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中华人民共和国电力行业标准
220～500kV电力系统故障动态记录 DL/T 553-94
技 术 准 则
中华人民共和国电力工业部1994-11-07批准 1995-04-01实施
1 电力系统的动态记录
电力系统的动态记录分三种不同的功能。
1.1 高速故障记录
要求记录因短路故障或系统操作引起的、由线路分布参数参与作用在线路上出 现的电流及电压暂态过程，主要用于检测新型高速继电保护及安全自动装置的动作 行为，也可用以记录系统操作过电压和可能出现的铁磁谐振现象。其特点是：采样 速度高，一般采样频率不小于5kHz；全程记录时间短，例如不大于1s。
1.2 故障动态过程记录
记录因大扰动引起的系统电流、电压及其导出量，如有功功率、无功功率以及 系统频率的全过程变化现象。主要用于检测继电保护与安全自动装置的动作行为， 了解系统暂(动)态过程中系统中各电参量的变化规律，校核电力系统计算程序及模 型参数的正确性。其特点是采样速度允许较低，一般不超过1.0kHz，但记录时间 长，要直到暂态和频率大于0.1Hz的动态过程基本结束时才终止。已在系统中普遍 采用的各种类型的故障录波器及事件顺序记录仪均属于此一类别。
1.3 长过程动态记录
在发电厂，主要用于记录诸如汽流、汽压、汽门位置，有功及无功功率输出， 转子转速或频率以及主机组的励磁电压；在变电所，则用于记录主要线路的有功潮 流、母线电压及频率、变压器电压分接头位置以及自动装置的动作行为等。其特点 是采样速度低(数秒一次)，全过程时间长。
2 对电力系统故障动态过程记录的基本要求
电力系统故障动态过程记录的主要任务是，记录系统大扰动如短路故障、系统 振荡、频率崩溃、电压崩溃等发生后的有关系统电参量的变化过程及继电保护与安 全自动装置的动作行为。
2.1 当系统发生大扰动，包括在远方故障时，能自动地对扰动的全过程按要求进行 记录，并当系统动态过程基本终止后，自动停止记录。
2.2 存储容量应足够大，当系统连续发生大扰动时，应能无遗漏地记录每次系统大 扰动发生后的全过程数据，并按要求输出历次扰动后的系统电参数(I、U、P、 Q、f)及保护装置和安全自动装置的动作行为。
2.3 所记录的数据可靠安全，满足要求，不失真。其记录频率(每一工频周波的采样 次数)和记录间隔(连续或间隔一定时间记录一次)，以每次大扰动开始时为标准，宜 分时段满足要求。其选择原则是：
a.适应分析数据的要求；
b.满足运行部门故障分析和系统分析的需要；
c.尽可能只记录和输出满足实际需要的数据。
2.4 各安装点记录及输出的数据，应能在时间上同步，以适应集中处理系统全部信 息的要求。
3 对故障动态过程记录设备的基本要求
装设在220～500kV变电所的电力系统故障动态过程记录设备应满足如下的 基本要求。
3.1 具有按反应系统发生大扰动的系统电参量幅度及变化率判据而自起动和反应 系统动态过程基本结束而自动停止的功能；也能由外部命令而起动和停止。
3.2 每次记录的数据必须随即快速地转出到中间载体，以迎接可能随之而来的下一 次故障数据记录。其内存容量应满足连续在规定时间内发生规定次数的故障时能不 中断地存入全部故障数据的要求。
3.3 有足够的抗干扰能力；满足规定的电气量线性测量范围；记录的数据可靠，不 失真；记录的故障数据有足够安全性，不因供电电源中断或人为偶然因素丢失和抹 去。
3.4 记录数据带有时标，并适应记录时间同步化要求。
3.5 按要求输出原始采样数据和经过处理取得的规定电参量值。
3.6 对外关系如下。
3.6.1 故障动态过程记录设备应收集和记录全部规定的故障模拟量数据和直接改变 系统状态的继电保护跳闸命令、安全自动装置的操作命令和纵联保护的通道信号。 模拟量直接来自主设备，而开关量则由相应装置用空触点送来。
3.6.2 故障动态过程记录设备原则上应作为变电所监控系统中的故障数据收集及单 个数据处理(输出每一采样周波的有关电参量数值)的一个组成单元，并按要求接受 监控计算机命令输出相应数据。
3.6.3 故障动态过程记录设备又是电网事故自动分析系统的一个组成单元，根据要 求可经由专设的通信接口直接接受自动分析系统主站计算机的命令调出数据。自动 分析系统主站计算机的基本分析功能另作规定。
3.6.4 为了便于调度处理事故，在装设故障动态过程记录设备的变电所的配出线路 或电力元件故障时，应立即直接输出有助于事故处理的极少量故障电参量。
3.6.5 为适应集中处理的要求，输出的动态过程记录数据应符合标准格式，规定与 ANSI/IEEE C37.1111991 COMTRADE兼容；记录短路故障等突发事件的数据， 其时间标志应满足同步化要求。
3.7 记录装置本身可靠，便于维护，备品备件容易解决，具有自动测试功能；其绝 缘试验标准及抗干扰要求与继电保护装置等同。
4 记录的故障动态量
4.1 220kV变电所
每条220kV线路、母线联络断路器及每台变压器220kV侧的3个相电流和零 序电流；两组220kV母线电压互感器的3个相对地电压和零序电压(零序电压可以内 部生成)。
操作每台220kV断路器的继电保护跳闸(对共用选相元件的各套保护总跳闸出 口不分相，综合重合闸出口分相，跳闸不重合出口不分相)命令，纵联保护的通信 通道信号，安全自动装置操作命令(含重合闸命令)。空触点输入。
4.2 500kV变电所
除220kV部分按第4.1条原则记录外，500kV侧需要记录的模拟量是500kV 每条线路的4个电流量和4个线路电压量和每台主变压器的4个电流量。
操作每台500kV断路器的继电保护跳闸命令(每套保护跳闸出口分相，跳闸不 重合出口不分相)，纵联保护通信通道信号及安全自动装置操作命令(含重合闸命 令)。空触点输入。
4.3 330kV变电所
按第4.1条和第4.2条相关部分选择。
5 故障动态记录量的有效范围及分辨率
5.1 交流电流量
以额定电流有效值IN=5A或1A为标准，要求线性测量范围为工频有效值 (0.1～20)IN，考虑直流分量。
5.2 交流电压量
以额定相电压有效值UN=100/3V为标准，要求线性测量范围为工频有效值 (0.01～2.0)UN。
5.3 开关量
分辨率不劣于1.0ms。
6 起动故障动态记录的参数
6.1 内部自起动判据推荐值
6.1.1 各相和零序电压突变量：Δ ≥±5%；ΔU0≥±2%UN。
6.1.2 电压越限：110%UN≤≤90%UN；≥3%UN；≥2%UN。
6.1.3 主变压器中性点电流：3≥10%IN。
6.1.4 频率越限与变化率：50.5Hz≤f≤49.5Hz；df/dt≥0.1Hz/s。
6.1.5 线路同一相电流变化：0.5s内最大值与最小值之差≥10%。
6.2 220kV及以上断路器的保护跳闸信号起动。空触点输入。
6.3 变电所和上级调度来的起动命令。
6.4 起动量的接入电源
6.4.1 电压量应分别取自：
对220kV变电所，取自两母线电压互感器。
对500kV变电所，取自线路和一台母线电压互感器。当线路三相断开后，应自 动将该线路的电压起动量判据全部退出，出现线路电流后再恢复。
所有的电压起动量应防止因正常谐波量引起的误输出。
6.4.2 电压突变量ΔU不得在系统振荡时有输出。
6.4.3 U1当≤0.1UN的时间连续超过3s时，应自动退出U1≤90%UN起动判据。
6.4.4 主变压器中性点电流，分别接到保证至少在任何运行情况下有一台中性点投 入运行的两台主变压器中性点电流互感器中。
6.4.5 判别电流变化率的一相线路电流应分别取自两条正常与主电源连接的线路的 电流互感器中。
图 1 模拟量采样时段顺序
7 数据记录时间和方式及采样速率
7.1 模拟量采样方式
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