继电保护技术规程GB14285-2006全解

继电保护技术规程目录前言II1范围12规范性引用文件13总则14继电保护24.1一般规定24.2发电机保护44.3电力变压器保护84.43kV～10kV线路保护104.535kV～66kV线路保护114.6110kV～220kV线路保护124.7330kV～500kV线路保护144.8母线保护154.9断路器失灵保护164.10远方跳闸保护174.11电力电容器组保护174.12并联电抗器保护184.13异步电动机和同步电动机保护194.14直流输电系统保护205安全自动装置215.1一般规定215.2自动重合闸215.3备用电源自动投入235.4暂态稳定控制及失步解列235.5频率和电压异常紧急控制245.6自动调节励磁255.7自动灭磁255.8故障记录及故障信息管理266对相关回路及设备的要求266.1二次回路266.2电流互感器及电压互感器276.3直流电源286.4保护与厂站自动化系统的配合及接口286.5电磁兼容296.6断路器及隔离开关306.7继电保护和安全自动装置通道30附录A（规范性附录）短路保护的最小灵敏系数32附录B（规范性附录）保护装置抗扰度试验要求33B.1外壳端口抗扰度试验如表B.133B.2电源端口抗扰度试验如表B.233B.3通信端口抗扰度试验如表B.334B.4输入和输出端口抗扰度试验如表B.434B.5功能接地端口抗扰度试验如表B.535前言随着科学技术的发展和进步，我国数字式继电保护和安全自动装置已获得广泛应用，在科研、设计、制造、试验、施工和运行中已积累不少经验和教训，国际电工委员会（IEC）近年来颁布了一些量度继电器和保护装置的国际标准，为适应上述情况的变化，与时俱进，有必要对原国家标准GB14285－1993《继电保护和安全自动装置技术规程》中部分内容如装置的性能指标、保护配置原则以及与之有关的二次回路和电磁兼容试验等进行补充和修改。本标准修订是根据国家质量技术监督局“质技局标发【2000】101号《关于印发2000年制、修订国家标准项目计划》的通知”中第15项任务组织实施的。本标准编写格式和规则遵照GB／T1.1-2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的要求。本标准由中国电机工程学会继电保护专业委员会提出。本标准由全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会静态继电保护装置分标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位：华东电力设计院、华北电力设计院、东北电力设计院、四川电力调度中心、国电南京自动化股份有限公司、国电自动化研究院、北京电力公司、国电东北电网公司、北京四方继保自动化股份有限公司、许继集团有限公司。本标准主要起草人：冯匡一、袁季修、宋继成、李天华、高有权、王中元、韩绍钧、孙刚、张涛、郭效军、李瑞生。本标准于1993年首次发布。本标准自实施之日起代替GB14285－1993。继电保护和安全自动装置技术规程1范围本标准规定了电力系统继电保护和安全自动装置的科研、设计、制造、试验、施工和运行等有关部门共同遵守的基本准则。本标准适用于3kV及以上电压电力系统中电力设备和线路的继电保护和安全自动装置。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB16847－1997保护用电流互感器暂态特性技术要求GB/T7409.1～7409.3-1997同步电机励磁系统DL／T553-1994220kV～500kV电力系统故障动态记录技术准则DL／T667-1999远动设备及系统第5部分：传输规约第103篇：继电保护设备信息接口配套标准（idtIEC60870-5-103）DL／T723-2000电力系统安全稳定控制技术导则DL755-2001电力系统安全稳定导则DL/T866-2004电流互感器和电压互感器选择和计算导则3总则3.1电力系统继电保护和安全自动装置的功能是在合理的电网结构前提下，保证电力系统和电力设备的安全运行。3.2继电保护和安全自动装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。当确定其配置和构成方案时，应综合考虑以下几个方面，并结合具体情况，处理好上述四性的关系：a.电力设备和电力网的结构特点和运行特点；b.故障出现的概率和可能造成的后果；c.电力系统的近期发展规划；d.相关专业的技术发展状况；e.经济上的合理性；f.国内和国外的经验。3.3继电保护和安全自动装置是保障电力系统安全、稳定运行不可或缺的重要设备。确定电力网结构、厂站主接线和运行方式时，必须与继电保护和安全自动装置的配置统筹考虑，合理安排。继电保护和安全自动装置的配置要满足电力网结构和厂站主接线的要求，并考虑电力网和厂站运行方式的灵活性。对导致继电保护和安全自动装置不能保证电力系统安全运行的电力网结构形式、厂站主接线形式、变压器接线方式和运行方式，应限制使用。3.4在确定继电保护和安全自动装置的配置方案时，应优先选用具有成熟运行经验的数字式装置。3.5应根据审定的电力系统设计或审定的系统接线图及要求，进行继电保护和安全自动装置的系统设计。在系统设计中，除新建部分外，还应包括对原有系统继电保护和安全自动装置不符合要求部分的改造方案。为便于运行管理和有利于性能配合，同一电力网或同一厂站内的继电保护和安全自动装置的型式，品种不宜过多。3.6电力系统中，各电力设备和线路的原有继电保护和安全自动装置，凡不能满足技术和运行要求的，应逐步进行改造。3.7设计安装的继电保护和安全自动装置应与一次系统同步投运。3.8继电保护和安全自动装置的新产品，应按国家规定的要求和程序进行检测或鉴定，合格后，方可推广使用。设计、运行单位应积极创造条件支持新产品的试用。4继电保护4.1一般规定4.1.1保护分类电力系统中的电力设备和线路，应装设短路故障和异常运行的保护装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护，必要时可增设辅助保护。4.1.1.1主保护主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。4.1.1.2后备保护后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种方式。a.远后备是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护实现后备。b.近后备是当主保护拒动时，由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现的后备保护。4.1.1.3辅助保护辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。4.1.1.4异常运行保护异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。4.1.2对继电保护性能的要求继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。4.1.2.1可靠性可靠性是指保护该动作时应动作，不该动作时不动作。为保证可靠性，宜选用性能满足要求、原理尽可能简单的保护方案，应采用由可靠的硬件和软件构成的装置，并应具有必要的自动检测、闭锁、告警等措施，以及便于整定、调试和运行维护。4.1.2.2选择性选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。为保证选择性，对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如起动与跳闸元件、闭锁与动作元件)，其灵敏系数及动作时间应相互配合。当重合于本线路故障，或在非全相运行期间健全相又发生故障时，相邻元件的保护应保证选择性。在重合闸后加速的时间内以及单相重合闸过程中发生区外故障时，允许被加速的线路保护无选择性。在某些条件下必须加速切除短路时，可使保护无选择动作，但必须采取补救措施，例如采用自动重合闸或备用电源自动投入来补救。发电机、变压器保护与系统保护有配合要求时，也应满足选择性要求。4.1.2.3灵敏性灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生故障时，保护装置具有的正确动作能力的裕度，一般以灵敏系数来描述。灵敏系数应根据不利正常(含正常检修)运行方式和不利故障类型（仅考虑金属性短路和接地故障）计算。各类短路保护的灵敏系数，不宜低于附录A中表A.1内所列数值。4.1.2.4速动性速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。4.1.3制定保护配置方案时，对两种故障同时出现的稀有情况可仅保证切除故障。4.1.4在各类保护装置接于电流互感器二次绕组时，应考虑到既要消除保护死区，同时又要尽可能减轻电流互感器本身故障时所产生的影响。4.1.5当采用远后备方式时，在短路电流水平低且对电网不致造成影响的情况下（如变压器或电抗器后面发生短路，或电流助增作用很大的相邻线路上发生短路等），如果为了满足相邻线路保护区末端短路时的灵敏性要求，将使保护过分复杂或在技术上难以实现时，可以缩小后备保护作用的范围。必要时，可加设近后备保护。（主要针对110KV及以下电压等级保护）4.1.6电力设备或线路的保护装置，除预先规定的以外，都不应因系统振荡引起误动作。4.1.7使用于220kV～500kV电网的线路保护，其振荡闭锁应满足如下要求：a.系统发生全相或非全相振荡，保护装置不应误动作跳闸；b.系统在全相或非全相振荡过程中，被保护线路如发生各种类型的不对称故障，保护装置应有选择性地动作跳闸，纵联保护仍应快速动作；c.系统在全相振荡过程中发生三相故障，故障线路的保护装置应可靠动作跳闸，并允许带短延时。4.1.8有独立选相跳闸功能的线路保护装置发出的跳闸命令，应能直接传送至相关断路器的分相跳闸执行回路。4.1.9使用于单相重合闸线路的保护装置，应具有在单相跳闸后至重合前的两相运行过程中，健全相再故障时快速动作三相跳闸的保护功能。4.1.10技术上无特殊要求及无特殊情况时，保护装置中的零序电流方向元件应采用自产零序电压，不应接入电压互感器的开口三角电压。4.1.11保护装置在电压互感器二次回路一相、两相或三相同时断线、失压时，应发告警信号，并闭锁可能误动作的保护。保护装置在电流互感器二次回路不正常或断线时，应发告警信号，除母线保护外，允许跳闸。（一般采用有条件闭锁）4.1.12数字式保护装置，应满足如下要求：4.1.12.1宜将被保护设备或线路的主保护(包括纵、横联保护等)及后备保护综合在一整套装置内，共用直流电源输入回路及交流电压互感器和电流互感器的二次回路。该装置应能反应被保护设备或线路的各种故障及异常状态，并动作于跳闸或给出信号。对仅配置一套主保护的设备，应采用主保护与后备保护相互独立的装置。4.1.12.2保护装置应尽可能根据输入的电流、电压量，自行判别系统运行状态的变化，减少外接相关的输入信号来执行其应完成的功能。4.1.12.3对适用于110kV及以上电压线路的保护装置，应具有测量故障点距离的功能。4.1.12.4故障测距的精度要求为：对金属性短路误差不大于线路全长的±3%。4.1.12.5对适用于220kV及以上电压线路的保护装置，应满足：a.除具有全线速动的纵联保护功能外，还应至少具有三段式相间、接地距离保护，反时限和/或定时限零序方向电流保护的后备保护功能；b.对有监视的保护通道，在系统正常情况下，通道发生故障或出现异常情况时，应发出告警信号；c.能适用于弱电源情况；d.在交流失压情况下，应具有在失压情况下自动投入的后备保护功能，并允许不保证选择性。4.1.12.6保护装置应具有在线自动检测功能，包括保护硬件损坏、功能失效和二次回路异常运行状态的自动检测。自动检测必须是在线自动检测，不应由外部手段起动；并应实现完善的检测，做到只要不告警，装置就处于正常工作状态，但应防止误告警。除出口继电器外，装置内的任一元件损坏时，装置不应误动作跳闸，自动检测回路应能发出告警或装置异常信号，并给出有关信息指