中华人民共和国电力行业标准
静止发电机匝间保护装置技术规范DL/T529-93
1课题内容和适用范围
本标准规定了静电发电机匝间短路保护装置的类型、额定参数、技术要求、试验方法和检验规则。
本标准适用于基于单元件横差、零序电压和转子二次谐波电流原理的静止发电机匝间短路保护装置。
2参考标准
GB6162静态继电保护装置的电气干扰试验
GB7261继电器和继电保护装置的基本试验方法
DL478静态继电保护和安全自动装置通用规范
3产品分类和额定参数
3.1产品分类
根据发电机匝间保护的原理，有以下三种类型:
A.单片水平差动匝间保护装置
安装在发电机中性点的匝间保护装置直接反映了发电机两条并联支路的不平衡电流。
B.零序电压型匝间保护装置
安装在中性点直接与发电机中性点相连的电压互感器开口三角侧的滤波过电压继电器，以及直接反映发电机三相电压不平衡的匝间保护装置。
C.转子二次谐波电流匝间保护装置
安装在发电机转子回路中无功变压器二次侧的匝间保护装置，直接反映转子中的二次谐波电流。
基于上述原理的发电机匝间保护按所用元件可分为晶体管型、集成电路型和微机型。
3.2额定参数
3.2.1交流额定电压:100伏。
3.2.2交流额定电流:1，5A。
额定频率:50Hz。
3.3总体尺寸
设备的总体尺寸由企业标准规定。
3.4重量
设备的重量由企业标准规定。
4技术要求
4.1工作大气条件
A.环境温度:-5 ~+40℃；
B.相对湿度:5% ~ 95%；
C.大气压:86 ~ 106千帕。
4.2仲裁大气条件
A.环境温度:20 & plusmn2℃;
B.相对湿度:60% ~ 70%；
C.大气压:86 ~ 106千帕。
4.3正常测试大气条件
A.环境温度:+15 ~+35℃；
B.相对湿度:45% ~ 75%；
C.大气压:86 ~ 106千帕。
4.4运输和储存的极端温度
装置运输、储存和安装的允许环境温度为-25 ~+70℃，在没有任何刺激的情况下不会发生不可逆的变化。温度恢复后，装置的误差应满足本标准第4.11条的要求。
4.5周围环境
使用设备的场所应无爆炸危险、无腐蚀性气体和导电粉尘、无严重霉菌、无剧烈振动源，并有防雨、雪、防风、防沙、防尘和防静电措施。
4.6 DC供电
输入电压
A.额定电压:110、220V
B.允许偏差:-20% ~+10%；
C.纹波系数:不超过& plusmn5%。
4.6.2逆变电源的输出电压
A.额定电压:+24V，& plusmn12V(& plus Mn；15V)、+5V；
B.允许偏差和波纹系数由企业标准规定。
4.7 DC功耗
由企业标准规定。
4.8交流回路功耗
A.额定电压下，交流电压回路每相功耗小于1VA
B.在额定电流下，每相交流电流回路的功耗小于1VA。
4.9特征量和其他性能要求
4.9.1单体横向继电器
A.工作电流的设定范围:额定电流5A时0.5~3.5A，额定电流1A时0.1 ~ 0.7A
B.过滤比:基波对三次谐波的过滤比大于50；
C.返回系数:大于0.9；
D.最大动作时间:1.2倍动作值时小于35ms
E.最大返回时间:励磁电流从1.2倍动作值突然下降到零，最大返回时间小于50ms。
零序电压继电器
A.工作电压设定范围:2 ~ 10V
B.过滤比:基波对三次谐波的过滤比大于50；
C.返回系数:大于0.9；
D.最大动作时间:1.2倍动作值时小于35ms
E.最大返回时间:当励磁电压从1.2倍动作值突然下降到零时，最大返回时间小于50ms。
4.9.3转子二次谐波电流继电器
A.工作电压设定范围:1 ~ 10V
B.过滤比:二次谐波对基波的过滤比大于100；
C.返回系数:大于0.9；
D.最大动作时间:1.2倍动作值时小于35ms
E.最大返回时间:当励磁电压从1.2倍动作值突然下降到零时，最大返回时间不超过50ms。
4.9.4电压互感器断线闭锁继电器
A.电压互感器一次侧和二次侧断线时能发出信号，电压互感器一次侧断线时，出口闭锁保护；
B.动作时间小于20ms。
4.9.5负序功率方向继电器
A.最大灵敏角:-100 & plus Mn；5度；；
B.动作范围:160 & deg~ 180 & deg；
C.最小动作负序相电压:小于0.2V
D.最小动作负序电流:5A时小于0.5A，1A时小于0.1A
E.最大动作时间:小于30ms
F.最短返回时间:不超过60毫秒。
联系要求
A.各种保护的输出接点不少于2对；
B.触头的技术要求应符合DL 478的规定。
其他性能要求
A.发电机匝间短路保护装置应能反映发电机定子绕组匝间短路故障和定子绕组组开焊故障；
B.零序电压型匝间保护应具有电压互感器断线闭锁措施，以保证匝间保护用电压互感器的高压熔断器在熔断时不会误动作；
C.转子二次谐波电流型匝间保护应具有负序功率方向闭锁功能。当发电机不对称短路时，不应出现故障。励磁SCR在断相时不应出现故障。
4.10过载能力
4.10.1交流电压回路:1.1倍额定电压连续运行。
交流电流电路
A.2倍额定电流连续运行；
B.10倍额定电流允许16s
C.40倍额定电流允许1s。
4.11误差要求
4.11.1校准误差:不超过& plusmn5%。
4.11.2温度劣化:在工作环境温度范围内不超过& plusmn5%。
4.12绝缘性能
绝缘电阻
用开路电压为500伏的兆欧表测量装置的绝缘电阻，在带电部分、不带电的金属部分和外壳之间，以及不带电的带电电路之间，应不小于10M。。
介电强度
A.装置应能承受频率为50Hz、持续时间为1min的工频耐压试验，绝缘不击穿，不闪络；
B.根据表1选择测试电压值；
C.在测试过程中，当测试电压施加到任何待测电路时，其余电路应通过等电位连接接地。
4.12.3脉冲电压
装置的DC电压输入回路、信号报警输出接点回路应接地，回路间应能承受1.2/50μ；s标准雷电波短时冲击电压试验，开路试验电压为5kV，器件应无边缘损伤。
4.13耐湿性和耐热性
装置应能承受GB7261第21章规定的湿热试验，即最高试验温度为+40 & plus Mn；2℃，最大湿度95%，试验循环次数为2d，每个循环持续24h。在试验结束前2小时内，用开路电压为500V的兆欧表测量裸露的不带电金属部件与外壳之间以及未通电电路之间的各导电电路的绝缘电阻，应不小于1.5Mω；。绝缘强度不应低于第4.12.2条规定的工频耐压试验电压幅值的75%。
4.14高频电气干扰
设备应能承受GB6162中规定的电气干扰测试。测试电源频率为100kHz和1MHz，测试电压幅值共模为2500V，差模为1000V。试验时，对被试设备施加DC电源，在GB6162第3.3条表1所列的临界条件下叠加干扰试验电压。该装置不应出现故障或拒绝运行。不应损坏设备中的电气元件。
4.15振动
装置应能承受GB7261第16.3条规定的严酷等级为1的振动耐久性试验。试验后，装置应无机械损伤，紧固件无松动和脱落。
4.16影响
装置应能承受GB7261第17.5条规定的1级严酷等级的冲击耐久试验。试验后，装置应无机械损伤，紧固件无松动和脱落。
4.17碰撞
装置应能承受GB7261第18章中规定的1级冲击试验。试验后，装置应无机械损伤，紧固件无松动和脱落。
4.18外观和其他
4.18.1装置应由金属底盘保护，底盘正面应提供透明罩。
4.18.2装置底盘应采取必要的防静电和电磁辐射干扰的保护措施，底盘不带电的金属部分应电气一体化并可靠接地。
4.18.3装置的面罩应铅封，启封后方可进行检查或调试。
4.18.4装置的模块应插拔灵活，接触可靠，互换性好。
5测试方法
5.1测试条件
5.1.1除非另有规定，所有试验应在第4.3条规定的正常试验大气条件下进行。
5.1.2被测设备和测试仪器必须良好接地。
5.2外观检查
按4.18条要求逐项检查。
5.3技术性能测试
5.3.1单体横向继电器
A.设定范围测试:将继电器依次设定为最小和最大电流值，从继电器输入端加入频率为50Hz的测试电流，检查继电器的最小和最大动作值。
B.过滤比测试:将继电器设定在最小设定值，先从继电器的输入端加入频率为50Hz的测试电流测量动作值，再加入150Hz的测试电流测量动作值，后者与前者的比值即为继电器的过滤比。
C.动作时间和返回时间测试:双极控制开关元件的一极用于施加50Hz的测试电流，另一极同时启动毫秒计。用继电器的输出接点停止毫秒计测量继电器的动作时间和返回时间。重复测量10次，获得最大值。要求控制开关元件两极同步误差不大于1ms。
5.3.2零序电压继电器
A.设定范围测试:将继电器依次设定为最小和最大设定电压值，从继电器的输入端加入频率为50Hz的测试电压，检查继电器的最小和最大工作电流值。
B.滤波比测试:将继电器设定在最小设定值，先从继电器的输入端加50Hz测试电压测量动作电压值，再加150Hz测试电压测量动作值，后者与前者的比值即为继电器的滤波比。
C.动作时间和返回时间的测试:在两极控制开关元件的一极施加50Hz电压，另一极同时启动毫秒计，用继电器的输出接点停止毫秒计，测量继电器的动作时间和返回时间，重复测量10次，取最大值。要求控制开关元件两极同步误差不大于1ms。
5.3.3转子二次谐波电流继电器
A.设定值范围测试:将继电器依次设定为最小和最大设定电压值，从继电器的输入端加入频率为100Hz的测试电压，检查继电器的最小和最大工作值。
B.过滤比测试:将继电器设定在最小设定值，先从继电器的输入端输入频率为100Hz的测试电压，测量动作值，再加50Hz的测试电压，测量动作值，后者与前者的比值即为继电器的过滤比。
C.动作时间和返回时间的测试:用双极控制开关元件的一极施加100Hz的测试电压，用另一极同时启动毫秒计，用继电器的输出触点停止毫秒计，测量继电器的动作时间和返回时间。重复测量10次，获得最大值。要求控制开关元件两极同步误差不超过1ms。
5.3.4电压互感器断线闭锁继电器
A.基本性能试验:分别模拟不同相电压互感器二次侧和一次侧断开，确认只有当电压互感器一次侧断开时，保护出口才会闭锁，电压互感器一次侧和二次侧都会发信号。
B.动作时间测试:取任意一相(当三相分别断开且灵敏度不同时，取灵敏度最低的相)，重复测量10次，取最大值。
5.3.5负序功率方向继电器
A.作用面积和最大灵敏角测试:模拟短路测试。电路模拟BC相短路，在A和BC相之间施加电压，此时负序电压与施加电压同相；该电路模拟A接地。此时，负序电流与施加的电流同相，施加100V电压和额定电流(5A或1A)进行测试。确定继电器两个动作边界角之和，则继电器动作面积为，最大灵敏角为，查θ；= 0 & deg，继电器不应移动。
B.最小运行负序相电压和最小运行负序电流测试:在最大灵敏角，加入相当于负序电流的单相电流作为额定值(5A或1A)，测量最小运行负序相电压；在最大灵敏角时，加入相当于负序电压的单相电压作为额定值，测量最小运行负序电流。
C.运行时间和返回时间测试:在最大灵敏角下，两极控制开关元件的一极用于施加电流或电压，另一极同时启动毫秒计。继电器的输出触点用于停止毫秒计，测量继电器的动作时间和返回时间。重复测量10次，最长操作时间，最短返回时间。
5.4绝缘性能测试
根据4.12条对绝缘性能的要求，绝缘电阻测量、介电强度和冲击电压试验应分别按照GB7261第20章进行。测试后，重新测试设备的电气性能。
5.5湿度测试
根据4.13条对耐湿热性的要求和GB7261第21章的规定，该装置应进行潮湿试验。
5.6电气干扰测试
根据4.14条的要求，按照GB6162的规定和方法，对装置进行高频电干扰试验。测试后，重新测试设备。
5.7连续通电测试
5.7.1连续通电是设备出厂检验的重要项目。
5.7.2连续通电试验的被试装置只施加DC电源，必要时可施加其它激励量进行功率检测。
5.7.3连续通电试验时间为100小时。
5.7.4在连续通电试验中，装置应工作正常，信号指示正确，不应有部件损坏或其它异常情况。
5.8温度储存试验
根据GB7261第22章的规定，应进行温度贮存试验，严酷等级采用第22.2.1条的方法1。
低温:-25℃；
高温:+70℃；
循环次数:1；
每个温度下的测试持续时间:3h；
从低温到高温的转换时间:2 ~ 3 min。
试验装置的电气性能应满足本标准第4.9条的要求。
5.9振动测试
按照第4.5条的要求，按照GB7261第16章的规定，对振动试验后的装置进行复测和检查。
5.10冲击试验
根据4.16条的要求，按照GB7261第17章的规定，对装置进行冲击耐久性试验。测试结束后，进行复试和检查。
5.11碰撞测试
根据4.17条的要求，根据GB7261第18章，该装置应进行碰撞试验。测试结束后，进行复试和检查。
6检验规则
产品检验分为出厂检验(出厂检验)和型式检验(例行检验)。
6.1出厂检验
每台设备出厂前，都必须经过生产厂家检验部门的检验。出厂检验在正常试验大气条件下进行，检验项目如下:
A.目视检查；
B.性能检查；
C.绝缘电阻检查；
D.介电强度测试；
E.连续通电测试。
6.2型式检验
制造厂技术检验部门应从出厂检验的设备中抽取样品进行型式检验。型式检验应在正常测试大气条件下进行。
6.2.1有下列情况之一时，应进行型式检验:
A.在新产品定型和确定之前；
B.在产品转移到另一个工厂进行生产和标识之前；
C.每四年连续批量生产一次装置；
D.正式生产后，如果设计、工艺材料和部件发生较大变化，可能影响产品性能；
E.产品停产一年以上又恢复生产时；
F.国家技术监督机构或其委托的技术检验部门提出型式检验要求时；
G.当出厂检验结果与上一批产品有较大差异时。
6.2.2型式检验项目和顺序
A.目视检查；
B.性能检查；
C.功耗；
D.高低温试验；
E.温度存储测试；
F.抗干扰测试；
G.湿热试验；
H.振动测试；
一、冲击试验；
J.碰撞测试。
上述试验项目中的F、G、H、I、J五项具有破坏性，应在产品设计定型时进行，一般型式检验时应认真做好。
6.2.3型式检验的抽样和判定
6.2.3.1型式检验从出厂检验合格的产品中随机抽取两个样品，分两组进行检验。
a组样品应按照6.2.2条款中规定的a、b、c、d和e条款进行技术性能检验。
b组试样应按照第6.2.2条规定的F、G、H、I和J的试验内容进行一些破坏性极限性能试验。
6.2.3.2样品型式检验后，如未发现重大缺陷，则判定产品合格。如果在检验过程中发现重大缺陷，将进行第二次抽样，并重复进行型式检验。如果没有发现重大缺陷，设备的型式检验仍将判定为合格。如果第二次抽样产品仍存在重大缺陷，则判定型式检验不合格。
当6.2.3.3样品的型式试验结果不符合4.9 ~ 4.14中的任何一项要求时，将判定有重大缺陷。
当设备在6.2.3.4检查中出现故障时，允许对其进行维修。如果修理内容对检验项目的检验结果没有影响，可以继续检验。相反，受影响的检验项目应重做。
7.标记、包装、运输和储存
7.1标志
7.1.1每个装置必须在底盘的显著位置提供一个持久清晰的标志。标志的基本内容包括:
A.设备的型号和代码；
B.产品名称的全称；
C.制造商的全称和商标；
D.额定参数；
E.外部端子接线图(或表)；
F.生产日期和序列号。
7.1.2外包装箱上应标有不易清洗或脱落的油漆，如下所示:
A.交货工厂的名称、产品名称和型号；
B.收货单位的名称、地址及到货情况；
C.包装箱的外形尺寸(长度和尺寸；宽度和时间；高度)和毛重；
D.包装箱外书写& ldquo防潮& rdquo、& ldquoUp & rdquo、& ldquo小心处理& rdquo等待信号。
7.2包装
7.2.1产品包装前检验:
A.产品的合格证书和技术文件、附件和备件是否齐全；
B.产品外观不受损害；
C.产品表面没有灰尘。
7.2.2包装的一般要求:
产品应有内包装和外包装，插入式底盘和活动部件应锁紧，包装应防尘、防雨、防水、防潮、防震。
7.3产品应适用于陆运、空运输和水运(海运)，运输和装卸应根据包装箱上的标志进行。
7.4储存
包装好的设备应满足第4.4条规定的储存和运输要求。长期不用的设备应保存在原包装中，储存在相对湿度不超过85%的仓库中，不受酸、碱、盐、腐蚀性、爆炸性气体、灰尘、雨雪的影响。
