4—93电工电子产品差不多环境试验规程试验Db：

交变湿热试验方法

GB/T2423.5—95电工电子产品环境试验规程第2部分：

试验方法试验Ea和导则：

冲击

GB/T2423.10—95电工电子产品环境试验规程第2部分：

试验方法试验Fc和导则：

振动（正弦）

GB2423.22—87电工电子产品环境试验规程试验N：

温度变化试验方法

GB6162—85静态继电器及继电爱护装置的电气干扰试验

GB6592—86电子测量仪器误差的一样规定

GB7261—87继电器及继电爱护装置差不多试验方法

GB/T14598.3—93电气继电器第5部分：

电气继电器的绝缘试验

GB/T14598.9—95电气继电器第22部分第3篇：

辐射电磁场干扰试验

DL478—92静态继电爱护及安全自动装置通用技术条件

DL/T553—94220～500kV电力系统故障动态记录技术准则

ANSI/IEEEC37.111—1991暂态数据格式（IEEEStandardCommonFormatforTransientExchange）

3定义

本标准采纳下列定义。

3.1总有效值（totalrootmeansquare）

各次谐波与基波的方均根值。

3.2谐波含量［harmoniccontent（forvoltageorcurrent）］

从交变量中减去基波重量所得到的量。

3.3谐波含有率［harmonicratio（HR）］

周期性交流量中含有的第h次谐波重量的方均根值与其基波重量的方均根值之比。

3.4总谐波畸变率［totalharmonicdistortion（THD）］

周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其基波重量的方均根值之比。

3.5基准工作条件（referenceoperatingconditions）

一组带公差的基准值和基准范畴的阻碍量的集合，在此条件下确定试验装置的差不多误差。

3.6额定工作条件（ratedoperatingconditions）

性能特性的测量范畴与阻碍量的工作范畴的集合，在此条件内，确定试验装置的改变量和工作误差。

3.7绝对误差（absoluteerror）

试验装置设定输出值与输出量约定真值之差。

3.8相对误差（relativeerror）

试验装置的绝对误差与输出量约定真值之比。

3.9准确度（accuracy）

输出量约定真值偏离试验装置设定输出值的程度。

3.10差不多误差（intrinsicerror）

在基准条件下测得试验装置的误差。

3.11阻碍量（influencequantity）

不是测量的对象，但阻碍试验装置的输出量。

3.12改变量（variation）

当一个阻碍量相继取两个不同值时，对试验装置同一设定输出值的输出量约定真值的示值差。

3.13工作误差（operatingerror）

在额定工作条件内任一点上测得或求得的某些性能特性的误差。

3.14误差极限（limitsoferror）

对工作在规定条件下的试验装置输出量所规定的误差极值，由差不多误差极限和改变量的极限两部分组成。

差不多误差极限依照基准工作条件而定，改变量极限依照额定工作条件而定。

3.15合闸相位（closingphaseangle）

交流鼓舞量在合闸瞬时施加于被试继电器、爱护及安全自动装置电压（或电流）的相位角。

3.16人工测试方式（manualtestmethod）

通过人工操纵完成对被试继电器、爱护及安全自动装置的各种特性和整定值测试的方式。

3.17自动测试方式（automatictestmethod）

按预先设定好的测试程序连续自动完成对被试继电器、爱护及安全自动装置的各种特性和整定值测试的方式。

3.18标准测试模式（standardtestmode）

对某种未知特性的继电器及爱护装置按常规爱护的典型特性进行测试的模式。

3.19专用测试模式（specialtestmode）

对某种已知特性的继电器及爱护装置进行测试的模式。

3.20用户自定（可编程）测试模式［custom（programmable）testmode］

用户依照测试需要自行确定试验条件和试验参数的测试模式。

4使用条件

4.1环境温度：

-5～45℃（如用户有专门需要，可与制造单位协商确定更为严酷的环境温度条件）。

4.2相对湿度：

不大于90%（相对湿度为90%，环境温度不低于25℃时，试验装置内无凝露）。

4.3大气压强：

80～110kPa。

4.4交流供电电压：

额定值，承诺波动范畴为-20%～15%。

4.5交流供电频率：

50Hz，承诺波动范畴为-4%～2%。

4.6交流供电波形：

正弦波，承诺总谐波畸变率不大于5%。

4.7直流供电电压：

额定值，承诺波动范畴为-20%～15%。

4.8直流供电电压的纹波系数：

不大于5%。

4.9周围环境要求如下。

4.9.1无爆炸危险，无腐蚀性气体及导电尘埃，无严峻霉菌，无剧烈振动源。

4.9.2无正常运行中发电厂和变电所范畴内可能遇到的电磁场。

4.9.3有良好接地设施。

5技术要求

5.1整机性能特性

试验装置整机性能特性应满足以下技术要求。

5.1.1试验装置应配备至少四相交流电压源（其中一相电压源用于模拟零序电压和检验同期装置）和三相交流电流源，每相电压、电流源应分别构成独立的回路，且其幅值、相位和频率应能连续可调。

5.1.2试验装置的基准工作条件见表1，基准工作条件下的差不多误差采纳相对误差表示。

5.1.3试验装置的额定工作条件见表2，额定工作条件下的工作误差亦采纳相对误差表示。

5.1.4试验装置应能检验电流、电压、频率、差动、阻抗、方向、中间、时刻等继电器和爱护装置，以及检同期继电器、同期装置等安全自动装置。

表1试验装置基准工作条件

影响量

参比值或范畴

允许偏差

环境温度

20℃

±2℃

环境湿度

45%～75%

—

大气压力

86～106kPa

—

交流供电电压

额定值

±2%

交流供电频率

—

±1%

交流供电波形

正弦波

总谐波失真系数≤2%

直流供电电压①

额定值

±2%

直流供电电压的纹波系数①

0

≤2%

外磁场干扰

应幸免

大地磁场

阳光照耀

幸免阳光照耀

—

工作位置

按制造厂规定

—

周围环境

无尘埃、振动等

能够忽略的值

①当试验装置采纳直流供电方式时的条件，下同。

表2试验装置额定工作条件

影响量

工作条件

允许偏差

环境温度

-5～45℃

—

环境湿度

≤90%

—

大气压力

80～110kPa

—

交流供电电压

额定值

-20%～15%

交流供电频率

50Hz

-4%～2%

交流供电波形

正弦波

总谐波失真系数≤5%

直流供电电压

额定值

-20%～15%

直流供电电压的纹波系数

≤5%

—

外磁场干扰

发电厂、变电站范畴内可能遇到的电磁场

—

5.1.5试验装置的电压源输出端短路或电流源输出端开路时，均不应对试验装置自身和被试继电器、爱护及安全自动装置造成危害。

5.1.6试验装置在使用过程中不应发生失控现象而对被试继电器、爱护及安全自动装置造成危害。

5.1.7试验装置所给出的试验条件及有关参数的设置必须定义明确。

5.1.8试验装置本体应具备专用的接地端子。

5.2电气、机械性能试验及试验后技术要求

试验装置应按以下的规定进行电气、机械性能试验。

在完成电气、机械性能试验后，仍应满足有关标准所规定的各项技术要求。

5.2.1低温性能

应符合GB7261中第12章的规定。

其试验方法按GB2423.1的规定进行。

5.2.2高温性能

应符合GB7261中第13章的规定。

其试验方法按GB2423.2的规定进行。

5.2.3电源适应性能

应符合GB7261中第15章的规定。

5.2.4抗振性能

应符合GB7261中第16章的规定。

其中振动响应试验的严酷等级选表4中的1级，振动耐久试验的严酷等级选表5中的1级。

试验方法按GB/T2423.10的规定进行。

5.2.5抗冲击性能

应符合GB7261中第17章的规定。

其中冲击响应试验的严酷等级选表7中的1级，冲击耐久试验的严酷等级选表8中的1级。

试验方法按GB/T2423.5的规定进行。

5.2.6抗干扰性能

应符合GB7261中19.1的规定。

试验方法按GB6162的规定进行。

5.2.7抗辐射电磁场干扰性能

应符合GB/T14598.9的规定。

试验方法及内容按DL478附录Ⅰ的规定，其中试验严酷等级选Ⅱ级。

5.2.8绝缘性能

应符合GB7261中第20章的规定。

试验方法按GB/T14598.3中第6、7、8章的规定进行。

5.2.9抗潮湿性能

应符合GB7261中第21章的规定。

试验方法按GB2423.4的规定进行。

5.2.10温度贮存性能

应符合GB7261中22.2.2的规定。

试验方法按GB2423.22中第1章的规定进行。

5.2.11机械性能

应符合GB7261中第25章的规定。

5.3试验装置接口

试验装置接口的功能和技术条件应满足以下要求。

5.3.1操纵两台试验装置的同步接口。

5.3.2操纵被试继电器、爱护及安全自动装置的开出量接口。

a）在电气上相互隔离的开出量应许多于4对。

b）各开出量的遮断容量应不低于250V、0.3A（直流）。

c）提供由试验人员自定（可编程）开出量逻辑关系的功能。

5.3.3检测被试继电器、爱护及安全自动装置动作行为的开入量接口。

a）在电气上相互隔离的开入量应许多于8对。

b）各开入量的输入阻抗不低于10kΩ，最大承担输入电压不低于250V（直流），并能同时适应不同幅值与极性的带电触点或空触点的开入量。

c）提供由试验人员自定（可编程）开入量逻辑关系的功能。

5.4试验装置的交流电流源

交流电流源输出幅值的辨论力、准确度、频率、总谐波畸变率、响应速度、带负载能力以及输出时刻等技术参数应同时满足以下要求。

5.4.1输出电流幅值的可调范畴及辨论力

a）0～1A时，最小可调步长为0.001A，辨论力为0.001A。

b）1～10A时，最小可调步长为0.01A，辨论力为0.01A。

c）10～30A时，最小可调步长为0.1A，辨论力为0.1A。

5.4.2输出电流频率的可调范畴及辨论力

a）在0～65Hz范畴内，最小可调步长为0.001Hz，辨论力为0.001Hz。

b）在65～450Hz范畴内，最小可调步长为0.01Hz，辨论力为0.01Hz。

c）在450～1000Hz范畴内，最小可调步长为0.1Hz，辨论力为0.1Hz。

5.4.3输出电流幅值的准确度

a）基准工作条件下，输出电流幅值在0.2～30A范畴内的差不多误差应满足表3的要求。

表3基准工作条件下，输出电流幅值在0.2～30A时差不多误差范畴

改变量

电流源输出频率范畴

承诺偏差

差不多误差

输出频率

0～65Hz

±0.001Hz

≤0.5%

65～450Hz

±0.01Hz

≤1.0%

450～1000Hz

±0.1Hz

≤1.5%

b）额定工作条件下，输出电流幅值在0.2～30A范畴内的工作误差极限应满足表4的要求。

表4额定工作条件下，输出电流幅值在0.2～30A时工作误差极限范畴

改变量

电流源输出频率范畴

承诺偏差

工作误差极限

输出频率

0～65Hz

±0.002Hz

≤1.0%

65～450Hz

±0.02Hz

≤1.5%

450～1000Hz

±0.2Hz

≤2.0%

5.4.4输出电流响应速度

对电流源输入频率为50Hz，占空比为0.5的标准方波，输出电流幅值为30A时，在阻性负载上测得电流上升和下降的时刻应不大于200μs，且其变化速率应不小于0.15A/μs。

5.4.5输出电流总谐波畸变率

a）基准工作条件下，输出电流幅值在0.2～30A范畴内，总谐波畸变率不大于0.5%。

b）额定工作条件下，输出电流幅值在0.2～30A范畴内，总谐波畸变率不大于1.0%。

5.4.6输出交流电流中直流重量

直流重量值不大于设定输出值中交流量峰值的0.5%。

5.4.7带负载能力

a）额定工作条件下，输出电流为5A，负载功率因数为0～1时，电流源输出功率不小于75V·A。

b）额定工作条件下，输出电流为30A，负载功率因数为0～1时，电流源输出功率不小于450V·A。

5.4.8输出时刻

a）额定工作条件下，输出电流在小于10A范畴内，应能连续输出。

b）额定工作条件下，输出电流在10～20A范畴内，连续输出时刻不小于60s。

c）额定工作条件下，输出电流在20～30A范畴内，连续输出时刻不小于10s。

5.5试验装置的交流电压源

交流电压源输出幅值的辨论力、准确度、频率、总谐波畸变率、响应速度、带负载能力以及输出时刻等技术参数应同时满足以下要求。

5.5.1输出电压的可调范畴及辨论力

a）在0～10V范畴内，最小可调步长为0.001V，辨论力为0.001V。

b）在10～30V范畴内，最小可调步长为0.01V，辨论力为0.01V。

c）在30～75V范畴内，最小可调步长为0.1V，辨论力为0.1V。

d）在75～120V范畴内，最小可调步长为0.1V，辨论力为0.1V。

注：

120V为用于模拟零序电压和检验同期装置的电压源输出电压幅值，下同。

5.5.2输出电压频率的可调范畴及辨论力

a）在0～65Hz范畴内，最小可调步长为0.001Hz，辨论力为0.001Hz。

b）在65～450Hz范畴内，最小可调步长为0.01Hz，辨论力为0.01Hz。

c）在450～1000Hz范畴内，最小可调步长为0.1Hz，辨论力为0.1Hz。

5.5.3输出电压幅值的准确度

a）基准工作条件下，输出电压幅值在2～75V（120V）范畴内的差不多误差应满足表5的要求。

表5基准工作条件下，输出电压幅值在2～75V（120V）时差不多误差范畴

改变量

电压源输出频率范畴

承诺偏差

差不多误差

输出频率

0～65Hz

±0.001Hz

≤0.5%

65～450Hz

±0.01Hz

≤1.0%

450～1000Hz

±0.1Hz

≤1.5%

b）额定工作条件下，输出电压幅值在2～75V（120V）范畴内的工作误差极限应满足表6的要求。

表6额定工作条件下，输出电压幅值在2～75V（120V）时工作误差极限范畴

改变量

电压源输出频率范畴

承诺偏差

工作误差极限

输出频率

0～65Hz

±0.002Hz

≤1.0%

65～450Hz

±0.02Hz

≤1.5%

450～1000Hz

±0.2Hz

≤2.0%

5.5.4输出电压响应速度

对电压源输入频率为50Hz，占空比为0.5的标准方波，输出电压幅值为75V（120V）时，在阻性负载上测得电压上升和下降的时刻应不大于120μs（200μs），且其变化速率应不小于0.5V/μs。

注：

200μs为用于模拟零序电压和检验同期装置的电压源输出电压响应时刻。

5.5.5输出电压总谐波畸变率

a）基准工作条件下，输出电压幅值在2～75V（120V）范畴内，总谐波畸变率不大于0.5%。

b）额定工作条件下，输出电压幅值在2～75V（120V）范畴内，总谐波畸变率不大于1.0%。

5.5.6输出交流电压中直流重量

直流重量值不大于设定输出值中交流量峰值的0.5%。

5.5.7带负载能力

额定工作条件下，输出电压为额定值，负载功率因数为-1～1时，电压源连续稳固输出功率不小于30V·A。

5.5.8交流电压源输出时刻

在额定工作条件下应能连续输出。

5.6交流电流源与交流电压源的同步性

交流电流源与交流电压源的输出应具备良好的同步性，在模拟短路故障时，电流与电压输出的不同步时刻应不大于100μs。

5.7直流输出

试验装置应具备调试中间、时刻继电器所需的辅助直流电源，其技术条件应满足以下要求。

5.7.1输出电压幅值的可调范畴及辨论力

a）在0～125V范畴内，最小可调步长为0.01V，辨论力为0.01V。

b）在125～250V范畴内，最小可调步长为0.1V，辨论力为0.1V。

5.7.2输出电压幅值的准确度

a）基准工作条件下，输出电压幅值在5～250V范畴内，差不多误差不低于0.5%。

b）额定工作条件下，输出电压幅值在5～250V范畴内，工作误差极限不低于1.0%。

5.7.3输出电压纹波系数

输出直流电压中的交流重量不大于设定输出值的1%。

5.7.4带负载能力

额定工作条件下，输出电压为额定值时，输出功率应不小于30V·A。

5.7.5电压源输出时刻

在额定工作条件下应能连续输出。

5.8交流电流源与交流电压源的相位操纵

电流源各相之间、电压源各相之间、电流源与电压源各相之间的相位操纵的范畴及准确度应满足以下要求。

5.8.1移相范畴及辨论力

移相范畴为0～360°，最小可调步长为1°，辨论力为1°。

5.8.2移相准确度

a）基准工作条件下，承诺偏差不大于1°。

b）额定工作条件下，承诺偏差不大于2°。

5.8.3合闸相位操纵范畴及辨论力

合闸相位操纵范畴为0～360°，最小可调步长为1°，辨论力为1°。

5.8.4合闸相位操纵准确度

a）基准工作条件下，合闸相位操纵范畴内，承诺偏差不大于1°。

b）额定工作条件下，合闸相位操纵范畴内，承诺偏差不大于2°。

5.9时刻测量

试验装置检测被试继电器、爱护及安全自动装置动作时刻的测量范畴、辨论力及准确度应满足以下要求。

5.9.1时刻测量范畴及辨论力

a）1.0～99.9ms内，辨论率为0.1ms。

b）100～999ms内，辨论率为1ms。

c）1～9.99s内，辨论率为0.01s。

d）10～99.9s内，辨论率为0.1s。

5.9.2时刻测量准确度

a）基准工作条件下，时刻测量的差不多误差应满足表7的要求。

b）额定工作条件下，时刻测量的工作误差极限应满足表8的要求。

表7基准工作条件下，时刻测量的差不多误差范畴

时刻测量范畴

差不多误差

1.0～99.9ms

≤0.1%

100～999ms

≤0.1%

1～9.99s

≤0.1%

10.0～99.9s

≤0.1%

表8额定工作条件下，时刻测量的工作误差极限范畴

时刻测量范畴

工作误差极限

1.0～99.9ms

≤0.2%

100～999ms

≤0.2%

1～9.99s

≤0.2%

10.0～99.9s

≤0.2%

为适应各类继电器、爱护及安全自动装置的测试与整定，试验装置应具备以下功能。

5.10.1测试方式的设定

a）人工测试方式。

b）自动测试方式。

5.10.2测试模式的设定

a）标准测试模式。

b）专用测试模式。

c）用户自定（可编程）测试模式。

5.10.3动作特性搜索方式的设定

5.10.3.1模拟动态故障时的动作特性搜索方式

a）极坐标方式（Z-φ）阻抗动作特性。

b）直角坐标方式（X-R）阻抗动作特性。

c）阻抗（Z/t）阶梯动作特性。

d）电流（I/t）阶梯动作特性。

e）电压（U/t）阶梯动作特性。

f）频率（f/t）阶梯动作特性。

g）最小精确工作电流。

h）最