ICS 29.240.01 CCSK 45 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T110522023 高压直流断路器控制保护技术导则 Technical guidelines for control and protection of HVDC circuit breakers 2023-02-06发布 2023-08-06实施 国家能源局 发布 NB/T11052—2023 目 次 前言 1 范围 规范性引用文件 3 术语和定义 总则 控制功能要求 5.1 配置原则 5.2控制功能 6保护功能要求 6.1配置原则. 6.2保护功能· 7监测功能要求… 7.1监测信息· 7.2监测功能 8通信与接口： 8.1 一般要求· 8.2与直流控制保护设备信息交互 8.3与故障录波器信息交互.. 附录A（资料性）高压直流断路器典型一次结构 NB/T11052—2023 前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电器工业协会提出。 本文件起草单位：华北电力科学研究院有限责任公司、珠海开普检测技术有限公司、国网浙江省电 力有限公司电力科学研究院、许昌开普电气研究院有限公司、国家电网有限公司华北分部、许继电气股 份有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、国电南京自动化股份有 限公司、长园深瑞继保自动化有限公司、国网江苏省电力有限公司超高压分公司、国网浙江省电力有限 公司台州供电公司、云南电网有限责任公司、国网甘肃省电力公司电力科学研究院、国网河南省电力公 司电力科学研究院、全球能源互联网研究院有限公司、上海思源弘瑞自动化有限公司、南京合智电力科 技有限公司、国网经济技术研究院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、许昌开普检测研究院股份 有限公司、国网河北省电力有限公司电力科学研究院、国网湖南省电力有限公司电力科学研究院、云南 电网有限责任公司电力科学研究院、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、国网宁夏电力有限公司 电力科学研究院、国网重庆市电力公司电力科学研究院、国网电力科学研究院有限公司、上海正泰自动 化软件系统有限公司、江苏凌创电气自动化股份有限公司、北京电力设备总厂有限公司、山东泰开直流 技术有限公司、金冠电气股份有限公司。 本文件主要起草人：辛光明、李志勇、裘鹏、郑少明、马太虎、石巍、张效宇、刘春松、刘宏君、 陈昊、赵萍、沈鑫、杨勇、韩伟、林志光、秦贵锋、丁久东、钟启迪、药韬、范艳峰、张卫明、吴晋波、 邢超、王晨清、牛健、王洪彬、韦芬卿、陈瑞、刘海龙、罗强、刘成柱、罗光荣、樊崇。 本文件为首次发布。 II NB/T11052—2023 高压直流断路器控制保护技术导则 1范围 本文件规定了可直接开断故障电流的高压直流断路器控制保护的总体原则及控制功能、保护功能、 监测功能和通信接口的主要技术要求。 本文件适用于直流160kV及以上电压等级的高压直流断路器控制、保护、监测设备，作为高压直 流断路器控制保护设计、制造的依据，其他电压等级可参照执行 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T14598.24 量度继电器和保护装置第24部分：电力系统暂态数据交换（COMTRADE）通 用格式 GB/T20840.8互感器第8部分：电子式电流互感器 GB/T26216.1高压直流输电系统直流电流测量装置第1部分：电子式直流电流测量装置 GB/T38328柔性直流系统用高压直流断路器的共用技术要求 DL/T860（所有部分） 电力自动化通信网络和系统 NB/T42107 高压直流断路器 3术语和定义 GB/T38328、NB/T42107界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 高压直流断路器high-voltagedirectcurrentcircuit-breaker 能关合、承载和开断直流运行电流，并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件（如短路 条件）下的电流的开关装置。 注1：直流断路器一般包括主通流支路、电流转移支路和能量吸收支路。主通流支路用于承载直流运行电流，并在 转移支路配合下，具有开断主通流支路电流的能力；电流转移支路用于将主通流支路电流转移至能量吸收支 路；能量吸收支路用于吸收系统中储存的能量。 注2：直流断路器按照开断元件的类型，可分为机械式直流断路器（3.2）、电力电子式直流断路器（3.3）和混合式 直流断路器（3.4)。 ［来源：GB/T38328—2019，3.1.1，有修改］ 3.2 机械式直流断路器 mechanicalDCcircuit-breaker 为机械开关装置提供人工过零振荡电流，从而实现直流电流开断的直流断路器。 注：典型结构为主通流支路为机械开关装置，电流转移支路为电感和电容（有源或无源），能量吸收支路为避雷器， 见附录A中图A.1。 ［来源：GB/T38328—2019，3.1.2] 1 NB/T110522023 3.3 电力电子式直流断路器powerelectronicDCcircuit-breaker 完全利用电力电子器件实现直流电流开断的直流断路器 注：典型结构为主通流支路和电流转移支路是由电力电子器件组成的同一支路，能量吸收支路为避雷器，见附录A 中图A.2。 ［来源：GB/T38328—2019，3.1.3] 3.4 混合式直流断路器 hybridDC circuit-breaker 结合机械开关装置和电力电子器件实现直流电流开断的直流断路器。 注：典型结构为主通流支路含有机械开关装置，电流转移支路为电力电子器件，能量吸收支路为避雷器，见附录A 中图A.3。 ［来源：GB/T38328—2019，3.1.4] 3.5 主通流装置 mainconductdevice 直流断路器中用于承载和分合主通流支路中电流的装置。 ［来源：GB/T38328—2019，3.1.7] 3.6 电流转移装置 current transfer device 直流断路器中用于将主通流支路电流转移到能量吸收支路中的装置。 L来源：GB/T383282019，3.1.8 3.7 能量吸收装置energyabsorptiondevice 直流断路器中用于吸收系统中储存的能量的装置。 ［来源：GB/T38328—2019，3.1.9] 3.8 供能装置powertopotentialdevice 用于给主通流装置（3.5）、电流转移装置（3.6）供能的装置。 ［来源：GB/T38328—2019，3.1.11] 3.9 本体保护ontologyprotection 保护高压直流断路器（3.1）本体设备的非电气量保护和部分电气量保护。 4总则 一 4.1高压直流断路器的控制保护应与其主回路结构和运行方式相适应，以保证高压直流断路器安全可 靠运行。 4.2高压直流断路器控制保护宜根据功能划分为若干独立装置。高压直流断路器控制保护系统一般包 含高压直流断路器控制设备（以下简称控制设备）、高压直流断路器保护设备（以下简称保护设备）、三 取二装置、高压直流断路器监测装置（以下简称监测装置）、交换机等。 4.3应具备与换流站直流控制、直流保护、直流站控、故障录波器的通信接口，通信接口应采用通用 接口规约。 4.4控制保护设备的软硬件宜采用模块化设计，具备开放式的结构和良好的可扩展性，符合易扩展、 易升级、易改造、易维护的工业化应用要求。 4.5控制保护设备应余配置，余配置的各套设备在硬件和电气上应相互独立。 2 NB/T11052—2023 4.6控制保护设备中的任意一台因故障、检修或其他原因退出运行时，不应影响整台高压直流断路器 的正常运行。 4.7应具备完善的高压直流断路器一、二次设备监测、告警功能。 4.8控制保护设备应具备全面的自诊断功能。 4.9配合使用的电流互感器选型、采样频率、延时应满足高压直流断路器控制保护性能要求。高压直 流断路器各支路电流采集宜采用电子式互感器，直流电流互感器测量技术要求应符合GB/T26216.1的 规定。 4.10若高压直流断路器配置冷却系统，控制设备应能接收冷却设备异常或故障信号。 4.11 控制保护设备，包括用于修理、重新使用、功能更新或容量提高的电缆和备件，不应含有汞。 5控制功能要求 5.1配置原则 5.1.1控制设备应采用主备穴余配置，由两套功能完全相同且相互独立的控制装置构成。其中一套装 置值班，另外一套备用。 5.1.2控制设备与保护设备之间的通信宜采用交叉连接方式。 5.1.3控制设备与换流站直流控制、直流保护之间的通信宜采用交叉连接方式，见图1。 控制A套 换流站 直流控制 控制B套 控制A套 保护出口A套 换流站 控制B套 直流保护 保护出口B套 直流断路器 控制 图1高压直流断路器控制设备与换流站直流控制保护的连接方式示意图 5.2控制功能 5.2.1应具有状态指示功能，表明控制设备的运行状态。 5.2.2应能接收并响应收到的直流断路器控制分闸指令、控制合闸指令、保护分闸指令和重合闸指令 等，并根据指令完成相应的高压直流断路器各关键部件的控制。 5.2.3应能正确发送高压直流断路器的设备状态，包括分位状态、合位状态、分闸允许状态、合闸允 许状态、失灵状态、自分断状态等。 5.2.4应能自诊断检测出控制设备故障，并根据设备状态