BS EN 60255——量度继电器与保护装置标准系列

Measuring relays and protection equipment — 电力系统继电保护设备的通用与专项要求(IEC 60255)
⚠️ 本系列素材含 11 份扫描版文件。文中扫描版本内容依据公开领域知识撰写,具体数值与条款以 BSI 官方发布版本为准。

⚡ BS EN 60255 是欧洲标准 EN 60255(量度继电器与保护装置)的英国版本,等同采用 IEC 60255 系列,由 IEC/TC 95(量度继电器与保护设备)制定,英国技术委员会 PEL/95(量度继电器与保护装置)等同采用为英国标准。该系列规定了应用于电力系统保护与控制的量度继电器与保护设备的通用技术要求、电气与电磁兼容(EMC)性能、功能特性试验以及若干保护功能(过流、距离、频率、自动重合闸、纵联等)的专项要求,是继电保护装置研制、型式试验、并网验收与电网运行保护整定计算的基础标准族。

💡 现代继电保护已从电磁式继电器演进到数字式微机保护,但 IEC 60255 的通用要求(准确度、绝缘性能、温升、EMC)与功能规范仍构成保护设备”出厂即合格、并网可互认”的技术基石,并被 IEC 61850 等新一代体系所引用。

一、系列概述与适用范围 📌

EN 60255 系列由 IEC/TC 95 制定,英国参与技术委员会 PEL/95。系列涵盖变电所与发电厂用各类量度继电器与保护设备(包括过流、接地故障、距离、方向、频率、差流、自动重合闸等保护功能),也适用其辅助与通信接口。其中第 1 部分(2010)等同 IEC 60255-1:2009,并取代早期 BS EN 60255-6(1995)的通用要求;多部分经 CENELEC 平行投票采纳为 EN,再转英国标准。

⚠️ EN 60255 的早期版本(如 BS EN 60255-6:1995、BS EN 60255-21-x 振动/冲击、BS EN 60255-22-x 辐射/EMC)正逐步被 IEC 60255 新版与 IEC 61000 系列取代。引用时须确认所用分部是否为现行版本。

二、系列构成与技术要点 🔬

本批次共收录 14 份文件,涵盖通用、电源、保护功能与 EMC/机械环境类:

分部编号中文主题
BS EN 60255-1-2010通用要求(等同 IEC 60255-1:2009,取代 -6)
BS EN 60255-11-2010直流辅助电源端口的要求(瞬态与缓变)
BS EN 60255-121-2014距离保护功能(测距与跳闸逻辑)要求
BS EN 60255-127-2014过/欠电压与频率保护功能要求
BS EN 60255-149-2013电气母线保护与间隔单元保护(母线差动)要求
BS EN 60255-151-2009纵联(导引线/方向比较)保护功能要求
BS EN 60255-21-1-1996振动、冲击、碰撞与地震试验(机械环境 1)
BS EN 60255-21-2-1996碰撞与冲击试验(机械环境 2)
BS EN 60255-21-3-1995地震试验(机械环境 3)
BS EN 60255-22-5-2011浪涌(冲击)抗扰度试验(IEC 61000-4-5)
BS EN 60255-24-2001保护设备通信规约(如 IEC 60870-5-103)要求
BS EN 60255-26-2013电磁兼容(EMC)一般要求与试验
BS EN 60255-27-2014过流与方向过流保护功能要求(含 IDMT 曲线)
BS EN 60255-6-1995(旧版)通用要求(已被 -1 取代)

三、关键技术要求 🔥

3.1 通用要求(Part 1)

EN 60255-1 规定保护设备的通用技术要求:额定值、绝缘与温升、介电性能、准确度(动作值与动作时间)、气候条件、电气间隙与爬电距离、接触额定,以及标志与文件。它取代并整合了旧版 BS EN 60255-6 的通用条款,是其余功能分部的基础。

3.2 保护功能专项(Parts 27、121、127、149、151)

  • 过流/方向过流(Part 27):规定过流保护的动作特性、定时限与反时限(IDMT)曲线、方向判别与重合闸配合。
  • 距离保护(Part 121):规定测距阻抗元件、多段距离与方向特性、跳闸逻辑与精度。
  • 过/欠电压与频率(Part 127):规定电压与频率保护段的动作阈值、延时与返回特性。
  • 母线保护(Part 149):规定母差等母线保护的功能与性能要求。
  • 纵联保护(Part 151):规定导引线/方向比较保护的通道与逻辑要求。

3.3 电磁兼容与机械环境(Parts 22-5、26、21-x)

Part 26 规定保护设备 EMC 通用要求与试验(与 IEC 61000-4 系列衔接);Part 22-5 规定浪涌(冲击)抗扰度;Part 21-x 规定振动、冲击、碰撞与地震等机械环境试验,保障设备在变电站强电磁与机械扰动环境下的可靠性。

3.4 辅助电源与通信(Parts 11、24)

Part 11 规定直流辅助电源端口在缓变与瞬态电压偏差下的性能;Part 24 规定保护设备的通信规约(如 IEC 60870-5-103),支持调度自动化与故障录波数据交互。

🚨 电磁兼容是变电站保护设备的生命线:开关操作、雷电与短路产生的瞬态浪涌会通过电源与信号端口侵入。必须按 Part 26/22-5 完成抗扰度试验,否则现场可能误动或拒动,危及电网安全。

四、工程实践应用 🛠️

  • 🔍 装置研制与型式试验:保护设备制造商按系列进行绝缘性能、准确度、EMC 与机械环境试验,取得符合性证明。
  • 📋 并网与验收:电网公司在变电站保护设备入网与技改验收时,以系列作为性能符合性核查依据。
  • 🔧 整定计算与运维:继电保护整定人员依据 Part 27、121、127 等功能分部定义的动作特性与 IDMT 曲线开展整定;运维据此分析现场动作行为。
  • 🌐 调度通信:按 Part 24 规约实现保护装置与调度系统数据交互,支撑故障定位与自动化。
💡 数字式微机保护常按 IEC 61850 建模,但其底层通用要求与 EMC 仍以 IEC 60255/IEC 61000 为基准;整定计算时务必使用装置实际采用的 IDMT 曲线族与方向判定逻辑。

五、常见问题解答 ❓

❓ 问:EN 60255 与 IEC 60255 是什么关系?
答:BS EN 60255 等同采用 IEC 60255 系列,二者技术内容一致;英国以 EN 60255 形式出版,便于欧洲范围内互认。
❓ 问:为什么既有 -6 又有 -1?
答:BS EN 60255-6:1995 是旧版通用要求,已被 EN 60255-1:2010(等同 IEC 60255-1:2009)取代;新设计与评估应优先采用 -1。
❓ 问:扫描版本内容的可靠性如何?
答:本系列含扫描版文件,技术内容按公开领域知识整理。涉及具体绝缘水平、EMC 等级与动作曲线时,应以 BSI 官方发布的现行版本为准。
🔍 问:过流保护的反时限曲线(IDMT)在哪里规定?
答:过流与方向过流保护的动作特性(含反时限 IDMT 曲线类型与参数)在 EN 60255-27 中规定,整定计算应以此为依据。
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