【电力行业标准(DL)】 小接地电流系统单相接地保护装置

ICS29.120.70
备案号：13622-2004
中华人民共和国电力行业标准
DL/T872—2004
小接地电流系统单相接地保护装置Specification of singlephase earthed relayin non-effective earthedpower system2004-03-09发布
2004-06-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
规范性引用文件
3术语和定义
4技术要求
5试验方法
6检验规则
7标志、包装、运输和贮存
附录A（资料性附录）
参考资料
功能性能试验电路
DL/T872—2004
DL/T872—2004
小接地电流系统在我国3kV～66kV电压等级电网中占比例最多，该系统的故障以单相接地故障最为常见。近些年来，检测与隔离该系统单相接地的技术发展很快，各种小接地电流系统单相接地保护（选线）装置纷纷涌现，为了满足国内对该产品设计、制造、检验和应用的需要，有必要制定有关该类产品的行业标准。
本标准是根据原国家经济贸易委员会电力司电力［2000］70号文《2000年度电力行业标准编制、修订计划项目表》中第41项任务安排制定的。本标准的附录A为资料性附录。
本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业继电保护标准化技术委员会归口并解释。本标准起草单位：保定三川电气公司、中煤国际工程设计研究总院、华北电力大学、国电南京自动化股份有限公司。
本标准主要起草人：郝玉山、李润先、杨以涵、陈云仑、黄明强。Ⅱ
1范围
小接地电流系统单相接地保护装置DL/T872—2004
本标准规定了小接地电流系统单相接地保护装置（以下简称装置）的技术要求、试验方法、检验规则及对标志、包装、运输、贮存的要求。本标准适用于3kV～66kV小接地电流系统单相接地保护装置以及含有单相接地保护或选线功能的设备的设计、制造、检验和应用。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB191包装储运图示标志（eqvISO780：1997）GB/T2423.1一2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：60068-2-1：1990)
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：GB/T2423.2—2001
60068-2-2:1974)
GB/T2423.92001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法(idtIEC60068-2-56：1988）
GB/T2887—2000电子计算机场地通用规范GB/T3047.4高度进制为44.45mm的插箱、插件的基本尺寸系列GB/T72612000继电器及装置基本试验方法GB/T9361一1988计算机场地安全要求试验Cb：
低温（idtIEC
高温（idtIEC
设备用恒定湿热
GB/T11287--2000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1篇：振动试验（正弦）（idtIEC60255-21-1：1988）GB/T14537—1993量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验（idtIEC60255-21-2：1988）GB/T14598.9一2002电气继电器第22-3部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验辐射电磁场骚扰试验（idtIEC60255-22-3：2000）GB/T14598.10一1996电气继电器第22部分：量度继电器和保护装置的电气干扰试验第4篇：快速瞬变干扰试验（idtIEC60255-22-4：1992）GB/T14598.13一1998量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1部分：1MHz脉冲群干扰试验(eqvIEC60255-22-1:1988)
GB/T14598.14一1998量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分：静电放电试验（idtIEC60255-22-2:1996)
GB16836一1997量度继电器和保护装置安全设计的一般要求DL/T620一1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T667远动设备及系统第5部分：传输规约第103篇：继电保护设备信息接口配套标准(idt IEC 60870-5-103:1997)
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3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
小接地电流系统non-effectiveearthedpowersystem指中性点不接地或经消弧线圈接地或经高电阻接地的电力系统（高电阻含义见DL/T620一1997)。3.2
单相接地保护装重single-phaseearthedrelays在小接地电流系统中，用于检测单相接地、选线或进一步发出跳闸命令的装置。3.3
全系统电容电流totalcapacitancecurrentofthenetwork小接地电流系统发生单相接地时整个系统的对地电容电流。3.4
tmaximumrate of capacitance current最大电容电流比
小接地电流系统中出线对地电容电流中最大的与全系统电容电流之比。3.5
最小电容电流比minimumrateofcapacitancecurrent小接地电流系统中出线对地电容电流中最小的与全系统电容电流之比。3.6
工作电压
validvoltage
小接地电流系统发生单相接地故障时，电压互感器二次侧开口三角线圈输出的故障零序电压。3.7
工作电流validcurrent
小接地电流系统发生金属性单相接地故障时，零序电流互感器二次侧输出的故障零序电流的总和。4技术要求
4.1环境条件
4.1.1正常工作的大气条件
a）环境温度：-5℃+40℃；-10℃～+55℃。b）相对湿度：5%95%（产品内部既不应凝露，也不应结冰）。c）大气压力：86kPa～106kPa。4.1.2试验的标准大气条件
a）环境温度：+15℃~+35℃。
b）相对湿度：45%~75%。
c）大气压力：86kPa～106kPa。4.1.3仲裁试验的标准大气条件
a）环境温度：（20土2）℃。
b）相对湿度：45%~75%。
c）大气压力：86kPa~106kPa。
4.1.4贮存、运输极限环境温度
装置的贮存、运输允许的环境温度为-25℃～+70℃，相对湿度不大于85%，在不施加任何激励量的条件下，不出现不可逆变化。温度恢复后，装置性能符合4.4、4.5、4.7的规定。2
4.1.5周围环境
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装置的使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重每菌、无剧烈振动源；不存在超过4.9规定的电气干扰；有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电的措施；场地应符合GB/T9361一1988中B类安全要求，接地电阻应符合GB/T2887一2000中4.4的规定。4.1.6特殊环境条件
当超出4.1.1～4.1.5规定的环境条件时，由用户与制造厂商定。4.2额定电气参数
4.2.1直流电源
a）额定电压：220V、110V。
b）允许偏差：-20%～+10%。
c）纹波系数：不大于5%。
4.2.2交流回路
a）交流电流：1A、5A，企业产品标准还可以细分。b）交流电压：100V。
c）频率：50Hz。
4.3功率消耗
a）交流电流回路：当额定电流大于1A时，每相不大于1VA；当额定电流为1A时，每相不大于0.5VA。
b）交流电压回路：当额定电压时，每相不大于1VA。c）直流电源回路：由企业的产品标准规定。4.4功能要求
4.4.1基本功能要求
a）选线功能：在小接地电流系统中发生单相接地时，应选线准确，并显示接地线路或母线编号（名称）。发生铁磁谐振接地时不能误报、误动。b）接地记忆：能够记忆不少于最近8次接地信息，接地信息应包含每次选线结果、接地起止时间等。电源失电后保存的数据不丢失。c）接地信号输出：发生单相接地后输出接地信号。d）信号复归：可就地手动或远程复归接地报警信号。e）通信功能：装置应设有通信接口，以满足自动化系统的通信要求，向远动设备或上位机传送接地信息、保护动作信息以及接受校时命令等。通信传输规约应符合DLT667规定。f）设置功能：可手动或远程设置装置的主要参数，如：母线数、出线数、线路编号（名称）、启动电压等。
g）自检功能：装置应具有在线自动检测功能，在正常运行期间，装置中单一电子元件（出口继电器除外）损坏时，不应造成装置误动作，且应发出装置异常信号。h）具有程序自恢复功能。
4.4.2选配功能
a）跳闸出口：向接地线路的出线断路器发跳闸命令。b）打印记录：发生单相接地后打印接地信息。4.5性能要求
4.5.1基本工作条件
a）最小工作条件：
工作电压：20V；
工作电流：中性点不接地系统20mA：3
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中性点经高电阻接地系统20mA；中性点经消弧线圈接地系统100mA。b）最大电容电流比：50%。
c）最小电容电流比：0。
d）单相接地时总谐波电压畸变系数：1.0%~6.0%。e）消弧线圈补偿度：-50%～+50%。f）中性点经高电阻接地系统电阻电流与全系统电容电流之比：50%～110%。g）最大接地持续时间0.2s。
4.5.2基本性能要求
a）跳闸延时：0.5s~10s。
b）跳闸出口容量（选项）：闭合DC220V/2A，断开DC220V/50W（时间常数5ms）；4.6过载能力
a）交流电流回路：20倍额定电流，允许4s。b）交流电压回路：2倍额定电压，连续工作。装置经受电流电压过载后，应无绝缘损坏，并符合4.7、4.8的规定。4.7绝缘性能
4.7.1绝缘电阻
在试验的标准大气条件下，装置的外引带电回路部分和外露非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无联系的各回路之间，用500V直流兆欧表测量其绝缘电阻值，应不小于20M2。4.7.2介质强度
a）在试验的标准大气条件下，装置应能承受频率为50Hz、历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象。
b）工频试验电压值按表1选择。也可以采用直流试验电压，其值应为规定的工频试验电压值的1.4倍。表1介质强度试验电压值
被试回路
整机引出端子和背板线一地
直流输入回路一地
交流输入回路一地
信号输出触点地
无电气联系的各回路之间
整机带电部分一地
额定绝缘电压U
6060606060c）试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。4.7.3冲击电压
试验电压
在试验的标准大气条件下，装置的直流输入回路、交流输入回路、信号输出触点等诸回路对地，V
以及回路之间，应能承受1.2/50us的标准雷电波的短时冲击电压试验。当额定绝缘电压大于60V时，开路试验电压为5kV；当额定绝缘电压不大于60V时，开路试验电压为1kV。试验后，装置的性能应符合4.4、4.5的规定。
4.8耐湿热性能
根据试验条件和使用环境，在以下两种方法中选择其中一种。4
4.8.1恒定湿热
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装置应能承受GB2423.9一2001规定的恒定湿热试验。试验温度为40℃土2℃，相对湿度为（93土3）%，试验持续时间48h。在试验结束前2h内，用500V直流兆欧表，测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻值应不小于1.5MQ；介质强度不低于4.7.2规定的介质强度试验电压值的75%。4.8.2交变湿热
装置应能承受GB/T7261一2000第20章规定的交变湿热试验。试验温度为（40土2）℃，相对湿度为（93土3）%，试验时间为48h，每一周期历时24h。在试验结束前2h内，用500V直流兆欧表，测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻，应不小于1.5M2；介质强度不低于4.7.2规定的介质强度试验电压值的75%。4.9抗电气干扰性能
4.9.1辐射电磁场干扰
装置应能承受GB/T14598.92002中规定的辐射电磁场干扰试验，试验期间及试验后，装置性能应符合该标准中第8章的规定。
4.9.2快速膜变干扰
装置应能承受GB/T14598.10-1996中4.1规定的严酷等级为ⅢI级的快速瞬变干扰试验，试验期间及试验后，装置性能符合该标准中4.6的规定。4.9.3脉冲群干扰
装置应能承受GB/T14598.13一1998中3.1.1规定的严酷等级为IⅢI级的1MHz和100MHz脉冲群干扰试验，试验期间及试验后，装置性能应符合该标准中3.4的规定。4.9.4静电放电干扰
装置应能承受GB/T14598.14一1998中4.2规定的严酷等级为3级的静电放电于扰试验，试验期间及试验后，装置性能应符合该标准中4.6的规定。4.10直流电源影响
a）在试验的标准大气条件下，分别改变4.2.1中规定的极限参数，装置应可靠工作，性能及参数符合4.4、4.5的规定。
b）按GB/7261一2000中15.3的规定进行直流电源中断20ms影响试验，装置不应误动作。c）装置加上电源、断电、电源电压缓慢上升或缓慢下降，装置均不应误动作或误发信号。当电源恢复正常后，装置应自动恢复正常运行。4.11连续通电
装置完成调试后，出厂前应进行连续通电试验。试验期间，装置工作应正常，信号指示应正确不应有元器件损坏，或其他异常情况出现。试验结束后，性能指标应符合4.4、4.5的规定。4.12机械性能
4.12.1振动（正弦）
a）振动响应。装置应能承受GB/T11287一2000中3.2.1规定的严酷等级为1级的振动响应试验，试验期间及试验后，装置性能应符合该标准中5.1的规定。b）振动耐久。装置应能承受GB/T11287-2000中3.2.2规定的严酷等级为1级的振动耐久试验，试验期间及试验后，装置性能应符合该标准中5.2的规定。4.12.2冲击
a）冲击响应。装置应能承受GB/T14537一1993中4.2.1规定的严醋等级为1级的冲击响应试验，试验期间及试验后，装置性能应符合该标准中5.1的规定。b）冲击耐久。装置应能承受GB/T14537一1993中4.2.2规定的严酷等级为1级的冲击耐久试验，试验期间及试验后，装置性能应符合该标准中5.2的规定。5
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4.12.3碰撞
装置应能承受GB/T14537一1993中4.3规定的严酷等级为1级的碰撞试验，试验期间及试验后，装置性能应符合该标准中5.2的规定。4.13结构、外观及其他
4.13.1机箱尺寸应符合GB/T3047.4的规定。4.13.2装置应采取必要的抗电气干扰措施，装置的不带电金属部分应在电气上连成一体，并具备可靠接地点。
4.13.3装置应有安全标志，安全标志应符合GB16836一1997中5.7.5、5.7.6的规定。4.13.4金属结构件应有防锈蚀措施。5试验方法
5.1试验条件
5.1.1除另有规定外，各项试验均在4.1.2规定的试验的标准大气条件下进行。5.1.2被试验装置和测试仪表必须良好接地，并考虑周围环境电磁干扰对测试结果的影响。5.2功能及性能试验
5.2.1试验设备及仪表
a）功能性能测试接线参见附录A；b）个人计算机一台：
c）数字万用表一块；
d）报警指示器一个；
e）跳闸操作指示器一个；
f）被试装置一台。
将a)、b)、c)、d)、e)、f）连成一系统进行功能性能试验。5.2.2选线功能试验
要求同一台被试装置分别进行以下a)、b)、c）三组试验，两组试验之间可以进行参数的重新设置或跳线及拨码开关的重新配置，但每组试验内部不得进行任何设置更改。a）中性点不接地系统单相接地。在表2条件下分别进行稳定性接地、间歇性弧光接地试验。间歇性弧光接地的开通电压取0.9（标么值），关断电压取0.2（标么值），通断周期比取3：2（参见附录A)。
表2中性点不接地系统工作条件
工作电压
工作电流
电压谐波系数
最大电容电流比
最小电容电流比
b）中性点经消弧线圈接地系统单相接地。在表3条件下分别进行稳定性接地、间歇性弧光接地试验。间歇性弧光接地的开通电压取0.9（标么值），关断电压取0.2（标么值），通断周期比取3：2（参见附录A)。
工作电压
中性点经消弧线圈接地系统工作条件工作电流
电感电流
谐波系数
最大电容电流比
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最小电容电流比
c）中性点经高电阻接地系统单相接地。在表4条件下分别进行稳定性实接地、间歇性弧光接地试
验。闻歇性弧光接地的开通电压取0.9（标么值），关断电压取0.2（标么值），通断周期比取3：2（参见附录A)。
工作电压
工作电流
中性点经高电阻接地系统工作条件电阻电流
谱波系数
最大电容电流比
最小电容电流比
以上各项试验均在系统各出线接地、母线接地情况下分别进行。试验结果应接地信号输出正确选线及显示接地线路编号（名称）正确，信号复归正确，通过通信口上报接地信息正确。a）、b）、c）每组试验后，分别检查接地追忆功能，能够逐一查询此前的8次接地信息不丢失。在表2条件下，叠加铁磁谐振电压大小等于工作电压，装置不得误报、误动。5.2.3通信功能试验
从计算机下发校时命令给被试装置，然后查看装置内部时钟是否已按设置更改。5.2.4设重功能试验
用被试装置的按键设置或用计算机通过通信口设置装置的运行参数，如母线数、出线数、线路编号等，设置以后停电2h，再上电应能调出所设参数。5.2.5自检功能试验
设置装置主回路或模拟量输入回路故障，以检验装置的自检功能。7
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5.2.6选配功能试验
对于跳闸功能，在5.2.2a)、b）、c）各项试验中，均应有跳闸输出，跳闸执行指示器动作正确，延时误差小于0.1s。
对于打印功能，在5.2.2a)、b)、c）各项试验中，均应打印接地信息。5.3温度试验
根据4.1.1a）的要求，按GB/T7261一2000第11章规定进行低温试验、按第12章规定进行高温试验。在试验过程中施加规定的激励量，装置功能及基本性能应符合要求。5.4温度贮存试验
装置不包装，不施加激励量，根据4.1.4的要求，先按GB/T2423.1一2001中第2篇的规定进行低温贮存试验，在-25℃时贮存16h，在室温下恢复2h后，再按GB/T2423.2一2001中第2篇的规定进行高温贮存试验，在+70℃时贮存16h，在室温下恢复2h后，施加激励量进行电气性能检测，装置的性能应符合4.1.4的规定。
5.5功率消耗试验
根据4.3的要求，按GB/T7261一2000中第9章的规定和方法，对装置进行功率消耗试验。5.6过载能力试验
根据4.6的要求，按GB/T7261一2000中第22章的规定和方法，对装置进行过载能力试验。5.7绝缘试验
根据4.7的要求，按GB/T7261一2000中第19章的规定和方法，分别进行绝缴电阻测量、介质强度及冲击电压试验。
5.8湿热试验此内容来自标准下载网
根据4.8的要求，在以下两种方法中选择其中一种。5.8.1恒定湿热试验
根据4.8.1的要求，按GB/T2423.9—-2001的规定和方法，对装置进行恒定湿热试验5.8.2交变湿热试验
根据4.8.2的要求，按GB/T7261一2000第20章的规定和方法，对装置进行交变湿热试验。5.9抗电气干扰性能试验
5.9.1辐射电磁场干扰试验
根据4.9.1的要求，按GB/T14598.9-2002的规定和方法，对装置进行辐射电磁场干扰试验。5.9.2快速瞬变干扰试验
根据4.9.2的要求，按GBT14598.10一1996的规定和方法，对装置进行快速瞬变干扰试验。5.9.3脉冲群干扰试验
根据4.9.3的要求，按GB/T14598.13一1998的规定和方法，对装置进行脉冲群干扰试验。5.9.4静电放电干扰试验
根据4.9.4的要求，按GB/T14598.14一1998的规定和方法，对装置进行静电放电干扰试验。5.10直流电源影响试验
根据4.10的要求，按GB/T7261一2000中第14章的规定和方法，对装置进行电源影响试验。5.11连续通电试验
a）根据4.11的要求，装置出厂前应进行连续通电试验：b）被试装置只施加直流电源，必要时可施加其他激励量进行功能检测：c）试验时间为室温100h（或40℃72h）。5.12机械性能试验
5.12.1振动试验
根据4.12.1的要求，按GB/T11287--2000的规定和方法，对装置进行振动响应和振动耐久试验。8
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