GB/T 34123-2017
基本信息
标准号： GB/T 34123-2017
中文名称：电力系统变频器保护技术规范
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
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标准简介
GB/T 34123-2017 电力系统变频器保护技术规范
GB/T34123-2017
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标准内容
ICS29.240.01
中华人民共和国国家标准
GB/T34123—2017
电力系统变频器保护技术规范
Technical specification for power system inverter protection2017-07-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2018-02-01实施
GB/T34123—2017
规范性引用文件
术语和定义
技术要求
环境条件
主要技术参数
变频器保护的功能
变频器保护的主要技术性能
绝缘性能
耐湿热性能
电磁兼容要求
静态模拟
连续通电
机械性能·
结构、外观及其他
试验条件…
技术性能试验
温度试验…
温度贮存试验
绝缘试验
湿热试验
电磁兼容试验
连续通电试验
机械性能试验
结构和外观检查
6检验规则·
检验分类…
出厂检验。
型式检验
合格判定·
美光美
本标准按照GB/T1.1-一2009给出的规定起草。本标准由中国电器工业协会提出。本标准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。GB/T34123—2017
本标准起草单位：中国电力科学研究院、国家电力调度控制中心、北京ABB电气传动系统有限公司、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、北京四方继保自动化股份有限公司、许昌开普检测技术有限公司、许昌开普电气研究院、国网湖北省电力有限公司，北京紫光测控有限公司，珠海万力达电气自动化有限公司、国网电力科学研究院，江苏金智科技股份有限公司，大唐南京发电厂本标准主要起草人：张红亮、张晓莉、王德林、温湘宁、周泽昕、刘宇、吴志琪、张凌俊、晃晖、陈卓、杨慧霞、刘浔，葛荣尚，陈峻岭、叶健诚、仲伟、郭志平。I
Hii KAoNhi KAca
HiKAoNhiKAca
1范围
电力系统变频器保护技术规范
本标准规定了电力系统变频器保护的技术要求，试验方法及检验规则等要求。GB/T34123—2017
本标准适用于10kV及以下电力系统变频器保护（以下简称“保护”），作为其设计、制造、施工和运行等有关部门共同遵守的基本技术原则。不适用于特种用途（如电力机车，船舶、电梯、空调等）的调速变频器的保护。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。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（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2887—2011计算机场地通用规范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/T3859.1一2013半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分：基本要求规范
GB/T4588.1无金属化孔单双面印制板分规范GB/T4588.2有金属化孔单双面印制板分规范GB/T7261一2016继电保护和安全自动装置基本试验方法计算机场地安全要求
GB/T9361-20111
GB/T11287一2000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）
GB/T12668.2调速电气传动系统
第2部分：一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定
GB/T12668.4
调速电气传动系统第4部分：一般要求交流电压1000V以上但不超过35kV的交流调速电气传动系统额定值的规定GB/T14537—1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T14598.26一2015量度继电器和保护装置第26部分：电磁兼容要求GB/T14598.27一2008量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求GB/T14598.149一2016量度继电器和保护装置第149部分：电热继电器功能要求GB/T17626.92011电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验3术语和定义
GB/T12668.2.GB/T12668.4，GB/T2900.17和GB/T2900.49界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
电力系统变频器
power system frequency converter作为电力系统中主要负荷风机、泵类负载的调速用的变频器1
HiKAoNhi KAca
GB/T34123—2017
4技术要求
4.1环境条件
正常工作大气条件
正常工作大气条件如下：
a）环境温度：-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：86KPa106KPa。
4.1.2试验的标准大气条件
试验的标准大气条件如下：
a）环境温度：+15℃～+35℃；
b）相对湿度：45%～75%；
c）大气压力：86kPa～106kPa。4.1.3
贮存运输极限环境温度
变频器保护的贮存、运输允许的环境温度为一25℃～十70℃，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，保护性能符合4.3、4.4的规定。4.1.4周围环境
变频器保护的使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源；不存在超过4.7规定的电气干扰；有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施；场地应符合GB/T9361一2011中B类安全要求，接地电阻应符合GB/T2887—2011中4.8.3的规定。4.1.5特殊环境条件
当超出4.1.1～4.1.4规定的环境条件时，由用户与制造厂商定。4.2主要技术参数
4.2.1电源
输人直流电源：电压偏差不超过额定值的一20%～十15%，直流纹波系数小于5%。输人交流电源：电压偏差不超过额定值的一15%～十10%。4.2.2功率消耗
由企业产品标准规定。
4.2.3过负荷能力
保护在额定频率下的过负荷能力：a）交流电流回路：2倍额定电流，连续工作；10倍额定电流，允许10s；
40倍额定电流，允许1S；
交流电压回路：1.2倍额定电压，连续工作：HiiKAoNiKAca
c）直流电源回路：80%110%额定电压，连续工作：1.4倍额定电压，充许10s。
保护经受过负荷电压电流后，应无绝缘损坏。4.2.4测量元件的准确度
测量元件的准确度为：
GB/T34123—2017
a）准确度要求：测量元件准确度的要求由企业产品标准规定。在给定误差以百分数表示时，其值应在下列数列中选取：0.51.0；1.5；2.5；3.0；5.0b）温度变差：在工作环境温度范围内相对于20℃士5℃时，不超过规定值的2.5%。4.3变频器保护的功能
4.3.1含有变频器和隔离变压器及输出部分负载所能反应各种故障的保护功能。4.3.2超过限值保护应进入动作状态。确定限值应低于元器件的破坏阀值。4.3.3根据故障的危险程度和所要求的保护动作的快慢，将保护动作分为报警和故障两类。报警：出现异常情况但不要求立即动作跳闸的信息，这个信息只有在异常情况消除后才复位和消失；故障：设备立即跳闸，生产立即停止。所指示的报警和故障应能分别显示在设备的监视系统或者送到控制中心的监视器。
4.3.4保护应具有在线自动检测功能，当检测到元件故障时，应能发出异常信号，并不误跳闸。4.3.5保护应设有自复位电路，在因电气干扰而造成程序走死时，应通过自复位电路自动回复正常工作。
4.3.6保护宜具有接收并执行遥控命令的功能。4.3.7保护宜具备接收、执行复归命令的功能。4.3.8保护宜具有电动机起停控制功能。4.3.9保护的所有引出端子不允许同装置弱电系统（指保护元件的CPU工作电源系统等）有电的联系。针对不同回路，可以分别采用光电耦合、继电器转接、带屏蔽层的变压器等隔离措施。4.3.10保护的定值应满足保护功能的要求，应尽可能做到简单、易理解、易整定；定值整定的范围应满足工程需要。
4.3.11保护宜按时间顺序记录正常操作信息，如开关变位、开人量变位等。在装置电源消失时不丢失已经记录的信息；所有故障记录按时序循环覆盖；记录不可人为清除。4.3.12保护宜有通讯接口，能输出装置本身的采样值动作行为、动作时间等。4.3.13保护应有足够的跳闸触点以跳开相应的断路器，保护的跳闸触点应保证断路器可靠动作切除故障。
4.4变频器保护的主要技术性能
4.4.1一般要求
变频器系统应具备完整的保护功能，应符合可靠性、选择性、速动性、灵敏性的要求，应能反应变频器和负载电动机的各种电气故障。变频器的保护配置可根据变频器自身和电动机的实际情况确定，但选择的单个保护应能达到下面的性能指标。
表1、表2保护配置是对变频器保护配置的基本要求，不同电压等级，容量及型式的变频器可根据需要进行合理配置。
HiiKAoNiKAca
GB/T34123—2017
表11kV以下电压等级低压变频器的保护功能跳闸
变频器保护
过电流
过负荷
过电压
欠电压
电压不平衡
接地故障
冷却故障
辅助电源故障
过程控制通信故障
速度反馈丢失
电动机
电动机过电流
电动机过负荷
若有速度反馈信号时
21kV及以上电压等级中高压变频器的保护功能x
电动机超速
注：“×”表示具备相对应功能。启动时间过长
隔离变压器副边绕组短路保护
变频器保护
进线过电流保护
若有隔离变压器时
变频器过电流
变频器过负荷
过电压
欠电压
电压不平衡
接地故障
冷却故障
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变频器保护
辅助电源故障bZxz.net
过程控制通信故障
速度反馈丢失
电动机过电流
电动机过负荷
电动机超速
启动时间过长
注：“×”表示具备相对应功能。4.4.2变频器本体的保护
4.4.2.1反应隔离变压器副边绕组故障的保护表2（续）
GB/T34123—2017
若有速度反馈信号时
隔离变压器副边绕组发生短路或接地故障时，变频器功率单元内部检测电路应能反应到并瞬时动作于进线开关跳闸。
4.4.2.2缺相保护
当检测到变频器进线电流：三相电流两相5%额定电流且另一相<1%额定电流时，报缺相报警。4.4.2.3输入电压不平衡
当检测到输人三相电压不平衡超15%额定电压时报警。进线过电流保护
变频器停机后仍检测到输人电流大于20%额定电流，2s跳进线开关。4.4.2.5功率单元驱动故障
当检测到功率单元驱动回路发生故障时，变频器应瞬时停机。4.4.2.6过电流保护
过电流保护应能正确反应如下两种故障：一是由换相故障、直通、失电和击穿等变频器本身的故障引起，一是变频器出口及其负载相间短路时。过电流保护的整定值一般设置为逆变器输出额定电流的150%200%。超过逆变器额定电流180%以上的电流，应瞬时采取保护措施。注：电压型高压变频器短路阻抗极小，外部输出相间短路的电流可达额定值的十几倍甚至几十倍，而变频器开关器件（主要是IGBT)的短路有效安全工作区一般在4至10倍额定值/10μus，因此变频器在设计上应该采取措施以限制可能产生的输出短路电流。4.4.2.7过负荷保护
变频器的过负荷保护主要反应的是电动机过负荷引起的变频器过负荷，过负荷保护主要采用反时5
HiiKAoNhiKAca
GB/T34123—2017
限特性进行保护，具体选取何种特性可根据企业标准规定进行整定，但发热时间常数须反应电动机的过负荷能力。反时限特性曲线可参照GB/T14598.149—2016。4.4.2.8过电压保护
应考虑专门的过电压保护措施。当电压超过功率元件的安全工作电压时，快速停止变频器工作或投人相应的泄放回路。过压保护，报警定值整定范围为：105%115%额定电压：跳闸定值整定范围为：120%～130%额定电压。出口跳进线开关4.4.2.9欠压保护
欠压保护电压整定范围为50%80%额定电压，时间整定范围为0.5S10S。动作后停机。注：要保证在系统外部故障导致瞬态欠压的情况下变频调速系统不会跳闸、停机；宜以单元直流欠压为判断依据。应防止电压测量回路断线时保护误动。4.4.2.10接地故障保护
变赖器宜有接地保护，用来保护变频器输出电缆和电动机的单相接地故障。接地保护应设置报警段，可根据实际情况考虑设置跳闸段。当单相接地电流为10A及以上时，保护动作于跳闸；单相接地电流为10A以下时，保护可动作于跳闸，也可动作于信号。
4.4.2.11冷却故障保护
变频器应根据企业产品标准和技术规范设定冷却器故障报警和跳闸定值及时间。4.4.2.12过热保护
变频器应根据企业产品标准和技术规范设定功率单元过热报警和跳闸定值及时间。4.4.2.13辅助电源故障保护、过程控制通信故障保护、速度反馈信号丢失保护变频器应根据企业产品标准和技术规范确保在辅助电源故障、过程控制通讯故障及速度反馈信号丢失等情况下，对变频器本身及整个调速系统进行完全的保护，不会因这些故障对变频器及整个系统造成损坏。
4.4.2.14外部故障联锁
外部故障联锁动作或报警时间误差不超过10%，固有动作时间为20ms。保护的外部故障延时动作时间范围：0s~3S。
4.4.3变频器对电动机的保护
4.4.3.1过电流保护
电动机绕组短路保护可利用变频器过电流保护实现。过电流保护报警和跳闸定值应分别设置。注：对于额定容量为2MW及以上的电动机，宜装设差动保护。对于额定容量不足2MW的电动机，如果其变频器过电流保护灵敏系数不符合要求时，宜装设差动保护。4.4.3.2接地保护
电动机绕组及引人线接地保护利用变频器接地故障保护实现。6
4.4.3.3过负荷保护
电动机过负荷保护利用变频器过负荷保护实现。4.4.3.4超速保护
电动机超速保护，电动机转速超过额定值110%~115%应立即跳闸。4.4.3.5起动时间过长保护
GB/T34123—2017
正确判断电动机启动过程。延时时间整定范围为1s～60s，超过规定时间应停机。4.4.3.6缺相保护
正确判断电动机缺相故障。延时时间整定范围：1s～20s，达到定值即应跳闸。4.4.4时间误差
额定频率工作状态下：
定时限动作时间允许误差（1.5倍整定值或0.7倍整定值时）：不大于整定定值的1%或不大于40ms。
反时限动作时间误差（1.2<1/I，<30）：不大于5%计算值与2.5%电流误差引起的计算时间误差之和，或不大于40ms。为动作电流，I为基准电流一般即为额定电流。4.4.5保护元件的动作准确度
电流定值误差：不大于2.5%整定值或0.02A。电压定值误差：不大于2.5%整定值或0.1V。4.4.6触点性能
当跳闻继电器的触点用于驱动开关和控制设备的线圈时，其性能应满足以下要求：a）闭合容量：长期允许闭合电流≥5A；短时允许闭合电流≥30A，200ms；电寿命和机械寿命：不带负载时，≥10000次；闭合≥1000次；断开≥1000次；b)
接触电阻：用毫欧计测量时，不大于0.1Q；或用数字万用表测量时，不大于0.5Q；或用电流电压法测量时，不大于0.1Q
d）介质强度：同一组触点断开时，能承受工频1000V电压，时间1min。4.5绝缘性能
绝缘电阻
在试验的标准大气条件下，保护设施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的直流兆欧表测量其绝缘电阻值，不应小于100Mα。4.5.2介质强度
4.5.2.1在试验的标准大气条件下，保护设施应能承受频率为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。
4.5.2.2工频试验电压值按表3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。
GB/T34123—2017
4.5.2.3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。表3工频试验电压值
被试回路
整机引出端子和背板线—一地
直流输人回路地
交流输人回路地
信号输出触点—地
无电气联系的各回路之间
整机带电部分地
4.5.3冲击电压
额定绝缘电压
>63~250
>63~250
>63~250
>63~250
>63~250
试验电压
单位为伏特
在试验的标准大气条件下，保护设施的直流输人回路、交流输人回路、信号输出触点等诸回路对地以及回路之间，应能承受1.2/50μs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63V时，开路试验电压为1kV。试验后，装置的性能应符合4.4的规定。
4.6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。4.6.1恒定湿热
保护设施应能承受GB/T2423.9规定的恒定湿热试验。试验温度为十40℃士2C，相对湿度为（93士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4.5.2规定的介质强度试验电压值的75%。4.6.2交变湿热
保护设施应能承受GB/T7261一2016第21章规定的交变湿热试验。试验温度为十40℃土2℃，相对湿度为（93士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1.5MQ；介质强度不低于4.5.2规定的介质强度试验电压值的75%。4.7电磁兼容要求
4.7.1辐射电磁场抗扰度
保护设施应能承受GB/T14598.26-2015规定的严酷等级（试验条件：试验场强10V/m，频率80MHz～1GHz)的辐射电磁场抗扰度试验，试验期间及试验后，保护性能应符合4.4的规定。4.7.2电快速瞬变/脉冲群抗扰度保护设施应能承受GB/T14598.26--2015的严酷等级为A级（试验条件：试验电压士4kV，干扰信号重复频率2.5kHz）的电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验，试验期间及试验后，保护性能应符合4.4的8
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中华人民共和国国家标准
GB/T34123—2017
电力系统变频器保护技术规范
Technical specification for power system inverter protection2017-07-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2018-02-01实施
GB/T34123—2017
规范性引用文件
术语和定义
技术要求
环境条件
主要技术参数
变频器保护的功能
变频器保护的主要技术性能
绝缘性能
耐湿热性能
电磁兼容要求
静态模拟
连续通电
机械性能·
结构、外观及其他
试验条件…
技术性能试验
温度试验…
温度贮存试验
绝缘试验
湿热试验
电磁兼容试验
连续通电试验
机械性能试验
结构和外观检查
6检验规则·
检验分类…
出厂检验。
型式检验
合格判定·
美光美
本标准按照GB/T1.1-一2009给出的规定起草。本标准由中国电器工业协会提出。本标准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。GB/T34123—2017
本标准起草单位：中国电力科学研究院、国家电力调度控制中心、北京ABB电气传动系统有限公司、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、北京四方继保自动化股份有限公司、许昌开普检测技术有限公司、许昌开普电气研究院、国网湖北省电力有限公司，北京紫光测控有限公司，珠海万力达电气自动化有限公司、国网电力科学研究院，江苏金智科技股份有限公司，大唐南京发电厂本标准主要起草人：张红亮、张晓莉、王德林、温湘宁、周泽昕、刘宇、吴志琪、张凌俊、晃晖、陈卓、杨慧霞、刘浔，葛荣尚，陈峻岭、叶健诚、仲伟、郭志平。I
Hii KAoNhi KAca
HiKAoNhiKAca
1范围
电力系统变频器保护技术规范
本标准规定了电力系统变频器保护的技术要求，试验方法及检验规则等要求。GB/T34123—2017
本标准适用于10kV及以下电力系统变频器保护（以下简称“保护”），作为其设计、制造、施工和运行等有关部门共同遵守的基本技术原则。不适用于特种用途（如电力机车，船舶、电梯、空调等）的调速变频器的保护。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。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（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2887—2011计算机场地通用规范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/T3859.1一2013半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分：基本要求规范
GB/T4588.1无金属化孔单双面印制板分规范GB/T4588.2有金属化孔单双面印制板分规范GB/T7261一2016继电保护和安全自动装置基本试验方法计算机场地安全要求
GB/T9361-20111
GB/T11287一2000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）
GB/T12668.2调速电气传动系统
第2部分：一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定
GB/T12668.4
调速电气传动系统第4部分：一般要求交流电压1000V以上但不超过35kV的交流调速电气传动系统额定值的规定GB/T14537—1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T14598.26一2015量度继电器和保护装置第26部分：电磁兼容要求GB/T14598.27一2008量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求GB/T14598.149一2016量度继电器和保护装置第149部分：电热继电器功能要求GB/T17626.92011电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验3术语和定义
GB/T12668.2.GB/T12668.4，GB/T2900.17和GB/T2900.49界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
电力系统变频器
power system frequency converter作为电力系统中主要负荷风机、泵类负载的调速用的变频器1
HiKAoNhi KAca
GB/T34123—2017
4技术要求
4.1环境条件
正常工作大气条件
正常工作大气条件如下：
a）环境温度：-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：86KPa106KPa。
4.1.2试验的标准大气条件
试验的标准大气条件如下：
a）环境温度：+15℃～+35℃；
b）相对湿度：45%～75%；
c）大气压力：86kPa～106kPa。4.1.3
贮存运输极限环境温度
变频器保护的贮存、运输允许的环境温度为一25℃～十70℃，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，保护性能符合4.3、4.4的规定。4.1.4周围环境
变频器保护的使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源；不存在超过4.7规定的电气干扰；有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施；场地应符合GB/T9361一2011中B类安全要求，接地电阻应符合GB/T2887—2011中4.8.3的规定。4.1.5特殊环境条件
当超出4.1.1～4.1.4规定的环境条件时，由用户与制造厂商定。4.2主要技术参数
4.2.1电源
输人直流电源：电压偏差不超过额定值的一20%～十15%，直流纹波系数小于5%。输人交流电源：电压偏差不超过额定值的一15%～十10%。4.2.2功率消耗
由企业产品标准规定。
4.2.3过负荷能力
保护在额定频率下的过负荷能力：a）交流电流回路：2倍额定电流，连续工作；10倍额定电流，允许10s；
40倍额定电流，允许1S；
交流电压回路：1.2倍额定电压，连续工作：HiiKAoNiKAca
c）直流电源回路：80%110%额定电压，连续工作：1.4倍额定电压，充许10s。
保护经受过负荷电压电流后，应无绝缘损坏。4.2.4测量元件的准确度
测量元件的准确度为：
GB/T34123—2017
a）准确度要求：测量元件准确度的要求由企业产品标准规定。在给定误差以百分数表示时，其值应在下列数列中选取：0.51.0；1.5；2.5；3.0；5.0b）温度变差：在工作环境温度范围内相对于20℃士5℃时，不超过规定值的2.5%。4.3变频器保护的功能
4.3.1含有变频器和隔离变压器及输出部分负载所能反应各种故障的保护功能。4.3.2超过限值保护应进入动作状态。确定限值应低于元器件的破坏阀值。4.3.3根据故障的危险程度和所要求的保护动作的快慢，将保护动作分为报警和故障两类。报警：出现异常情况但不要求立即动作跳闸的信息，这个信息只有在异常情况消除后才复位和消失；故障：设备立即跳闸，生产立即停止。所指示的报警和故障应能分别显示在设备的监视系统或者送到控制中心的监视器。
4.3.4保护应具有在线自动检测功能，当检测到元件故障时，应能发出异常信号，并不误跳闸。4.3.5保护应设有自复位电路，在因电气干扰而造成程序走死时，应通过自复位电路自动回复正常工作。
4.3.6保护宜具有接收并执行遥控命令的功能。4.3.7保护宜具备接收、执行复归命令的功能。4.3.8保护宜具有电动机起停控制功能。4.3.9保护的所有引出端子不允许同装置弱电系统（指保护元件的CPU工作电源系统等）有电的联系。针对不同回路，可以分别采用光电耦合、继电器转接、带屏蔽层的变压器等隔离措施。4.3.10保护的定值应满足保护功能的要求，应尽可能做到简单、易理解、易整定；定值整定的范围应满足工程需要。
4.3.11保护宜按时间顺序记录正常操作信息，如开关变位、开人量变位等。在装置电源消失时不丢失已经记录的信息；所有故障记录按时序循环覆盖；记录不可人为清除。4.3.12保护宜有通讯接口，能输出装置本身的采样值动作行为、动作时间等。4.3.13保护应有足够的跳闸触点以跳开相应的断路器，保护的跳闸触点应保证断路器可靠动作切除故障。
4.4变频器保护的主要技术性能
4.4.1一般要求
变频器系统应具备完整的保护功能，应符合可靠性、选择性、速动性、灵敏性的要求，应能反应变频器和负载电动机的各种电气故障。变频器的保护配置可根据变频器自身和电动机的实际情况确定，但选择的单个保护应能达到下面的性能指标。
表1、表2保护配置是对变频器保护配置的基本要求，不同电压等级，容量及型式的变频器可根据需要进行合理配置。
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表11kV以下电压等级低压变频器的保护功能跳闸
变频器保护
过电流
过负荷
过电压
欠电压
电压不平衡
接地故障
冷却故障
辅助电源故障
过程控制通信故障
速度反馈丢失
电动机
电动机过电流
电动机过负荷
若有速度反馈信号时
21kV及以上电压等级中高压变频器的保护功能x
电动机超速
注：“×”表示具备相对应功能。启动时间过长
隔离变压器副边绕组短路保护
变频器保护
进线过电流保护
若有隔离变压器时
变频器过电流
变频器过负荷
过电压
欠电压
电压不平衡
接地故障
冷却故障
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变频器保护
辅助电源故障bZxz.net
过程控制通信故障
速度反馈丢失
电动机过电流
电动机过负荷
电动机超速
启动时间过长
注：“×”表示具备相对应功能。4.4.2变频器本体的保护
4.4.2.1反应隔离变压器副边绕组故障的保护表2（续）
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若有速度反馈信号时
隔离变压器副边绕组发生短路或接地故障时，变频器功率单元内部检测电路应能反应到并瞬时动作于进线开关跳闸。
4.4.2.2缺相保护
当检测到变频器进线电流：三相电流两相5%额定电流且另一相<1%额定电流时，报缺相报警。4.4.2.3输入电压不平衡
当检测到输人三相电压不平衡超15%额定电压时报警。进线过电流保护
变频器停机后仍检测到输人电流大于20%额定电流，2s跳进线开关。4.4.2.5功率单元驱动故障
当检测到功率单元驱动回路发生故障时，变频器应瞬时停机。4.4.2.6过电流保护
过电流保护应能正确反应如下两种故障：一是由换相故障、直通、失电和击穿等变频器本身的故障引起，一是变频器出口及其负载相间短路时。过电流保护的整定值一般设置为逆变器输出额定电流的150%200%。超过逆变器额定电流180%以上的电流，应瞬时采取保护措施。注：电压型高压变频器短路阻抗极小，外部输出相间短路的电流可达额定值的十几倍甚至几十倍，而变频器开关器件（主要是IGBT)的短路有效安全工作区一般在4至10倍额定值/10μus，因此变频器在设计上应该采取措施以限制可能产生的输出短路电流。4.4.2.7过负荷保护
变频器的过负荷保护主要反应的是电动机过负荷引起的变频器过负荷，过负荷保护主要采用反时5
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限特性进行保护，具体选取何种特性可根据企业标准规定进行整定，但发热时间常数须反应电动机的过负荷能力。反时限特性曲线可参照GB/T14598.149—2016。4.4.2.8过电压保护
应考虑专门的过电压保护措施。当电压超过功率元件的安全工作电压时，快速停止变频器工作或投人相应的泄放回路。过压保护，报警定值整定范围为：105%115%额定电压：跳闸定值整定范围为：120%～130%额定电压。出口跳进线开关4.4.2.9欠压保护
欠压保护电压整定范围为50%80%额定电压，时间整定范围为0.5S10S。动作后停机。注：要保证在系统外部故障导致瞬态欠压的情况下变频调速系统不会跳闸、停机；宜以单元直流欠压为判断依据。应防止电压测量回路断线时保护误动。4.4.2.10接地故障保护
变赖器宜有接地保护，用来保护变频器输出电缆和电动机的单相接地故障。接地保护应设置报警段，可根据实际情况考虑设置跳闸段。当单相接地电流为10A及以上时，保护动作于跳闸；单相接地电流为10A以下时，保护可动作于跳闸，也可动作于信号。
4.4.2.11冷却故障保护
变频器应根据企业产品标准和技术规范设定冷却器故障报警和跳闸定值及时间。4.4.2.12过热保护
变频器应根据企业产品标准和技术规范设定功率单元过热报警和跳闸定值及时间。4.4.2.13辅助电源故障保护、过程控制通信故障保护、速度反馈信号丢失保护变频器应根据企业产品标准和技术规范确保在辅助电源故障、过程控制通讯故障及速度反馈信号丢失等情况下，对变频器本身及整个调速系统进行完全的保护，不会因这些故障对变频器及整个系统造成损坏。
4.4.2.14外部故障联锁
外部故障联锁动作或报警时间误差不超过10%，固有动作时间为20ms。保护的外部故障延时动作时间范围：0s~3S。
4.4.3变频器对电动机的保护
4.4.3.1过电流保护
电动机绕组短路保护可利用变频器过电流保护实现。过电流保护报警和跳闸定值应分别设置。注：对于额定容量为2MW及以上的电动机，宜装设差动保护。对于额定容量不足2MW的电动机，如果其变频器过电流保护灵敏系数不符合要求时，宜装设差动保护。4.4.3.2接地保护
电动机绕组及引人线接地保护利用变频器接地故障保护实现。6
4.4.3.3过负荷保护
电动机过负荷保护利用变频器过负荷保护实现。4.4.3.4超速保护
电动机超速保护，电动机转速超过额定值110%~115%应立即跳闸。4.4.3.5起动时间过长保护
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正确判断电动机启动过程。延时时间整定范围为1s～60s，超过规定时间应停机。4.4.3.6缺相保护
正确判断电动机缺相故障。延时时间整定范围：1s～20s，达到定值即应跳闸。4.4.4时间误差
额定频率工作状态下：
定时限动作时间允许误差（1.5倍整定值或0.7倍整定值时）：不大于整定定值的1%或不大于40ms。
反时限动作时间误差（1.2<1/I，<30）：不大于5%计算值与2.5%电流误差引起的计算时间误差之和，或不大于40ms。为动作电流，I为基准电流一般即为额定电流。4.4.5保护元件的动作准确度
电流定值误差：不大于2.5%整定值或0.02A。电压定值误差：不大于2.5%整定值或0.1V。4.4.6触点性能
当跳闻继电器的触点用于驱动开关和控制设备的线圈时，其性能应满足以下要求：a）闭合容量：长期允许闭合电流≥5A；短时允许闭合电流≥30A，200ms；电寿命和机械寿命：不带负载时，≥10000次；闭合≥1000次；断开≥1000次；b)
接触电阻：用毫欧计测量时，不大于0.1Q；或用数字万用表测量时，不大于0.5Q；或用电流电压法测量时，不大于0.1Q
d）介质强度：同一组触点断开时，能承受工频1000V电压，时间1min。4.5绝缘性能
绝缘电阻
在试验的标准大气条件下，保护设施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的直流兆欧表测量其绝缘电阻值，不应小于100Mα。4.5.2介质强度
4.5.2.1在试验的标准大气条件下，保护设施应能承受频率为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。
4.5.2.2工频试验电压值按表3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。
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4.5.2.3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。表3工频试验电压值
被试回路
整机引出端子和背板线—一地
直流输人回路地
交流输人回路地
信号输出触点—地
无电气联系的各回路之间
整机带电部分地
4.5.3冲击电压
额定绝缘电压
>63~250
>63~250
>63~250
>63~250
>63~250
试验电压
单位为伏特
在试验的标准大气条件下，保护设施的直流输人回路、交流输人回路、信号输出触点等诸回路对地以及回路之间，应能承受1.2/50μs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63V时，开路试验电压为1kV。试验后，装置的性能应符合4.4的规定。
4.6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。4.6.1恒定湿热
保护设施应能承受GB/T2423.9规定的恒定湿热试验。试验温度为十40℃士2C，相对湿度为（93士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4.5.2规定的介质强度试验电压值的75%。4.6.2交变湿热
保护设施应能承受GB/T7261一2016第21章规定的交变湿热试验。试验温度为十40℃土2℃，相对湿度为（93士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1.5MQ；介质强度不低于4.5.2规定的介质强度试验电压值的75%。4.7电磁兼容要求
4.7.1辐射电磁场抗扰度
保护设施应能承受GB/T14598.26-2015规定的严酷等级（试验条件：试验场强10V/m，频率80MHz～1GHz)的辐射电磁场抗扰度试验，试验期间及试验后，保护性能应符合4.4的规定。4.7.2电快速瞬变/脉冲群抗扰度保护设施应能承受GB/T14598.26--2015的严酷等级为A级（试验条件：试验电压士4kV，干扰信号重复频率2.5kHz）的电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验，试验期间及试验后，保护性能应符合4.4的8
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