《編制說(shuō)明電力直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器選用與試驗(yàn)導(dǎo)則》

《電力直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器選用與試驗(yàn)導(dǎo)則》

編制說(shuō)明

國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學(xué)研究院

2020年10月

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1.工作簡(jiǎn)要過(guò)程

1.1.任務(wù)來(lái)源

本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國(guó)家能源局國(guó)能綜通科技〔2019〕58號(hào)文中《電力直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器選用與

試驗(yàn)導(dǎo)則》的項(xiàng)目任務(wù)安排制定的。

1.2.主要參加單位

負(fù)責(zé)起草單位：國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司張家口供電

公司、國(guó)網(wǎng)四川電科院、北京人民電器廠有限公司、河北創(chuàng)科電子科技有限公司。

參加起草單位：中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司、國(guó)網(wǎng)天津市電力公司濱海供電分公司、國(guó)網(wǎng)遼

寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院、南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有

限責(zé)任公司、國(guó)網(wǎng)上海市電力有限公司檢修分公司、上海電氣輸配電試驗(yàn)中心有限公司、國(guó)家電投

集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司、國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院、中能?chē)?guó)研（北京）電力

科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)黑龍江省電力公司哈爾濱供電公司、國(guó)網(wǎng)

重慶市電力公司檢修分公司、國(guó)網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)

研究院、云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院、貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院、廣東電

網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院、廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局、中國(guó)南方電網(wǎng)超高壓輸電公

司梧州局、國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司溫州供電公司、國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院、國(guó)

網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院、上海動(dòng)力儲(chǔ)能電池系統(tǒng)有限公司、上海良信電器股份有限公司、

北京北元電器有限公司、廣州市仟順電子設(shè)備有限公司、深圳奧特迅電力設(shè)備股份有限公司、南京

國(guó)臣直流配電科技有限公司、杭州中恒電氣股份有限公司、大連市旅順電力電子設(shè)備有限公司、浙

江科暢電子股份有限公司、石家莊通合電子科技股份有限公司、廣州優(yōu)維電子科技有限公司、國(guó)網(wǎng)

黑龍江省電力有限公司檢修公司、國(guó)網(wǎng)山東省電力公司德州供電公司。

1.3.主要工作過(guò)程

2020年3月起，第一起草單位會(huì)同部分運(yùn)維單位和部分制造企業(yè)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員組成了標(biāo)準(zhǔn)編

寫(xiě)工作組。

2020年5月，標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)工作組完成了《電力直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器選用與試驗(yàn)導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)大綱

的編制工作。

2020年7月在調(diào)研當(dāng)前電力直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器選用和試驗(yàn)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)工作組

完成了《電力直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器選用與試驗(yàn)導(dǎo)則（初稿）》的編制工作。

2020年8月標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)工作組向國(guó)內(nèi)部分運(yùn)維單位和制造企業(yè)進(jìn)行了《電力直流電源系統(tǒng)保護(hù)電

器選用與試驗(yàn)導(dǎo)則（討論稿）》意見(jiàn)征詢(xún)。

2020年9月根據(jù)返回的意見(jiàn)進(jìn)行了修改與完善，形成了《電力直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器選用與試

驗(yàn)導(dǎo)則（討論稿二）》。

2020年10月標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)工作組完成了《電力直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器選用與試驗(yàn)導(dǎo)則（征求意見(jiàn)

稿）》的編制工作，同時(shí)提交電力行業(yè)高壓開(kāi)關(guān)及直流電源標(biāo)委會(huì)秘書(shū)處，由標(biāo)委會(huì)秘書(shū)處面向電

力行業(yè)公開(kāi)進(jìn)行意見(jiàn)征詢(xún)。

1.4.工作組成員

李秉宇，杜旭浩，趙夢(mèng)欣，張振乾，王洪，王雪楠，馬延強(qiáng)，苗俊杰，趙俊蕾，楊忠亮，苗樹(shù)

國(guó)，吳志琪，陶文彪，劉芹，戴春怡，孔祥軍，趙軍，陳忠，田孝華，童杭偉，趙文慶，趙應(yīng)春，

董漢彬，李寬，戴云航，劉斌，梅成林，王志華，溫才權(quán)，易永利，黃哲忱，徐磊，俞超，楊衛(wèi)，

牛艷青，徐玉鳳，王鳳仁，陳文波，許勝飛，周廣淵，陳書(shū)欣，劉啟廣，王偉，劉洋，盧澤光。

2.編制原則和主要內(nèi)容

2.1.編制原則

本部分按GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》、GB/T

1.2-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第2部分：標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容的確定方法》、DL/T600-2001《電

力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)基本規(guī)定》和DL/T800-2012《電力企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)則》進(jìn)行編寫(xiě)與表述。

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2.2.主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)由各章組成：

范圍

規(guī)范性引用文件

術(shù)語(yǔ)和定義

基本要求

選用原則

試驗(yàn)方法

檢驗(yàn)規(guī)則

附錄A（資料性附錄）直流電源系統(tǒng)各級(jí)保護(hù)電器典型選取表

附錄B（資料性附錄）直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器選擇性校驗(yàn)小電流預(yù)估法原理

3.主要試驗(yàn)驗(yàn)證

一是進(jìn)行了直流電源系統(tǒng)各級(jí)保護(hù)電器選擇性驗(yàn)證試驗(yàn)。按照直流電源系統(tǒng)各級(jí)保護(hù)電器典型

選取表，選取北京人民電器廠、上海良信電器有限公司2家公司相應(yīng)型號(hào)的直流保護(hù)電器進(jìn)行配置，

按照不同容量蓄電池、不同供電方式進(jìn)行系統(tǒng)配置，對(duì)各級(jí)保護(hù)電器的選擇性進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)，試

驗(yàn)結(jié)果表明按照推薦的典型配置表可以滿(mǎn)足選擇性要求。

二是進(jìn)行了直流系統(tǒng)小電流預(yù)估測(cè)試和短路校驗(yàn)測(cè)試法兩種方法短路電流值比對(duì)試驗(yàn)驗(yàn)證，分

別選取3A、3A、6A不同額定電流的待測(cè)直流斷路器，在500-1000A的范圍內(nèi)進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，通過(guò)

試驗(yàn)驗(yàn)證：小電流預(yù)估法獲得的短路電流和短路校驗(yàn)法測(cè)試的短路電流一致性較好，小電流預(yù)估短

路電流誤差小于10%。

4.與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比情況

國(guó)際上尚無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)行對(duì)比。

5.與現(xiàn)行法律的協(xié)調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)參照DL/T5044-2014《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》和GB10963.2-2008

《家用及類(lèi)似場(chǎng)所用過(guò)電流保護(hù)斷路器第2部分：用于交流和直流的斷路器》、GB13539.1《低壓

熔斷器第1部分：基本要求》等相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求制定。其中規(guī)范性引用文件如下：

GB/T2900.1電工術(shù)語(yǔ)基本術(shù)語(yǔ)

GB/T2900.18低壓電器

GB/T2900.33電工術(shù)語(yǔ)電力電子技術(shù)

GB10963.2-2008家用及類(lèi)似場(chǎng)所用過(guò)電流保護(hù)斷路器用于交流和直流的斷路器

GB10963.3-2016家用及類(lèi)似場(chǎng)所用過(guò)電流保護(hù)斷路器用于直流的斷路器

GB/T13539.1-2015低壓熔斷器基本要求

GB14048.1-2006低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則

GB14048.2-2008低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器

GB/T19826-2014電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求

DL/T459-2017電力用直流電源設(shè)備

DL/T1074-2019電力用直流和交流一體化不間斷電源設(shè)備

DL/T5044-2014電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程

6.意見(jiàn)處理

6.1.本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中未產(chǎn)生重大分歧意見(jiàn)。

6.2.本標(biāo)準(zhǔn)在參考DL/T5044-2014《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中關(guān)于直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器

設(shè)計(jì)和配置要求的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際工程情況、直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器發(fā)展?fàn)顩r和國(guó)家能源局相關(guān)反

措要求，對(duì)直流電源系統(tǒng)中保護(hù)電器的選用原則進(jìn)行了進(jìn)一步明確，并統(tǒng)一了直流保護(hù)電器的試驗(yàn)

方法。對(duì)直流系統(tǒng)短路電流計(jì)算方法和供電方式應(yīng)遵循DL/T5044-2014《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技

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術(shù)規(guī)程》。

6.3.在初稿中，為進(jìn)一步明確直流饋線(xiàn)回路的負(fù)荷配置情況，對(duì)直流電源各級(jí)饋線(xiàn)回路負(fù)荷分配的原

則進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，并對(duì)直流保護(hù)電器的運(yùn)行和維護(hù)方法進(jìn)行了具體規(guī)定，經(jīng)過(guò)編寫(xiě)工作組的深入

討論，一致認(rèn)為直流負(fù)荷分配原則、直流保護(hù)電器運(yùn)行維護(hù)部分和本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容關(guān)聯(lián)度不大，故

刪除了相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。

7.本標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)制性或推薦性標(biāo)準(zhǔn)的建議

建議本標(biāo)準(zhǔn)作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。

8.貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

無(wú)

9.廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無(wú)

10.重要內(nèi)容的解釋和其它說(shuō)明

直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器用于直流電源系統(tǒng)發(fā)生短路、過(guò)載等故障時(shí)，及時(shí)、可靠的切斷故障回

路，需要具有可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性，因此在國(guó)家能源局和國(guó)家電網(wǎng)有限公司相關(guān)反措、

國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求開(kāi)展保護(hù)電器配置和級(jí)差特性分析校驗(yàn)，但是目前變電站和電廠對(duì)保護(hù)電器的

配置原則、基本要求和檢測(cè)試驗(yàn)缺乏統(tǒng)一、具體的技術(shù)要求，尤其對(duì)保護(hù)電器的安秒特性測(cè)試和級(jí)

差配合特性校驗(yàn)方法缺乏明確的試驗(yàn)要求，導(dǎo)致各單位無(wú)法及時(shí)完成反措要求的級(jí)差配合試驗(yàn)。另

外，隨著近些年技術(shù)的發(fā)展，三段式直流斷路器、組合式多功能直流斷路器等在直流電源系統(tǒng)得到

了推廣應(yīng)用，亟需對(duì)其功能和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)在遵循DL/T5044《電力工程直流系

統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的基礎(chǔ)上，從工程實(shí)用化角度出發(fā)，對(duì)直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器的選用原則和試驗(yàn)

方法等內(nèi)容做出具體要求，保證直流保護(hù)電器的配置合理性，推動(dòng)直流保護(hù)電器級(jí)差校驗(yàn)工作的開(kāi)

展。

在基本要求部分，規(guī)定了直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器的一般要求、供電方式要求和安全性要求。

在選用原則部分，規(guī)定了直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器的總體選用原則、分級(jí)方式和各級(jí)保護(hù)電器的

具體選用要求，分別對(duì)蓄電池出口、充電裝置出口、隔離電器、聯(lián)絡(luò)電器、直流饋線(xiàn)屏和直流分電

屏保護(hù)電器的選用進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，并對(duì)近年出現(xiàn)的多功能直流斷路器和機(jī)械式選擇性保護(hù)直流斷

路器的功能指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定，

近年來(lái)具有熔斷器特性的直流斷路器和帶有短路短延時(shí)功能的直流斷路器在直流電源系統(tǒng)得到

了一定的應(yīng)用，普遍反映運(yùn)行效果良好，因此規(guī)定對(duì)蓄電池出口回路保護(hù)電器即可采用熔斷器，也

可采用具有熔斷器特性的直流斷路器或者帶有短路短延時(shí)功能的直流斷路器。

當(dāng)采用分層輻射狀供電時(shí)，由于直流饋線(xiàn)屏和分電屏距離比較近，上下級(jí)短路電流相差不大，

單純依靠電流保護(hù)實(shí)現(xiàn)選擇性難度較大，因此采用分層輻射狀供電時(shí)，直流饋線(xiàn)屏至分電屏的饋線(xiàn)

斷路器應(yīng)選用具有短路短延時(shí)特性的直流塑殼斷路器。

熔斷器直流電阻大小可以反映熔斷器的熔斷特性，防止因熔斷器內(nèi)阻不合格導(dǎo)致功耗和動(dòng)作特

性的不穩(wěn)定，因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熔斷器直流電阻測(cè)量的方法和測(cè)量偏差≤±10%的范圍。

直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器選擇性校驗(yàn)測(cè)試試驗(yàn)包括小電流預(yù)估測(cè)試和短路校驗(yàn)測(cè)試兩種方法。小

電流預(yù)估測(cè)試在所測(cè)直流斷路器負(fù)荷側(cè)施加可調(diào)節(jié)的負(fù)載電阻，通過(guò)產(chǎn)生的小電流計(jì)算出直流饋線(xiàn)

回路內(nèi)阻，進(jìn)一步預(yù)估出直流系統(tǒng)饋線(xiàn)回路短路電流值，判斷直流保護(hù)電器選型配合是否合適。小

電流預(yù)估法可以避免在短路電流較大時(shí)對(duì)蓄電池和保護(hù)電器的沖擊，適用于在直流末級(jí)負(fù)荷、直流

饋線(xiàn)屏或直流分電屏進(jìn)行測(cè)試。短路校驗(yàn)測(cè)試模擬真實(shí)的短路故障，并記錄短路電流值、滅弧特性

和分?jǐn)鄷r(shí)間，主要適用于在最末級(jí)直流保護(hù)電器下口進(jìn)行測(cè)試。

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)直流電源系統(tǒng)保護(hù)電器的出廠試驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)的描述，直

流電源系統(tǒng)保護(hù)電器