NB／T 10677-2021  串联电容器补偿装置控制与保护技术要求

5.2.1控制与保护设备直流电源

激励量要求如下： a）交流电压额定值UN：100/V3V；100V。 b）交流电流额定值IN：1A；5A。 c）额定频率f：50Hz。

5.2.3平台电子设备电源

平台电子设备电源应满足以下要求： a）串补平台上电子设备所需要电源可由地面激光供能装置经光纤供能，也可通过线路取能电流互 感器（TA）或取能电容式电压互感器（CVT）供能。 b）线路故障时，串补平台上电子设备的电源应能正常供能，不应受线路故障影响。 C）控制与保护设备应能正确显示电源的工作状态。

功率消耗要求如下： a）交流电流回路：当额定电流为5A时资料范本，每相不大于1VA； 当额定电流为1A时，每相不大于0.5VA。 b）交流电压回路：任意额定电压时，每相不大于1VA。 C）电源回路：由产品标准或制造商产品文件规定。

在试验的标准大气条件下，控制与保护设备的每个电路与外露导电部分之间，每个独立电路的端子 连接在一起：各独立电路之间，每个独立回路的端子连接在一起。施加直流500V时，控制与保护设备

不应小于100M2。经湿热型式试验且恢复1h~2h后，绝缘电阻不应小于10MQ

介质强度要求如下： a）在基准试验大气条件下，控制与保护设备应能承受频率为50Hz、历时1min的工频耐压试验而 无击穿闪络及元器件损坏现象。 b）工频试验电压按表1选择，也可采用直流试验电压，其值应为规定的工频试验电压的1.4倍。 c）试验过程中，任一被测试回路施加电压时，其余回路等电位互相连接。 d）做出厂试验时，允许试验历时缩短为1s，但此时试验电压应提高10%

在基准试验大气条件下，控制与保护设备的直流输入回路、交流输入回路、信号输出触点等回路对 地以及回路之间，应能承受1.2/50us的标准雷电波的短时冲击电压试验。当额定绝缘电压大于63V时 开路试验电压为5kV；当额定绝缘电压不大于63V时，开路试验电压为1kV。试验后，装置的性能应 符合5.4.1和5.4.3的规定。

5.5.1过负荷参数要求

过负荷参数要求如下： 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：1.4倍额定电压，连续工作； 2倍额定电压，允许10s

经受过电流或过电压后，应无绝缘损坏、液化、炭化或烧焦等现象，线圈及结构零件无 变形，电气性能符合要求。

电流或过电压后，应无绝缘损坏、液化、炭化或烧焦等现象，线圈及结构零件无永久性机械 性能符合要求。

路器跳合闸线圈和控制器相连的继电器性能要求如下： 电流型继电器的启动电流不大于0.5倍额定电流。 电压型继电器的启动电压不大于0.7倍额定电压，且不小于0.55倍额定电压。 触点性能： 1）返回特性：返回值不小于额定值的0.1倍（对于干簧继电器，返回值不应小于额定值的 0.7倍）。 2） 触点电压：直流220V、110V。 3）日 电寿命和机械寿命： ·空载情况下动作次数：≥10000次； ·接通次数：≥1000次； ·断开次数：≥1000次。 4） 接通容量限值不小于1000W，时间常数L/R=40mS。 5 触点电流： ·长期允许闭合电流：≥5A； ·短期允许闭合电流：≥30A，200mS； ·短时电流通断试验的占空比应为接通200ms、断开15s（应由独立设备在每个动作周期 末将电流断开）； ·断开容量限值不小于30W，时间常数L/R=40mS。 介质强度： 1）同一组触点断开时，应能承受工频1000V电压，时间1min； 2）无电气联系的各导电部分之间，应能承受工频2000V电压，时间1min； 所有导电部分对安装架之间，应能承受工频2000V电压，时间1min。

2）无电气联系的各导电部分之间，应能承受工频2000V电压，时间1min： 3）所有导电部分对安装架之间，应能承受工频2000V电压，时间1min。

6.7气候环境耐受性能

耐高低温及耐湿热性能应符合GB/T14598.22011中6.12.3的规定。

5.8.1振动（正弦）

5.8.1.1振动响应

5.8.1.2振动耐久

5.8.2.1冲击响应

5.8.2.2冲击耐受

5.9.1电磁发射试验

5.9.1.1辐射发射限值

5.9.1.2传导发射限值

5.9.2.1射频电磁场辐射抗扰度

应能承受GB/T14598.26一2015中6.1规定的试验等级的射频电磁场辐射抗扰度试验，试验结果应满 足GB/T14598.26一2015中表23规定的验收准则A。

5.9.2.2静电放电抗扰度

5.9.2.3射频场感应的传导骚扰抗扰度

应能承受GB/T14598.26一2015中6.2、6.3、6.4、6.5规定的试验等级的射频场感应的传导骚扰 验，试验结果应满足GB/T14598.26一2015中表23规定的验收准则A

5.9.2.4电快速瞬变脉冲群抗扰度

应能承受GB/T14598.26—2015中6.2、6.3、6.4、6.5规定的试验等级和GB/T17626.4—2018中表1 规定的试验等级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，试验频率为5kHz和100kHz，户外设备试验等级为A 类/4级，户内设备试验等级为B类/3级，试验结果应满足GB/T14598.26一2015中表23规定的验收准 则B。

5.9.2.5慢速阻尼振荡波抗扰度

应能承受GB/T14598.26一2015中6.2、6.3、6.4规定的试验等级的慢速阻尼振荡波抗扰度试验，试 验结果应满足GB/T14598.26一2015中表23规定的验收准则B。

5.9.2.6浪涌抗扰度

应能承受GB/T14598.26一2015中6.2、6.3、6.4规定的试验等级的浪涌抗扰度试验，户外设备试验

NB/T106772021

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等级为A类，户内设备试验等级为B类，试验结果应满足GB/T14598.26一2015中表23规定 则B，

5.9.2.7工频抗扰度

应能承受GB/T14598.26一2015中6.4规定的试验等级为A级的工频抗扰度试验，试验结果应满足

5.9.2.8工频磁场抗扰度

应能承受GB/T14598.26一2015中6.1规定的试验等级的工频磁场抗扰度试验，连续磁场试验结果应 满足GB/T14598.26—2015中表23规定的验收准则A，短时磁场试验结果应满足GB/T14598.26—2015 中表23规定的验收准则B。

5.9.2.9脉冲磁场抗扰度

户内设备试验等级为4级，试验结果应满 14598.26—2015中表23规定的验收准则B。

5.9.2.10阻尼振荡磁场抗扰度

应能承受GB/T17626.10一2017中表1规定的试验等级的阻尼振荡磁场抗扰度试验，户外设备 为5级，户内设备试验等级为4级，试验结果应满足GB/T14598.26一2015中表23规定的验收

5.9.2.11交流和直流电压暂隆

应能承受GB/T14598.26一2015中6.2规定的试验等级的交流和直流电压暂降试验，电压暂 （Ui为额定电压，下同），试验结果应满足GB/T14598.26一2015中表23规定的验收准则A； 至40%U.和70%Us，试验结果应满足GB/T14598.26—2015中表23规定的验收准则C。

5.9.2.12交流和直流电压中断

应能承受GB/T14598.26一2015中6.2规定的试验等级的交流和直流电压中断试验，试验结果应 14598.262015中表23规定的验收准则C

5.9.2.13直流电源中的交流分量（纹波）

5.9.2.14直流电源极性反接及直流电源缓降/缓升

5.10结构及外观要求

5.10.1控制与保护设备的机箱、插件尺寸应符合GB/T19520.12的规定。 5.10.2控制与保护设备的金属零件应经防腐蚀处理。所有零件应完整无损，其外观应无划痕及损伤。 5.10.3控制与保护设备内两带电导体之间以及带电导体与裸露不带电导体之间的最小距离，应符合 GB/T14598.27—2017中附录 C的规定。

与保护设备的不带电金属部分应在电气上连为一体，并具有可靠的接地点。

5.11.1外壳防护（IP代码）

应符合GB/T14598.27—2017中5.1的规定

装置，包括用于修理、重新使用 提高的电缆和备件，不应含有汞

修理、重新使用、功能更新或容量提高的电缆和备件，不应含有汞。

6.1.1.1串补装置基本型式主要有固定串联电容器补偿装置（以下简称“固定串补”，FSC）与晶闸管控 制串补（TCSC）两种。保护应适应串补装置的型式和运行方式，保证其安全性、可靠性、选择性与快速 性。串补装置典型电气主接线见附录A。 6.1.1.2保护配置及整定应与电网运行相协调，保护功能配置与保护动作出口见表2。

表2控制与保护设备保护功能配置

d）各套保护都应完整覆盖所保护的范围，并独立完成全部保护功能。 e）任意一套保护因故障、检修或其他原因退出时，不应影响另一套保护及串补装置正常运行。 6.1.1.5保护应准确处理所采集串补装置电气量、开关量等信息，在系统故障或串补装置故障时，应能 正确输出触发间隙、分合旁路开关及联跳线路等动作指令。 6.1.1.6保护应配合整个串补装置满足相应的故障顺序性能要求，包括异常告警、间隙触发、串补装置 旁路（单相、三相、永久旁路）、重投、暂时闭锁、永久闭锁、联跳线路等时间和顺序性能要求。 6.1.1.7串补装置所在线路发生区内短路故障时，结合线路保护动作信息，线路保护应联动串补装置旁 路开关。 6.1.1.81 保护在一次设备雷击过电压、设备倒闸操作和串补装置故障等强干扰下均不应误动作。 6.1.1.91 保护应具有运行状态信息输出功能，明确保护是否处于运行状态，或存在异常告警情况。 6.1.1.10 保护应具有友好的人机界面，方便查看设备状态、定值、事件等信息。 6.1.1.11 保护应具备定值及事件记录的掉电保存功能。 6.1.1.12 保护应设置必要的功能投退软压板及出口硬压板，软压板应能实现远方投退， 6.1.1.13 保护应支持保护故障信息管理子站对定值进行调取、查询。 6.1.1.14 保护应具备运行状态自检功能，包括硬件故障、功能失效和二次回路异常自检。对于任何元件 故障，保护均应能发出异常告警信号，能将故障定位至最小可更换单元，并给出故障定位有关信息。 6.1.1.15 保护启动后应可靠录波、发出信号、输出动作指令、启动顺序事件记录。 6.1.1.16 保护应配置顺序事件记录功能，准确记录事件名称及发生时间。 6.1.1.17 保护故障录波、动作及异常告警等信息应能上传至保护故障信息管理子站。 6.1.1.18 保护应配置故障录波功能，应能存储8次以上最新动作报告，每个动作报告至少包含故障前2 个周波、故障后6个周波的数据，包含模拟量、开关量和保护计算数字量信息。录波文件应采用满足 GB/T14598.24一2017要求的COMTRADE格式。 6.1.1.191 保护的输入、输出接口要求应符合DL/T478一2013的相关规定。输入输出定义见附录B。 6.1.1.20 控制与保护设备动作报告格式见附录C。 6.1.1.21保护应具备时间同步功能，对时误差不应大于1ms；具备守时功能，当与卫星时钟设备失去 联系时，保护时钟与卫星时钟设备误差在24h不超过+5s。

6.1.2.1电容器保护

6.1.2.1.1电容器过负荷保护

为防止电容器过负荷时间过长导致电容器组损坏，按以下要求配置电容器过负荷保护： a） 电容器过负荷保护宜采用反时限特性曲线，反时限特性宜按照GB/T6115.1一2008中10.3.1的 技术要求，并根据实际工程设计参数进行整定。 b 电容器过负荷保护通过检测电容器电流，判断电容器是否过负荷，分为电容器过负荷告警和电 容器过负荷保护。 c） 电容器过负荷保护动作后，串补装置应三相旁路，暂时闭锁，经整定延时后自动重投。 d) 为避免因电容器过负荷导致串补装置在短时间内多次投入、退出，当规定时间内电容器过负荷 次数大于允许重投次数整定值时，串补装置应三相旁路，永久闭锁，

6.1.2.1.2电容器不平衡保护

针对电容器元件故障，按以下要求配置电容器不平衡保护

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6.1.2.2MOV保护

6.1.2.2.1MOV过电流保护

按以下要求配置MOV过电流保护： a）MOV过电流保护通过检测流过MOV电流瞬时值，判断MOV是否过电流。 b） 单相MOV过电流保护动作后，串补装置应单相旁路、触发故障相间隙，暂时闭锁，满足自动 重投条件后，经整定延时应自动重投；两相及以上MOV过电流保护动作后，串补装置应三相 旁路、触发故障相间隙，永久闭锁。

6.1.2.2.2MOV能量保护

6.1.2.2.2MOV能量保护 按以下要求配置MOV能量保护： a）MOV能量保护通过检测MOV电流，计算MOV能量累计值，判断MOV是否能量越限，MOV 能量保护分为能量低值保护和能量高值保护。 b） 单相MOV能量低值保护动作后，串补装置应单相旁路、触发故障相间隙，暂时闭锁，满足自 动重投条件后，经整定延时应自动重投；两相及以上MOV能量低值保护动作后，串补装置应 三相旁路、触发故障相间隙，永久闭锁。 c）MOV能量高值保护动作后，串补装置应三相旁路、触发故障相间隙，永久闭锁。 6.1.2.2.3MOV温度保护 按以下要求配置MOV温度保护： a) MOV温度保护通过检测MOV电流，计算MOV温度，判断MOV是否温度过高。 b） MOV温度保护动作后，串补装置应三相旁路、触发故障相间隙，暂时闭锁；待MOV温度低于 保护重投定值后，暂时闭锁应返回，串补装置是否自动重投可由现场结合工程实际进行整定。 6.1.2.2.4MOV不平衡保护 按以下要求配置MOV不平衡保护： a）MOV不平衡保护宜通过检测MOV两个分支间的不平衡电流，判断MOV是否发生故障。 b）MOV不平衡保护也可通过检测MOV电流和线路电流的比值，判断MOV是否发生故障。 c）MOV不平衡保护动作后，串补装置应三相旁路、触发故障相间隙，永久闭锁。 6.1.2.3间隙保护

6.1.2.2.3MOV温度保护

6.1.2.2.4MOV不平衡保护

按以下要求配置MOV不平衡保护： a）MOV不平衡保护宜通过检测MOV两个分支间的不平衡电流，判断MOV是否发生 b）MOV不平衡保护也可通过检测MOV电流和线路电流的比值，判断MOV是否发生 c）MOV不平衡保护动作后，串补装置应三相旁路、触发故障相间隙，永久闭锁。 123问保拍

6.1.2.3间隙保护

6.1.2.3.1间隙自触发保护

按以下要求配置间隙自触发保护： a）间隙自触发保护宜通过检测间隙电流、间隙触发命令，判断间隙是否自触发。 b）无间隙触发命令，检测到间隙电流大于自触发电流阅值，间隙自触发保护应动作。 c）单相间隙自触发保护动作后，串补装置应单相旁路，暂时闭锁，满足自动重投条件后，串补装 置经整定延时自动重投；两相及以上间隙自触发保护动作后，串补装置应三相旁路，永久闭锁

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为避免因间隙自触发导致串补装置在短时间内多次投入、退出，在间隙自触发间隔时间内 发次数大于整定允许动作次数时，串补装置应三相旁路，永久闭锁。

6.1.2.3.2间隙延迟触发保护

按以下要求配置间隙延退触发保护： a）从检测到间隙触发命令开始，经整定延时后才检测到间隙电流，间隙延迟触发保护应动作 b）间隙延迟触发保护动作后，串补装置应三相旁路，永久闭锁。

6.1.2.3.3间隙拒触发保护

按以下要求配置间隙拒触发保护： a）从检测到间隙触发命令开始，经整定延时仍未检测到间隙电流，间隙拒触发保护应动作 b）间隙拒触发保护动作后，串补装置应三相旁路，永久闭锁。

6.1.2.3.4间隙持续导通保护

按以下要求配置间隙持续导通保护： a） 当检测到间隙电流高于间隙持续导通电流阈值，且导通时间大于间隙持续导通延时后，间隙持 续导通保护应动作。 b）间隙持续导通保护动作后，串补装置应三相旁路，永久闭锁。

6.1.2.4旁路开关保护

6.1.2.4.1旁路开关三相不一致保护

按以下要求配置旁路开关三相不一致保护： a）检测到旁路开关三相位置不一致，经整定延时后，旁路开关三相不一致保护应动作 b）保护动作后，串补装置应三相旁路，永久闭锁。

6.1.2.4.2旁路开关合闸失灵保护

按以下要求配置旁路开关合闸失灵保护： a）检测到旁路开关合闸失灵，旁路开关合闸失灵保护应动作。 b）旁路开关合闸失灵保护动作后，保护应联跳线路，永久闭锁

6.1.2.4.3旁路开关分闸失灵保护

按以下要求配置旁路开关分闸失灵保护： a）当检测到旁路开关分闸失灵，旁路开关分闸失灵保护应动作。 b）旁路开关分闸失灵保护动作后，串补装置应三相旁路，永久闭锁，如果旁路合闸再次失灵，则 不再启动失灵保护

6.1.2.5SSR保护

为防止由于串补装置投入引起系统次同步谐振，损坏汽轮机组，宜配置SSR告警和SSR保护。SSR 警和SSR保护应满足以下技术要求： a）当检测到线路电流中SSR分量大于SSR告警定值时，SSR告警应动作。 b）当检测到线路电流中SSR分量大于SSR保护定值时，SSR保护应动作。 c）控制与保护设备还应配置SSR保护接口，用于接收外部SSR保护信号，接收到外部SSR开关

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量输入后，SSR保护应动作。 SSR保护动作后，串补装置应三相旁路，暂时闭锁，经整定延时后自动重投。 为避免因系统次同步谐振导致串补装置在短时间内多次投入、退出，当规定时间内SSR保护 作次数大于允许重投次数整定值时，串补装置应三相旁路，永久闭锁。

6.1.2.6平台闪络保护

为防止安装在平台上的一次设备对平台发生闪络放电造成损坏，宜配置平台闪络保护。 台闪给保 护分为平台闪络旁路低值保护、平台闪络旁路高值保护，其应满足以下要求： a）平台闪络保护低定值段宜采用有效值进行判别，高定值段宜采用瞬时值进行判别； b）当检测到平台闪络电流大于平台闪络旁路定值时，平台闪络保护应动作； c）平台闪络保护动作后，串补装置应三相旁路，永久闭锁。

6.1.2.7分段串补联动保护

当串补装置采用分段设计时，宜配置分段串补联动保护。当收到分段串补联动信 户应动作，串补装置应三相旁路，永久闭锁。

6.1.2.8线路联动串补保护

为避免串补装置安装点远处发生线路故障而串补保护无法迅速动作，宜配置线路联动串补保护。 路联动串补保护应满足以下技术要求： a）当检测到线路保护发出的联动串补信号后，线路联动串补保护应动作。 b) 单相线路联动串补保护动作后，串补装置应单相旁路，暂时闭锁，满足自动重投条件后，串补 装置自动重投；两相及以上线路联动串补保护动作时，串补装置应三相旁路，永久闭锁。 C 线路联动串补保护动作时，若电容器电压瞬时值大于间隙最小强制触发电压，应触发故障相 间隙。

6.1.2.9线路电流监视告警

为使串补装置在设定的线路电流范围内自动重投，宜配置线路电流监视告警功能， 流低于线路电流监视告警定值且无其他重投闭锁条件时，串补装置应经重投时间整定延时后 否则应闭锁重投并发出告警信号。

ppp6.1.2.10阀过负荷保护

为防止阀电流过大从而导致阀损坏，宜配置阀过负荷保护。阀过负荷保护满足以下要求： a）阀过负荷保护宜采用反时限特性。 b）阀过负荷保护动作后，三相晶闸管阀应闭锁，晶闸管控制串补装置应三相旁路，永久闭锁

6.1.2.11阀拒触发保护

为防止阀拒触发而影响晶闸管控制串补装置运行，宜配置阀拒触发保护。阀拒触发保护应满足以下 要求： a）当保护发出触发命令，检测到阀未能在规定的时间内导通钙镁磷肥标准，阀拒触发保护应动作。

6.1.2.12阀裕度不足保护

晶闸管控制串补随着阀组的损坏，阀的裕度会越来越小，为防正继续运行，造成剩余的阀组