IEC 60255-121:2014
(Main)Measuring relays and protection equipment - Part 121: Functional requirements for distance protection
Measuring relays and protection equipment - Part 121: Functional requirements for distance protection
IEC 60255-121:2014 specifies minimum requirements for functional and performance evaluation of distance protection function typically used in, but not limited to, line applications for effectively earthed, three-phase power systems. This standard also defines how to document and publish performance tests. This standard covers distance protection function whose operating characteristic can be defined on an impedance plane and includes specification of the protection function, measurement characteristics, phase selection, directionality, starting and time delay characteristics. The test methodologies for verifying performance characteristics and accuracy are included in this standard. The standard defines the influencing factors that affect the accuracy under steady state conditions and performance characteristics during dynamic conditions. It also includes the instrument transformer requirements for the protection function. The general requirements for measuring relays and protection equipment are defined in IEC 60255-1.
Relais de mesure et dispositifs de protection - Partie 121: Exigences fonctionnelles pour protection de distance
L'IEC 60255-121:2014 spécifie les exigences minimales relatives à l'évaluation fonctionnelle et à l'évaluation des performances de la fonction de protection de distance typiquement utilisée, sans s'y limiter à des applications de lignes dans des systèmes électriques triphasés avec mise à la terre directe. La présente norme définit également comment documenter et éditer des essais de qualification. La présente norme couvre la fonction de protection de distance dont la caractéristique de fonctionnement peut être définie sur un plan d'impédance et inclut la spécification de la fonction de protection, les caractéristiques de mesure, la sélection de phase, la directionnalité, les caractéristiques de démarrage et de temporisation. Les méthodologies d'essai pour vérifier les caractéristiques de performance et de précision sont incluses dans la présente norme. La norme définit les facteurs d'influence qui affectent la précision dans des conditions de régime établi et les caractéristiques de performance pendant des conditions dynamiques. Pour la fonction de protection, elle inclut aussi les exigences relatives aux transformateurs de mesure. Les exigences générales relatives aux relais de mesure et aux équipements de protection sont définies dans la norme CEI 60255-1.
General Information
Standards Content (Sample)
IEC 60255-121 ®
Edition 1.0 2014-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Measuring relays and protection equipment –
Part 121: Functional requirements for distance protection
Relais de mesure et dispositifs de protection –
Partie 121: Exigences fonctionnelles pour protection de distance
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IEC 60255-121 ®
Edition 1.0 2014-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
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Measuring relays and protection equipment –
Part 121: Functional requirements for distance protection
Relais de mesure et dispositifs de protection –
Partie 121: Exigences fonctionnelles pour protection de distance
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX XG
ICS 29.120.70 ISBN 978-2-8322-1399-5
– 2 – IEC 60255-121:2014 © IEC 2014
CONTENTS
FOREWORD . 9
1 Scope . 11
2 Normative references . 11
3 Terms and definitions . 12
4 Specification of the function . 13
4.1 General . 13
4.2 Input energizing quantities/energizing quantities . 13
4.3 Binary input signals . 14
4.4 Functional logic . 15
4.4.1 Faulted phase identification . 15
4.4.2 Directional signals . 15
4.4.3 Distance protection function characteristics . 15
4.4.4 Distance protection zone timers . 16
4.5 Binary output signals . 16
4.5.1 General . 16
4.5.2 Start (pickup) signals . 16
4.5.3 Operate signals . 17
4.5.4 Other binary output signals . 17
4.6 Additional influencing functions/conditions . 17
4.6.1 General . 17
4.6.2 Inrush current . 17
4.6.3 Switch onto fault/trip on reclose . 17
4.6.4 Voltage transformer (VT) signal failure (loss of voltage) . 17
4.6.5 Power swings . 18
4.6.6 Behavior during frequencies outside of the operating range . 18
5 Performance specifications . 18
5.1 General . 18
5.2 Effective and operating ranges . 18
5.3 Basic characteristic accuracy under steady state conditions . 19
5.3.1 General . 19
5.3.2 Determination of accuracy related to time delay setting . 19
5.3.3 Disengaging time . 20
5.4 Dynamic performance . 20
5.4.1 General . 20
5.4.2 Transient overreach (TO) . 20
5.4.3 Operate time and transient overreach (SIR diagrams) . 21
5.4.4 Operate time and transient overreach (CVT-SIR diagrams). . 21
5.4.5 Typical operate time . 21
5.5 Performance with harmonics . 22
5.5.1 General . 22
5.5.2 Steady-state harmonics tests . 23
5.5.3 Transient LC oscillation tests . 23
5.6 Performance during frequency deviation . 23
5.6.1 General . 23
5.6.2 Steady state testing during frequency deviation . 23
5.6.3 Transient testing during frequency deviation . 23
5.7 Double infeed tests . 24
5.7.1 General . 24
5.7.2 Single line, double infeed system . 24
5.7.3 Double line, double infeed system . 24
5.8 Instrument transformer (CT, VT and CVT) requirements . 25
5.8.1 General . 25
5.8.2 CT requirements . 25
6 Functional tests . 29
6.1 General . 29
6.2 Rated frequency characteristic accuracy tests . 29
6.2.1 General . 29
6.2.2 Basic characteristic accuracy under steady state conditions . 30
6.2.3 Basic directional accuracy under steady state conditions . 43
6.2.4 Determination of accuracy related to time delay setting . 48
6.2.5 Determination and reporting of the disengaging time . 48
6.3 Dynamic performance . 50
6.3.1 General . 50
6.3.2 Dynamic performance: operate time and transient overreach
(SIR diagrams) . 51
6.3.3 Dynamic performance: operate time and transient overreach
(CVT-SIR diagrams) . 61
6.3.4 Dynamic performance: transient overreach tests. 65
6.3.5 Dynamic performance: typical operate time . 69
6.4 Performance with harmonics . 74
6.4.1 Steady state harmonics tests . 74
6.4.2 Transient oscillation tests (network simulation L-C) . 75
6.5 Performance during off-nominal frequency . 82
6.5.1 Steady state frequency deviation tests . 82
6.5.2 Transient frequency deviation tests . 85
6.6 Double infeed tests . 90
6.6.1 Double infeed tests for single line .
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.