浙江电网110kV及以下系统继电保护技术应用规范0070614(3)

2019-04-23 12:56

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7 母联(母分)保护

7.1 双母接线和单母分段接线的110kV母联(母分)断路器应配置独立的母联(母分)充电解列保护。该保护应具备可瞬时跳闸和延时跳闸的相过流及零序过流功能。110kV母联(母分)充电解列保护可与110kV母联(母分)断路器操作箱一起组屏,但二者的电源应相互独立。

7.2 35kV、10kV母联(母分)断路器应配置独立的过电流保护,该保护具备可瞬时跳闸和延时跳闸的相过流功能,并含三相一次重合闸和后加速功能。重合闸功能一般不投,系统需要时可投入。保护和操作电源应分开。一般不采用备自投装置中的母分过流功能。 8 辅助保护

8.1 35(10)kV电容器

8.1.1 单星形接线的电容器一般配置三相两段式定时限过流保护、过电压、欠电压、开口三角电压

保护。

8.1.2 双星形接线电容器一般配置三相两段式定时限过流保护、过电压、欠电压、差压保护或中性

线不平衡电流保护。

8.1.3 低压和过压的电压一般取母线压变电压,差压或开口三角电压一般取放电压变电压。不平衡

电流取自中性线上的CT。

8.1.4 三相两段式定时限过流保护,各段电流及时间定值均可独立整定。主要保护电容器组和断路

器之间连接线的短路,分别设置整定控制字控制这两段保护的投退。

8.1.5 过电压保护。主要防止系统稳态过电压造成电容器损坏,设置硬压板和整定控制字决定是投

跳闸还是发信号。

8.1.6 欠电压保护。主要防止系统故障线路断开引起电容器组失去电源,而线路重合又使母线带电,

使电容器组承受合闸过电压而损坏。经整定控制字选择是否经电流闭锁或断路器位置闭锁,以防止PT断线造成低电压保护误动。(要求接入三相对地电压,计算采用线电压)。

8.1.7 开口三角电压保护。主要反映电容器组中电容器的内部击穿。 8.1.8 差压/差流电压保护。主要反映电容器组中电容器的内部击穿。 8.2 35kV(10)电抗器

8.2.1 35kV电抗器一般配置三相两段式定时限过流保护和两段式定时限负序电流保护,各段电流

及时间定值均可独立整定。分别设置整定控制字控制这两段保护的投退。

8.2.2 电抗器断路器和CT装设在电抗器尾部时,则应配置三相两段式定时限欠电流保护和两段式

定时限负序电流保护。

8.2.3 对于双星形接线还可配置差压(差流)保护。主要反映电抗器的内部匝间短路和中心点处相

间故障。

8.2.4 对于油浸式电抗器还应配置瓦斯保护,且应相对独立,不宜接入保护装置的开入接点通过电

气量保护统一出口。

8.3 35kV(10)所用变、接地变

8.3.1 35kV所用变、接地变一般应配置三相二段式电流保护、三相一段式附加电流保护以及一段

式低压侧中性点零序过流保护(10KV所用变、接地变可不考虑)。

8.3.2 阶段式电流保护应接入大变比CT,主要保护引线及高压侧故障。 8.3.3 附加电流保护接入小变比CT,主要内部及低压侧故障。

8.3.4 低压侧零序过流保护接入低压侧中性点CT(10KV所用变、接地变可不考虑)。

8.3.5 对于油浸式大容量所用变、接地变还应配置瓦斯保护,且应相对独立,不宜接入保护装置的

开入接点,通过电气量保护统一出口。 9 故障录波器

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9.1 110kV变电站应配置主变故障录波器,一般不配置线路录波器,110kV联络线和地区小电源并网线应接入故障录波器。

9.2 故障录波器装置应符合DL/T553-94、DL/T663-1999及浙江电网微机变压器动态记录装置技术规范的要求。

9.3 故障录波器应采用数字式装置,有独立的启动元件(包括模拟量启动和开关量启动),并具有将其记录的信息就地保存输出和向远方传送联网的功能。

9.4 故障录波器系统应采用嵌入式硬件结构及嵌入式操作系统。

9.5 220kV变电站的110kV故障录波屏每屏模拟量最大不宜超过48个,110kV变电站故障录波屏单屏容量可适当增加,但最大不宜超过64个。

9.6 220kV变电站的110kV故障录波器模拟量须接入110kV各段母线的Ua,Ub,Uc,3U0; 110kV线路(含旁路)、母联(母分)的Ia,Ib,Ic,3I0;高频保护的高频通道信号。开关量须接入110kV线路和母联(母分)保护的跳闸接点、操作箱的跳闸位置接点;重合闸、母差保护动作信号等。 9.7 110kV变电站的故障录波器模拟量应接入变电站各侧母线的Ua,Ub,Uc,3U0、主变各侧的Ia,Ib,Ic,3I0,小电源上网线路的Ia,Ib,Ic,3I0,单母接线且有转供负荷110kV线路的Ia,Ib,Ic,3I0,如有条件再接入110kV桥断路器、35kV、10kV母分断路器的Ia,Ib,Ic,3I0,变电站两段直流电源;开关量还应接入主变保护动作接点和各侧断路器跳闸位置接点,中低压侧母分跳闸位置接点,110kV线路保护、重合闸动作接点和断路器跳闸位置接点,小电源上网线路保护、重合闸动作接点和断路器跳闸位置接点,备自投动作等;110kV无母线PT时,可接入线路电压。

9.8 故障录波器应具有GPS对时功能,可通过IRIG-B接口或串口及外部端子进行对时,对时信号为调制或非调制的IRIG-B信号或脉冲信号,优先采用IRIG-B信号。故障录波器与GPS对时误差应不大于1ms。

9.9 应配置调制解调器和以太网接口。

9.10 故障录波和保护信息的远传应利用电力数据网络进行传输,并应考虑电力数据网络的安全性。 9.11 故障录波器应有本地通信接口(调试口)、就地打印口和以太网通信接口,数据格式应采用COMTRADE二进制格式。 10 备用电源自投装置

10.1 浙江110kV及以下电网一般配置内桥备自投、线路备自投、母分(母联)备自投。备自投装置的功能设计应符合下列要求:

10.1.1 应保证在工作电源断开后,才投入备用电源。

10.1.2 工作电源上的电压,不论何种原因消失,除有闭锁信号外,自动投入装置均应动作。 10.1.3 备用电源自投切除工作电源断路器必须经延时。

10.1.4 手分及遥分工作电源时,备自投不应动作或先停用备自投后再手分及遥分工作电源。 10.1.5 应具有闭锁备用电源自投装置的功能。 10.1.6 必须有TV二次三相断线闭锁的功能。 10.1.7 应保证只动作一次。

10.2 备自投装置须采用独立装置,外部联系应采用硬接点,并串接硬压板。

10.3 若主送电源配置线路保护,备自投跳闸应接入保护跳闸回路,并闭锁重合闸,合闸接入手合回路。如备自投的跳闸回路接入断路器的“手跳”回路,同时必须短接BZT装置中的工作电源和备用电源(含母分)“断路器合后位置”开入接点,并要求手分及遥分工作电源前先停用备自投。 10.4 备自投动作联切负荷出线断路器接手跳回路。不管有否配置线路保护,备自投的合闸回路均接入断路器的手合回路。

10.5 装置应有充电标志(标志与方式分开对应),当开关量、模拟量与正常条件不相符时,装置应延时放电并告警。

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10.6 要求外部闭锁为瞬时闭锁,并经压板投切。 10.7 整组复归不小于15秒。

10.8 单相PT断线应告警发信,不闭锁备自投。三相失压应告警发信并经延时放电,但不能瞬时放电,延时时间不小于15秒。

10.9 应用备自投时应注意辅助开关的置位。

10.10 备自投装置必须具有故障记录功能,以记录备自投的充、放电和动作过程,为分析备自投动作行为提供详细、全面的数据信息,但不要求代替专用的故障录波器。 并有以下要求: 10.10.1 至少应记录动作前一个周波,动作后二个周波的数据。 10.10.2 记录内容应为备自投动作时的输入模拟量和开关量、输出开关量、充放电元件、动作元件、

动作时间、返回时间。

10.10.3 要求记录每次充放电状态变化时刻及原因。 10.10.4 应能保证发生故障时不丢失故障记录信息。

10.10.5 应能保证在装置直流电源消失时,不丢失已记录信息。

10.10.6 以上信息能通过串口获取数据文件,并能在计算机上通过专业软件浏览分析。 10.11 备自投典型逻辑见附录一。 11 故障解列装置

11.1 故障解列装置

11.1.1 如变电站有地区小电源接入,应配置独立的故障解列装置,动作跳小电源联络线断路器。当

没有配置故障解列装置时,可采用主变中性点零序电流、间隙零序电流电压保护及复合电压闭锁反方向过流保护解裂小电源联络线断路器。

11.1.2 故障解列装置一般配置相间低电压、零序电压保护。

a. 故障解列装置输入量: Ua、Ub、Uc、3U0,Ua’、Ub’、Uc’(辅助电压),或Ia、Ib、Ic、

3I0。特别说明三个相电压及开口电压均应接入,并接入N600。考虑接入电流闭锁或第二个PT次级防低压解列误动(压变增加一组次级或接入该压变的计量电压或接入对应地方电厂上网电压等级的母线电压)。

b. 零序电压保护:设两段零序过压解列,各段电压及时间值可独立整定,两段保护可分别投退。

零序电压解列Ⅰ段动作于故障解列Ⅰ段出口,零序电压解列Ⅱ段动作于故障解列Ⅱ段出口。当外接3UO和自产3UO同时大于整定值经整定延时出口跳闸。出口接点动作经短延时返回

c. 低电压故障解列:设两段低电压解列,各段电压及时间值可独立整定,两段保护可分别投退。

低压解列Ⅰ段动作于故障解列Ⅰ段出口,低压解列Ⅱ段动作于故障解列Ⅱ段出口。三个电压中任意一个线电压均小于低电压定值时(经反方向电流闭锁或经辅助电压变化量闭锁)经整定延时出口跳闸。出口接点动作经短延时返回。

d. 正常工作时检测两组PT差异,检测自产3U0与外接3U0,有异常时报PT断线。

e. PT断线闭锁低压故障解列设控制字投退。当控制字投入时,系统发生PT断线,装置发出PT

断线信号,同时闭锁低压故障解列,若控制字不投,则延时10秒报装置运行异常告警信号,同时不闭锁低压解列。待电压恢复正常后装置也自动恢复正常。 11.2 过流解列装置

11.2.1 为解决分层分区后不同分区间110kV系统倒负荷合环潮流转移太大,可在解列点设置过流解

列装置,解列点由运行方式根据系统要求确定。该套保护正常停用,只在合环时投入。

11.2.2 过流解列装置技术要求同110母联过流解列保护 11.2.3 过流解列装置须采用独立装置。

11.2.4 过流解列保护接入解环断路器的电流,电流、时间定值可按照不超过系统设备限额计算。 11.2.5 动作跳解列断路器,接入手分回路。

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Q/ZDJ xx—2007 12 保护信息收集

12.1 重要110kV变电站可考虑装设保护信息子站,技术原则参照220变电站的信息收集。 12.2 条件成熟时逐步推广使用保护信息子站。 13 二次回路与抗干扰

13.1 严格执行《继电保护及安全自动装置反事故技术措施要点》、《国家电网公司十八项电网重大反事故措施(试行)》中有关保护及二次回路抗干扰的规定,提高保护抗干扰能力。

13.2 应按“高压线路继电保护装置的‘四统一’设计的技术原则”和《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》中关于二次回路、保护电压二次回路切换的有关要求,进行设计、安装、调试和运行,防止二次寄生回路的形成。

13.3 应选用具有良好抗干扰性能的、并符合电力行业电磁兼容及相关的抗干扰技术标准的继电保护装置。

13.4 根据开关场和一次设备安装的实际情况,应敷设与厂、站主接地网紧密连接的等电位接地网。等电位接地网应满足以下要求:

13.4.1 应在主控室、保护室使用截面不小于100㎜2的裸铜排(缆)敷设与主接地网紧密相连的等

电位接地网;

13.4.2 在主控室、保护室柜屏下层的电缆夹层内,按柜屏布置的方向敷设100㎜2的专用接地铜排

(缆),将该专用接地铜排(缆)首末端连接,形成保护室内的等电位接地网并在电缆竖井处用100㎜2(也可按2根50㎜2)的专用接地铜排可靠连接;

13.4.3 静态保护和控制装置的屏柜下部应设有截面不小于100㎜2的接地铜排。屏柜上装置的接地

端子应用截面不小于4㎜2的多股铜线和接地铜排相连。接地铜排应用截面不小于50㎜2的铜缆与保护室内的等电位接地网相连;

13.4.4 由该铜排(缆)焊接多根截面不小于50㎜2的铜导线,分别延伸至保护用结合滤波器的高

频电缆引出端口,距耦合电容器接地点约3m~5m处与主地网连通。上述铜导线应放置在电缆沟的电缆架顶部;

13.4.5 保护及相关二次回路和高频收发信机的电缆屏蔽层应使用截面不小于2.5 ㎜2多股铜质软

导线可靠连接到等电位接地网的铜排上;

13.4.6 在开关场的变压器、断路器、隔离刀闸、结合滤波器和电流、电压互感器等设备的二次电缆

应经金属管从一次设备的接线盒(箱)引至就地端子箱,并将金属管的上端与上述设备的底座和金属外壳良好焊接,下端就近与主接地网良好焊接。在就地端子箱处将这些二次电缆的屏蔽层使用截面不小于2.5 ㎜2多股铜质软导线可靠单端连接至等电位接地网的铜排上;

13.4.7 结合滤波器的一、二次线圈间接地连线应断开。在控制室内,高频同轴电缆屏蔽层用1.5~

2.5㎜2的多股铜线直接接于保护屏接地铜排。收发信机应有可靠、完善的接地措施,并与保护屏接地铜排相连;

13.4.8 所有隔离变压器(电压、电流、直流逆变电源、导引线保护等)的一二次线圈间必须有良好

的屏蔽层,屏蔽层应在保护屏可靠接地;

13.4.9 安装在通信室的保护专用光电转换设备与通信设备间应使用屏蔽电缆,并按敷设等电位接地

网的要求,沿这些电缆敷设截面不小于100㎜2铜排(缆)可靠与通信设备的接地网紧密连接;

13.4.10 结合滤波器引入通信室的高频电缆,以及通信室至保护室的电缆宜按上述要求敷设等电位

接地网,并将电缆的屏蔽层两端分别接至等电位接地网的铜排。

13.5 数字式继电保护装置所有二次回路的电缆均应使用屏蔽电缆,屏蔽层在开关场与控制室同时接地;不应使用电缆内的空线替代屏蔽层接地。二次回路电缆敷设应符合以下要求:

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13.5.1 合理规划二次电缆的路径,尽可能离开高压母线、避雷器和避雷针的接地点、并联电容器、

电容式电压互感器、结合电容及电容式套管等设备,避免和减少迂回,缩短二次电缆的长度,与运行设备无关的电缆应予拆除;

13.5.2 交流电流和交流电压回路、交流和直流回路、强电和弱电回路,以及来自开关场电压互感器

二次的四根引入线和电压互感器开口三角绕组的两根引入线均应使用各自独立的电缆;

13.5.3 双重化配置的保护装置的起动和跳闸回路均应使用各自独立的电缆。 13.6 继电保护二次回路接地,应满足以下要求:

13.6.1 公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地,为保证接地可靠,各电压互感器

的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。己在控制室一点接地的电压互感器二次线圈,宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地,其击穿电压峰值应大于30·Imax(V)(Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值,单位为kA);

13.6.2 公用电流互感器二次绕组二次回路只允许、且必须在相关保护柜屏内一点接地。独立的、与

其他电压互感器和电流互感器的二次回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地;

13.6.3 数字式继电保护装置柜屏内的交流供电电源(照明、打印机和调制解调器)的中性线(零线)

不应接入等电位接地网;

13.6.4 经长电缆跳闸回路,宜采取增加出口继电器动作功率等措施,防止误动; 13.6.5 制造部门应提高数字式保护抗电磁骚扰水平和防护等级,光耦开入的动作电压应控制在额定

直流电源电压的55%~70%范围以内;

13.6.6 针对来自系统操作、故障、直流接地等异常情况,应采取有效防误动措施,防止保护装置单

一元件损坏可能引起的不正确动作;

13.6.7 所有涉及直接跳闸的重要回路应采用动作电压在额定直流电源电压的55%~70%范围以内的

中间继电器,并要求其动作功率足够;

13.6.8 遵守保护装置24V开入电源不出保护室的原则,以免引进干扰。 13.7 为防止因直流系统故障而扩大事故,应满足: 13.7.1 直流母线应采用分段运行的方式,每段母线应分别采用独立的蓄电池组供电,并在两段直流

母线之间设置联络断路器,正常运行时断路器处于断开位置。当任一工作充电装置退出运行时,手动投入第三台充电装置;

13.7.2 继电保护直流系统运行中的电压纹波系数应不大于2%,最低电压不低于额定电压的85%,最

高电压不高于额定电压的110%;

13.7.3 应采取措施防止交流电混入直流回路,造成断路器误跳; 13.8 在配置直流熔断器和自动开关时,应满足以下要求:

13.8.1 母线保护、变压器差动保护、发电机差动保护、各种双断路器接线方式的线路保护等保护装

置与每一断路器的操作回路应分别由专用的直流熔断器或自动开关供电;

13.8.2 直流电源总输出回路、直流分段母线的输出回路宜按逐级配合的原则设置熔断器,保护柜屏

的直流电源进线应使用自动开关;

13.8.3 直流总输出回路、直流分路均装设熔断器时,直流熔断器应分级配置,逐级配合; 13.8.4 直流总输出回路装设熔断器,直流分路装设自动开关时,必须保证熔断器与小空气开关有选

择性地配合;

13.8.5 直流总输出回路、直流分路均装设自动开关时,必须确保上、下级自动开关有选择性地配合,

自动开关的额定工作电流应按最大动态负荷电流(即保护三相同时动作、跳闸和收发信机在满功率发信的状态下)的2.0倍选用;

13.8.6 直流自动开关应采用B特性。

13.9 保护小室可考虑设置独立的保护试验电源屏,试验电源的容量必须满足80%传动试验的要求。

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