NB／T 42014-2013 标准规范下载简介：

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NB／T 42014-2013 电气化铁路牵引变电所综合自动化系统

所内宜配置时钟同步装置，并完成与所内通信管理单元及各间隔层单元联网，实现系统时钟 时钟同步装置对时接口和格式满足DL/T1100.1一2009中的第1部分要求。当时钟同步装 可通过通信网络实现软件对时。

4.4.3通信管理单元

系统的通信管理单元包括远动通信单元、维管通信单元、通用通信单元、光纤工业以太网交换机 所内网络和外部网络的互连GB 51142-2015 液化石油气供应工程设计规范，实现所内所有保护、测控及其他智能装置的通信信息管理功能， 网应采用以太网或现场总线网进行组网。通信接口标准及规约应能满足各种不同的间隔层单元

的要求，支持DL/T860等多种规约，并可根据具体情况开发特殊通信规约。应用层通信规约应采用DL/T667 和DL/T634.5104规约。通信介质可根据实际情况灵活选用光纤或双绞线等。所内交换设备应采用工业 级交换机。 通信管理设备应采用可靠性高、处理能力强、响应速度快的工业级产品。应采用32位以上嵌入式 工业CPU，应具有强大的数据处理及存储能力，采用具有掉电数据保护的存储器

4.4.3.2远动通信单元

远动通信单元负责收集间隔单元的保护、测量、控制、环境安全参数等信息，并实现与调度所系统 之间的通信。 每个远动通信单元提供至少两路RJ45以太网接口或两路标准RS232异步高速串口，根据实际情况 可提供满足机双调的接口数量。通信规约采用DL/T634.5104或DL/T634.5101、DL/T451。接口应 采取完善的防护措施，保证设备内外的隔离，防止将设备外部故障引入设备内部。

4.4.3.3维管通信单元

4.4.3.4通用通信单元

通用通信单元实现与所内交直流电源监控系统、计量表计、环境安全监控单元等智能 现数据采集和控制功能。

4.4.3.5工业以太网交

可在变电所、分区所、开闭所、AT所等处灵活配置工业以太网交换机，以满足点对点、环 点对点加环形通道混合等不同网络结构的要求。

4.4.4.1一般要求

间隔层单元应能完成牵引变压器、馈线、桥接断路器、并联无功补偿设备、动力变压器、自耦变压 器等高压现场设备的保护、测量、监视、控制和通信功能，还能实现馈线重合闸、故障测距、备用电源 自投、电能质量分析及故障录波、自诊断及调试维护等功能。 间隔层包括：牵引变压器保护测控单元、馈线保护测控单元、并联补偿保护测控单元、动力变压器 保护测控单元、备用电源自投单元、AT变压器保护测控单元、AT故障测距单元、电能质量分析及故障 录波单元等。 对于220kV及以上电压等级的变压器，除非电量保护外，宜采用双重化保护配置。当断路器具有两 组跳闸线圈时，两套保护应分别动作干断路器的一组跳间线圈

4.4.4.2牵引变压器保护测控单元

保护适应各种牵引变压器接线形式，具备差动电流速断保护、二次谐波制动比率差动保护、高压侧 低电压启动过电流保护、低压侧低电压启动过电流保护、低压侧过电压保护、零序保护、过负荷保护、 失压保护、本体（重瓦斯、压力释放、超温）保护，可对牵引变压器及进线单元的断路器、电动隔离开 关等设备进行控制，应能通过交流采样对牵引变压器高、低压侧电流、电压进行测量，实时监视牵引变 压器及进线单元的断路器、隔离开关工作及故障信号，实时监测高低压侧是否存在PT断线，监视其他 间隔单元设备的设备异常、失电信息，监视变压器本体信号及其他需要监视的信号

4.4.4.3馈线保护测控单元

馈线保护测控单元应按间隔配置，一台断路器对应一套保护测控单元。具备二次谐波闭锁和综合谐 波抑制的三段自适应距离保护（动作边界可设为四边形或多边形）、电流速断保护、过电流保护、电流 增量保护（电流变化量或变化率保护）、PT断线闭锁功能以及重合闸功能。可对以上保护进行一定的方 向限制，如正方向、反方向等。可完成本间隔单元断路器和隔离开关的控制，实现母线电压、馈线电流、 功率、谐波的测量，可监视本间隔单元断路器、隔离开关的工作和故障状态信号，具有直供线路的故随

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测距功能。后加速出口宜具备一定时间的手动合闸闭锁功能

4.4.4.4并联补偿保护测控单元

并联补偿单元应按间隔配置。一台断路器对应一套电容器保护测控单元。具备差电压保护、电流速 断保护、过电流保护、谐波过电流保护、过电压保护、低电压保护、差电流保护、本体保护。可完成本 间隔单元断路器的控制，可实现母线电压、回路电流、功率的测量，可监视本间隔单元断路器的工作及 故障信号。

4.4.4.5动力变压器保护测控单元

保护适应各种动力变压器接线形式，具备电流速断保护、过电流保护、失压（或缺相）保护、本体 （重瓦斯、压力释放、超温）保护。可完成本间隔单元断路器及电动隔离开关的控制，可实现母线电压、 回路电流的测量，可监视本间隔单元断路器及电动隔离开关的工作及故障信号，还可监视动力变本体信 号

4.4.4.6AT变压器保护测控单元

保护适应AT变压器具体接线形式，宜具备非电量保护、失压保护、过电流保护、AT变压器互投等 功能；可选配碰壳保护、电流速断保护。AT变压器容量超过10MVA或当电流速断保护不能满足灵敏度 要求时，可配置差动电流速断保护、比率制动差动保护。可完成本间隔单元断路器及电动隔离开关的控 制，可实现中性点电流的测量，可监视本间隔单元断路器及电动隔离开关的工作及故障信号，还可监视 AT变压器本体信号

4.4.4.7自投单元

牵引变电所，自投功能应通过独立自投装置来实现，当110kV（220kV）进线失压或牵引变 ，均启动自投功能，实现线路和变压器自动投切；对进线需要互投的开闭所，当进线失压时， 功能，实现进线互投。可对自投逻辑纳入的断路器、电动隔离开关完成各种程控操作。实现迁 电流的测量。可监测自投逻辑纳入的断路器、隔离开关的位置信号。

4.4.4.8AT故障测距单元

4.4.4.9电能质量分析及故障录波单

电能质量分析及故障录波单元应具备交 度分析等电能质单分析功能和敬障求波功 能。谐波分析功能包含分析交流的2～19次谐波、谐波畸变率，提供谐波越限告警；不平衡度分析功能分析 交流的正序、负序、零序分量，计算不平衡度，提供不平衡度越限告警；装置应具有过电压启动、低电压启 动、电压突变量启动、开入量启动等多种方式启动录波功能。可以实现变电所的谐波和故障综合监视

4.4.5系统与外部设备接口

调度远动的接口为以太网接口或高速RS232接口，通信规约满足调度系统通信规约的要求， 534.5104、DL/T634.5101等。

4.4.5.2与一次设备的接口

与一次设备的接口要求如下： a）与一次设备接口界面为二次设备屏柜端子排外侧 b）与变压器温度检测装置的接口为数字通信接口。

4.4.5.3与交直流电源屏的接口

与交直流电源屏的接口要求如下： a） 当地监控层及通信网络层所需交流电源由直流屏逆变单元提供，要求输出容量不小于2kVA， 工作噪声小于50dB； 6） 与交直流电源屏通信接口为以太网接口或者RS232/485异步串行接口，通信规约满足综合自动 化系统的要求。

4.4.5.4与其他设备的接口

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4.5当地监控层功能要求

数据采集与处理的要求如下： a 实时采集模拟量、开关量、数字量、温度量以及各类保护信息； b 实时数据处理。可以对实时数据进行统计、分析、计算，例如通过计算产生有功、无功、电流、 总负荷、功率因数、电量、日/月/年最大值/最小值及出现的时间、日期、负荷率等，设备正常/异 常变位次数并加以区分等，统计计算支持常规表达式。

4.5.2信号监视及处理功能

通过用户画面应可直观显示变电所设备及本系统各模块运行状态和网络通信状态，并可应用不同的 顶色或其他显示方式，动态表示出设备状态的变化等： a）正常运行状态监视：对变电所进行实时数据采集，并通过显示器对供电设备运行状态进行。 b）异常运行状态的监视： 1）供电系统异常：如保护动作信号等； 2）供电系统设备异常：如设备故障信号等； 3）变电所自动化设备故障：如各种自检信息等，通道或变电所自动化设备电源故障。

4.5.3.1一般要求

报警处理分两种方式，一种是事故报警，另一种是预告报警。前者包括非操作引起的断 护装置动作信号。后者包括一般设备变位、状态异常信息、模拟量越限/复限、间隔层单元的

护装置动作信号。后者包括一般设备变位、状态异常信息、模拟量越限/复限、间隔层单元的状态异常等。 4.5.3.2事故报警 事故报警要求如下： a）事故状态发生时，立即发出音响报警（报警时间可调），显示器画面上用颜色改变和闪烁表示 该设备变位，同时显示红色报警条文； b) 事故报警通过手动或自动方式确认，每次确认一次报警，自动确认时间可调，报警一旦确认，声音、 闪烁立即停止，报警条文颜色变色，声音、闪烁停止，向远方控制中心发送信息，报警信息保存： c） 第一次事故报警发生阶段，若发生第二次报警，可以同样处理，不会覆盖第一次事故报警。 4.5.3.3预告报警 预告报警要求如下： a）·预告报警发生时，其处理方式除与事故报警处理相同外，音响和提供信息色可区别于事故报 警，能有选择地向远方发送信息； b）设备在检修调试时，闭锁检修单元遥信

4.5.3.2事故报警

4.5.3.3预告报警

预告报警要求如下： a），预告报警发生时，其处理方式除与事故报警处理相同外，音响和提供信息颜色可区别于 警，能有选择地向远方发送信息； b）设备在检修调试时，闭锁检修单元遥信。

4.5.3.4报整级别

各报警信息应能按照重要性进行分类，在显示时以不同颜色进行区别，以确保！

4.5.3.5信息管理

提供报警信息的确认、打印、分类、归档、存储等管理手段。用户可通过时间、对象、报警 容方便的检索所需信息。

地/单独/远方三级控制模式，带必要的安全检查和防误控闭锁。具备信号复归以及设备的启停等控制功能。 操作员执行的所有操作都严格受到权限的控制，没有相应操作权限的操作员无法执行相应的操作 控制方式包括：单个开关的独立控制及成组开关的顺序控制

4.5.5继保维护功能

4.5.6用户管理功能

4.5.7在线统计计算

对一些无法实测的量，可通过系统计算得到；可产生相关物理量的统计计算值，供系统产生各种运 行报表。

.5.8画面显示和打印

提供功能强大、使用简洁的图形系统，对系统的各种运行状态、报警信息、波形信息等以图形画面、 曲线、趋势图、报表等多种形式表示和打印。系统宜具备如下功能： a）人工置数功能：对显示主接线中的各种开关进行人工置数 h）主接线图应具备带电拓扑显示功能

4.5.9数据存储功能

4.5.10系统的自诊断和自恢复

4.5.11系统维护功能

对系统数据库、系统功能模块、系统参数进行维护，可完成整个系统数据的建立及修改、 及修改、历史数据库的管理、系统运行参数的定义、修改及系统程序的维护。所有数据的建立 画面的建立均无需编程，而是采用人机对话方式用专用工具直观编辑。

a）装置应能满足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： b) 装置应具独立性、完整性、成套性，应能对应用对象的正常运行提供必要的测量、控制及监视 功能，同时含有能反应应用对象各种故障及异常状态的保护功能； c） 装置应具有在线自动检测功能，包括装置硬件损坏、功能失效和二次回路异常的自动检测； d） 装置应具有自复位能力。当软件工作不正常时，应能够自动复位。多次复位后仍不能正常工作 时，应能发出装置异常信号并输出相应告警触点，而装置不应误动作： e 在正常运行期间，除出口继电器外，装置内的任一元件损坏时，装置不应误动作，并且应发出 装置异常信号并输出相应告警触点： f) 在装置电源消失时，应有输出触点以起动告警信号； g） 装置的所有引出端子同装置内部的工作电源系统应采取必要的隔离措施； h) 装置应具有故障记录及主动上送故障报告功能，故障记录包括故障时的输入模拟量和开关量、 输出开关量、动作元件、动作时间、故障相、故障波形等，能以COMTRADE数据格式输出及

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4.6.2.1馈线保护单元

4. 6.2.1.1阻抗元件

阻抗元件要求如下： a）阻抗整定范围：应能满足牵引供电线路的要求，其典型的整定范围如下： 1）额定电流5A时，为0.12~502； 2）额定电流1A时，为0.5Q2250Q2。 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）时间元件整定范围： 1）「段0.01s~0.99s; 2）I段0.01s~0.99s; 3)Ⅲ段0.1s~9.9s。

4.6.2.1.2电流速断元件

电流速断元件要求如下： a)[ 电流整定范围：0.2~6倍额定电流； b) 固有动作时间：不大于40ms（1.2倍整定值时）； c)[ 时间元件整定范围：0.01s~0.99s。 4.6.2.1.3二次谐波闭锁元件 二次谐波闭锁元件要求如下： a）可靠闭锁谐波分量：设定值为10%～30%，允许偏差士5%； b）1 解除闭锁时间：不大于20ms。 4.6.2.1.4重合闸元件 重合闸元件要求如下： a） 充电时间整定范围：15s～50s; b）动作时间整定范围：0.5s~3s; c）后加速保持时间的范围：0.6s~1s; d）重合阐脉冲宽度：80ms~120ms:

4.6.2.1.4重合闸元件

e）重合闸后手动合闸闭锁时间：30s～180s。

4.6.2.1.5电流增量元件（或高阻接地元件） 电流增量元件要求如下： a）电流整定范围：0.2～2倍额定电流，动作误差不超过土7.5%； b）时间整定范围：0.1s~9.99s。 4.6.2.1.6过负荷元件（定时限或反时限） 过负荷元件要求如下： a) 电流整定范围：0.1~6倍额定电流； b）时间整定范围：0.1s～300s； c） 反时限特性：一般反时限、非常反时限、极端反时限。 4.6.2.1.7低电压元件 低电压元件要求如下： a）电压整定范围：10V~90V； b) 时间整定范围：0.01s～9.99s。 4.6.2.2牵引变压器保护单元 4.6.2.2.1差动速断元件 动作电流整定范围：215倍额定电流。 4.6.2.2.2比率差动元件 比率差动元件要求如下： a）动作电流整定范围：0.2~2倍额定电流； b）比率制动系数：0.25～0.75。 4.6.2.2.3闭锁元件 闭锁元件应具有以下能力： a）应具有防止励磁涌流引起误动的能力； b） 比率制动差动保护具有防止区外故障误动的能力： c) 具有防止电流互感器暂态饱和过程中误动的能力。 4.6.2.2.4高压侧三相（或单相）过电流元件 高压侧三相（或单相）过电流元件要求如下： a）电流整定范围：0.2~10倍额定电流； b）时间元件整定范围：0.5s～5s。 4.6.2.2.5低压侧单相过电流元件 低压侧单相过电流元件要求如下： a）电流整定范围：0.2～10倍额定电流； b）时间元件整定范围：0.5s~5s。 4.6.2.2.6过负荷元件 过负荷元件要求如下： a）电流整定范围：0.210倍额定电流； b）时间元件整定范围：0.5s~5s。 4.6.2.2.7低电压元件 低电压元件要求如下： a）电压整定范围：0.3~0.8倍额定电压； b）时间元件整定范围：0.1s~10s。 4.6.2.2.8 3零序过电流元件 零序过电流元件要求如下：

4.6.2.2.3闭锁元件

4.6.2.2.9 非电量保护

4.6.2.3并联补偿保护单元

4.6.2.3并联补偿保护单元

4.6.2.3.1电流速断元件

4.6.2.4.5非电量保护

4.6.2.5AT变压器保护

4.6.2.5.1差动速断元件

4.6.2.5.2比率差动元

4.6.2.5.3闭锁元件

4.6.2.5.4电流速断元1

4.6.2.5.8非电量保护

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装置应具有非电量保护接入并起动跳闸或发信号的功能。 所有涉及直接跳闸的回路宜采用启动电压值不大于0.7倍额定电压值，且不小于0.55倍额定电 间继电器，并要求其启动功率不低于5W。

4. 6.3.1一般要求

应符合GB/T13724

4.6. 3.2基本功能

4.6.3.3选配功能

其他功能要求如下： a 自投功能：对于牵引变电所，能实现各种运行方式的线路和变压器自投功能；对于开闭所，能 实现各种运行方式的线路自投功能；对于AT变压器自投场合，应能实现各种运行方式的AT 变压器自投功能； 接触网故障测距功能

4.6.5机械结构及安装要求

4.7.1.1一般要求

保护功能应满足GB/T14285相关要求。保护功能的设置与所应用的对象有关，除4.6.2特殊 住能应满足以下要求。

4.7.1.2准确测量范围

4.7.1.5时间定值误差

4.7.2.1一般要求

应符合GB/T13729的有关要求。

4.7.2.4信息响应时间

信息响应时间要求如下： a）遥信变化响应时间：≤1s; b） 遥测信息响应时间：≤2s; c) 遥控传输延时时间：≤1s。 4.7.2.5遥控动作成功率 遥控动作成功率：≥99.99%。 4.7.3故障测距 金属性短路故障测距误差小于500m。 4.8过载能力 过载能力要求如下： a） 保护用交流电流回路： 1）2倍额定电流，连续工作； 2）40倍额定电流，允许1s。 b） 测量用交流电流回路： 1）1.2倍额定电流，连续工作； 2）20倍额定电流，允许1s。 c）交流电压回路： 1）1.2×100V电压，连续工作； 2）1.4×100V电压，允许10s; 3）2×100V电压，允许1s。 装置经上述过载试验后，应无绝缘损坏，并符合4.5、4.6、4.7、4.9的规定

在4.1.2规定的正常试验大气条件下，用开路电压为直流500V的测试仪器测量各回露之间的绝缘电 阻，应符合以下规定： a）各独立电路与地（即金属外壳）之间的绝缘电阻不应小于100M2： b）无电气联系的各导电回路之间的绝缘电阻不应小于100MQ2

介质强度要求如下： a）在4.1.2规定的正常试验大气条件下，装置应能承受频率为50Hz土5Hz交流正弦波，历时1min 的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象； b）工频交流试验电压值按表1进行选择，

SY/T 5170-2013 石油天然气工业用钢丝绳表1工频交流试验电压值

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主4.1.2规定的正常试验大气条件下，装置的直流输入回路、交流输入回路、信号输出触点等 电，以及电气上无联系的各回路之间，应能承受1.2/50μs的标准雷电波短时冲击电压。 自额定绝缘电压大于63V时，开路试验电压为5kV；当额定绝缘电压不大于63V时，开路试 kV。试验后，装置应无绝缘损坏，装置性能应符合4.5、4.6、4.7的规定。

装置应具备耐受恒定湿热或交变湿热的能力，可根据试验条件和使用环境在以下两种方法中选择其 中的一种。在完成湿热试验并在正常试验的大气条件下恢复2h以后，装置的性能和外观应满足4.5、4.6、 4.7的规定。

装置应能承受GB/T7261一2008中9.4规定的交变湿热试验。试验温度为40℃土2℃，相对湿度为 （93土3）%，试验持续时间为两周期，每一周期历时24h。在试验结束前2h内，对试验箱内的装置进 行绝缘电阻测量和介质强度试验。要求绝缘电阻值不应小于10MQ2，介质强度试验电压不低于规定值 的75%

试验期间及试验后，装置的验收准则见表2。

GB 3527-1983 刮脸刀片用冷轧钢带4.11.11MHz及100kHz脉冲群抗扰度

装置应能承受GB/T14598.132008第4章规定的试验严酷等级的1MHz和100kHz脉 试验