GB/T15149.2-1998 前 言 本标准等同采用国际标准IEC834-2:1993《电力系统远方保护设备的性能及试验方法第2部分: 模拟比较系统》。 输电线路发生故障时,利用通信技术在线路两端间交换故障电流的幅值相位等信息,可以准确判断 是否是区内故障,从而在区内故障情况下全线快速切除故障,这对于保证电力系统安全运行具有重要意 义。模拟比较系统的远方保护设备是在线路两端间交换故障电流信息的设备,主要分为相位比较保护 系统与电流差动保护系统两种。我国早在50年代就开始采用相位比较保护系统,至今应用已非常广泛,1 有关方面曾为它制定过行业标准。电流差动保护系统技术上比较复杂,在我国应用不多,也未制定过标 准。采用近年发布的模拟比较保护系统的国际标准制定为我国国家标准,可以作为今后我国制定有关设 备标准的依据,对于提高我国这方面技术水平及设备质量会有很好的作用。 IEC834-2是国际标准IEC834《电力系统远方保护设备的性能及试验方法》的第2部分。该国际标 准的第1部分EC834-1:1988《窄带命令系统》已被参照采用为我国国家标准GB/T15149-94《电力 系统窄带命令式远方保护设备技术要求及试验方法》。 IEC834-2引用标准时很多条文都以“见IEC834-1××条”方式表述。为便于使用,本标准将这些 IEC8341条文集中列为标准正文后面的附录,这个附录作为标准的补充部分,应是标准的附录,而EC 834-2原有的附录都是提示的附录,标准的附录应列在提示的附录的前面,因此增加的附录定为附录 A,原有的附录A,B,C依次改为附录B,C,D, 与EC8342比较,本标准全部条文编号及文字均与它·致,只是,如上所述,增加了一个新的附 录,原有附录的编号随之相应变更。 本标准的附录A为标准的附录。 本标准的附录B、附录C、附录D均为提示的附录。 本标准由中华人民共和国电力工业部提出。 本标准由全国电力远动通信标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:电力工业部电力自动化研究院,许继昌南通信设备有限公司。 本标准的主要起草人:陈道元、田守常、王能桂、何彬。 357
GB/T 15149 2-1998 前 言 本标准等同采用国际标准IEC 834-2;1993《电力系统远方保护设备的性能及试验方法 第2部分 模拟比较系统》。 输电线路发生故障时,利用通信技术在线路两端问交换故障电流的幅值相位等信息,可以准确判断 是否是区内故障,从而在区内故障情况 下全线快速切除故障,这对于保证电力系统安全运行具有重要意 义。模拟比较系统的远方保护设备是在线路两端间交换故障电流信息的设备,主要可分为相位比较保护 系统与电流差动保护系统两种。我国早在5。年代就开始采用相位比较保护系统,至今应用已非常广泛。. 有关方面曾为它制定过行业标准。电流差动保护系统技术上比较复杂,在我国应用不多,也未制定过标’ 准。采用近年发布的模拟比较保护系统的国际标准制定为我国国家标准,可以作为今后我国制定有关设 备标准的依据,对于提高我国这方面技术水平及设备质量会有很好的作用。 IEC 834-2是国际标准IEC 834《电力系统远方保护设备的性能及试验方法》的第2部分 该国际标 准的第 1部分 IEC 834-1:1988K窄带命令系统》已被参照采用为我国国家标准GB/T 15149--94(<电力 系统窄带命令式远方保护设备 技术要求及试验方法》。 IEC 834-2引用标准时很多条文都以“见IEC 834-1 X X条”方式表述。为便于使用.本标准将这些 IEC 834-1条文集中列为标准正文后面的附录 这个附录作为标准的补充部分,应是标准的附录,而IEC 834-2原有的附录都是提示的附录,标准的附录应列在提示的附录的前面,因此增加的附录定为附录 A,原有的附录A,B,C依次改为附录B, C, D. 与IEC 834-2比较,本标准全部条文编号及文字均一与它一致,只是.如上所述,增加 f一个新的附 录,原有附录的编号随之相应变更 本标准的附录A为标准的附录。 本标准的附录B、附录C、附录D均为提示的附录。 本标准由「},华人民共和国电力工业部提出。 本标准由全国电力远动通信标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:电力_〔业部电力自动化研究院、许继昌南通信设备有限公司。 本标准的主要起草人:陈道元、田守常、王能桂、何彬
GB/T15149.2-1998 IEC前言 1)国际电工委员会IEC是-·个由各国家电工委员会(I(国家委员会)组成的国际性标准化组织, IEC的目的是在与电气电子领域标准化有关问题上促进国际间合作。为了这个H的及其他工作,(发 布国际标准。标准的编制工作委托技术委员会进行。任何对该题月感兴趣的国家委员会,以及与(有 联系的国际的、政府的和非政府的组织都可以参加编制工作。F℃与国际标准化组织S()间按两组织 协议规定的条件,实现了紧密合作。 2)由所有特别关切的国家委员会都参加的技术委员会所制定的国际电委员会有关技术问题的 正式决议或协议,尽可能接近地表达了对涉及问题的国际间协商一致的意见。 3)这些决议或协议以国际标准、技术报告或导则形式出版,作为建议供国际使用,并在此意义上为 各国家委员会接受。 4)为促进国际间的统一,国际电工委员会各国家委员会应在最大可能范围内直接采用国际电丁委 员会标准作为他们的国家或地区标准,国际电工委员会标准与相应国家或地区标准间任何不致处.应 在后者文字中明确指出。 国际标准E℃834-2由国际电工委员57技术委员会(电力系统远动、远方保护及其通信)编制 本标准文本以下列文件为基础: 国际标准草案 投票报告 57(C0)55 57(())64 本标准投票通过的情况可见上表中的设票报告。 1EC834的总名称为《电力系统远方保护设备性能及试验方法》,由以下两部分组成: 第1部分:1988,窄带命令系统 第2部分:1993,模拟比较系统 358
cs/T 15149.2-1998 IEC前言 1)国际电工委员会 IEC是一个由各国家电工委员公(IEC国家委员会)组成的国际性标难化组织 IEC的目的是在与电气电子领域标准化有关问题上促进国际间合作。与了这个目的及其他 卜竹,I EC发 布国际标准。标准的编制工作委托技术委员会进行〔.任何对该题目感兴趣的国家委员会,以及与IEC节 联系的国际的、政府的和非政府的组织都可以参加编制工作 IEC与国际标准化组织ISO Ii+1按两组织 协议规定的条件.实现 r紧密合作 2)由所有特别关切的国家委员会都参加的技术委员会所制定的国际电}:委员会有关技术问题的 正式决议或协议,尽叮能接近地表达了对涉及问题的国际间协商一致的意见 3)这些决议或协议以国际标准、技术报告或导则形式ft版.作为建议供国际使用.j牛在lit.意 ;, I_为 各国家委员会接受。 4)为促进国际间的统一,国际电工委员会各国家委员会应在最大可能范围内直接采用国际电一「委 员会标准作为他们的国家或地区标准。国际电工委员会标准与相应国家或地区标准间任何不 致处,应 在后者文字中明确指出。 国际标准IEC 834-2由国际电工委员57技术委员会(电力系统远动、远方保护及其通信)编制 本标准文本以 F列文件为基础: 国际标准草案 投票报告 57(C0)55 '57(C0)64 本标准投票通过的情况可见上表中的投票报告 IEC 834的总名称为《电力系统远方保护设备性能及试验方法》,由以下两部分组成 第 I部分:1988,窄带命令系统 第2部分:1993,模拟比较系统
中华人民共和国国家标准 电力系统远方保护设备的性能 及试验方法 GB/15149.2-1998 idt IEC834-2:1993 第2部分:模拟比较系统 Performance and testing of teleprotection equipment of power systems Part 2:Analogue comparison systems 1总则 1.1范围与目的 本标准适用于传输相位或相位与幅值等一次模拟量信息的窄带及宽带远方保护系统。远方保护设 备可以是单独的设备,也可以与保护装置或通信设备组装在一起。 窄带系统是每个传输方向的频带在4kHz以内的系统。 宽带系统是每个传输方向的频带在4kHz以上的系统。 本标准不适用于宽带命令系统。 本标准规定了与电力系统保护装背配合使用的模拟比较式远方保护设备的性能要求及试验方法, 确定了有关术语。相位或相位与幅值等测量量可以转换为模拟或数字形式并进行比较, 除远方保护设备的电源及接口部分以外,远方保护设备与保护装置配合的性能也应进行试验。 本标准规定的所有试验应为型式试验(见IEC50(151)。 1.2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。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。 IE50(151):1978国际电工词汇(EV)151章:电磁器件 IEC2554:1976电气继电器第4部分:他定时限单输入激励量量度继电器 IEC255-5:1977电气继电器第5部分:电气继电器的绝缘试验 IE℃255-6:1988电气继电器第6部分:量度继电器及保护装置 IEC255-22-1:1988电气继电器第22部分:量度继电器及保护装置的电气干扰试验第1篇 1MHz脉冲群千扰试验 IF(,834-1:1988电力系统远方保护设备的性能及试验方法第1部分:窄带命令系统 ITU-T建议V.11:1976在数据通信领域中通常同集成电路设备一起使用的平衡双流接口电路 的电特性 ITU-T建议V.28:1972非平衡双流接口电路的电特性 1TU-T建议G.703:1972系列数字接口的物理/电特性 国际大电网会议SC34,35-05工作组:1987采用通信技术的保护系统 国际大电网会议S℃35:1979电力线载波导则 1.3工作条件 1.3.1环境条件 国家质量技术监督局1998-08-13批准 1999-06-01实施 359
中华 人民 共 和 国 国家 标 准 电 力 系 统 远 方 保 护 设 备 的 性 能 及 试 验 方 法 第 2部 分 :模 拟 比 较 系 统 Ga/T 15149.2 -- 1998 idt IEC 834-2:1993 Performance and testing of teleprotection equipment of power systems Part 2: Analogue comparison systems 1 总则 1.1 范围与目的 本标准适用于传输相位或相位与幅值等一次模拟量信息的窄带及宽带远方保护系统。远方保护设 备可以是单独的设备,也可以与保护装置或通信设备组装在一起。 窄带系统是每个传输方向的频带在4 kHz以内的系统。 宽带系统是侮个传输方向的频带在4 kHz以上的系统。 本标准不适用于宽带命令系统。 本标准规定了与电力系统保护装置配合使用的模拟比较式远方保护设备的性能要求及试验方法. 确定了有关术语。相位或相位与幅值等测量量可以转换为模拟或数字形式并进行比较, 除远方保护设备的电源及接日部分以外.远方保护设备与保护装置配合的性能也应进行试验 本标准规定的所有试验应为型式试验(见IEC 50(151)), 1.2 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 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 1EC 50(151):1978 国际电工词汇(IEV )151章:电磁器件 IEC 255-4:1976 电气继电器 第4部分:他定时限单输入激励量量度继电器 IEC255-5:1977 电气继电器 第5部分:电气继电器的绝缘试验 IEC 255-6:1988 电气继电器 第6部分:量度继电器及保护装置 IEC 255-22-1:1988 电气继电器 第22部分:量度继电器及保护装置的电气干扰试验 第1篇 1 MHz脉冲群干扰试验 IEC834-1:1988 电力系统远方保护设备的性能及试验方法 第 1部分:窄带命令系统 ITU-T建议V.11:t976 在数据通信领域中通常同集成电路设备一起使用的平衡双流接「1电路 的电特rt ITU-T建议V.28:1972 非平衡双流接「I电路的电特性 ITU-T建议G.703:1972 系列数字接口的物理/电特性 国际大电网会议SC34.35-05工作组:1987 采用通信技米的保护系统 国际大电网会议SC35:1979 电力线载波导则 1.3 工作条件 1.3门 环境条件 一 国家质量技术监督局1998一08一13批准 1999一06一01实施
GB/T15149.2--1998 在以下条件应达到规定性能要求: 一·温度范围 +5C~+40C 一·最大温度变化率 10C/h 一相对湿度 5%-95% 一一最高绝对湿度 28 g/m3 1.3.2直流电源电压 (见附录A1,IE834-1:1988中3.2) 1.3.3交流电源电压 在以下条件应达到规定性能要求: 一电乐允许偏差 +10%-15% 频率偏差 +5% 一一谐波含量 <10% 1.3.4储疗条件 (见附录A2,IEC834-1:1988中3.4) 1.4采用的通信系统 窄带及宽带远方保护系统的组成如图1所示。信号自通信系统发送端传输到接收端。通信系统的 传输频带宽度应能满足群时延、频率衰减响应特性等参数的要求。 通信方式应慎重选择,因为噪声、参数变化及各种干扰对它的影响会使远方保护设备错误动作或拒 绝动作。 可以采用的通信系统见附录A3,IEC834-1:1988中第4章。 2定义 本标准采用而未列入国际电工词汇的术语定义如下: 2.1模拟保护系统analogue protection system(CIGRE31/35.W(;O5) 通过通信系统,以模拟或数字形式,将电力线一端的~次模拟量传输到另端进行比较的保护系 统。 例如:相位比较保护系统,纵联差动保护系统。 注:2.1~2.77条术语后面的(CIGRE34/35-WG05)是指该定义出自国际大电网会议S34,35-05工作组:1987 《采用通信技术的保护系统》文献。 2.2可信赖性'dependability(CIGRE34/35-WG05) 不发生拒绝动作的概率。 2.3故切除时间fault clearance time(Tc)(CIGRE34/35-WG05) 自故障发生时刻起全相应断路器自动跳闸切除故摩时刻止所经历的时间,是保护系统动作时间与 断路器动作时间的和。 2.4不分相保护系统non-segregated protection system(CIGRE34/35-WC05) 采用混合互感器、相序网络或其他方法实现三相共用··套保护装置的保护系统。 2.5传播时间propagation time(CIGRE34/35-WG05) 在规定条件下,自发送信号的某特定值加到通信系统发送端时刻起,至远方保护接收输入端的接收 信号具有相应值时刻止所经历的时间。 2.6安全性security(CIGRE34/35-WG05) 不发生错误动作的概率。 2.7分相保护系统segregated protcction system(CIGRE34/35-WG05) 每一相配置一套保护装置的保护系统(相对于不分相保护系统而言)。 360
GB,/,r 15149 2--1998 在以下条件应达到规定性能要求 — 一温度范围 +SC一十40 '( 一 最大温度变化率 10C厂h — 相对湿度 5%一95叼 一 最高绝对湿度 28 gjm: ' 1.3,2 直流电源电压 (见附录 Al,IEC 834-1:1988中 3.2) 1.3.3 交流电源电压 在以下条件应达到规定性能要求: -一 电压允许偏差 +10Y1- 15% 一频率偏差 153} — 浩波含垫 <10% 1.3.4 储存条件 (见附录A2,IEC 834-1:1988中3.4) 1,4 采用的通信系统 窄带及宽带远力一保护系统的组成如图1所示。信号自通信系统发送端传输到接收端。通信系统的 传输频带宽度应能满足群时延、频率衰减响应特性等参数的要求 通信方式应慎重选择,因为噪声、参数变化及各种干扰对它的影响会使远为一保护设备错误动作或拒 绝动作 可以采用的通信系统见附录A3,IEC 834-1:1988中第4章。 2 定义 木标准采用而未列入国际电工词汇的术语定义如下: 模拟保护系统 analogue protection system (CIGRE 34/35-WG 05) 通过通信系统,以模拟或数字形式 将电力线一端的一次模拟量传输到另一端进行比较的保护系 2. 统 例如:相位比较保护系统,纵联差动保护系统。 注:2.1-2.7 7条术语后面的(CIGRE 34/35-WG 05)是指该定义出自国际大电网会议SC34.35-05-L作组:1987 《采用通信技术的保护系统》文献 2.2 可信赖性 dependability (CIGRE 34/35-WG 05) 不发生拒绝动作的概率。 2. 3 故障切除时I'dj fault clearance time (Tc) (CIGRE 34/35-WG 05) 自故障发生时刻起至相应断路器自动跳ICJ切除故障时刻止所经历的时间,是保护系统动作时间与 断路器动作时间的和 2.4 不分相保护系统 :ion-segregated protection system (CIGRE 34/35-WG 05) 采用混合互感器、相序网络或其他方法实现三相共用 ·套保护装itt的保护系统 2.5 传播时JtJ 3 propagation time (CIGRE 34/35-WG 05) 在规定条件下,自发送信号的某特定值加到通信系统发送端时刻起,至远方保护接收输入端的接收 信号具有相应值时刻比所经历的时间。 ’ 2.6 安全性 security (CIGRE 34/35-W(; 05) 不发生错误动作的概率 2.7 分相保护系统 segregated protection system (CIGRE 34/.35-WG 05) 侮一相配Ff1一套保护装N的保护系统(相对于不分相保护系统而言)
GB/T15149.2-1998 2.8远方保护通道teleprotection channel (见附录A4,IE(834-1:1988中5.10b) 注:远方保护通道可以是模拟的或数字的。在模拟通道中,信号的瞬时俏是连续变化的,但传输的信息可能是数‘ 的(例如!,移频键控倍号)。正数字通道中,信号的幅值能是几个(一般是2或3个)离散电平值 3模拟比较式远方保护系统特性 3.1远方保护设备的组装方式及其接口 模拟比较式远方保护设备以与保护装置整体组装或分体组装。远方保护设备的主要接!如格: 所示。 可与保护装置或通信 设备·起或分开组装 c) c) 保护 远方保 通信 还方保 保护 装置 护设备 设备 护设备 装置 ) b) a) a)保护装置与远方保护设备间接! b)远方保护设备与通信系统间接口 c)保护装置与互感器间接 图1模拟比较式远方保护系统及其接口 远方保护设备与保护装置整体组装时,两部分设计为一整体,装在一个机柜里。因此,接口电平、原 抗配合及其他些要求属于设计考虑的内容,不属外部条件。本标准规定的一些要求及试验方法不适用 于这种设备的内部接1;但它与通信设备的接口的要求及试验方法,本标准大都仍然适用。 远方保护设备与保护装置分体组装时,两部分不设计为一整体,本标准的所有要求都适用。 问样,远方保护设备与通信设备可能设计为一个整体,图1中接口b)的有关要求及试验法不适 用;但接1a)的有关要求及试验方法仍然适用。 本标准只适用于远方保护设备,未规定图1中电流互感器与保护装?的要求,但进行远方保护系统 性能试验时,需将图3规定的工频电流接入保护装置。 图1未标出远方保护设备与电源、告警指示器等设备的二次接口。在分体组装情况下,应对这些接 口进行试验。在整体组装情况下,这些接山可能位于保护装置内部,一些要求也不适用。 3.2远方保护动作时间(T'4或T,) 远方保护系统中,自发送端输入量在规定条件下变化时刻起,至接收端输出量相应变化时刻止所经 历的时间,包括传播时间及附加时延,以T表示。进行远方保护系统设计时,应将T考虑在内。 控制时延方法基本有以下三种: a)采用宽频带通信系统以减小时延。 b)对时延加以补偿,例如,将当地信号在比较前先加以时延。设备的时延值可以调整;但对于具体 电路,时延是确定值。 c)通过环路控制回路使时延值自动调整。 图1的接口b)如可以接出,不包括传播时间在内的远方保护动作时间T就可以测出.也可以引 用。 采用说明: )】在IE(:834-2中,这里原文是“图1的接【)如可以接出”。按实际情况,接口ā)应改为接口) 61
Gx7T 15149.2一1998 2-8 远方保护通道 teleprotection channel (见附录 A4,IEC 834一1:1988嘴,5.1o b)) 注:远方保护通道可以是模拟的或数字的 在模拟通道中,信号的瞬时值是连续变化的.但传输的信怠' g能是数 的(例如,移频键柱信号)。在数字涵道中 信号的幅值拼能是几个‘一般是 2或 乙个 离散电平植 3 模拟比较式远方保护系统特性 远方保护设备的组装方式及其接「} 模拟比较式远方保护设备可以与保护装置整体组装或分体组装 远方保护设备的主要接门ir,i f'} 1 -小 象 所 UWA, 远 力保 护 没备 通信 rt备 Y4方保 护设备 保护 装置 n) b) b) z) a)保护装置与远方保护设备间接仁} b)远方保护设备与通信系统间接口 。)保护装置与互感器问接「{ 图 1 模拟比较式远方保护系统及其接口 远方保护设备与保护装置整体组装时,两部分设计为一整体,装在一个机柜里。因此,接口电平、阳 抗配合及其他 一些要求属于设计考虑的内容.不属外部条件。本标准规定的一些要求及试验方法不适用 干这种设备的内部接「!;但它与通信设备的接门的要求及试验方法,本标准大都仍然适用 远方保护设备与保护装置分体组装时.两部分不设计为一整体,本标准的所有要求都适用 同样,远方保护设备与通信设备可能设计为一个整体,图 1中接口b)的有关要求及试验方法不适 用;但接日。)的有关要求及试验方法仍然适用。 本标准只适用于远方保护设备,未规定图1中电流互感器与保护装ilt的要求 但进行远方保护系统 性能试验时,需将图3规定的工频电流接人保护装Wt,- a 图1未标出远方保护设备与电源、告警指示器等设备的二次接口。在分体组装情况下,应对这些接 11进行试验。在整体组装情况下,这些接11可能位于保护装置内部,一些要求也不适用。 3.2 远方‘保护动作时问(1' ,A或T) 远方保护系统中,自发送端输入量在规定条件下变化时刻起.至接收端输出量相应变化时刻比所经 历的时间,包括传播时f+7及附加时延,以T,表示。进行远方保护系统设计时 应将了、考虑在内。 控制时延方法墓本有以下三种: a)采用宽频带通信系统以减小时延. b)对时延加以补偿,例如,将当地信号在比较前先加以时延。设备的时延值可以调整;但对于具体 电路,时延是确定值 c)通过环路控制回路使时延值自动调整。 图1的接日b)如可以接出‘:,不包括传播时间在内的远方保护动作时间了 就可以i!'!}l出 也川以引 用。 采用说明: 州 在IFC 834-Z中,这里原文是, ’图 1的接}I a)如可以接出” 按实际情况,接口a)应改为接日I