路径: 主页 > GB/T > 第271页 > GB/T 14598.181-2021 | 标准编号 | GB/T 14598.181-2021 (GB/T14598.181-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Measuring relays and protection equipment - Part 181: Functional requirements for frequency protection | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K45 | | 字数估计 | 74,766 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 14598.181-2021
Measuring relays and protection equipment -- Part 181：Functional requirements for frequency protection
ICS 29.120.70
CCSK45
中华人民共和国国家标准
量度继电器和保护装置
第181部分:频率保护功能要求
(IEC 60255-181:2019,IDT)
2021-12-31发布
2022-07-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅴ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 功能规范 4
4.1 概述 4
4.2 输入激励量/激励量 5
4.3 开关量输入 6
4.4 功能逻辑 6
4.5 其他影响功能/条件 9
4.6 开关量输出 9
5 性能规范 10
5.1 概述 10
5.2 有效范围和工作范围 10
5.3 与特性量相关的准确度 11
5.4 低频保护、过频保护的启动时间 11
5.5 频率变化率保护的启动时间 11
5.6 与动作延时定值相关的准确度 11
5.7 返回时间 12
5.8 复归回差和返回系数 12
5.9 与制动元件、闭锁元件相关的准确度 12
5.10 有谐波时的性能 12
5.11 电压突变(相位偏移和幅值变化)时的稳定性 12
5.12 电压输入要求 13
6 功能试验方法 13
6.1 概述 13
6.2 与特性量有关的稳态误差的测定 14
6.3 启动时间的测定 26
6.4 动作延时准确度的测定 35
6.5 返回时间测定 37
6.6 有谐波时的性能 42
6.7 电压突变时(相位偏移和幅值变化)的稳定性 48
7 文档要求 52
7.1 型式试验报告 52
7.2 其他用户文档 53
附录A(规范性) 频率变化率(df/dt)为恒定值的试验信号表达式 54
附录B(规范性) 均值、中位数和众数计算 55
B.1 均值 55
B.2 中位数 55
B.3 众数 55
B.4 示例 55
附录C(资料性) 频率测量和计算示例 56
C.1 定义 56
C.2 信号观测模型 56
C.3 频率测量的一般要求及常用算法 57
附录D(资料性) 有间谐波时的性能 63
D.1 概述 63
D.2 推荐试验:低频/过频动作值的准确度 63
附录E(资料性) 电压连续波形下频率突变的实现方法 66
参考文献 68
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T 14598《量度继电器和保护装置》的第181部分。GB/T 14598已经发布了以下
部分:
---GB/T 14598.2 量度继电器和保护装置 第1部分:通用要求;
---GB/T 14598.3 电气继电器 第5部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验;
---GB/T 14598.8 电气继电器 第20部分:保护系统;
---GB/T 14598.23 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3篇:地震试验;
---GB/T 14598.24 量 度 继 电 器 和 保 护 装 置 第 24 部 分:电 力 系 统 暂 态 数 据 交 换
(COMTRADE)通用格式;
---GB/T 14598.26 量度继电器和保护装置 第26部分:电磁兼容要求;
---GB/T 14598.27 量度继电器和保护装置 第27部分:产品安全要求;
---GB/T 14598.118 量度继电器和保护装置 第118部分:电力系统同步相量 测量;
---GB/T 14598.121 量度继电器和保护装置 第121部分:距离保护功能要求;
---GB/T 14598.127 量度继电器和保护装置 第127部分:过/欠电压保护功能要求;
---GB/T 14598.149 量度继电器和保护装置 第149部分:电热继电器功能要求;
---GB/T 14598.151 量度继电器和保护装置 第151部分:过/欠电流保护功能要求;
---GB/T 14598.181 量度继电器和保护装置 第181部分:频率保护功能要求;
---GB/T 14598.300 变压器保护装置通用技术要求;
---GB/T 14598.301 电力系统连续记录装置技术要求;
---GB/T 14598.302 弧光保护装置技术要求;
---GB/T 14598.303 数字式电动机综合保护装置通用技术条件。
本文件使用翻译法等同采用IEC 60255-181:2019《量度继电器和保护装置 第181部分:频率保护
功能要求》。
与本文件中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
---GB/T 2900.50-2008 电工术语 发电、输电及配电 通用术语(IEC 60050-601:1985,
MOD);
---GB/T 2900.92-2015 电工术语 数学 函数(IEC 60050-103:2009,IDT);
---GB/T 14598.2-2011 量度继电器和保护装置 第1部分:通用要求(IEC 60255-1:2009,
IDT);
---GB/T 20840(所有部分) 互感器[IEC 61869(所有部分)];
---DL/T 860(所有部分) 电力自动化通信网络和系统[IEC 61850(所有部分)]。
本文件做了下列编辑性修改:
---表4中增加脚注d“f_accuracy是申明的频率准确度。”;
---表7中增加脚注c“f'_accuracy是申明的频率变化率准确度。”;
---在表26注2的“当试验数字接口,且数字接口采样频率等于4800Hz(即IEC 61869-9中规定
的推荐标准值)时,为满足奈奎斯特准则,将高次谐波阶限定在40次以内[4800/(2×60)=
40]”后增加“对50Hz系统,采样频率可选4000Hz。”以适应中国50Hz系统;
---原文多处以“ω(t)”表示时变相位,现统一改成“ϕ(t)”,以符合标准习惯,从而方便阅读。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国电器工业协会提出。
本文件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。
本文件起草单位:南京南瑞继保工程技术有限公司、许昌开普电气研究院有限公司、紫光测控有限
公司、许昌开普检测研究院股份有限公司、国网浙江省电力有限公司、国网江苏省电力有限公司检修分
公司、国电南瑞科技股份有限公司、长园深瑞继保自动化有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、
国电南京自动化股份有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、许继集团有限公司、中国电力科学研究院
有限公司、东方电子股份有限公司、积成电子股份有限公司、江苏金智科技股份有限公司、施耐德电气
(中国)有限公司上海分公司、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、上海华建电力设备股份有限公
司、ABB(中国)有限公司、国网电力科学研究院有限公司。
本文件主要起草人:赵希才、胡晓静、胡家为、李嘉、裘愉涛、陈昊、潘书燕、刘宏君、时伯年、奚汉江、
徐柯、白申义、余越、王振华、孙天德、高亮、邢锦磊、杜镇安、张锋、张琦、韦芬卿。
引 言
IEC 60255系列标准规定了量度继电器和保护装置相关技术要求和电力系统解决方案,以及相关
的控制、监视和过程接口设备技术要求。IEC 60255-1~IEC 60255-99规定了继电器和保护的基础通用
要求,主要包括基本功能、机械性能、电磁兼容性能、产品安全要求、暂态数据交换的通用格式等要求;
IEC 60255-100~IEC 60255-199规定了频率保护、过电流/欠电流保护、过电压/欠电压保护、距离保护
等主要保护模块的功能性能要求及试验方法;IEC 60255-200~IEC 60255-299以技术报告的形式进行
了专题研究,对其他保护设备及相关的控制、监视和过程接口设备的技术要求进行了规定。
制定GB/T 14598的目的在于规定与上述特性相符合的统一原则,这些原则适用于发输配用电系
统中使用的量度继电器和保护设备。GB/T 14598拟由17个部分组成。
---第2部分:量度继电器和保护装置通用要求。目的在于规定量度继电器和保护装置以及由这
些装置所组成的电力系统保护方案如控制、监视和过程接口设备的通用规则和要求。
---第3部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验。目的在于规定量度继电器和保护
装置绝缘配合的一般要求,包括如何选择电气间隙和爬电距离、电压试验、绝缘电阻测量等。
---第8部分:保护系统。目的在于规定整个保护系统及其各组成部分的性能要求,适用于各类保
护装置及与保护装置相连的对其有影响的器件。
---第23部分:地震试验。目的在于规定量度继电器和保护装置地震试验的试验方法、试验条件、
试验严酷等级、试验程序和合格判据。
---第24部分:电力系统暂态数据交换(COMTRADE)通用格式。目的在于定义一种通用的数据
交换格式,用于存储各种类型故障、测试以及仿真的数据文件和交换介质。定义数据交换通用
格式,有利于提高电力系统及其保护控制措施在故障扰动情况下的分析、测试、评估和仿真自
动化水平。
---第26部分:电磁兼容要求。目的在于规定量度继电器和保护装置的电磁兼容要求,包括电磁
发射和抗扰度。
---第27部分:产品安全要求。目的在于规定量度继电器和保护装置的基本安全要求,以使由着
火、电击产生的危险或对用户的伤害最小。本部分也适用于与量度继电器和保护装置一起使
用的试验和辅助器件。
---第118部分:电力系统同步相量 测量。目的在于规定同步相量测量的性能分类以及每个性
能类别的稳态性能和动态性能的评估方法和性能指标。
---第121部分:距离保护功能要求。目的在于规定电力系统线路上的距离保护的功能和性能评
价的最低要求,以及记录和发布性能试验结果的方式。
---第127部分:过/欠电压保护功能要求。目的在于规定过/欠电压继电器的最低要求,包括保护
功能、测量特性和延时特性的技术规范。
---第149部分:电热继电器功能要求。目的在于规定电热继电器的最低要求,包括保护功能、测
量特性和测试方法的技术规范。
---第151部分:过/欠电流保护功能要求。目的在于规定过/欠电流继电器的最低要求,包括保护
功能、测量特性和延时特性的技术规范。
---第181部分:频率保护功能要求。目的在于规定频率保护功能和性能评价的最低要求,以及记
录和发布性能试验结果的方式。
---第300部分:变压器保护装置通用技术要求。目的在于规定变压器保护装置的技术要求、试验
方法、检验规则、标志标签以及包装运输贮存等要求。
---第301部分:电力系统连续记录装置技术要求。目的在于规定电力系统连续记录装置的技术
要求、试验方法、检验规则、标志标签以及包装运输贮存等要求。
---第302部分:弧光保护装置技术要求。目的在于规定弧光保护装置的技术要求、试验方法、检
验规则、标志标签以及包装运输贮存等要求。
---第303部分:数字式电动机综合保护装置通用技术条件。目的在于规定数字式电动机综合保
护装置的通用技术要求、试验方法、检验规则、标志标签以及包装运输贮存等要求。
频率保护是依据被测频率变化情况作为动作判断依据的一种保护,包括过频保护、低频保护和频率
变化率保护,可用于低频减载、过频切机、分布式发电保护等。
此前,频率保护的相关技术要求散见于国家标准和行业标准中,尚缺乏统一、规范的性能要求和试
验方法。为此,使用翻译法等同采用IEC 60255-181:2019《量度继电器和保护装置 第181部分:频率
保护功能要求》,形成本文件。
本文件规定了频率保护功能和性能评价的最低要求,包括稳态条件下的准确度和动态条件下的性
能特性,给出了检验性能特性和准确度的试验方法,为频率保护的开发和试验提供了依据。
本文件的插图采用IEC 60255-181:2019的原图,部分插图可能与我国的制图标准有差异,但并不
影响理解。
量度继电器和保护装置
第181部分:频率保护功能要求
1 范围
本文件规定了频率保护功能和性能评价的最低要求,以及记录和发布性能试验结果的方式。
本文件涵盖了基于频率测量或频率变化率测量的保护功能,包括使用附加闭锁元件的频率保护。
本文件规定了稳态条件下的准确度影响因素和动态条件下的性能特性,以及用于检验性能特性和
准确度的试验方法。
本文件涉及的频率保......
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