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1 配置原则
1) 220kV变电站内的110kV母线、110kV双母线应配置一套母线保护。 2) 110kV变电站需要快速切除110kV母线故障时,可配置一套母线保护。
3) 110kV母联(分段)断路器宜按断路器配置一套完整、独立的母联(分段)过流保护,作为
母线充电保护,并兼作新线路投运时的辅助保护。保护宜与测控分开。
4) 110kV内桥断路器装设独立的充电、过流保护。 2 装置技术要求
1) 装置应能适应被保护母线的各种运行方式;在母线区内发生各种故障时正确动作,在各种类
型区外故障时不误动作。
2) 应能自动适应双母线连接元件运行位置的切换;切换过程中母线保护应不误动作、不拒动作,
不应造成电流互感器的开路。双母线接线的母线保护,在母线分列运行,发生死区故障时,应能有选择地切除故障母线。在母联断路器或分段兼旁路断路器用于代路运行时,或旁路兼母联断路器运行时,母线保护应保证选择性。
3) 110kV母线保护由母线差动保护、母联(分段)过流保护、母联(分段)失灵和死区保护构
成,并具有复合电压闭锁功能。
4) 独立配置的母联(分段)过流保护包含相电流和零序电流保护,保护应具备瞬时和延时跳闸
的回路。
5) 母线保护应有闭锁备自投等输出接点。双母双分段接线母线保护应提供启动分段失灵保护的
开入和开出接点。
6) 保护整组动作时间(含出口继电器时间):差流大于等于2倍整定值时不大于20ms;差流大
于1.2倍整定值时应不大于30ms。
6.1.1.11 35kV及以下线路保护 1 配置原则
1) 对于短联络线路或整定困难的35kV线路,可配置光纤电流差动保护。其它采用合环运行的
10kV~35kV线路,为了提高供电可靠性,根据需求可以配置光纤电流差动保护。
2) 对特殊需求的 35kV线路,为保证可靠性要求,保护配置可参照110kV线路。 3) 地区电源并网线路应配置低压解列和高周解列功能。 2 装置技术要求
1) 应采用保护、测控一体化装置,三相操作插件应含在装置内。
2) 应具有过电流保护、零序过流保护、重合闸、低周减载、高周解列、低压解列和过负荷告警
等功能。应具备闭锁简易母线保护功能供现场选用。
3) 应具备一次重合闸和二次重合闸功能,并可通过控制字及软压板选择投入一次或二次重合
闸。
4) 低周减载应含低电压闭锁及低电流等闭锁条件。
6.1.1.12 35kV(66kV)及以下变压器保护(包括站用变、接地变) 1 配置原则
1) 除非电量保护外,还配置电流速断、过电流和高、低压侧的零序电流保护,作为变压器内部、
外部故障时的保护。
2 装置技术要求
1) 35kV(66kV)及以下变压器保护(包括站用变、接地变)宜采用保护、测控一体化装置,三
相操作插件应含在装置内。
2) 应具有电流速断保护、过电流保护、零序过流保护、非电量保护和过负荷告警等功能要求。 3) 保护应具备闭锁简易母线保护的功能。 6.1.1.13 35kV(66kV)及以下母线保护 1 配置原则
1) 500kV变电站35kV(66kV)母线应配置一套母线保护,以瞬时切除在母线上的故障。 2) 35kV及以下系统需要快速切除母线故障时,可配置一套母线保护。 2 装置技术要求
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1) 500kV变电站35kV(66kV)侧母线保护应具备主变低压侧断路器跳闸联跳该侧母线其他断路
器功能。
2) 母线保护应能适应被保护母线的各种运行方式。 3) 母线保护应有闭锁备自投等输出接点。 6.1.1.14 35kV(66kV)及以下母联(分段)保护 1 配置原则
1) 35kV(66kV)及以下分段配置电流速断、过流保护,设自动投入装置。 2) 户外布置的35kV(66kV)保护、测控装置可独立配置。 2 装置技术要求
1) 35kV(66 kV)及以下母联(分段)保护宜采用保护、测控一体化装置,三相操作插件应含
在装置内。
2) 母联(分段)保护应具备同期检测功能。 6.1.1.15 补偿电容器和电抗器保护 1 配置原则
1) 补偿电容器和电抗器应配置一套完整的保护。 2 装置技术要求
1) 66kV及以下电容器和电抗器宜采用保护、测控一体化装置,三相操作插件应含在装置内,保
护应采用三相电流互感器。
2) 电容器保护应具有过电流保护、零序过流保护、不平衡保护、过电压保护、低电压保护和非
电量保护等功能。
3) 电抗器保护应具有过电流保护、零序过流保护、非电量保护和过负荷告警等功能。 6.1.1.16 大型发电机及发变组保护 1 配置原则
1) 大型发电机及发变组(100MW及以上大型水轮发电机及发变组、300MW及以上大型汽轮发电
机及发变组)保护应采用微机型保护,电气量保护按双重化配置。
2) 当发电机与变压器之间装设断路器时,发电机与变压器保护装置宜分别独立设置。发电机出
口不装设断路器时,发电机与变压器保护装置可合并设置,每一套保护宜具有发电机纵联差动保护和变压器纵联差动保护功能。
3) 两套变压器主保护宜采用不同涌流闭锁原理的纵联差动保护,其中一套主保护应采用二次谐
波制动原理的比率差动保护。每套主保护中应配置不经电流回路断线闭锁的差动速断保护。
4) 双重化配置的两套电气量保护应相互独立,彼此没有电气联系,并安装在各自屏柜内。非电
量保护应设置独立的装置、独立的电源回路和出口跳闸回路,与电气量保护完全分开。
5) 双重化配置的每套电气量保护应对应动作于断路器的一组跳闸线圈,非电量保护应同时动作
于断路器的两组跳闸线圈。
2 装置技术要求
1) 每套发变组保护装置均应含完整的主保护及后备保护,宜使用主、后一体化的保护装置。 2) 在穿越性短路、穿越性励磁涌流及自同步或非同步合闸等过程中,纵联差动保护应采取措施,
减轻电流互感器饱和及剩磁的影响,提高保护动作可靠性。
3) 发电机差动保护动作时间(2倍整定电流时)不大于30ms。
4) 变压器保护差动速断动作时间(1.5倍整定电流时)不大于20ms;比率差动动作时间(2倍
整定电流时)不大于30ms。
6.1.2 柔性输电系统控制保护
6.1.2.1 电流源换流直流系统直流保护 1 配置原则
1) 保护装置可采用双重化或三重化的冗余设计;
2) 双重化设计时每套保护应采用“启动+动作”逻辑,“启动”和“动作”采用完全相同的逻
辑,任一套保护跳闸即可出口,除通过总线传输的装置状态信号外,两套保护系统及每套系统内的两个保护元件应完全独立,即测量回路、装置元件完全独立,单一元件故障不应造成误出口。
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3) 三重化设计时保护出口采用独立的两套“三取二”逻辑出口,一套保护退出时采用“二取一”
逻辑出口,两套保护退出时采用“一取一”出口;“三取二”逻辑模块独立供电。 4) 直流保护按区划分为换流器区保护、极区保护、双极区保护、线路保护; 5) 直流保护装置按极配置:
a) 单十二脉动直流输电系统中,换流器区保护、极区保护、线路保护以及双极区保护应采用同一装置实现;
b) 双十二脉动换流器串联的直流输电系统中,极区保护、线路保护以及双极区保护应采用同一装置实现,换流器区保护应按十二脉动换流器配置;
c) 背靠背直流系统中,所有直流保护功能应采用同一装置实现。
2 装置技术要求
1) 直流保护应与直流控制、交流保护密切配合,以保证在所有运行条件和运行方式下,故障的
清除及故障清除后协调恢复得到最优处理;
2) 保护装置应具备全面的自诊断功能,自诊断功能应覆盖设备的主机、电源、测量回路、输入
输出回路、通信回路等,并提供足够的信息使故障定位到最小可更换单元,严重故障时应自动闭锁本装置的保护出口。
3) 双重化配置的每重保护装置的启动元件和跳闸元件应由不同的硬件实现,逻辑与定值完全相
同,出口方式应采用启动和跳闸相“与”的逻辑出口,当仅剩余一套直流保护在运行时,为杜绝拒动,出口方式也可采用“或”逻辑出口。
4) 某些故障或异常有可能是由于控制系统的错误调节造成的,对该类故障和异常,保护动作后
宜首先发出控制系统切换指令;
5) 直流保护动作后果包括:极闭锁,紧急停运(ESOF),整流侧闭锁脉冲,闭锁换流器,逆变
侧禁投旁通对,禁止解锁,极隔离,跳交流断路器,控制系统切换,极平衡,降电流,合站内接地开关,重合(分)直流开关,增大熄弧角,重起动,移相,告警等。
6) 跳交流断路器、合站内接地开关及重合(分)直流开关的信号应采用硬接线;
7) 本极(换流器)的直流保护采用其他极(换流器)的测量信号时,应取自公共测量系统或直
接将该信号送至本极(换流器)的测量系统;
8) 所有装置及元件具备良好的上电防误功能,不得因上电、重启等正常操作造成装置或元件误
出口。
6.1.2.2 交流滤波器保护 1 配置原则
1) 交流滤波器及其母线保护均为双重化的冗余配置,宜采用“启动+动作”的出口逻辑,交流
滤波器小组断路器保护配置与南方电网交流系统配置要求一致。
2) 交流滤波器保护、交流滤波器小组开关保护、交流滤波器母线保护均采用独立保护装置。 3) 交流滤波器母线保护功能应配置:差动保护、过电压保护、过电流保护、失灵经母差跳闸。 4) 交流滤波器保护功能应配置、差动保护、电容器不平衡保护、过电流(过负荷)保护、电抗
热过负荷保护、电阻热过负荷保护、零序过电流保护、失谐监视。
2 装置技术要求
1) 差动速断动作时间(1.5倍整定值)应不大于20 ms;稳态比率差动动作时间(2倍整定值)应不
大于30 ms。
2) 过电压保护动作准确度应不大于5%或0.02 Un; 3) 过电流保护动作准确度应不大于5%或0.04 In;
4) 电容器不平衡保护动作准确度应不大于±5%或±0.005 In(In为不平衡CT二次值)。 6.1.2.3 直流滤波器保护 1 配置原则
1) 直流滤波器保护应单独配置;
2) 应配置主、后备一体的双重化保护装置,宜采用“启动+动作”的配置方案;
3) 直流滤波器保护功能应配置:差动保护、电容器不平衡保护、过电流(过负荷)保护、过电
压保护、失谐监视。
2 装置技术要求
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1) 直流滤波器差动保护动作后,应能向极控系统发紧急停运指令并极隔离;
2) 电容器不平衡保护采用电子式互感器时,动作准确度应不大于±0.5%或±0.002A,采用常规
互感器时,动作准确度应不大于±5%或±0.005A;保护跳闸段动作后,应能根据直流滤波器首端电流的大小,选择拉开直流滤波器高压侧隔刀或发出紧急停运指令和极隔离指令;
3) 过负荷保护动作准确度应不大于5%或0.04 In; 4) 过电压保护动作准确度应不大于0.2%。 6.1.2.4 换流变压器保护 1 配置原则
1) 配置双重化的主、后备保护一体的换流变压器电气量保护和单套非电量保护;
2) 主保护应配置换流变及引线差动保护、换流变差动保护、换流变引线差动保护、绕组差动保
护。改造工程受原设计接线限制无法配置绕组差动保护的,可配置零序差动保护。
3) 后备保护应配置相间阻抗保护、引线过流保护、套管过流保护、零序过流保护、过电压保护、
过励磁保护和过负荷保护。
2 装置技术要求
1) 差动保护动作准确度应不大于5%或不大于0.02In;差动速断动作时间(1.5倍整定值)不大
于20ms;差动动作时间(2倍整定值)不大于30ms;
2) 过励磁保护反时限特性应能整定,并与换流变压器过励磁特性相匹配,过励磁倍数整定值允
许误差±2.5%,返回系数不小于0.97;应考虑分接开关档位;
3) 过流保护的电流整定值允许误差±5%或±0.02 In;返回系数范围为0.9~0.95;
4) 过电压保护应采用三相过电压或门逻辑;过电压整定值允许误差±5%或±0.01Un;返回系数
不小于0.97;
5) 过负荷保护电流整定值允许误差±5%或±0.02 In;返回系数不小于0.9。 6.1.2.5 电流源换流直流系统直流控制 1 配置原则
1) 直流控制系统可分为:系统级/站级控制层(含多回、多单元、多极协调控制系统和交、直
流站控)、单元控制层(极控、组控)、阀控层。
2) 直流控制系统应采用主备冗余方式,主备系统切换平滑,任一套装置故障、异常不影响另一
套装置的正常运行。
2 装置技术要求
1) 任一极(换流器)的电路故障及测量装置故障,不应通过极(换流器)间信号交换接口、与
其他控制层次的信号交换接口或装置电源而影响到另一极(换流器);
2) 直流控制系统对直流功率、直流电压和直流电流的控制精度应满足系统运行的要求; 3) 本极(换流器)的直流控制采用其他极(换流器)的测量信号时,应取自公共测量系统或直
接将该信号送至本极(换流器)的测量系统。
4) 控制系统中应根据系统需求配置最后断路器保护、最后线路保护、分裂母线运行保护等功能; 5) 冗余装置或元件宜分离布置,且供电回路相互独立,不应因任一装置或元件故障导致两套装
置不可用;
6) 阀控冗余系统的电源回路应相互独立,且分别设置空开,不应因任一单元元件故障造成其它
单元元件失电或故障;
7) 直流站控应根据系统需求实现无功控制策略;
8) 所有装置及元件具备良好的上电防误功能,不得因上电、重启等正常操作造成装置或元件误
出口;
9) 控制装置应内置录波功能,极控(组控)与阀控间的交互信号宜接入故障录波。 6.1.2.6 串联补偿装置控制保护 1 配置原则
1) 串补保护应采用双重化的冗余配置,按段配置独立串联补偿控制保护装置,保护系统与测控
系统应独立组屏;单一元件(非出口元件)故障不应造成误出口;
2) 串补保护应配置:电容器不平衡保护、电容器过负荷保护、MOV高电流保护、MOV能量保护、
MOV温度保护、MOV不平衡保护、间隙自触发保护、间隙拒触发保护、间隙延迟触发保护、
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间隙持续导通保护、平台闪络保护、旁路开关三相不一致保护、旁路开关合闸失灵保护、旁路开关分闸失灵保护、开关刀闸位置异常告警、线路联动串补保护、分段串补联动保护、SSR保护等。
2 装置技术要求
1) 保护设备应具有双套系统都掉电时的紧急合旁路开关功能;
2) 当串补装置为独立的分段接线时,每段串补装置的保护系统应相互协调配合。
3) 电容器过负荷保护动作后,暂时旁路,允许串补在过负荷保护动作后一段时间重投,避免在
短时间内串补多次投入、退出;当在规定的时间内电容器发生过负荷的次数大于定值时,串补将永久旁路,不再自动重投;否则,经整定延时后,串补将自动重投。
4) 旁路开关分闸失灵后,如果永久旁路合闸再次失灵,则不再启动失灵保护;开关合闸失灵动
作后将远跳线路,永久旁路;
5) 旁路开关不开断线路短路电流;应能实现快速自动重分闸及防止分闸跳跃;应具有较高的合
闸可靠性和快速合闸时间(合闸时间不大于50ms),应配置双合闸线圈。
6) 串补保护装置应配置与线路保护配合的线路保护联动串补功能,以及当串补远跳线路的保护
功能;
7) 间隙触发控制系统按双套冗余配置,与串补保护装置相对应,两套控制系统互为备用,间隙
触发采用光触发方式,从故障电流超过保护定值到整个间隙完全导通,所需时间不应大于1ms;为防止间隙发生自放电、长期导通、延迟导通或未能正常导通等故障,分别配置自触发、持续导通、延迟触发或拒触发保护;
8) 电子式测量系统出现异常时,应具备告警功能。 6.1.2.7 电压源换流直流系统直流保护 1 配置原则
1) 保护装置可采用双重化或三重化的冗余设计。
2) 双重化设计时每套保护应采用“启动+动作”逻辑,“启动”和“动作”采用完全相同的逻
辑,任一套保护跳闸即可出口,除通过总线传输的装置状态信号外,两套保护系统及每套系统内的两个保护元件应完全独立,即测量回路、装置元件完全独立,单一元件故障不应造成误出口。
3) 三重化设计时保护出口采用独立的两套“三取二”逻辑出口,一套保护退出时采用“二取一”
逻辑出口,两套保护退出时采用“一取一”出口;“三取二”逻辑模块独立供电。
4) 配置桥臂差动保护、桥臂过流保护、桥臂电抗器差动保护、桥臂电抗器谐波保护、阀直流过
流保护、直流欠压保护、直流过压保护、直流区接地过流保护、交直流碰线保护、启动回路差动保护、启动回路过流保护等功能,并适应主接线的方式。
5) 直流保护装置应按换流器配置。 2 装置技术要求
1) 直流保护应与直流控制、交流保护密切配合,以保证在所有运行条件和运行方式下,故障的
清除及故障清除后协调恢复得到最优处理;
2) 保护装置应具备全面的自诊断功能,自诊断功能应覆盖设备的主机、电源、测量回路、输入
输出回路、通信回路等,并提供足够的信息使故障定位到最小可更换单元,严重故障时应自动闭锁本装置的保护出口。
3) 双重化配置的每重保护装置的起动元件和跳闸元件应由不同的硬件实现,出口方式应采用启
动和跳闸相“与”的逻辑出口,当仅剩余一套直流保护在运行时,为杜绝拒动,出口方式也可采用“或”逻辑出口。
4) 跳交流断路器的信号应采用硬接线;
5) 某些故障或异常有可能是由于控制系统的错误调节造成的,对该类故障和异常,保护动作后
宜首先发出控制系统切换指令。
6) 直流保护动作后果包括:闭锁,跳交流侧断路器,启动失灵,控制系统切换,禁止解锁,告
警等。
7) 所有装置及元件具备良好的上电防误功能,不得因上电、重启等正常操作造成装置或元件误
出口。
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