DL／T 479-2017标准规范下载简介

DL／T 479-2017 阻抗保护功能技术规范

DL/T479—2017

本标准规定了稳态量阻抗保护元件功能的技术要求和检验方法。 本标准适用于直接接地电力系统应用的各种阻抗保护元件，作为该类产品设计、制造、试验和运 行的依据。非直接接地及非电力系统中应用的阻抗保护元件可参考行

下列文件中的引用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是 不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。 GB/T2900.1 电工术语基本术语 GB/T2900.17 电工术语量度继电器 GB/T2900.49 电工术语电力系统保护 GB/T14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T15145 输电线路保护装置通用技术条件 GB/T21711.1 基础机电继电器第1部分：总则与安全要求 GB/T 26864 电力系统继电保护产品动模试验 术语和定义 GB/T2900.1、GB/T2900.17、GB/T2900.49及GB/T21711.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 约定真值 conventionaltruevalue 一个量的真值的近似值。 注：使用该近似值时GTCC-082-2018 电气化铁路接触网零部件-整体吊弦-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则，其与真值之间的差别可以忽略不计。 3.2 准确度accuracy 测得结果与约定真值接近的程度。 注：准确度可用误差的百分数、绝对值及百分数与绝对值组合表示。 用误差百分数表示准确度的计算方法： 误差： 约定真值 3.3 方向性direction 阻抗保护覆盖的保护范围相对阻抗保护安装位置的方向特征。 注：方向性分为正方向、反方向或者无方向。 3.4 测量阻抗 measuredimpedance 根据阻抗保护元件感受到的电压和电流测量或者计算得到的阻抗值。 注：测量阻抗常用于在阻抗平面分析阻抗保护特性。

下列文件中的引用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是 不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。 GB/T2900.1 电工术语基本术语 GB/T2900.17 电工术语量度继电器 GB/T 2900.49 电工术语电力系统保护 GB/T14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 15145 输电线路保护装置通用技术条件 GB/T21711.1 基础机电继电器第1部分：总则与安全要求 GB/T26864 电力系统继电保护产品动模试验

GB/T2900.1、GB/T2900.17、GB/T2900.49及GB/T21711.1界定的 约定真值conventionaltruevalue 一个量的真值的近似值。 注：使用该近似值时，其与真值之间的差别可以忽略不计。 准确度accuracy 测得结果与约定真值接近的程度。 注：准确度可用误差的百分数、绝对值及百分数与绝对值组合表示。 用误差百分数表示准确度的计算方法

方向性direction 阻抗保护覆盖的保护范围相对阻抗保护安装位置的方向特征。 注：方向性分为正方向、反方向或者无方向。 3.4 测量阻抗 measuredimpedance 根据阻抗保护元件感受到的电压和电流测量或者计算得到的阻 注：测量阻抗常用于在阻抗平面分析阻抗保护特性

方向性direction 阻抗保护覆盖的保护范围相对阻抗保护安装位置的方向特征。 注：方向性分为正方向、反方向或者无方向。 3.4 测量阻抗 measuredimpedance 根据阻抗保护元件感受到的电压和电流测量或者计算得到的阻 注：测量阻抗常用于在阻抗平面分析阻抗保护特性

DL/T479—2017 3.5 动作方程operationalequation 以不等式表示的阻抗保护动作判别条件，满足该条件时，阻抗保护动作。 注：动作方程中通常会包含相关阻抗定值以及相关激励量，也可以包含测量阻抗。 3.6 系统阻抗比sourceimpedanceratio；SIR 在一给定的测量地点，通常在线路的一端，电力系统的系统阻抗与被保护区阻抗之比。

对于应用于三相系统的阻抗保护，一般需要以下六个激励量： a）相电压：U、UB、Uc; b）相电流：I^、Ig、Ic。 特殊应用情况下，可引入部分激励量或者增加引入其他激励量。如两相式供电情况，可仅接入两 相电压和两相电流。

阻抗保护的比较元件采用测量阻抗并结合动作方程或者直接采用动作方程实现，以进行阻抗保护 元件动作判别。 对应静态继电器的测量回路，阻抗保护根据比较元件的相别，按相和相间配置，宜配置三个相阻 抗元件和三个相间阻抗元件。部分应用时，可仅配置三个相阻抗元件或者三个相间阻抗元件，或其中 某一元件。 特殊的，也可采用多相补偿的阻抗保护，仅采用一个基本比较元件，反映多种故障类型。

阻抗保护的动作特性是其比较元件所表现出来的特征，常分为静态特性（又称稳态特性）和动态 特性（又称暂态特性）。静态特性是在稳态条件下，在阻抗平面上用几何图形和形状，或者在电压平面 使用电压向量，或者使用动作方程的数学公式描述的阻抗保护元件的动作特性。在暂态和故障条件 下，根据阻抗保护元件的实现方法，其特性可能会发生动态的变化，将暂态和故障条件下的阻抗保护 元件动作特性称为动态特性。 常用的阻抗保护动作特性有圆特性、四边形或者多边形特性等，附录A中描述了几类常用的阻抗 测量元件特性。

4.4阻抗保护动作定值

阻抗保护应设置阻抗动作定值，以明确阻抗保护的保护范围，如阻抗动作定值、阻抗灵敏角定值 对于相阻抗保护，可设置零序补偿系数定值，以补偿接地故障时零序电流的影响。 附录A中描述了几类常用阻抗所需的动作定值。

4.5阻抗保护时间定值

阻抗保护应设置时间定值，用于阻抗保护与其他保 相阻抗保的间定值租相 户时间定值宜分开设置。 特别的，瞬动段阻抗保护可不配置时间定值。

各断线将导致阻抗保护无法获得或者不能准确获得 次TV传变的系统电压，阻抗保护可能发生不正确动作

系统阻抗比主要影响阻抗保护的准 统阻抗比越大，阻抗保护范围误差越大， 阻抗保护动作时间越长。系统阻 感器的测量精度问题

线路重负荷运行时，阻抗保护感受到的测量阻抗可能会进入保护动作区。对于圆特性阻抗保护， 当线路较长或者作为其他设备的远后备保护时，由于阻抗定值整定较大，线路重负荷运行时，保护 感受到的测量阻抗可能会进入保护动作区；对于四边形或多边形阻抗保护，为提高阻抗保护过渡电 阻耐受能力，R轴保护范围可能整定较大，线路重负荷运行时，保护感受到的测量阻抗可能会进入保 护动作区。

从阻抗平面来看，故障点过渡电阻向测量阻抗中引入了附加阻抗值，该附加阻抗值与运行方 情况有关，将影响阻抗保护的保护范围，可能导致阻抗保护不正确动作。此外，受电侧反向 三相经低过渡电阻故障时，不利于阻抗保护方向判别。

系统振荡时，系统功率交换振荡变化，保护感受到的电压和电流交替变化，振荡中心位于阻抗保 护动作范围内时，系统无故障情况下，测量阻抗可能进入保护动作范围内。 系统振荡时，保护感受到的阻抗测量轨迹可能如图1所示。

图1系统振荡时阻抗测量轨迹

DW/T 479 2017

阻抗保护除需满足动作范围准确度和动作时间性能要求外，还需应对外部因素的影响，确保阻扩 元件性能。

6.2动作范围准确度要求

阻抗保护的动作范围准确度：在2倍额定电流、定值大于等于22Q/IN时（IN为TA二次额定值）， 不超过+5%相对误差：定值小于2Q/时，不超过0.12/z绝对误差。

阻抗保护动作时间可整定时，若0.7倍定 动作的阻抗保护，如阻抗1段，一般规定在0.7倍定值处故障时，动作时间应不高于30mS。

6.4针对外部影响因素的要求

6.4.1TV回路断线闭锁

在识别出TV回路断线时，阻抗保护应可靠闭锁。

6.4.2近区故障的方向

阻抗保护根据应用需求，可配置方向判别功能，系统故障时，能正确判别方间。 阻抗保护可使用本身具备方向判别能力的动作特性，如采用正序电压或者健全相电压进行极化的 特性，也可借助其他方向元件辅助进行方向判别，如零序方向或者负序方向等。 近区三相故障时，三相电压均较低，无法直接使用正序电压或者健全相电压极化，同时也无法使 用零序方向或者负序方向进行辅助判别，阻抗保护应采取相应处理措施，如使用记忆电压极化或者使 用基于记忆电压极化的电流方向进行辅助判别。

系统阻抗比较大时，阻抗保护难以快 范围末端区内外鼓隔，应米取殖施以 保护不正确动作，如缩小阻抗保护范围或者退出阻抗保护，并允许阻抗保护经短延时动作。

6.4.4线路重负荷运行

为解决中长线路躲负荷阻抗和灵敏度要求之间的矛盾，阻抗保护应根据应用需求，采取防正 荷运行导致保护误动的措施

6.4.5过渡电阻故障时性能要求

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阻抗保护根据应用需求，可配置防止过渡电阻导致阻抗元件超越动作的功能。 阻抗保护选择具备明确方向性时，应能防止受端反向相间或者三相经低过渡电阻故障时阻抗 法方向性，按故障点残压不超过5%的额定电压考虑

6.4.6振荡闭锁及故障再开放

阻抗保护根据应用需求，可配置振荡闭锁功能，在系统发生振荡时，阻抗保护可靠不动作。 阻抗保护配置振荡闭锁功能时，宜配置故障再开放功能，系统振荡过程中，再发生故障，阻抗保 护能有效开放动作。 阻抗保护根据应用需求，可通过动作时间躲过最长振荡周期，避免阻抗保护在系统振荡时的不正 确动作。 特殊的，线路保护用阻抗保护振荡闭锁及故障再开放的具体性能，应参考GB/T14285和GB/T 15145具体要求。

6.4.7系统频率变化时性能要求

系统频率变化时，阻抗保护性能应满足GB/T26864的规定，即在频率偏移额定值土2Hz时，阻抗 保护性能不发生特别的恶化：对于带方向的阻抗保护，不失去方向性；对于欠范围阻抗保护，不发生 被保护对象区外故障误动。

阻抗保护的测试方法和要求

保护测试时，所施加激励量应在阻抗保护精确

静态测试一般选用微机型继电保护测试仪进行测试，根据阻抗保护的比较回路按相和相间分 力作范围准确度测试和动作时间测试。

7.2.2动作范围准确度测试

以常用的圆特性阻抗和四边形阻抗为例分别进行说明，分别如图2和图3所示。 根据阻抗元件动作范围准确度要求，计算出最大正误差范围和最大负误差范围。在阻抗元件电压 和电流精确测量范围内，以固定电流或者固定电压方式进行测试。 测试时，首先测试保护动作范围上的测点，若阻抗元件动作，则逐步向最大正误差测点移动测试 点，直至阻抗元件可靠不动作，记录此时最大正误差。测试保护动作范围上的测点时，若阻抗元件不 动作，则逐步向最大负误差测点移动测试点，直至阻抗元件可靠动作，记录此时最大负误差ε。ε应满 足动作范围准确度要求。 另一种测试方法是，测试最大正误差测点，阻抗元件可靠不动作；测试最大负误差测点，阻抗元 件可靠动作。 以动作区域中心为原点，将动作区域划分为4个象限，每个象限的测试点不低于1点，总测试点 数不少干4点

图2圆特性阻抗动作范围准确度测试

图3四边形阻抗动作范围准确度测试

若现场无微机型继电保护测试仪，至少应测试阻抗灵敏角处的误差范围，应满足动作范围准 确度要求。或者测试最大正误差测点，阻抗元件可靠不动作；测试最大负误差测点，阻抗元件可靠 动作。

7.2.3动作时间测试

以常用的圆特性阻抗和四边形阻抗为例分别进行说明，如图4所示。

图4阻抗元件动作时间测试

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测点设置在灵敏角的阻抗定值0.7倍处，测试阻抗元件动作时间。对于延时可整定的阻抗元件，延 时时间误差不应大于土1%或土40mS。瞬时动作的阻抗保护，如阻抗I段，在0.7倍定值处故障时，动 作时间应不大于30ms。

动态测试使用物理动模系统或者数字动模系统进行，主要进行静态测试不便模拟的测试，如欠范 围阻抗保护的暂态超越性能、阻抗保护0.7倍定值处故障动作时间测试、阻抗保护的振荡闭锁及故障再 开放性能、阻抗保护的方向性能测试、阻抗保护耐过渡电阻性能测试以及阻抗保护的频率响应性能测 试等。 动态测试需根据GB/T26864建立动态仿真模型，动态测试可使用在线测试，也可以使用离线测 试。在线测试将阻抗保护接入到动态仿真模型中，形成闭环系统，实时在线测试阻抗保护。离线测试 从动态仿真模型获取阻抗保护需要的各类信息， 波形数据，离线回放测试阻抗保护。

7.3.2欠范围阻抗保护的暂态超越

主要考核无整定延时动作的欠范围阻抗保护在故障暂态过程的准确度，应满足动作范围准确度要求。 单端电源情况下，在电压各种角度时发生故障，暂态超越可靠不动作的误差范围是最大正误差范 围，暂态超越可靠动作的误差范围是最大负误差范围。 本测试项且主要针对线路阻抗保护。

7.3.30.7倍定值处故障动作时间测试

主要考核无整定延时动作的欠范围阻抗保护在故障暂态过程的动作时间，应满足0.7倍定值处故障 阻抗保护动作时间要求。 单端电源情况下，在电压各种角度时发生故障，当在整定值的0.7倍处发生故障时，欠范围阻抗保 护的动作时间应不大于30mS。 本测试项目主要针对线路阻抗保护

7.3.4振荡闭锁及故障再开放测试

主要考核具备振荡闭锁以及故障再开放功能的阻抗保护性能。 系统静态失稳或动态失稳时，经振荡闭锁的阻抗保护应可靠不动作。 系统静态失稳或动态失稳时，系统再发生故障，经振荡闭锁的阻抗保护应开放再动作，系统功角 拉开后区内三相故障，可由不经振荡闭锁的延时段阻抗保护动作切除故障。

7.3.5方向性能测试

主要考核近区故障时，带方向的阻抗保护在各种故障条件下的方向性能。 双端电源情况下，在送电侧和受电侧正方向和反方向出口发生金属性故障，阻抗保护应能正矿 障方向，可靠动作或者可靠不动作。 本测试项目主要针对线路阻抗保护。

7.3.6经过渡电阻测试

主要考核阻抗保护经过渡电阻故障时的稳态超越和方向性能， 双端电源情况下，送电侧保护在受电侧经小过渡电阻故障时，阻抗保护应可靠不动作

DL/T479—2017 双端电源情况下，在受电侧反向发生相间或者三相经低过渡电阻故障，受电侧带方向的阻抗保护 应可靠不动作，按故障点残压不超过5%的额定电压考虑。 本测试项目主要针对线路阻抗保护。

7.3.7频率响应测试

主要考核阻抗保护在非额定频率下的响应性能。 频率偏移额定值土2Hz时，阻抗保护性能不发生特别的恶化：对于带方向的阻抗保护，不失去 ；对于欠范围阻抗保护，不发生被保护对象区外故障误动。 根据对阻抗元件性能测试的需要，可补充其他动态测试项目

A.1.1无方向性的偏移圆特性阻抗

无方向特性的偏移圆特性阻抗通常如图A.1所示

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图A.1无方向特性的偏移圆特性阻抗

确定无方向特性的圆特性阻抗需如图A.1中所示四项定值：正向范围定值Zs，正向灵敏角α， 反向范围定值Z，反向灵敏角β。对于相阻抗，还需零序补偿系数定值。 实际应用时，往往设置成β=α，即Z和Z在一条直线上，且是阻抗圆的一条直径，如图 A.2所示。在图A.2基础上，当正向范围定值和反向范围定值相等时，则可以无需灵敏角定值，此时即 成为了全阻抗圆特性阻抗。

无方向特性的圆特性阻抗常用于变压器保护和发电机一变压器组保护

A.1.2方向阻抗圆特性

姆欧阻抗可设置为典型的带方向特性的圆阻抗，如图A.3所示。

图A.2无方向特性的圆特性阻抗

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图A.3典型的带方向特性的圆阻抗

确定姆欧阻抗需两项定值：正向范围定值乙st和灵敏角定值α。当姆欧阻抗方向固定指向反方向 时，所需定值对应变为反向范围定值和灵敏角定值。对于相阻抗，还需零序补偿系数定值。 图A.3仅描述了姆欧阻抗的静态特性，其动态特性与其动作方程及系统阻抗有关，呈曲线簇，如图 A.4所示，Zs1、Zs2、Zs3分别是不同运行方式下的等效阻抗。图A.5则描述了反向故障时姆欧阻抗的特

姆欧阻抗常用于输电线路保护。

L.1.3圆特性阻抗的衍生

图A.4正向故障时姆欧阻抗特性

图A.5反向故障时姆欧阻抗特性

在圆特性阻抗上衍生出来三种有较多应用的特性阻抗一一偏转圆、透镜圆和苹果圆，分别如图

A.6图A.8所示。 偏转圆阻抗在姆欧阻抗基础上增加了偏移角定值β，偏转圆阻抗的阻抗动作定值成为了圆的一条 弦，而不再是直径。偏转圆阻抗可增加姆欧阻抗在R轴方向的保护范围。 在偏转圆阻抗基础上还可以衍生出透镜圆阻抗和苹果圆阻抗。 透镜圆是将姆欧阻抗分别偏移β和后，两个偏转圆的重叠部分即为透镜圆阻抗。透镜圆阻抗仅 保留灵敏角上的保护范围，缩小了其他方向的保护范围。 苹果圆是将姆欧阻抗分别偏移β和θ后，两个偏移圆共同包含部分即为苹果圆阻抗。苹果圆阻抗 扩大了保护范围

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认为是整定点处的方向元件。 如图A.9所示，直线型阻抗通常需要三个定值，阻抗范围定值Zset、灵敏角定值α以及偏移方向β。

多边形特性通常由若干首尾相连的直线型阻抗构成，其形状众多，此处仅列出应用较多的典

DB34／T 3188-2018 建筑光伏系统防火技术规范A.3.1无方向特性的多边形阻抗

A.3.2带方向特性的多边形阻抗

图A.10典型无方向特征的多边形阻抗

图A.11和图A.12描述了两种常用的带方向特性的多边形阻抗。 图A.11通常需要正向范围定值Zset，正向灵敏角α，正向电阻范围定值Rset，范围角度θ，以及 两个方向角度8、2。

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图A.11带方向的四边形阻抗

2通常需要正向范围定值Zrset，反向范围定值Xrset，正向灵敏角α，正向电阻范围定值 电阻范围定值R，范围角度Q，以及两个方向角度、2。

DBJ／T15-165-2019 南粤古驿道标识系统规划建设技术规范图A.12带方向的偏移四边形阻抗