DL/T 1778-2017
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标准简介
DL/T 1778-2017.Specification for protection and control equipment of VSC-HVDC.
1范围
DL/T 1778规定了柔性直流输电系统保护和控制设备的功能、接口、试验方法、标识、包装、运输、贮存等。
DL/T 1778适用于柔性直流输电系统保护和控制设备(以下简称保护控制设备)的设计、制造、厂内测试和使用的依据。
2规范性引用文件
下列文件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(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191包装储运图示标志
GB/T 9361计算机场地安全要求
GB/T 11287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/T 13498高压 直流输电术语
GB/T 13730-2002地区 电网调度自动化系统
GB/T 14537量度继 电器和保护装置的冲击与碰撞试验
GB/T 14598.27量度继 电器和保护装置第27部分:产品安全要求
GB/T 17742中国地震烈度表
GB/T 18700远动设备和系统
GB/T 22390.1- -2008高压 直流输电系统控制与保护设备第1 部分:运行人员控制系统
DL/T478- -2013继电保护和安全自动装置通用技术条件
DL/T 720- -2013 电力 系统继电保护及安全自动装置柜(屏)通用技术条件
DL/T 860 (所有部分)电力 自动化通信网络和系统
1范围
DL/T 1778规定了柔性直流输电系统保护和控制设备的功能、接口、试验方法、标识、包装、运输、贮存等。
DL/T 1778适用于柔性直流输电系统保护和控制设备(以下简称保护控制设备)的设计、制造、厂内测试和使用的依据。
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GB/T 191包装储运图示标志
GB/T 9361计算机场地安全要求
GB/T 11287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/T 13498高压 直流输电术语
GB/T 13730-2002地区 电网调度自动化系统
GB/T 14537量度继 电器和保护装置的冲击与碰撞试验
GB/T 14598.27量度继 电器和保护装置第27部分:产品安全要求
GB/T 17742中国地震烈度表
GB/T 18700远动设备和系统
GB/T 22390.1- -2008高压 直流输电系统控制与保护设备第1 部分:运行人员控制系统
DL/T478- -2013继电保护和安全自动装置通用技术条件
DL/T 720- -2013 电力 系统继电保护及安全自动装置柜(屏)通用技术条件
DL/T 860 (所有部分)电力 自动化通信网络和系统
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标准内容
ICS29.240
备案号：62408-2018
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1778—2017
柔性直流保护和控制设备技术条件Specification for protection and control equipment of VSC-HVDC2017-12-27发布
国家能源局
2018-06-01实施
规范性引用文件
术语和定义：
保护功能·
控制功能?
接口与通信功能
装置其他要求
试验要求
标识、包装和运输要求
出厂随行文件
DL/T1778—2017
DL/T1778—2017
本标准依据GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
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（DL/TC15）归口。本标准起草单位：南京南瑞继保电气有限公司、国网北京经济技术研究院、南方电网电力调度控制中心、南方电网科学研究院有限责任公司、国网浙江省电力公司调度控制中心、许继电气股份有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、国网浙江省电力公司电力科学研究院、中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司、国网浙江省电力公司舟山供电公司。
本标准主要起草人：董云龙、马玉龙、朱韬析、李岩、袭愉涛、潘武略、张爱玲、司喆、张静、陆翌、谢瑞、伦振坚、厉璇、陈俊、陈波。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761)。
1范围
柔性直流保护和控制设备技术条件DL/T1778—2017
本标准规定了柔性直流输电系统保护和控制设备的功能、接口、试验方法、标识、包装、运输、贮存等。
本标准适用于柔性直流输电系统保护和控制设备（以下简称保护控制设备）的设计、制造、厂内测试和使用的依据。
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下列文件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（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志
GB/T9361计算机场地安全要求
GB/T11287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/T13498高压直流输电术语
GB/T13730--2002地区电网调度自动化系统GB/T14537量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T14598.27量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求GB/T17742中国地震烈度表
GB/T18700远动设备和系统
GB/T22390.12008高压直流输电系统控制与保护设备第1部分：运行人员控制系统DL/T478一2013继电保护和安全自动装置通用技术条件DL/T7202013电力系统继电保护及安全自动装置柜（屏）通用技术条件DL/T860（所有部分）电力自动化通信网络和系统IEEE802.3信息技术标准系统间的远方通信和信息交换局域网和城域网特殊要求第3部分：载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD)(Standardforinformationtechnology-Telecommunicationsand information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requriments-Part3:Carriersensemultipleaccesswithcollisiondetection(CSMA/CD)accessmethodandphysicallaye)IEEE1003.1信息技术可移植的操作系统接口（POSIX）第1卷：基本定义(InformationtechnologyPortableoperatingsysteminterface(POSIX)-Volumel:Basedefinitions)3术语和定义
GB/T13498界定的术语和定义适用于本文件。4总则
4.1一般要求
保护控制设备的体系结构、功能配置和总体性能应与工程的主回路结构和运行方式相适应，保证1
DL/T1778—2017
柔性直流输电系统的安全稳定运行。保护设备与直流控制的功能和参数应正确地协调配合，设备应首先借助直流控制系统的能力去抑制故障的发展，改善直流系统的暂态性能，减少直流系统的停运。4.2可靠性、安全性要求
保护控制设备应采用可靠的余结构，确保任何的单一元件故障（出口元件除外）不会引起设备的不正确动作。穴余保护和控制的任意一重设备因故障或其他原因退出运行及检修时，不应影响整个直流系统的正常运行。
保护控制设备应具备全面的自诊断功能，自诊断功能应覆盖设备的主机、电源、测量回路、输入输出同路、通信回路等所有硬件和软件模块，并提供足够的信息使故障定位到最小可更换单元。保护控制设备的机箱、机柜以及电缆屏蔽层均应可靠接地。保护控制设备各子系统之间和不同接地点的设备之间的接口和通信连接应具有电气隔离措施。4.3可扩展性要求
柔性直流输电系统的保护控制设备的软硬件宜采用模块化设计，具备开放式结构和良好的可扩展性能。控制系统采用开放的网络结构，通信规约采用标准的国际通用协议。4.4环境条件
4.4.1正常工作大气条件
保护控制设备正常工作大气条件应符合下列要求：a）环境温度：-10℃～+55℃；
b）相对湿度：5%～95%（产品内部不凝露，不结冰）；c）大气压力：80kPa110kPa。
4.4.2试验的标准大气条件
保护控制设备正常试验大气条件应符合下列要求：a）环境温度：+15℃～+35℃：
b）相对湿度：45%~75%；
c）大气压力：86kPa～106kPa。4.4.3周围环境
保护控制设备使用地点周围环境应符合下列要求：a）场地应符合GB/T9361中B类安全要求b）使用地点不出现超过GB/T11287规定的严酷等级为1级的振动、GB/T14537规定的严酷等级为1级的冲击和碰撞；不发生超过GB/T17742规定的烈度为7度的地震：c）使用地点应无爆炸危险的物质，周围介质中不应含有能腐蚀金属、破坏绝缘和表面敷层的介质及导电介质，不应有严重的霉菌存在；d）应有防御雨、雪、风、沙、尘埃的措施：e）保护控制系统的屏柜接地应符合DL/T7202013的要求，装置接地应符合DL/T4782013的要求。
4.5电源要求
4.5.1交流电源
装置的交流电源应符合下列要求：a）额定电压：220V，允许偏差一15%～+15%：b）频率：50Hz，允许偏差土1Hz；c）波形：正弦，畸变因数不大于5%。4.5.2直流电源
装置应配置两路独立直流供电电源，电源应满足下列要求：a）额定电压：220V、110V；
b）允许偏差：-20%~+15%：
c）纹波系数：不大于5%。
4.6电磁兼容要求
保护控制设备应能但不限于抵御来自诸如以下干扰源的干扰：a）因换流站内的接地故障引发的流过母线和接地网的异常工频电流：DL/T1778—2017
由操作交直流开关场中的隔离开关或断路器，包括投切大的容性或感性负荷，而产生的辐射频b)
率高达数十万赫兹的电压及电流瞬变过程；c）由于阀厅换流阀单元可控器件的开通与关断引起的暂态过程；d）由与感性负荷相连的触点或继电器开闭所引起的，辐射频率高达兆赫兹范围的电压及电流瞬变过程；
来自多路传输通信设备及微波通信设备的辐射信号：e)
f）来白用于站内话音通信，发射功率高达5W的步话机的辐射信号；g）来自换流站控制楼外面的汽车或飞机上的无线电辐射信号，其输出功率高达100W、工作在特高频（UHF）或超高频（VHF）频带范围；h）由于电源的投切和电源之间的转换引起的干扰。4.7绝缘性能
保护控制设备的绝缘性能应满足DL/T720—2013中3.11的要求。4.8机械性能
保护控制设备的机械性能应满足DL/T7202013中3.13的要求。4.9
连续通电
保护控制设备完成调试后，出厂前应进行连续通电试验。试验期间，保护控制系统工作应稳定可靠，动作行为、信号指示应正确，无元器件损坏、软件运行异常或其他异常情况出现。5保护功能
5.1配置要求
5.1.1保护范围及分区
直流保护的范围包括：换流器区域、直流场区域、联接变压器保护区域、站内交流连接母线保护m
DL/T1778-2017
区域。直流保护必须对保护区域的所有相关的直流设备进行保护。相邻保护区域之间应重叠，不存在保护死区。保护功能应考虑与阀自身保护的配合。直流保护宣按照下述分区进行配置：a）换流器区域：指阀组、阀组与交流母线的部分连接线路及连接于该线路上的所有设备。b）直流场区域：指从阀厅直流侧测点至对侧换流站之间串联的直流电抗器以及直流输电线路等设备。
联接变压器保护区域：包括联接变压器、联接变压器网侧与交流开关场相连的交流断路器之间区域的所有设备。
d）站内交流连接母线保护区域：包括联接变压器阀侧套管至桥臂电抗器网侧区域之间的所有设备。
5.1.2保护系统余
保护应采用三重化配置、三取二出口，以保证其可靠性；应既能防止拒动，又能防止误动。保扩的防误动措施应当在每一重保护的设计中完成，保护出口均应独立起动跳闸。每重保护都应完整覆盖所规定的区域，并能独立地对所保护设备或区域进行全面、正确的保护。各重保护之间在物理上和电气上应完全独立，即有各自独立的电源路、测量互感器的二次绕组、信号输入/输出回路、跳闸回路、通信回路、主机以及二次绕组与主机之间的所有相关通道、装置和接口。任意一重保护因故障、检修或其他原因而完全退出时，不应影响其他各重保护，并对整个直流系统的正常运行没有影响。
5.1.3测量点及测量装置
保护测点配置必须满足相邻保护区域之间重叠，不存在保护死区。直流测量设备的精度和动态测量范围应与保护功能相匹配。模拟量测量综合误差不大于1%，采样频率不小于10kHz。5.1.4动作出口
每一套保护提供两路跳闸出口，满足断路器两路跳闸要求。每套保护应提供一路闭锁出，可以通过控制设备，实现闭锁直流系统的功能。5.2功能要求
5.2.1一般要求
柔性直流输电系统保护功能和动作定值应能根据柔性直流系统的运行方式，在运行过程中进行动态的配置和调整，自动适应工程确定的所有运行方式，并且不应在运行方式切换过程中出现保护误动5.2.2保护功能配置
5.2.2.1换流器区保护
对于柔性直流输电系统换流器区主设备，一般可根据.程需要选择配置以下保护功能。a）桥臂过流保护：检测换流阀及直流接地短路故障。b）桥臂电抗差动保护：检测电抗器及相连母线接地故障。c）阀差动保护：检测阀组接地故障。d）桥臂环流保护：检测控制或者桥臂电抗匝间短路故障引起桥臂环流过大。e）交流过流保护：检测换流阀及直流接地短路故障。4
5.2.2.2直流场区保护
DL/T1778—2017
对于柔性直流输电系统直流场区主设备，一般可根据工程需要选择配置以下保护功能，a）直流电压不平衡保护：检测直流线路或母线单极接地故障，交流接地故障。b）直流欠压过流保护：检测直流线路双极短路故障。c）直流低电压保护：检测直流线路异常电压故障，可作为直流欠压过流保护和交流欠压保护的后备保护。
d）直流过电压保护：保护直流设备免受直流过电压的损坏。e）直流线路纵差保护：检测直流线路接地故障，作为直流欠压过流保护和直流电压不平衡保护的后备保护。
f）直流场接地过流保护：检测直流系统发生的接地故障。g）谐波保护：检测因控制系统故障或线路碰线造成的谐波或低频分量。h）直流过流保护：检测直流线路出现过流的故障。i）直流母线差动保护：检测站内直流母线发生的接地故障。5.2.2.3联接变压器区保护
对于柔性直流输电系统联接变压器保护区主设备，一股可根据工程需要选择配置以下保护功能。a）交流欠压保护：检测交流系统故障引起换流器交流电压长时间欠压的故障。b）交流过压保护：检测交流系统故障引起换流器交流电压过压的故障。c）交流频率保护：检测联接变压器网侧交流电压频率异常。d）联接变压器阀侧中性点偏移保护：监测联接变压器阀侧交流引线出现的接地故障，作为解锁前的必要条件。
e）联接变压器中性点电阻热过载保护：保护中性点电阻长期通流发热所导致的设备损坏。联接变压器差动保护：
1）保护范围应包括联接变压器网侧和阀侧的电流互感器之间的区域。2）保护应能正确检测保护范围内的接地和匝间短路故障。3）保护应当设置2次谐波分量和5次谐波分量的制动特性，防止励磁涌流引起保护误动。4）保护应具有穿越电流制动特性，在差动电流很高的情况下，保护配有差动速断实现快速跳闸。
g）联接变压器大差保护（包括换流母线和联接变压器）：1）保护应通过测量联接变压器引线和联接变压器阀侧的电流，以检测联接变压器引线上或联接变压器的故障。
2）保护应当设置2次谐波分量和5次谐波分量的制动特性，防止励磁涌流引起保护误动。3）保护应具有穿越电流制动特性，在差动电流很高的情况下，保护配有差动速断实现快速跳闸。
h）联接变压器绕组差动保护：保护应能检测联接变压器绕组接地故障，防止绕组损坏。i）联接变压器引线差动保护：
1）保护范围应包括联接变压器引线电流互感器到联接变压器一次侧的电流互感器之间的区域。2）保护应只对工频敏感，并且考虑穿越电流的制动特性。j）联接变压器过流保护：保护应通过测量联接变压器一次侧的电流检测联接变压器的短路故障，推荐采用定时限特性。
k）联接变压器过压保护：保护应通过测量联接变压器引线上每相的电压，把相对地间的电压与电压定值比较来判断是否发生非正常过电压。5
DL/T1778—2017
1）联接变压器过励磁保护：保护应根据电压和频率的比值来反映变压器的过励磁。m）联接变压器零流保护：保护应测量联接变压器中性线上的电流，能够检测联接变压器Y型绕组的接地故障。
n）联接变压器零序差动保护。保护应能够检测联接变压器一次绕组的内部接地故障。o）联接变压器过负荷。测量联接变压器网侧电流，用以检测变压器过负荷，当达到定值时报警。p）变压器本体保护。本体保护应随变压器本体配套提供，制造商应为联接变压器本体保护提供合适的接口以便接入保护系统。当联接变压器发生了冷却器故障、油温过高、油压异常、油位过低、气体积聚和气体冲击等故障时，本体保护应根据故障严重程度及时发出报警或跳闸信号。
q）阻抗保护。保护应通过测量联接变压器网侧电压、电流（网侧套管电流或进线串和电流）以及阀侧电压、阀侧套管电流，检测变压器内部的相间短路及接地故障，保护范围为联接变压器网侧、阀侧模拟量测点之间的整个区域。r）零序保护。保护应通过测量联接变压器各侧绕组的套管电流（网侧可取进线串和电流）自产零流以及Y型绕组的中性点零流，检测联接变压器内部接地故障，保护范围为联接变压器网侧、阀侧模拟量测点之间的整个区域。5.2.2.4站内交流连接母线区保护对于柔性直流输电系统站内交流连接母线保护区主设备，一般可根据工程需要选择配置以下保扩功能：
a）交流引线差动保护：检测联接变压器到阀之间的交流连接区的接地故障。b）启动回路热过载保护：检测因启动时间过长或电流过大引起的启动电阻过热c）启动回路差动保护：检测启动回路中发生的接地故障。d）阀侧零序分量保护：检测联接变压器阀侧交流连线的接地故障。5.3性能要求
直流保护应满足下列性能要求：a）保护装置的技术性能在运行中所有可能遇到的情况下都应满足速动性、可靠性、灵敏性和选择性的要求。
b）所有设备应受到全面的保护而免受过应力，或所受应力在最短时间内降至最低，c）保护系统应保证故障设备在最短时间内退出运行。d）在所有可能的运行工况下，保护动作只切除故障区域，不应发生拒动和误动。e）不应发生由保护装置本身故障而导致的直流系统停运。f）当故障区域断电并隔离后，停运设备区的保护系统不应影响其他系统的正常运行。g）直流保护装置自检覆盖率应达到100%，即白检应能覆盖从测量二次绕组开始，包括信号输入、输出回路，通信回路，主机和其他所有相关设备。所有自检的报警、闭锁、退出运行等信号，应分别传送给运行人员控制系统和直流保护故障录波系统，并应定位发出信号的模块位置。
h）系统电磁兼容性能应满足本标准规定的要求，保护装置的带电可插拔器件在插拔过程中不应引起保护控制系统的误动或拒动。在几余配置的直流保护装置的其中一个系统上进行维护工作时，不应影响其他保护装置的运行，不应对该极的传输功率产生任何扰动。j）设备平均无故障间隔时间（MTBF）：不小于100000h。k）辅助电源：备用辅助电源馈电同路应彼此完全隔离，并应向各重保护供给独立的电源。任一6
DL/T1778—2017
重保护或其中保护功能的电源发生单一故障，都不应导致丧失直流输送功率的能力或降低实际输送的直流功率，或使任何元件失去全部保护。应保证各电源模块在5年之内的输出纹波不超过2%。
6控制功能免费标准bzxz.net
6.1配置要求
柔性直流输电系统的控制设备宜根据功能划分为4个子系统：远动通信系统、运行人员控制系统、交直流站控系统、直流控制系统，各子系统间通过标准接口通信，实现完整的控制功能。6.2功能和性能要求
远动通信系统
6.2.1.1般要求
远动通信系统的总体功能和性能要求可参考GB/T18700的相关规定。6.2.1.2功能要求
远动通信系统应具备以下功能：a）应能完成规定的信号传输要求。b）应具有模拟量越限优先传送、开关量变位优先传送和全数据传输功能。c）支持IEEE802系列局域网协议，如10/100Mbit/s以太网。d）支持TCP/IP协议。
e）采用ATM设备接入时支持ATM协议。f）支持SNMP网管协议。
g）每个远动工作站除提供满足与远动LAN连接和实现点对点专线传输所必须的接口外，对不同类型的接口至少应提供1个备用接口。h）对于需要事件顺序记录的远方调度中心，远动工作站应提供与换流站运行人员控制系统中事件顺序记录相同的内容，时标应为事件产生时的时刻。应避免出现物理环网，具备抗网络风暴的能力。j）远动工作站在软件故障后应能自动重启动。k）远动工作站应具备与站时钟系统对时的功能。1）远动工作站应具备就地监视功能（如运行情况显示、记录及打印），方便设备运行和维护。m）远动工作站应具备远方配置组态功能。n）在失电后，电源重新恢复时系统应有自启动能力。o）远动工作站应用软件应支持各调度中心以及本地运行人员工作站对换流站的分区控制，且同一控制区在同一时间内仅能被一个控制属主控制，不同控制属主可在同一时间内控制不同的控制区。
p）远动工作站对各调度中心的遥控操作应具有返送校核功能。q）若采用交流电源，由UPS供电，AC220V；若采用直流电源，DC110V或DC220V。6.2.1.3性能要求
远动通信系统应满足如下性能要求7
DL/T1778—2017
a）数据传输实时性要求为：从VO测控单元监测到数据变化，到数据发送至远动LAN网的时延：模拟量小于2s，状态量小于1sb）系统可用率不小于99.99%；
c）遥信正确率不小于99.9%
d）遥控正确率为100%；
e）遥调正确率为100%；
f)遥信变位传送时间不大于2s：g）遥测越死区传送时间不大于3s：h）遥控传送时间不大于2s；
i）SOE分辨率不大于1ms：
j）远动通道切换时间不大于10s；k）设备平均无故障间隔时间MTBF大于17000h。6.2.2运行人员控制系统
柔性直流T程的运行人员控制系统的基本功能可参考GB/T22390.1一2008中4.4的规定。同时，功能配置应考虑柔性直流工程的特殊要求，与柔性直流输电系统的主回路结构以及运行方式相适应。柔性直流工程的运行人员控制系统应具备更高的信息容量和处理能力。应采用纵向加密和横向隔离等措施，阻止外部非法信号和指令的侵入，确保保护和控制设备网络的安全，并具备高度的保密性。6.2.3交、直流站控系统
6.2.3.1一般控制功能
交直流站控系统应能接收来白自运行人员或远方调度的控制命令，完成交直流场断路器/隔离开关/接地开关的操作、联接变压器的控制、辅助系统的控制等操作。6.2.3.2控制位置
站控系统的所有控制功能应在远方调度中心、换流站主控室、就地控制位置和设备就地这4个级别来完成：设备控制功能的优先级应设计为：分层结构上越低的位置，其控制优先级越高：运行人员发出的手动操作命令，其控制优先级别应高于正在执行过程中的自动顺序控制操作。站控系统应具有可靠的逻辑，保证在任何时刻只能接收同一个控制位置发出的命令，并能够方便切换，6.2.3.3联锁功能
站控系统还应具备如下连锁功能a）所有控制操作，应设计有安全可靠的联锁功能，联锁功能应禁止任何可能引起不安全运行的控制操作的执行，以保证设备的正常运行和运行人员的安全。联锁包括硬件联锁和软件联锁，其中硬件联锁的种类包括机械联锁、电磁联锁和电气联锁。联锁范围包括：一直流开关场；
联接变压器、阀厅；
交流开关场（包括交流滤波器场）：站用电系统（含35kV、10kV、400V、UPS和直流蓄电池系统等）。b）联锁系统的设计应满足以下要求：不带负荷闭合隔离开关；
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本标准依据GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
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GB/T11287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/T13498高压直流输电术语
GB/T13730--2002地区电网调度自动化系统GB/T14537量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T14598.27量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求GB/T17742中国地震烈度表
GB/T18700远动设备和系统
GB/T22390.12008高压直流输电系统控制与保护设备第1部分：运行人员控制系统DL/T478一2013继电保护和安全自动装置通用技术条件DL/T7202013电力系统继电保护及安全自动装置柜（屏）通用技术条件DL/T860（所有部分）电力自动化通信网络和系统IEEE802.3信息技术标准系统间的远方通信和信息交换局域网和城域网特殊要求第3部分：载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD)(Standardforinformationtechnology-Telecommunicationsand information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requriments-Part3:Carriersensemultipleaccesswithcollisiondetection(CSMA/CD)accessmethodandphysicallaye)IEEE1003.1信息技术可移植的操作系统接口（POSIX）第1卷：基本定义(InformationtechnologyPortableoperatingsysteminterface(POSIX)-Volumel:Basedefinitions)3术语和定义
GB/T13498界定的术语和定义适用于本文件。4总则
4.1一般要求
保护控制设备的体系结构、功能配置和总体性能应与工程的主回路结构和运行方式相适应，保证1
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柔性直流输电系统的安全稳定运行。保护设备与直流控制的功能和参数应正确地协调配合，设备应首先借助直流控制系统的能力去抑制故障的发展，改善直流系统的暂态性能，减少直流系统的停运。4.2可靠性、安全性要求
保护控制设备应采用可靠的余结构，确保任何的单一元件故障（出口元件除外）不会引起设备的不正确动作。穴余保护和控制的任意一重设备因故障或其他原因退出运行及检修时，不应影响整个直流系统的正常运行。
保护控制设备应具备全面的自诊断功能，自诊断功能应覆盖设备的主机、电源、测量回路、输入输出同路、通信回路等所有硬件和软件模块，并提供足够的信息使故障定位到最小可更换单元。保护控制设备的机箱、机柜以及电缆屏蔽层均应可靠接地。保护控制设备各子系统之间和不同接地点的设备之间的接口和通信连接应具有电气隔离措施。4.3可扩展性要求
柔性直流输电系统的保护控制设备的软硬件宜采用模块化设计，具备开放式结构和良好的可扩展性能。控制系统采用开放的网络结构，通信规约采用标准的国际通用协议。4.4环境条件
4.4.1正常工作大气条件
保护控制设备正常工作大气条件应符合下列要求：a）环境温度：-10℃～+55℃；
b）相对湿度：5%～95%（产品内部不凝露，不结冰）；c）大气压力：80kPa110kPa。
4.4.2试验的标准大气条件
保护控制设备正常试验大气条件应符合下列要求：a）环境温度：+15℃～+35℃：
b）相对湿度：45%~75%；
c）大气压力：86kPa～106kPa。4.4.3周围环境
保护控制设备使用地点周围环境应符合下列要求：a）场地应符合GB/T9361中B类安全要求b）使用地点不出现超过GB/T11287规定的严酷等级为1级的振动、GB/T14537规定的严酷等级为1级的冲击和碰撞；不发生超过GB/T17742规定的烈度为7度的地震：c）使用地点应无爆炸危险的物质，周围介质中不应含有能腐蚀金属、破坏绝缘和表面敷层的介质及导电介质，不应有严重的霉菌存在；d）应有防御雨、雪、风、沙、尘埃的措施：e）保护控制系统的屏柜接地应符合DL/T7202013的要求，装置接地应符合DL/T4782013的要求。
4.5电源要求
4.5.1交流电源
装置的交流电源应符合下列要求：a）额定电压：220V，允许偏差一15%～+15%：b）频率：50Hz，允许偏差土1Hz；c）波形：正弦，畸变因数不大于5%。4.5.2直流电源
装置应配置两路独立直流供电电源，电源应满足下列要求：a）额定电压：220V、110V；
b）允许偏差：-20%~+15%：
c）纹波系数：不大于5%。
4.6电磁兼容要求
保护控制设备应能但不限于抵御来自诸如以下干扰源的干扰：a）因换流站内的接地故障引发的流过母线和接地网的异常工频电流：DL/T1778—2017
由操作交直流开关场中的隔离开关或断路器，包括投切大的容性或感性负荷，而产生的辐射频b)
率高达数十万赫兹的电压及电流瞬变过程；c）由于阀厅换流阀单元可控器件的开通与关断引起的暂态过程；d）由与感性负荷相连的触点或继电器开闭所引起的，辐射频率高达兆赫兹范围的电压及电流瞬变过程；
来自多路传输通信设备及微波通信设备的辐射信号：e)
f）来白用于站内话音通信，发射功率高达5W的步话机的辐射信号；g）来自换流站控制楼外面的汽车或飞机上的无线电辐射信号，其输出功率高达100W、工作在特高频（UHF）或超高频（VHF）频带范围；h）由于电源的投切和电源之间的转换引起的干扰。4.7绝缘性能
保护控制设备的绝缘性能应满足DL/T720—2013中3.11的要求。4.8机械性能
保护控制设备的机械性能应满足DL/T7202013中3.13的要求。4.9
连续通电
保护控制设备完成调试后，出厂前应进行连续通电试验。试验期间，保护控制系统工作应稳定可靠，动作行为、信号指示应正确，无元器件损坏、软件运行异常或其他异常情况出现。5保护功能
5.1配置要求
5.1.1保护范围及分区
直流保护的范围包括：换流器区域、直流场区域、联接变压器保护区域、站内交流连接母线保护m
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区域。直流保护必须对保护区域的所有相关的直流设备进行保护。相邻保护区域之间应重叠，不存在保护死区。保护功能应考虑与阀自身保护的配合。直流保护宣按照下述分区进行配置：a）换流器区域：指阀组、阀组与交流母线的部分连接线路及连接于该线路上的所有设备。b）直流场区域：指从阀厅直流侧测点至对侧换流站之间串联的直流电抗器以及直流输电线路等设备。
联接变压器保护区域：包括联接变压器、联接变压器网侧与交流开关场相连的交流断路器之间区域的所有设备。
d）站内交流连接母线保护区域：包括联接变压器阀侧套管至桥臂电抗器网侧区域之间的所有设备。
5.1.2保护系统余
保护应采用三重化配置、三取二出口，以保证其可靠性；应既能防止拒动，又能防止误动。保扩的防误动措施应当在每一重保护的设计中完成，保护出口均应独立起动跳闸。每重保护都应完整覆盖所规定的区域，并能独立地对所保护设备或区域进行全面、正确的保护。各重保护之间在物理上和电气上应完全独立，即有各自独立的电源路、测量互感器的二次绕组、信号输入/输出回路、跳闸回路、通信回路、主机以及二次绕组与主机之间的所有相关通道、装置和接口。任意一重保护因故障、检修或其他原因而完全退出时，不应影响其他各重保护，并对整个直流系统的正常运行没有影响。
5.1.3测量点及测量装置
保护测点配置必须满足相邻保护区域之间重叠，不存在保护死区。直流测量设备的精度和动态测量范围应与保护功能相匹配。模拟量测量综合误差不大于1%，采样频率不小于10kHz。5.1.4动作出口
每一套保护提供两路跳闸出口，满足断路器两路跳闸要求。每套保护应提供一路闭锁出，可以通过控制设备，实现闭锁直流系统的功能。5.2功能要求
5.2.1一般要求
柔性直流输电系统保护功能和动作定值应能根据柔性直流系统的运行方式，在运行过程中进行动态的配置和调整，自动适应工程确定的所有运行方式，并且不应在运行方式切换过程中出现保护误动5.2.2保护功能配置
5.2.2.1换流器区保护
对于柔性直流输电系统换流器区主设备，一般可根据.程需要选择配置以下保护功能。a）桥臂过流保护：检测换流阀及直流接地短路故障。b）桥臂电抗差动保护：检测电抗器及相连母线接地故障。c）阀差动保护：检测阀组接地故障。d）桥臂环流保护：检测控制或者桥臂电抗匝间短路故障引起桥臂环流过大。e）交流过流保护：检测换流阀及直流接地短路故障。4
5.2.2.2直流场区保护
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对于柔性直流输电系统直流场区主设备，一般可根据工程需要选择配置以下保护功能，a）直流电压不平衡保护：检测直流线路或母线单极接地故障，交流接地故障。b）直流欠压过流保护：检测直流线路双极短路故障。c）直流低电压保护：检测直流线路异常电压故障，可作为直流欠压过流保护和交流欠压保护的后备保护。
d）直流过电压保护：保护直流设备免受直流过电压的损坏。e）直流线路纵差保护：检测直流线路接地故障，作为直流欠压过流保护和直流电压不平衡保护的后备保护。
f）直流场接地过流保护：检测直流系统发生的接地故障。g）谐波保护：检测因控制系统故障或线路碰线造成的谐波或低频分量。h）直流过流保护：检测直流线路出现过流的故障。i）直流母线差动保护：检测站内直流母线发生的接地故障。5.2.2.3联接变压器区保护
对于柔性直流输电系统联接变压器保护区主设备，一股可根据工程需要选择配置以下保护功能。a）交流欠压保护：检测交流系统故障引起换流器交流电压长时间欠压的故障。b）交流过压保护：检测交流系统故障引起换流器交流电压过压的故障。c）交流频率保护：检测联接变压器网侧交流电压频率异常。d）联接变压器阀侧中性点偏移保护：监测联接变压器阀侧交流引线出现的接地故障，作为解锁前的必要条件。
e）联接变压器中性点电阻热过载保护：保护中性点电阻长期通流发热所导致的设备损坏。联接变压器差动保护：
1）保护范围应包括联接变压器网侧和阀侧的电流互感器之间的区域。2）保护应能正确检测保护范围内的接地和匝间短路故障。3）保护应当设置2次谐波分量和5次谐波分量的制动特性，防止励磁涌流引起保护误动。4）保护应具有穿越电流制动特性，在差动电流很高的情况下，保护配有差动速断实现快速跳闸。
g）联接变压器大差保护（包括换流母线和联接变压器）：1）保护应通过测量联接变压器引线和联接变压器阀侧的电流，以检测联接变压器引线上或联接变压器的故障。
2）保护应当设置2次谐波分量和5次谐波分量的制动特性，防止励磁涌流引起保护误动。3）保护应具有穿越电流制动特性，在差动电流很高的情况下，保护配有差动速断实现快速跳闸。
h）联接变压器绕组差动保护：保护应能检测联接变压器绕组接地故障，防止绕组损坏。i）联接变压器引线差动保护：
1）保护范围应包括联接变压器引线电流互感器到联接变压器一次侧的电流互感器之间的区域。2）保护应只对工频敏感，并且考虑穿越电流的制动特性。j）联接变压器过流保护：保护应通过测量联接变压器一次侧的电流检测联接变压器的短路故障，推荐采用定时限特性。
k）联接变压器过压保护：保护应通过测量联接变压器引线上每相的电压，把相对地间的电压与电压定值比较来判断是否发生非正常过电压。5
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1）联接变压器过励磁保护：保护应根据电压和频率的比值来反映变压器的过励磁。m）联接变压器零流保护：保护应测量联接变压器中性线上的电流，能够检测联接变压器Y型绕组的接地故障。
n）联接变压器零序差动保护。保护应能够检测联接变压器一次绕组的内部接地故障。o）联接变压器过负荷。测量联接变压器网侧电流，用以检测变压器过负荷，当达到定值时报警。p）变压器本体保护。本体保护应随变压器本体配套提供，制造商应为联接变压器本体保护提供合适的接口以便接入保护系统。当联接变压器发生了冷却器故障、油温过高、油压异常、油位过低、气体积聚和气体冲击等故障时，本体保护应根据故障严重程度及时发出报警或跳闸信号。
q）阻抗保护。保护应通过测量联接变压器网侧电压、电流（网侧套管电流或进线串和电流）以及阀侧电压、阀侧套管电流，检测变压器内部的相间短路及接地故障，保护范围为联接变压器网侧、阀侧模拟量测点之间的整个区域。r）零序保护。保护应通过测量联接变压器各侧绕组的套管电流（网侧可取进线串和电流）自产零流以及Y型绕组的中性点零流，检测联接变压器内部接地故障，保护范围为联接变压器网侧、阀侧模拟量测点之间的整个区域。5.2.2.4站内交流连接母线区保护对于柔性直流输电系统站内交流连接母线保护区主设备，一般可根据工程需要选择配置以下保扩功能：
a）交流引线差动保护：检测联接变压器到阀之间的交流连接区的接地故障。b）启动回路热过载保护：检测因启动时间过长或电流过大引起的启动电阻过热c）启动回路差动保护：检测启动回路中发生的接地故障。d）阀侧零序分量保护：检测联接变压器阀侧交流连线的接地故障。5.3性能要求
直流保护应满足下列性能要求：a）保护装置的技术性能在运行中所有可能遇到的情况下都应满足速动性、可靠性、灵敏性和选择性的要求。
b）所有设备应受到全面的保护而免受过应力，或所受应力在最短时间内降至最低，c）保护系统应保证故障设备在最短时间内退出运行。d）在所有可能的运行工况下，保护动作只切除故障区域，不应发生拒动和误动。e）不应发生由保护装置本身故障而导致的直流系统停运。f）当故障区域断电并隔离后，停运设备区的保护系统不应影响其他系统的正常运行。g）直流保护装置自检覆盖率应达到100%，即白检应能覆盖从测量二次绕组开始，包括信号输入、输出回路，通信回路，主机和其他所有相关设备。所有自检的报警、闭锁、退出运行等信号，应分别传送给运行人员控制系统和直流保护故障录波系统，并应定位发出信号的模块位置。
h）系统电磁兼容性能应满足本标准规定的要求，保护装置的带电可插拔器件在插拔过程中不应引起保护控制系统的误动或拒动。在几余配置的直流保护装置的其中一个系统上进行维护工作时，不应影响其他保护装置的运行，不应对该极的传输功率产生任何扰动。j）设备平均无故障间隔时间（MTBF）：不小于100000h。k）辅助电源：备用辅助电源馈电同路应彼此完全隔离，并应向各重保护供给独立的电源。任一6
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重保护或其中保护功能的电源发生单一故障，都不应导致丧失直流输送功率的能力或降低实际输送的直流功率，或使任何元件失去全部保护。应保证各电源模块在5年之内的输出纹波不超过2%。
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6.1配置要求
柔性直流输电系统的控制设备宜根据功能划分为4个子系统：远动通信系统、运行人员控制系统、交直流站控系统、直流控制系统，各子系统间通过标准接口通信，实现完整的控制功能。6.2功能和性能要求
远动通信系统
6.2.1.1般要求
远动通信系统的总体功能和性能要求可参考GB/T18700的相关规定。6.2.1.2功能要求
远动通信系统应具备以下功能：a）应能完成规定的信号传输要求。b）应具有模拟量越限优先传送、开关量变位优先传送和全数据传输功能。c）支持IEEE802系列局域网协议，如10/100Mbit/s以太网。d）支持TCP/IP协议。
e）采用ATM设备接入时支持ATM协议。f）支持SNMP网管协议。
g）每个远动工作站除提供满足与远动LAN连接和实现点对点专线传输所必须的接口外，对不同类型的接口至少应提供1个备用接口。h）对于需要事件顺序记录的远方调度中心，远动工作站应提供与换流站运行人员控制系统中事件顺序记录相同的内容，时标应为事件产生时的时刻。应避免出现物理环网，具备抗网络风暴的能力。j）远动工作站在软件故障后应能自动重启动。k）远动工作站应具备与站时钟系统对时的功能。1）远动工作站应具备就地监视功能（如运行情况显示、记录及打印），方便设备运行和维护。m）远动工作站应具备远方配置组态功能。n）在失电后，电源重新恢复时系统应有自启动能力。o）远动工作站应用软件应支持各调度中心以及本地运行人员工作站对换流站的分区控制，且同一控制区在同一时间内仅能被一个控制属主控制，不同控制属主可在同一时间内控制不同的控制区。
p）远动工作站对各调度中心的遥控操作应具有返送校核功能。q）若采用交流电源，由UPS供电，AC220V；若采用直流电源，DC110V或DC220V。6.2.1.3性能要求
远动通信系统应满足如下性能要求7
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a）数据传输实时性要求为：从VO测控单元监测到数据变化，到数据发送至远动LAN网的时延：模拟量小于2s，状态量小于1sb）系统可用率不小于99.99%；
c）遥信正确率不小于99.9%
d）遥控正确率为100%；
e）遥调正确率为100%；
f)遥信变位传送时间不大于2s：g）遥测越死区传送时间不大于3s：h）遥控传送时间不大于2s；
i）SOE分辨率不大于1ms：
j）远动通道切换时间不大于10s；k）设备平均无故障间隔时间MTBF大于17000h。6.2.2运行人员控制系统
柔性直流T程的运行人员控制系统的基本功能可参考GB/T22390.1一2008中4.4的规定。同时，功能配置应考虑柔性直流工程的特殊要求，与柔性直流输电系统的主回路结构以及运行方式相适应。柔性直流工程的运行人员控制系统应具备更高的信息容量和处理能力。应采用纵向加密和横向隔离等措施，阻止外部非法信号和指令的侵入，确保保护和控制设备网络的安全，并具备高度的保密性。6.2.3交、直流站控系统
6.2.3.1一般控制功能
交直流站控系统应能接收来白自运行人员或远方调度的控制命令，完成交直流场断路器/隔离开关/接地开关的操作、联接变压器的控制、辅助系统的控制等操作。6.2.3.2控制位置
站控系统的所有控制功能应在远方调度中心、换流站主控室、就地控制位置和设备就地这4个级别来完成：设备控制功能的优先级应设计为：分层结构上越低的位置，其控制优先级越高：运行人员发出的手动操作命令，其控制优先级别应高于正在执行过程中的自动顺序控制操作。站控系统应具有可靠的逻辑，保证在任何时刻只能接收同一个控制位置发出的命令，并能够方便切换，6.2.3.3联锁功能
站控系统还应具备如下连锁功能a）所有控制操作，应设计有安全可靠的联锁功能，联锁功能应禁止任何可能引起不安全运行的控制操作的执行，以保证设备的正常运行和运行人员的安全。联锁包括硬件联锁和软件联锁，其中硬件联锁的种类包括机械联锁、电磁联锁和电气联锁。联锁范围包括：一直流开关场；
联接变压器、阀厅；
交流开关场（包括交流滤波器场）：站用电系统（含35kV、10kV、400V、UPS和直流蓄电池系统等）。b）联锁系统的设计应满足以下要求：不带负荷闭合隔离开关；
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