GB/T15149.2-1998 3.3保护动作时间(T或1') 自输入激励量按规定条件加在保护系统输入端（包括电流、电压互感器）时刻起，至保铲输出电路动 作时刻止所经历的时间，以T表示。 保护动作时间的典型值见图2。 不包括传播时间在内的保护动作时间T。可以测出也可以引用。通常，I。随噪声增加。最大保护动 作时闻Tma与丢失命令概率P(可信赖性)、信号懒苗比的关系如图1所示。 故障发生 放膝切除 枚障切除时间 故障发生 18ms-140ns 保护跳闸 1- 模拟保系统动作时何 2.0m560m8 -T- 远方保加动作时间 1.0ms~-10ms 保护装骨 远力保护 远方保护 通信系统 保护装置 断路器 发送端 接收端 起动时向 信号处理 传播时间 接收端时延 比较及 动作：时间 包括电拢互憾 时间改发 Ums~5m 及/或信号 判决时间 包括消汇 器暂态时延 送端时延 处罪时闲 时间 1ms-20ms 0.5ms-2ms 0.5ms~3ms 0ms~30ms 15m5-80ms 远方保护动作时间 (不包括传播时间) -To- 1.0ms-5m9 保护动作时间（不包括传播时间） 2m9-55ms 可接受的保护动作时间T可能因噪声存在而增加。 T、可信赖性和信噪比间的关系见图4。 图2模拟比较系统保护动作时间典型值 每端试验电流 整定值 (50Hz/60Hz) 相位比较保护似联差动保护 系统故障类型 IA I8 HS 可信赖性试验 不分相系统 三相对称故障 2IN 2IN B+90° 0.5I 保护区内故 分相系统 三相对称故障 21× 2I% 6-90 0.51x Is 安全性试验 不分相系统 三相对称故障 21s 21、 9-30 s0.5/y Ks 保护区外故障 分相系统 三相对称故障 2Ix 2Is 9-30° 0.5Is 1a/Ie一线路两端试验电流：HS相位比较系统起动的高值整定值；a-14、I间相位角： 【、-一电流差动保护系统差动整定值：0保护动作时I、I间初始相位角；…保护装莲的额定电流 图3远方保护系统性能试验参数及保护整定建议值 采用说明： 21按C8342,这个表的编号为图3。 362
GB厂T 151492一1998 3.3 保护动作时间(’11。或了’P) 自输入激励量按规定条件加在保护系统输入端(包括电流、电压互感器)时刻起，至保护输出电路鱿 作时刻止所经历的时间，以T。表示。 保护动作时问的典型值见图2 不包括传播时间在内的保护动作时间戮 可以测出也叮以引用 通常，了’「随噪洛增加一最大保护流 作日寸问T四，。与丢失命令概率尸M以可信赖性)、信号噪声比的关系如图飞所示 故障发生 一 一 一 故障 t}J一{次一 故障发月 一— 了c — 故障切除时Ifl 18nl，一 14Onl， — 7b 一— --一 一 模拟保护系统动作阴一问 2.Qms一6Oms — 丁议— 一 远方保护动作时问 I Onls 一to下1、5 保护跳间 保护装置 通信系统 远 方保护 接收端 保护装置 断路器 起动时间 包括电流互感 器暂态时延 lms一 20rn， 远 方保护 发送端 信号处理 时Ik]及发 迭端时延 51115一 夕nl吕 传播时I"J 门nl日一 5111忘 /接收端时延 及./或f言号 / / 比较及 fl]决时}可 / 处理时lti] 0.sms~ 3ms /动作咖可 包括消弧 时间 / 介m g~ 爪)n〕5 1弓m，~吕om， 远方保护动作时间 } 一 (不包括人传，一播时问) 1 I Oms~ sm自 保护动作时间(不包括传播时间) — 兀 — Zms~ 55m 5 可接受的保护动作时间T邵可能因噪声存在而增加‘ 了认、可信赖性和信噪比间的关系见图生 图 2 模拟比较系统保护动作时间典型值 每端试验电流 (SOH名了6OHz) 罄定值 相位比较保护纵联差动保护 系统故障类型 1八 1B 份 115 万 可信赖性试验 保护区内故障 不分相系统 三相对称故障 ZIN 21N 刀一tgoc 石0.对 I叹 分相系统 三相对称故障 2了N 21、 夕二 9Oe 泛0.SJ 了、 安全性试验 保护区外故障 不分相系统 三相对称故障 21入 2]、 夕一30。 抓0一51、 j、 分相系统 三相对称故障 21洲 21、 刀 3『 百(J，SIN 一 八/J。一线路两端试验电流;衬5 相位比较系统起动的高值整定值;a l、、1。间相位角; 乙一电流差动保护系统差动整定值;挤 保护动作时 1。、了。间初始相位角;1卜一保护装性的额定电流 图 3 远方保护系统性能试验参数及保护整定建议值三 采用说明 犷 按 IEC8342，这个表的编 号为图 3 考月2
GB/T15149.2-1998 10 To:=60ms T40ms lo- 102 10- 10 6 4 -2 0+2 十4 +6+8+10 信噪比dB值 实际保护动作时间T参数(Ta=30ms) 图4典型相位比较保护系统的丢失命令概率与信噪比关系举例 4要求 4.1接口要求 在远方保护设备与保护装置、通信设备均为分体组装情况下，以下要求适用于图1中远方保护设备 与保护装置间的接口a)及远方保护设备与通信设备间的接日b)。 如远方保护设备与保护装置整体组装，接口a)的要求不适用。如远方保护设备与通信设备整体组 装，接口b)的要求不适用。 4.1.1工频电压试验 (见附录A5,IEC834-1:1988中17.1) 对于工作电压低于20V的与保护装置连接的直流信号和告警电路端子（图1接口a),试验电压 为500V。 4.1.2冲击电压试验 (见附录A6,1EC834-1:1988中17.2) 4.1.3高撷干扰试验 (见附录A7,1EC834-1:1988中17.3) 对于高速数字信号接口以外的所有输入和输出电路，包括电源端子，应进行高频干扰试验。高速数 字信号接口一般用于传输64kbit/s及以上速率数字信号，不能防护直接施州的高幅值1MHz暂态千 扰。因此，应采取特殊措施防止或抑制各种干扰。如细心进行安装设计，采用高平衡度及带屏蔽的电绕 等。 303
GB/T 15149.2-1998 飞卜 ，、 \、 ‘ 丫 . \ 玉又 \、 \.一一 一 尸一产 、\ \ 、 、 s { { \、 } 、 、\ \、 } 一 、\} {、 I 一 6 -4 一2 0 +2 }4 --6 F8 十10 信噪比dB值 实际保护动作时间几，参数(Tai.一30 ms) 图 4 典型相位比较保护系统的丢失命令概率与信噪比关系举例 4 要求 4. 1 接口要求 在远方保护设备与保护装置、通信设备均为分体组装情况下，以下要求适用于图1中远方保护设备 与保护装置间的接日a)及远方保护设备与通信设备间的接口b)4 如远方保护设备与保护装置整体组装，接口a)的要求不适用。如远方保护设备与通信设备整体组 装，接口b)的要求不适用。 4.1.1 工频电压试验 (见附录A5,IEC 834-1:1988中17.1) 对于工作电压低于20 V的与保护装置连接的直流信号和告警电路端子(图1接CI。))试验电压 为500 V e 4.1.2 冲击电压试验 (见附录A6,IEC 834-1:1988中17-2) 4.1.3 高频干扰试验 (见附录 A7,IEC 834-1:1988中17-3) 对于高速数字信号接口以外的所有输入和输出电路，包括电源端子.应进行高频干扰试验 高速数 字信号接口一般用于传输 64 kbit/s及以上速率数字信号，不能防护直接施加的高幅值1 MHz暂态干 扰。因此，应采取特殊措施防止或抑制各种干扰。如细心进行安装设计，采用高平衡度及带屏蔽的电缆 等
GB/T15149.2-1998 4.1.4分体组装的远方保护设备与保护装置间接口的特殊要求（图1接口a) 由于远方保护设备与保护装置间传输介质，电缆长度以及其他具体应用条件各不相问.对这些接 的要求由用户与制造厂协商决定。 为防止.工频(50H2/60Hz)及电力设备引起的暂态串扰使信号产生误差（幅值、相位误差或比特叁 错)，远方保护设备与保护装置间的连接应采取平衡电缆、屏蔽电缆或光缆等防护措施。 4.1.4.1相位比较保护系统 相位比较系统采用单流（单极性）或双流（双极性）接口。这种接口与低速异步数据传输接！相似 此，数据传输接口有关要求也适用于相位比较系统。 建议条件举例如下： —±5V~15V接口(1TU-T建议V.28) +2V6V差分接口(ITU-T建议V.11) ±20mA回路 一一土4V~8V6002接口（低电平0~土0.775V,高电平土4V~8V) 4.1.4.2电流差动保护系统 建议条件举例： a)数字信号接口 通过脉冲编码调制或增量调制对测量量进行数字编码，转换为数字信息。这种接口与高速数据传输 接口相似，也适用有关要求。例如： --士1.0/3.4V,110双极性64kbit/s接口(ITU-T建议G.703) 一士2V6V差分接1(ITU-T建议V.11) b)模拟信号接口 这种接口与远动系统模拟量输入、输出接口相似，也适用有关要求。例如： 峰值士5V电压接1（信号源低阻抗，负载高阻抗） 峰值士5mA电流接口（信号源高阻抗，负载低阻抗） 4.2电源要求 以下要求可不适用于远方保护设备与保护装置整体组装情况。 4.2.1电源电压变化 (见附录A8,EC834-1:1988中18.1) 4.2.2电源断 远方保护设备应能承受不超过20s的短时间电源中断，在相应保护装置的输出端不应出现虚假 命令或命令丢失。 如采用交流供电，电源中断时间可能较长，能需使用不间断电源UPS 电源中断试验以随机序列进行，试验周期不超过20s,相应保护装置的输出端不应出现虚假命 令。电源中断时间较长后再投入，也不应出现虚假命令。 用户可与制造厂协商决定电源中断时间其他值。 4.2.3反射噪声 (见附录A9,IEC834-1:1988中18.3) 4.2.4极性颠倒 (见附录A10,IEC834-1:1988中18.4) 4.3系统要求 4.3.1保护总要求 远方保护模拟比较系统传输的信息量多于命令系统，要求也比命令系统严格。如上所述·这种系统 可分为两类： 361
GB/' r 15149.2- 1998 4.1.4 分体组装的远方保护设备与保护装置间接口的特殊要求(图I接lI a) ) 由于远方保护设备与保护装置间传输介质、电缆长度以及其他具体应用条件各不相同 义创上些接「} 的要求由用户与制造厂协商决定。 为防止工频(50 Hz/60 Hz)及电力设备引起的暂态串扰使信号产生误差(幅值、相位误差哎比特获 错)，远方保护设备与保护装置间的连接应采取平衡电缆、屏蔽电缆或光缆等防护措施、 4.1.4.1 相位比较保护系统 相位比较系统采用单流(单极性)或双流(双极性)接口。这种接日与低速异步数据传输接日t Fl似 川 此，数据传输接口有关要求也适用于相位比较系统 建议条件举例如下: 一 士5V-15V接口(ITU-T建议 V. 28) 一 十2V-6V差分接H (ITU-T建议 V.11) — 土20 mA回路 — 土4V-V8V60012接n(低电平 (〕一土(1.775 V,高电平土4 V-8 V) 4.1.4.2 电流差动保护系统 建议条件举例: a)数字信号接口 通过脉冲编码调制或增量调制对测量量进行数字编码，转换为数字信息。这种接日与高速数据传输 接口相似，也适用有关要求。例如: - 一士1. 0/3. 4 V ,110几双极性 64 kbit/s接口(ITU-T建议G.703) — 土2V一6 V差分接日QTU-T建议 V.11) h)模拟信号接口 这种接口与远动系统模拟量输入、输出接口相似，也适用有关要求。例如: -一 峰值+5 V电压接「[(信号源低阻抗 负载高阻抗) — 峰值土5 mA电流接口(信号源高阻抗.负载低阻抗) 4.2 电源要求 以下要求可不适用于远方保护设备与保护装置整体组装情况 4.2.1 电源电压变化 (见附录A8,IEC 834-1;1988中18.1) 4.2.2 电源'l l断 远方保护设备应能承受不超过20 ms的短时间电源中断，在相应保护装置的输出端不应出现虚假 命令或命令丢失。 如采用交流供电，电源中断时间可能较长，可能需使用不间断电源UPS 如电源中断试验以随机序列进行，试验周期不超过 205，相应保护装置的输出端不应出现虚假命 令。电源中断时间较长后再投入，也不应出现虚假命令。 用户可与制造厂协商决定电源中断时间其他值 4.2. 3 反射噪声 (见附录 A9,IEC 834-1:1988中 18-3) 4.2.4 极性颠倒 (见附录 AIO,IEC 834-1:1988中18.4) 4.3 系统要求 4.3.1 保护总要求 远方保护模拟比较系统传输的信息量多于命令系统，要求也比命令系统严格。如_!所述 这种系统 可分为两类
GB/T15149.2-1998 1)电流差动式：传送测量量的幅值和相位： 2)相位比较式：只传送相位信息，如过零点。 模拟比较系统中传送的信息不是命令系统中的状态改变，而是电力线一端被测电气量的模拟值。 应将恢复远方保护设备所传信息时产生的偏差、误码及时延降低到最小值。这些误差及保护装置的 匚作方式将决定保护系统的整体性能。 传输频带的最小宽度由调制方式、编码方式、传输模拟量的数量及要求的推确度、允许传输时间等 因素决定。 由于可信赖性、安全性、频带宽度及信号噪声比之问存在着互相制约关系，规定保护装置的允许相 位偏差或相位与幅值偏差的整定值是重要的。这些整定值决定了远方保护系统的性能。 保护系统为分相式或不分相式，决定了最大偏差或比特差错的允许值。此外，还应考虑被保护线路 在正常负载状态及异常状态下因分布电容而引起的电容性电流损失。外部设备参数，例如电流互感器的 误差及暂态特性，也会影响保护系统的性能。 总之，保护系统的性能决定于以下因素： 一电流互感器在正常及异常状态下的误差： 被保护线路的分布电容及可能配置的补偿； 保护装置（包括在正常状态不发信号的系统的起动元件）的工作原理及允许误差； 由调制解调、增益控制、群时延、频带宽度等因素引起的远方保护信号恢复时的允许误差： 一通信系统中噪声、干扰、传输特性变化等因素的影响。 模拟保护系统的要求举例如下： a)电流差动保护系统 这种保护系统的通信电路可以由1条、3条或4条通道组成。不分相系统的比较值可举例如下： -一幅值准确度约土10%： 电流动态范围0.5In一50In(有时可能需要更宽的动态范闹，如0.2I,~1001.1.为线路电流额 定值)； -一最大相位偏差（灵敏角）±30°； 一一一远方保护系统产生的相位俯差典型值土3°； 一分相系统灵敏角允许值可为士60°。 彩响保护系统工作的因素及通信电路中感应的干扰及噪声（信噪比最差情况下），不应使被测电流 接收值在40dB动态范围内的偏差大于以上允许值。为此，应采用适当频带宽度的通信电路。 b)相位比较保护系统 这种保护系统检测线路两端电流之间以方波为基础的相位差。可以使用的调制及比较方法很多，远 方保护系统应能传输并准确地恢复信号。在最常用的不分相相位比较系统中，跳闸灵敏角可以选择为 士30°~士60°，其中-般包括： 故障识别10°~20°； 电容性电流引起的相位误差、电流互感器的相位误差、保护装咒允许偏差10°~20°： 最大信号失真（如未加补偿，包括传输时延）10°一20°。 应确定要使用的通道及其信噪比。 电力线载被通道的传输时延每100km约为0.33ms或6°(50Hz工频)。媚采用音频电缆，时延要 大得多。终端设备引起的时延也应考虑。有时还应采取适当方法对信号及其传输时延进行补偿 分相系统对每-·相及中性线的电流分别进行比较，跳闸灵敏角可选择为90°，允许失真较大。 这意味着，受噪声的影响，远方保护系统信号的相位失真或相位及幅值失真有·定的概率。这概率 可以作为信噪比或比特差错淬(BER)的函数而予以测试。根据保护系统可常性要求，考虑到使接收信号 失真的各种内素的影响，推导出保护装茸允许偏差后，可以确定远方保护系统性能的可能判据。 353
GB/T 15149.2-1998 1)电流差动式:传送测量堡的幅值和相位; 2)相位比较式 只传迭相位信息，如过零点。 模拟比较系统中传送的信息不是命令系统中的状态改变，而是电力线一端被测电气量的模拟值 应将恢复远方保护设备所传信息时产生的偏差、误码及时延降低到最小值。这些误差及保护装`t:的 〔作方式将决定保护系统的整体性能 传输频带的最小宽度由调制方式、编码方式、传输模拟量的数量及要求的准确度、允许传输时间等 因素决定 由于可信赖性、安全性、频带宽度及信号噪声比之问存在着互相制约关系，规定保护装置的允许相 位偏差或相位与幅值偏差的整定值是重要的。这些整定值决定了远方保护系统的性能。 保护系统为分相式或不分相式，决定了最大偏差或比特差错的允许值。此外，还应考虑被保护线路 在正常负载状态及异常状态下因分布电容而引起的电容性电流损失。外部设备参数，例如电流互感器的 误差及暂态特性，也会影响保护系统的性能。 总之，保护系统的性能决定于以下因素: — 电流互感器在正常及异常状态下的误差; — 被保护线路的分布电容及可能配置的补偿; 一一保护装置(包括在正常状态不发信号的系统的起动元件)的工作原理及允许误差; — 由调制解调、增益控制、群时延、频带宽度等因素引起的远方保护信号恢复时的允许误差; — 通信系统中噪声、干扰、传输特性变化等因素的影响。 模拟保护系统的要求举例如一「: 。)电流差动保护系统 这种保护系统的通信电路可以由1条,3条或 4条通道组成。不分相系统的比较值可举例如 F; 一 幅值准确度约士100o; 一一 电流动态范围0. 57� ^507〔有时可能需要更宽的动态范围，如 n. 21� ^-1001� .1,。为线路电流额 定值); -一最大相位偏差(灵敏角)士300, 一一远方保护系统产生的相位偏差典型值-+30; — 分相系统灵敏角允许值可为士600, 影响保护系统工作的因素及通信电路中感应的干扰及噪声(信噪比最差情况下)，不应使被测电流 接收值在40 dB动态范围内的偏差大于以上允许值。为此，应采用适当频带宽度的通信电路 h)相位比较保护系统 这种保护系统检侧线路两端电流之间以方波为基础的相位差 可以使用的调制及比较方法很多 远 方保护系统应能传输并准确地恢复信号。在最常用的不分相相位比较系统中，跳闸灵敏角可以选择为 +30-~士6 00,其中一般包括: -一故障识别100^-20; 一一 电容性电流引起的相位误差、电流互感器的相位误差、保护装置允许偏差100-20'. — 最大信号失真(如未加补偿，包括传输时延) 10‘一2000 应确定要使用的通道及其信噪比 电力线载波通道的传输时延每100 km约为。33 ms或60(50 Hz工频)。如采用音频电缆，时延要 大得多 终端设备引起的时延也应考虑。有时还应采取适当方法对信号及其传输时延进行补偿 分相系统对侮一相及中性线的电流分别进行比较，跳闸灵敏角可选择为900‘允许失真较大。 这意味着，受噪声的影响，远方保护系统信号的相位失真或相位及幅值失真有 定的概率。这概率 可以作为信噪比或比特差错率(HER)的A数而于以测试 根据保护系统可fi性要求，考虑到使接t玫信号 失真的各种闪素的影响.推导出保护装置允许偏差后，可以确定.远方保护系统性能的可能判据