本标准规定了电气化铁道牵引供电系统微机保护装置的基本技术要求、试验方法及检验规则。本标准适用于电气化铁道牵引供电系统微机型继电保护装置(简称装置,下同)，并作为装置设计、制造和试验的依据。 GB/T 18038-2000 电气化铁道牵引供电系统微机保护装置通用技术条件 GB/T18038-2000 标准下载解压密码：www.bzxz.net

GB/T18038—2000
引用标准
......
技术要求
试验方法
检验规则
C050010050000500500
10050050900500500500500000500标志、包装、运输、贮存
100005000000:
C500900500500200000500002
080000680p0000500
c006080050500.0.505
.........2
S80500000008000
GB/T18038—2000
电气化铁道牵引供电系统微机保护装置目前尚无相应的国际标准。本标准根据国内主要产品技术条件和用户要求，并参考相关国际标准（IEC255系列标准）和国家标准（GB/T15145一1994《微机线路保护装置通用技术条件》)的有关条文而制定。关于牵引变电所并联补偿电容器的接入方式，目前正在研究并联补偿电容器经变压器接入方式，以降低对电容器耐压的要求，同时可以便于对电容器进行分组投切的控制。采用这种接线方式时，其变压器和电容器保护的技术要求可参照本标准有关内容，本标准不另作规定。本标准编写格式按GB/T1.1一1993《标准化工作导则第1单元：标准的起草与表达规则第1
部分：标准编写的基本规定》。本标准由原中华人民共和国电力部提出。本标准由全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会静态继电保护装置分标准化技术委员会归口。
本标准主要起草单位：电力部南京电力自动化设备总厂、铁道科学研究院、西南交通大学、铁道部电气化工程局天津电气化勘测设计研究院、电力部电力自动化研究院、许继电气股份有限公司，许昌继电器研究所。此内容来自标准下载网
本标准主要起草人：钟泽章、贺威俊、叶柏洪、李继胜、李九虎、郭勤俭。1
1范围
中华人民共和国国家标准
电气化铁道牵引供电系统微机保护装置通用技术条件
General specification of microprocessor-basedprotection equipment for electrified railwaytractionpowersupplysystem
GB/T18038—2000
本标准规定了电气化铁道牵引供电系统微机保护装置的基本技术要求、试验方法及检验规则。本标准适用于电气化铁道牵引供电系统微机型继电保护装置（简称装置，下同)，并作为装置设计、制造和试验的依据。
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。GB/T2423.1—1989电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法(eqvIEC68-2-1:1974)
GB/T2423.2—1989电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法(eqvIEC68-2-2:1974)
GB/T2423.9—1989电工电子产品基本环境试验规程试验Cb：设备用恒定湿热试验方法GB/T2887—1989计算站场地技术条件GB/T2900.17—1994电工术语电气继电器（eqVIEC50）GB4208—1993外壳防护等级（IP代码）（eqVIEC529：1989）GB/T72611987继电器及继电保护装置基本试验方法GB/T9361—1988计算机场地安全要求GB/T14537—1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验(idtIEC255-21-2)GB/T14598.91995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三篇：辐射电磁场干扰试验（idtEC255-22-3：1989）第四
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于扰试验篇：快速瞬变干扰试验（idtIEC255-22-4：1992）GB/T14598.13—1998
量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1部分：1MHz脉冲群于扰试验（eqvIEC255-22-1：1988)
GB/T14598.14—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(idtIEC255-22-2.1996)
D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GB/T11287—2000
试验第1篇：振动试验（正弦)(idtIEC255-21-11988）国家质量技术监督局2000-04-03批准2000-12-01实施
3定义
本标准采用下列定义。
GB/T18038—2000
牵引供电系统tractionpowersupplysystem牵引供电系统是由牵引变电所、牵引网（接触网与轨道-地回路)和分区所（分区亭）、开闭所等构成的向电力机车供电的供电系统的总称。牵引网为工频单相网络。按牵引变电所对牵引网供电方式的不同，区分为并联自耦变压器（AT）供电方式；串联吸流变压器(BT)与回流线的供电方式；以及直接供电（带回流线与不带回流线)方式等几种类型。除以上定义外，均按GB/T2900.17的规定。4技术要求
4.1正常工作大气条件
a）环境温度：-5℃~十45℃；—25℃～+55℃；b）相对湿度：5%～95%；
c）大气压力：70kPa106kPa;80kPa～106kPa。4.2仲裁试验的标准大气条件
a）环境温度：+20℃士2℃；
b）相对湿度：60%~70%；
c）大气压力：86kPa～106kPa。4.3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。4.4贮存、运输极限环境温度
装置的账存、运输及安装的环境温度极限范围为一40℃～十70℃，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4.8.4、4.10、4.11的规定。4.5周围环境
装置的使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源，不允许有超过发电厂变电站范围内可能遇到的电磁场存在。有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施。场地应符合GB/T9361—1988中第9章的规定。接地电阻应符合GB/T2887—1989中4.6的规定。4.6外壳防护
外壳防护应符合GB4208外壳防护等级IP20的要求。4.7电源
4.7.1交流电源
a）额定电压：单相220V，允许偏差一15%～+10%；b）频率，50Hz，允许偏差士0.5Hz；c）波形：正弦，波形畸变因数应符合有关技术规定，一般不大于5%。4.7.2直流电源
a）额定电压：220V、110V
b）允许偏差：一20%~+10%；
c）纹波系数，不大于5%。
4.8主要技术参数
4.8.1额定参数
KAONTKAca-
a）交流电流：5A、1A；
b）交流电压：100V；
c）频率；50Hz。
4.8.2功率消耗
GB/T18038—2000
装置的交流回路、直流回路功率消耗由下级标准规定。4.8.3过载能力
a）交流电流回路：2倍额定电流，连续工作40倍额定电流，允许1s；
b）交流电压回路：1.2倍额定电压，连续工作。装置经受电流或电压过载后，应无绝缘损坏，并符合4.11的规定。4.8.4测量元件特性的准确度
a）整定值误差：平均误差不超过士2.5%或士5%的范围；b）变差：在正常工作天气条件范围内，变差不超过士2.5%或土5%的范围：c）一致性：在士2.5%的范围内。4.9装置的主要技术性能
4.9.1装置应能适应牵引供电系统冲击性、移动性负荷、谐波含量大和故障频繁的特点。4.9.2装置应具有独立性、完整性、成套性，在一套装置内应含有能反应被保护线路或设备各种故障的保护，并具有电气量监测功能。4.9.3装置宜设故障录波功能；馈线保护装置应设一次自动重合闸，并宜设故障测距功能。4.9.4装置应具有在线自动检测功能，且能发出装置异常信号。4.9.5装置应具有自动复位功能。在因干扰或进行电气干扰试验而造成程序走死时，应能自动恢复正常工作。
4.9.6装置应具有信息储存功能，宜设当地和远方信息输出接口，通过辅助设备输出保护动作情况、故障类型和故障前后信息。
4.9.7装置的主要动作信号在失去直流电源的情况下不会丢失，在电源恢复正常后应能重新正确显示并输出。
4.9.8装置应具有自动或手动对时功能。4.9.9装置自身时钟精度24h误差在士5s范围内。4.9.10装置中时间元件误差不超过2.5%+10ms。4.10各种保护装置的主要技术要求4.10.1馈线保护装置
馈线保护装置所采用的元件及要求4.10.1.1阻抗元件
a）阻抗整定范围：额定电流5A时，为0.12～50Q；额定电流1A时，为0.5Q～250Q；b）精确工作电流范围：（0.2~6)倍额定电流；c）精确工作电压范围：2V~120V；d）阻抗元件固有动作时间：不大于40ms（0.7倍整定值阻抗时）；e）时间元件整定范围：I段0.01s～0.99s；I段0.01s~0.99s;
I段0.1s~2.5s。
2电流速断元件
a）电流整定范围：(0.2～6)倍额定电流；3
b）返回系数：不小于0.9；
GB/T18038—2000
c）固有动作时间：不大于40ms(1.5倍整定值时)；d）时间元件整定范围：0.01s0.99s。3三次谐波闭锁元件
4. 10.1.3
a）可靠闭锁谐波分量：15%~25%；b）解除闭锁时间：不大于20ms。4.10.1.4重合闸元件
a）重复动作间隔时间：15s~25s；b）时间元件整定范围：0.5s~3s；c）后加速保持时间的范围：0.6s~1s；d）重合闸脉冲宽度：80ms~120ms；e）重合闸后开放手动合闸闭锁时间：30s～180s。4.10.1.5故障测距元件
a）精确工作电流范围：（0.1~6)倍额定电流；b）测距误差：由下级标准规定。4.10.2主变压器保护装置
4.10.2.1差动速断元件
a）动作电流整定范围：（4~10)倍额定电流；b）动作时间：在1.2倍整定值时，动作时间不大于40ms。4.10.2.2比率差动元件
a）动作电流整定范围：（0.2~1)倍额定电流；b）比率制动系数：0.25~0.75；c）动作时间：在1.2倍整定值时，动作时间不大于40ms。4.10.2.3涌流制动元件
该元件应保证在变压器通流情况下，比率差动元件不误动作。4.10.2.4高压侧三相（或单相)过电流元件a）整定范围：（0.2～6)倍额定电流；b）时间元件整定范围：0.5s~5s。5高压侧两相(或单相)过负荷元件4.10.2.5
可按定时限或反时限特性构成，其性能指标由下级标准规定。6低压侧单相过电流元件
a）整定范围：(0.2～6)倍额定电流；b）时间元件整定范围：0.5s5s。4.10.2.7低电压元件
整定范围：(0.3~0.8)倍额定电压。4.10.2.8零序过电流元件
a）整定范围：(0.2～6)倍额定电流；b）时间元件整定范围：0.5s～5s。4.10.2.9装置应具有非电量保护接入并起动跳闸的功能。4.10.2.10交流电流平衡系数
整定范围：0.5~2，级差0.01。
4.10.3并联补偿电容器保护装置4.10.3.1电流速断元件
TKAONTKAca-
a）整定范围：(0.2~10)倍额定电流；b）返回系数：不小于0.9；
GB/T18038—2000
c）动作时间，不大于40ms（在1.5倍整定值时）。4.10.3.2过电流元件
a）整定范围：(0.2~4)倍额定电流；b）返回系数：不小于0.9；
c）时间元件整定范围0.1s~2.5s。4.10.3.3综合高次谐波过电流元件a）整定范围：（0.2~4)倍额定电流；b）返回系数：不小于0.95；
c）时间元件整定范围：6s600s。4.10.3.4过电压元件
a）整定范围：(0.5~1.5)倍额定电压；b）返回系数：不小于0.95；
c）时间元件整定范围：0.1s2.5s。4.10.3.5低电压元件
a）整定范围：(0.3~0.8)倍额定电压；b）返回系数：不小于1.05；
c）时间元件整定范围：0.1s~2.5s。4.10.3.6差电压元件
a）整定范围：0.5V～15V；
b）返回系数：不小于0.9；
c）时间元件整定范围：0.1s～2.5s。4.10.3.7差电流元件
a）整定范围：（0.1~4)倍额定电流；b）返回系数：不小于0.9；
c）时间元件整定范围：0.1s～2.5s。4.11绝缘性能
4.11.1绝缘电阻
4.11.1.1装置的带电部分和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，根据被试回路额定绝缘电压，分别用直流开路电压250V或500V的兆欧表测量其绝缘电阻值。4.11.1.2在试验的标准大气条件下，不同额定绝缘电压的各回路之间绝缘电阻应符合表1中的规定值。
表1回路绝缘电阻规定值
额定绝缘电压
4.11.2介质强度
绝缘电阻要求
≥10（用250兆欧表）
≥10（用500兆欧表）
4.11.2.1在试验的标准大气条件下，装置应能承受频率为50Hz，历时1min的耐受工频电压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象。4.11.2.2试验电压值按表2进行选择。5
被试回路
整机输出端子和背板线对地
直流输入回路对地
交流输入回路对地
信号和报警输出触点对地
直流输入回路对交流输入回路
直流输入回路对输出触点
交流输入回路对输出触点
整机带电部分对地
GB/T18038—2000
表2试验电压规定值
额定绝缘电压
60~250
60~250
60~250
60~250
60~250
60~250
60~250
4.11.2.3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。4.11.3冲击电压
试验电压
在试验的标准大气条件下，装置的直流电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地，以及各回路之间，应能承受1.2/50uS的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV，装置应无绝缘损坏。
4.12耐湿热性能
4.12.1恒定湿热试验
装置应能承受GB/T2423.9规定的湿热试验。最高试验温度十40℃，最大湿度95%，试验持续时间48h，根据4.11.1的要求，在试验结束前2h内，测量各导电回路对外露非带电金属部分及外壳之间、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4.11.2规定的介质强度试验电压幅值的75%。
4.12.2交变湿热试验
装置应能承受GB/T7261一1987第21章规定的湿热试验。最高试验温度十40℃，最大湿度95%，试验2周期，每一周期历时24h，根据4.11.1的要求，在试验结束前2h内，测量各导电回路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻值应不小于1.5M2，介质强度不低于4.11.2规定的介质强度试验电压幅值的75%。注：以上两种方法，可根据实验条件和使用环境，选做其中一种。4.13机械性能
4.13.1振动（正弦）
4.13.1.1振动响应
装置应能承受GB/T11287—2000中3.2.1规定的严酷等级为1级的振动响应试验，试验期间及试验后的装置的性能应符合该标准中5.1规定的要求。4.13.1.2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，试验期间及试验后的装置的性能应符合该标准中5.2规定的要求。4.13.2冲击
4.13.2.1冲击响应
装置应能承受GB/T14537—1993中4.2.1规定的严酷等级为1级的冲击响应试验，试验期间及试验后的装置的性能应符合该标准中5.1规定的要求。4.13.2.2冲击耐久
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GB/T18038—2000
装置应能承受GB/T14537—1993中4.2.2规定的严酷等级为1级的冲击耐久试验，试验期间及试验后的装置的性能应符合该标准中5.2规定的要求。4.13.3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，试验期间及试验后的装置的性能应符合该标准中5.2规定的要求。4.14电气干扰
4.14.1静电放电
装置应能承受GB/T14598.14—1998中4.2规定的严酷等级为3级的静电放电试验，试验期间及试验后的装置的性能应符合该标准中4.6规定的要求。4.14.2快速瞬变干扰
装置应能承受GB/T14598.10—1996中4.1规定的严酷等级为I级的快速瞬变干扰试验，试验期间及试验后的装置的性能应符合该标准中4.6规定的要求。4.14.3辐射电磁场于扰
装置应能承受GB/T14598.9—1995中4.1.1规定的严酷等级为I级的辐射电磁场干扰试验，试验期间及试验后的装置的性能应符合该标准中4.5规定的要求。4.14.4脉冲群干扰
装置应能承受GB/T14598.13—1998中3.1.1规定的严酷等级为I级的1MHz和100kHz的脉冲群干扰试验，试验期间及试验后的装置的性能应符合该标准中3.4规定的要求。4.15电源影响
4.15.1交流电源影响
在试验的标准大气条件下，分别改变4.7.1中规定的各参数中的任一项选定的极限条件（其余为额定值)，装置应可靠工作，性能及参数符合4.8、4.9、4.10的规定。4.15.2直流电源影响
a）在试验的标准大气条件下，分别改变4.7.2中规定的各参数中的任一项选定的极限条件（其余为额定值），装置应可靠工作，性能及参数符合4.8、4.9、4.10的规定。6）在装置电源电压突然合上或突然断开、电源电压缓慢上升或缓慢下降时，装置均不应误动作和误发信号。
c）按GB/T7261—1987中15.3的规定，进行辅助激励量直流电源中断影响试验，中断时间由下级标准规定，试验期间装置应正常工作。4.16连续通电
装置完成调试后，出厂前应进行连续通电试验，连续通电时间应为100h或72h，具体要求由下级标准规定。
4.17结构、外观及其他
装置的结构、外观及其他要求，由下级标准规定。5试验方法
5.1试验条件
5.1.1除另有规定外，各项试验均应在4.3中所规定的试验的标准大气条件下进行。5.1.2被试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结构和外观检查
按4.17的要求进行检查。
5.3技术性能试验
5.3.1基本性能试验
GB/T18038—2000
用继电保护测试设备测试以下基本性能：a）交流输入回路的特性；
b）各种元件的整定值；
c）各种元件动作时间特性；
d）各种元件动作特性；
e）逻辑回路及其联合动作正确性；f）功率消耗。
5.3.2微机保护的其他性能试验
a）硬件系统自检；
b）系统时钟；
c）通信及信息输出功能；
d）开关量输入输出回路。
5.3.3装置的整组模拟试验
装置通过5.3.1、5.3.2的各项试验后，使用继电保护试验设备或仿真系统进行整组模拟试验。试验结果应满足4.9、4.10的规定。各种装置的试验项目如下：5.3.3.1馈线保护装置
a）区内各种短路时的动作行为；b）区外各种短路时的动作行为；c）手合在故障线路时的动作行为；d）电压回路断线或短路对保护装置的影响；e）电力机车投入、退出及不同工况时的动作行为。5.3.3.2变压器保护装置
a）区内各种短路时的动作行为；b）区外各种短路时的动作行为；c）变压器投入(空载和带负荷)时的动作行为；d）电压回路断线时的动作行为；e）电力机车投入、退出及不同工况时的动作行为。5.3.3.3并联补偿电容器保护装置a）区内各种短路时的动作行为；b）区外各种短路时的动作行为；c）并联补偿电容器投入、退出时的动作行为；d）电压回路断线时的动作行为；e）电力机车投入、退出及不同工况时的动作行为。5.4绝缘试验
根据4.11要求，按GB/T7261一1987中第20章的规定和方法，对装置进行绝缘电阻测量及介质强度、冲击电压试验。
5.5低温试验
根据4.1a)的要求，按GB/T7261一1987第12章的规定和方法，对装置进行低温试验。在低温环境下，装置性能应符合4.8.4规定。5.6高温试验
根据4.1a)的要求，按GB/T7261一1987第13章的规定和方法，对装置进行高温试验。在高温情况下，装置性能应符合4.8.4规定。5.7湿热试验
KAONTKAca-
GB/T18038—2000
根据4.12的要求，按GB/T2423.9或GB/T7261的规定和方法，对装置进行湿热试验。5.8机械性能试验
5.8.1振动试验（正弦）
根据4.13.1的要求，按GB/T11287的规定和方法，对装置进行振动响应和振动耐久试验。5.8.2冲击试验
根据4.13.2的要求，按GB/T14537的规定和方法，对装置进行冲击响应和冲击耐久试验。5.8.3碰撞试验
根据4.13.3的要求，按GB/T14537的规定和方法，对装置进行碰撞试验。5.9电气干扰试验
5.9.1静电放电试验
根据4.14.1的要求，按GB/T14598.14的规定和方法，对装置进行静电放电试验。5.9.2快速瞬变干扰试验
根据4.14.2的要求，按GB/T14598.10的规定和方法，对装置进行快速瞬变于扰试验5.9.3辐射电磁场干扰试验
根据4.14.3的要求，按GB/T14598.9的规定和方法，对装置进行辐射电磁场干扰试验。5.9.4脉冲群干扰试验
根据4.14.4的要求，按GB/T14598.13的规定和方法，对装置进行脉冲群干扰试验。5.10温度贮存试验
装置不包装，不施加激励量，根据4.4的要求，先按GB/T2423.1一1989中第9章的规定进行低温贮存试验，持续时间为2h，在室温下恢复2h后，再按GB/T2423.2—1989中第8章的规定进行高温贮存试验，持续时间为2h，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4.4的规定。
5.11连续通电试验
试验方法由下级标准规定。
5.12功率消耗试验
试验方法由下级标准规定。
5.13电源影响试验
根据4.15的要求，按GB/T7261-1987第15章的规定和方法进行。5.14过载能力试验
根据4.8.3的要求，按GB/T7261—1987第23章的规定和方法进行。6检验规则
产品检验分出厂检验和型式检验两种。6.1出厂检验
每台装置出厂前应由制造厂的检验部门进行出厂检验，出厂检验在试验的标准大气条件下进行。检验项目如下：
a）结构和外观；
b）技术性能；
c）绝缘电阻；
d）介质强度；
e）连续通电。
6.2型式检验
型式检验在试验的标准大气条件下进行。9
GB/T18038—2000
6.2.1凡遇下列情况之一，应进行型式检验：a）新产品定型鉴定前；
b）产品转厂生产定型鉴定前；
c）正式投产后，如设计、工艺材料、元件有较大改变，可能影响产品性能时；d）正常生产时，定期或累计一定产量后，应周期性进行型式检验；e）产品停产一年以上又重新恢复生产时；f）国家质量监督机构提出进行型式检验要求时；g）出厂检验结果与上批产品检验有较大差异时；h）合同规定时。
6.2.2型式检验项目：
a）结构和外观；
b）技术性能；
c）绝缘性能；
d）高低温试验；
e）湿热试验：
f）振动试验；
g）冲击试验；
h）碰撞试验；
i）静电放电试验；
j）快速瞬变干扰试验；
k）辐射电磁场干扰试验；
1）脉冲群干扰试验；
m）温度贮存试验；
n）功率消耗试验；
o）电源影响试验；
p）连续通电试验；
q）过载能力试验。
6.2.3型式检验的抽样与判定
6.2.3.1型式检验从出厂检验合格的产品中任意抽取两台作为检验样品，然后分两组分别进行。A组样品按6.2.2规定的a)、b)、c)、d)、i)、j)、k)、l)、n)、o)、p)各项进行检验。B组样品按6.2.2规定的其他各项检验。6.2.3.2样品经过型式检验，未发现主要缺陷，则判定产品合格。检验中如发现有一个主要缺陷，则进行第二次抽样，重复进行型式检验。如未发现主要缺陷，仍判该装置型式检验合格，如第二次抽样样品仍存在主要缺陷，则判定型式检验不合格。6.2.3.3装置样品型式检验结果达不到4.9～4.15要求中的任一条时，均按存在主要缺陷判定。6.2.3.4检验中装置出现故障充许进行修复，如修复内容对已做过检验的项目的检验结果没有影响，可继续往下进行检验，反之，受影响的检验项目应重做。7标志、包装、运输、购存
7.1标志
7.1.1每台装置必须在机箱的显著位置设置持久明晰的标志或名牌，标志下列内容：a）装置型号；
b）产品名称的全称；
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