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
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
GB/T15149.2-1998 对于将模拟信号变换为数字信号并作相反变换的宽频带系统，也应这样考虑， 对于将模拟信号进行数字取样并进行数字比较的宽缬带系统，应考虑噪声对比特差错率的影响及 线路两端取样时间的准确度。 对于在租用电路上传输音频信号的系统，通信系统会出现随机变化。这种变化对远方保护系统有较 大影响。对于这些影响应有所了解。 从以上分析可以看出，模拟量的相位或相位及幅值会受以下因素影响： 一电力方面：故障位置，被保护线段，电流互感器，保护继电器： 一通信方面：远方保护设备及通信系统的性能。 为判晰远方保护系统的性能，建议在对电力因素简化又为确定的条件下测试模拟比较保护系统的 可靠性。在一定的输入电流及适当的继电器整定值情况下，可信赖性与安全性是信噪比或比特差错率的 函数。这函数就是性能判据。图3列出试验电流及继电器的整定值，应用很方便。 4.3.2监视及告警 进行电流差动系统、相位比较系统及其通信方式设计时，应考虑由于干扰、噪声及通信电路故障等 因素的影响不能完全消除而带来的实际问题。 应为传输电路及尽可能多的终端设备配置监视电路。如接收不到信号，不论由传输电路或终端设备 故障引起，发送机、接收机或保护装置本身的监视电路应能检测发现。如故障持续存在，经适当时延，应 能发出告警。 监视电路一般应能监视噪声及接收信号的瞬时下降，也应能反映过高的干扰及噪声，以防止错误动 作。 监视方式可有以下儿种： a)发送电平监视； b)信号包络质锥监视； c)接收输入电平监视； d)信噪比或比特差错率检测（如可能）： c)帧同步检测（如可能）： f)传输时间过长检测。 监视电路的灵敏度应由保护系统可靠性（安全性、可信赖性）要求的各种因素综合考虑决定。如监视 电路灵敏度很高，可以使接收错误信息的概率降低，但可信赖性也将降低。保护装置使用附加动作判据， 例如，使用起动元件，可以防止在未检测到故障电流时错误动作。这时，如需要，可以降低监视电路的灵 敏度。 监视告警电路动作时不必都闭锁命令输出。例如，灵敏度较高又经过时延的信噪比告警可以只表示 通信电路需要检查或检修。 此外，保护装置使用起动元件时，接收信号的消失可以用于在闭锁命令输出以前短时间地起动跳闸 命令。这只适用于以被保护线路作为远方保护命令传输介质的电力线载波情况。 进行性能测试时，应检查监视及告警电路的工作状况。 有些国家对电力线载波远方保护信号的发送电平及持续时间有一定限制。这会增加保护及其监视 系统的设计工作的复杂性。 5试验方法 5.1接口试验 以下试验应按IEC255-4,IE℃255-5，IE℃255-6及EC255-22-1中有关规定进行。 试验电压值见4.1.1,4.1.2及4.1.3。 5.1.1工频电压试验 3E6
Gs/T 15149.2-1998 对于将模拟信号变换为数字信号并作相反变换的宽频带系统，也应这样考虑 对于将模拟信号进行数字取样并进行数字比较的宽频带系统，应考虑噪声对比特差错率的影响及 线路两端取样时间的准确度。 对干在租用电路上传输音频信号的系统，通信系统会出现随机变化 这种变化对远方保护系统有较 大影响。对于这些影响应有所r解 从以上分析可以看出，模拟量的相位或相位及幅值会受以F因素影响; -— 电力方而:故障位置，被保护线段.电流互感器，保护继电器; — 通信方面:远方保护设备及通信系统的性能。 为判断远方保护系统的性能，建议在对电力因素简化又为确定的条件下测试模拟比较保护系统的 可靠性。在 一定的输入电流及适当的继电器整定值情况下，可信赖性与安全性是信噪比或比特差错率的 函数。这函数就是性能判据。图3列出试验电流及继电器的整定值，应用很方便。 4.3.2 监视及告警 进行电流差动系统、相位比较系统及其通信方式设计时，应考虑由于干扰、噪声及通信电路故障等 因素的影响不能完全消除而带来的实际问题。 应为传输电路及尽可能多的终端设备配置监视电路。如接收不到信号，不论由传输电路或终端设备 故障引起，发送机、接收机或保护装置本身的监视电路应能检测发现。如故障持续存在，经适当时延，应 能发出告警。 监视电路一般应能监视噪声及接收信号的瞬时下降，也应能反映过高的干扰及噪声，以防止错误动 作。 监视方式可有以下儿种: a)发送电平监视; t>)信号包络质量监视; c)接收输人电平监视; d)信噪比或比特差错率检测(如可能); 。)帧同步检测(如可能): 幻传输时间过长检测。 监视电路的灵敏度应由保护系统可靠性(安全性、可信赖性)要求的各种因素综合考虑决定 如l}视 电路灵敏度很高，可以使接收错误信息的概率降低，但可信赖性也将降低。保护装置使用附加动作判据， 例如 使用起动元件，可以防止在未检测到故障电流时错误动作。这时，如需要，可以降低监视电路的灵 敏度 监视告警电路动作时不必都闭锁命令输出。例如，灵敏度较高又经过时延的信噪比告警可以只表示 通信电路需要检查或检修。 此外，保护装置使用起动元件时，接收信号的消失可以用于在闭锁命令输出以前短时间地起动跳闸 命令。这只适用于以被保护线路作为远方保护命令传输介质的电力线载波情况。 进行性能测试时，应检查监视及告警电路的工作状况 有些国家对电力线载波远方保护信号的发送电平及持续时间有一定限制。这会增加保护及其监视 系统的设计工作的复杂性。 5 试验方法 51 接 口试验 以下试验应按 IEC 255-4,IEC 255-5,IEC 255-6及IEC 255-22-1中有关规定进行。 试验电压值见4.1.1,4.1.2及4.1.3 5.1.1 V.频电压试验
