继电保护国际标准的最新进展

1. 继电保护国际标准的最新进展 赵希才 南京南瑞继保电气有限公司 2009年4月16日

2. 内容 • IEC TC 95 组成 • IEC 60255 标准体系 • IEC 60255-1的具体内容 • 参与标准化活动回顾 • 体会和建议

3. IEC TC 95 组成 • 秘书处：法国 • 成员 • 20个正式成员国(含中国) • 11个观察员国 • 主席：李亚萍 • 秘书长：Serge Volut （法国/施耐德） • 技术主管：Charles Jacquemart

4. IEC TC 95 组成 • MT1 术语 • 召集人：赵希才（南瑞继保） • MT2 电磁兼容 • 召集人：Norbert Rochow (德国siemens) • 黄健(金智)；刘文(许继); 杜升云(积成) • MT3 通用要求 • 召集人：Allen P. Millard(英国AREVA) • 赵希才(南瑞继保)，刘建飞(北京四方) • MT4 功能标准 • 召集人：Murty Yalla(美国Bechwith) • 胡家为(紫光)、王胜(南自)、赵希才(南瑞继保)、李小滨(东方)

5. IEC 60255 标准体系 • 通用标准 • 功能标准 • 应用指南

6. IEC 60255 标准体系 • 通用标准 • IEC 60255-1：通用要求(对IEC 60255-6的修订) • IEC 60255-21系列：振动、冲击、碰撞和地震试验； • IEC 60255-11：辅助电源端口的电压暂降、短时中断、波动和纹波 • IEC 60255-22系列：电磁干扰试验； • IEC 60255-25：电磁发射试验； • IEC 60255-26：电磁兼容要求； • IEC 60255-5：绝缘配合-要求和试验 • IEC 60255-27：产品安全要求； • IEC 60255-24：电力系统用暂态数据交换通用格式(COMTRADE)；

7. IEC 60255 标准体系 • 功能标准 • IEC 60255-121：距离保护(对IEC 60255-16的修订)； • IEC 60255-124：V/F保护(过激磁保护)； • IEC 60255-125：同步和同期检测； • IEC 60255-127：电压保护(对IEC 60255-3的修订)； • IEC 60255-132：功率保护(对IEC 60255-12的修订)； • IEC 60255-140：失磁保护； • IEC 60255-149：热保护(对IEC 60255-8的修订)； • IEC 60255-151：电流保护(对IEC 60255-3的修订)； • IEC 60255-160：电压或电流不平衡保护； • IEC 60255-167：方向电流保护； • IEC 60255-178：振荡/失步保护； • IEC 60255-179：重合闸； • IEC 60255-181：频率保护； • IEC 60255-185：远方保护； • IEC 60255-187：差动保护(对IEC 60255-13的修订)； • IEC 60255-195：同步相量测量；

8. IEC 60255 标准体系 • 应用指南 • IEC 60255-200：发电机保护； • IEC 60255-201：电动机保护； • IEC 60255-202：变压器保护； • IEC 60255-203：电抗器保护； • IEC 60255-204：母线保护； • IEC 60255-205：线路保护； • IEC 60255-206：断路器失灵保护

9. IEC 60255 标准体系 • MT1 术语 • IEC 60050-447 (RDIS)电工术语-量度继电器（GB/T 2900.17） • 目前无具体标准制修订任务 • 为各标准的术语定义部分把关

10. IEC 60255 标准体系 • MT2 电磁兼容 • IEC 60255-11 (2008.10)直流辅助激励量的中断与交流分量(纹波)(GB/T 8367) • IEC 60255-22-xx等电磁标准 • IEC 60255-22-1 (2007.10)1MHz脉冲群抗扰度试验（GB/T 14598.13） • IEC 60255-22-2 (2008.04)静电放电干扰试验（GB/T 14598.14） • IEC 60255-22-3 (2007.07)辐射电磁场干扰试验（GB/T 14598.9） • IEC 60255-22-4 (2008.04)快速瞬变干扰试验（GB/T 14598.10） • IEC 60255-22-5 (2008.11)浪涌抗扰度试验（GB/T 14598.18） • IEC 60255-26 (2008.07)电磁兼容要求（GB/T 14598.20 ） • 下一步工作： • 打算把所有的EMC标准合并为一个IEC 60255-26，代替 ： • IEC 60255-11 + IEC 60255-22-xx + IEC 60255-25 + IEC 60255-26 • 主要部分直接引用IEC 61000-4-xx

11. IEC 60255 标准体系 • MT3 通用要求 • IEC60255-1 (RDIS) 量度继电器和保护装置(GB/T 14047) • 下一步工作： • 提出修订 IEC 60255-27 产品安全要求的建议（GB/T 14598.27-2008） • 延后废除 IEC 60255-5 绝缘配合要求和试验(GB/T 14598.3)，将其合并到 IEC 60255-27

12. IEC 60255 标准体系 • MT4 功能标准 • IEC60255-151(ADIS)电流继电器(原IEC 60255-3，GB/T 14598.7) • IEC60255-127(CDV)电压继电器(原IEC 60255-3，GB/T 14598.7) • IEC60255-121(AMW)距离继电器(原IEC 60255-16) • 下一步工作： • 修订 IEC 60255-149电热继电器（原IEC 60255-8，GB/T 14598.15 )。 • 修订 IEC 60255-187 差动保护（原 IEC 60255-13，包括发电机，变压器，母线，线路等系列标准)。 • 跟踪IEEE C37.111，适时修订 IEC 60255-24 电力系统用暂态数据交换通用格式(COMTRADE) (GB/T 22386-2008) • 在功能性标准中 按照IEC 61850规范定义保护功能逻辑节点(LN)

13. IEC 60255-1 • 内容 • 1 范围 • 2 规范性引用文件 • 3 定义 • 4 环境条件 • 5 额定值 • 6 设计和制造要求 • 7 试验 • 8 标志，标签和包装 • 9 运输，贮存，安装，运行和维护规则 • 10 产品文档 • 附录A：型式试验导则 • 附录B：固有、运行和系统误差 • 附录C：可靠性指标

14. IEC 60255-1 • 4 环境条件 • 正常环境条件 • 温度：不低于-10 °C，不高于55°C； • 太阳辐射：可以忽略； • 海拔高度：2000米以下； • 空气污染：无显著污染(IEC 60721-3-3规定的3C1和3S1) • 相对湿度(24小时平均值)：5%-95%； • 机械振动：IEC 60255-21系列标准规定的0级或1级； • 电磁干扰：IEC 60255-26规定的B级(IEC 61000-2-5规定的第5类场合，即重型工业，发电厂和开关场)。 • 特殊环境条件

15. IEC 60255-1 • 5 额定值 • 额定电压、额定电流、额定频率 • 额定绝缘电压。额定绝缘电压应从IEC 60255-27中选取 • 开入开出 • 声明各个开入开出的特性、额定值并解释其应用。 • 传感器模拟量输入输出 • 声明各个输入输出的特性、额定值并解释其应用。 • 额定负载 • 声明在静态和最大负载条件下，产品对VT、CT和电源的负载； • 对于电源，还要给出最大起动冲击电流,持续时间。

16. IEC 60255-1 • 6 设计和制造要求 • 标识、外壳防护、产品安全、尺寸 • 产品的标识、外壳防护、安全符合IEC 60255-27的要求。 • 产品的尺寸建议符合 IEC 60297-3-101的要求。 • 功能的性能要求 • 固有精度：在基准条件下，产品的精度； • 运行精度：在影响量处于其上下限内，产品的精度； • 动态性能：在系统故障和异常情况下，产品的性能； • 暂态性能：在系统暂态过程(例如励磁涌流、电容式电压互感器暂态过程)中，产品的性能； • 在具有多功能和可编程逻辑的产品中，每个保护功能的性能和局限性。 • 通信规约 • 优先采用IEC标准，但未作具体限制

17. IEC 60255-1 • 6 设计和制造要求 • 开入开出 • 规定开入变位的判定条件 • 工频干扰下开入量不能误判 • 涉及到IEC 61850等规定的数据报文(例如GOOSE)，TTL逻辑等输出形式。

18. IEC 60255-1 • 6 设计和制造要求 • 传感器的模拟量输入输出：符合 IEC 60688。 • 激励量的输入回路 • 在一定范围内保证测量精度 • 要求过载试验：电流100倍额定值，1秒钟（IEC 60255-27）。 • 过程总线：IEC 61850-9-2。 • 功耗试验 • 电流回路 • 电压回路 • 电源回路：静态功耗，最大功耗，启动电流，启动时间

19. IEC 60255-1 • 6 设计和制造要求 • 对于继电器接点输出，必须提供： • 接通容量限值； • 连续的和短时的导通电流； • 断开容量限值，包括直流负载，交流负载，电阻负载，电感负载 • 空载和带栽的机械和电气寿命。 • 当继电器接点用于驱动断路器分闸线圈时，至少满足： • 机械寿命：10000次； • 接通容量：1000W，L/R＝40ms； • 导通电流：连续5A；200ms短时30A； • 断开容量：30W，L/R=40ms。

20. IEC 60255-1 • 6 设计和制造要求 • 环境试验 • 在整个运行温度范围内保持其精度， • 初始检验：外观，性能 • 中间检验：性能 • 最终检验：外观，性能； • 绝缘电阻(500V, 100M ;湿热试验恢复后10M)； • 耐压试验 • 保护连接电阻(湿热试验后，12V, 0.1 ) • 保护连接连续性

21. IEC 60255-1 • 6 设计和制造要求 • 环境试验 • 运行温度试验(高温、低温) • 贮存温度试验(高温、低温) • 温度变化试验：5个循环 • 恒定湿热试验：10天 • 交变湿热试验：6个循环

22. IEC 60255-1 • 6 设计和制造要求 • 机械性能：IEC 60255-21 • 振动响应、耐久 • 冲击响应、耐久 • 碰撞 • 地震 • 污染：如果使用环境的污染等级超过本标准的规定，要求用户提供必要的防护。 • 电磁兼容：IEC 60255-26

23. IEC 60255-1 • 7 试验 • 试验条件-基准试验条件 • 温度：20 °C ±5 °C； • 湿度： 45 %-75 % RH； • 气压：86 kPa-106 kPa； • 电源电压波动： ±1 %； • 磁场：不大于0.5 mT； • 直流电源纹波：0%-12%； • 频率:50 Hz or 60 Hz) ±0,2 %。

24. IEC 60255-1 • 7 试验 • 试验内容 • 结构和外观检查； • 功能试验(静模和动模试验)； • 产品安全试验（包括绝缘试验）； • 电磁兼容试验； • 激励量试验(功耗，辅助激励量变化)； • 输出接点试验； • 通信试验； • 环境试验 • 高温、低温，温度变化，恒定湿热，交变湿热。 • 机械试验； • 振动、冲击、碰撞和地震试验 • 外壳防护试验。

25. IEC 60255-1 • 7 试验 • 关于型式试验的几点说明 • 型式试验是为了验证新的硬件/软件设计符合产品规范和标准. • 硬件/软件设计无变化，不必重复型式试验 • 硬件/软件设计有变化，应评估哪些型式试验结论仍有效，哪些需要重新进行 • 对于同一个产品系列，应评估哪些型式试验结论仍有效，哪些需要重新进行 • 试验报告 • 标准对试验报告的内容作了详细的规定。

26. IEC 60255-1 • 8 标识、标签和包装 • IEC 60255-27中有详细规定。 • 应能保证产品在搬运和运输过程中不会损坏。 • 9 运输、贮存、安装、运行和维护规则 • 在厂家提供的包装材料中运输和贮存 • 按照厂家的指导书进行安装 • 10 产品文档 • 完备的产品文档 • 运输、贮存、安装、运行和维护指导。 • 列出了详细的内容要求

27. IEC 60255-1 • 附录A：型式试验导则 • 定值设定(包括时间延时) • 激励量

28. IEC 60255-1 • 附录B：固有、运行和系统误差

29. IEC 60255-1 • 附录C：可靠性指标 • Mean Time to First Failure平均首次故障前时间 • Mean Time to Failure平均故障前时间 • Mean time between failures平均无故障时间 • Mean operating Time Between failures平均无故障运行时间 • Mean Up Time 平均正常运行时间 • Mean Down Time 平均异常退出时间 • Mean Time To Recovery 平均恢复时间 • Mean repair Time 平均修复时间

30. 参与标准化活动回顾 IEC TC 95 MT3, 1st, 2005-11 中国上海

31. 参与标准化活动回顾 IEC TC 95 MT3, 3rd, 2006-09 美国坦帕

32. 体会和建议 • 体会 • 实质性地全程参与IEC国际标准的制订 • 主动贡献，赢得尊重 • 及时掌握行业发展动态 • 了解用户需求和各生产厂家情况 • 把中国在产品开发、试验和现场应用的成果反映到国际标准中去（例如动模试验） • 据理力争，在标准制订阶段删除一些不合理的技术要求，防止出现技术壁垒，维护中国企业的利益。

33. 体会和建议 • 建议 • 电力公司、制造厂商、检测机构 • 更多地关注、参与国际标准化活动

34. 谢谢!