发变组保护技术协议

深圳西部电厂工程2×300MW火电机组发变组/起备变微机继电保护装置技术协议书招标文件编号：C05052001年4月深圳1目录1总则2设备规范3设备使用的环境和条件4技术要求5设计界限6供货范围7质量保证和试验8监造及见证、出厂验收9包装及运输10技术文件及交付进度11售后服务12其它21.总则1.1本技术协议书适用于与深圳西部电厂2×300MW火电机组配套的微机发变组保护装置的技术要求。1.2本技术协议书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，乙方保证提供符合本技术协议和有关最新工业标准的优质产品。1.3在本技术协议书签定之后，甲方有权提出因标准或规程规范发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由供需双方共同商定。1.4本技术协议书所使用的标准如遇与甲方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。1.5本技术协议书的条款为合同附件，与合同正文具有同等法律效力。2.设备规范2.1全厂配置2套发电机变压器组微机型继电保护装置，1套起动备用变压器微机型继电保护装置。2.2励磁方式：自并励励磁系统。2.3接地方式：发电机中性点为经干式消弧线圈接地；主变压器高压侧中性点为直接接地或经间隙接地；高压厂用分裂变压器为不接地系统。PT接地方式为N相接地。2.4主要技术参数：2.4.1微机参数a、CPU型号称80C196KCb、字长16位c、主振频率16MHzd、主存容量32KBe、I/O数量DI8点DO8点AI15点AO15点f、串行通信型式RS-232C,RS-422/485,网络通信数量3种32.4.2直流工作电压：DC220V（允许变化范围80%~115%）2.4.3交流工作电压：AC220V2.4.4交流电压:100V2.4.5交流电流:1A或5A（起备变、励磁变差动保护低压侧为1A，发变组大差动保护高厂变低压侧为1A，其余为5A）2.4.6微机保护采样及录波频率600HZ，系统频率跟踪范围47.5~52.5HZ2.4.7功率损耗a）交流电压回路不大于1VA/相（额定电压下）b）交流电流回路不大于1VA/相（额定电流下）c）直流回路功率损耗：每个保护功能模块不大于20W2.4.8热稳定性长期运行2In3s50In2.4.9保护返回系数0.92.4.10保护动作值误差5%2.4.11输出接点保护装置出口触点能断开电压大于250V的直流有感负荷电路，触点容许断开容量为50W；触点容许断开最大电流60A及长期容许闭合电流10A（适用于其他各种保护）。2.4.12绝缘性能a）装置的所有电路与外壳间的绝缘电阻不小于100MΩ。b）保护继电器的电气间隙及爬电距离不小于IEC255-5的要求。c）保护继电器耐压试验和冲击试验不低于IEC255-5的要求。装置的所有电路与外壳的介电强度为2KV（有效值），1min；装置的导电部分对外露的非导电金属部分的外壳间，标准雷电波短时冲击耐压为5KV（峰值）。2.4.13寿命电寿命：输出触点电路在电压不超过250V，电流不超过0.5A，时间常数为5±0.75ms的负荷电路中，能可靠动作及返回1000次。机械寿命：输出触点不接负荷，能可靠动作及返回10000次。2.4.14抗干扰能力（不低于IEC255-4的要求）a）抗电气干扰能力：能承受频率为1MHZ及100KHZ衰减振荡波（第一个半波电压幅值共模为2.5KV，差模为1KV）脉冲干扰。b）抗静电放电干扰能力：能承受严酷等级为Ⅲ级的静电放电干扰。c）抗辐射电磁场干扰能力：能承受严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰。2.4.15保护装置的抗冲击和振动性能不低于IEC255-21的要求。2.4.16断路器操作机构类型及分闸电流：4分闸电流（A）操作机构类型主变高压侧断路器1.5SF6气体断路器(双跳闸线圈)发电机灭磁开关待定空气断路器厂变分支A段断路器0.7真空断路器厂变分支B段断路器0.7真空断路器起备变高压侧断路器1.5SF6气体断路器（双跳闸线圈）起备变分支A段断路器0.7真空断路器起备变分支B段断路器0.7真空断路器3.设备使用环境条件海拔高度：不大于1000m地震烈度：8度最高气温：+50℃最低气温：-10℃月平均最大相对湿度：98%4.技术要求4.1执行标准GB11920-89电站电气部分集中控制装置通用技术条件GB6162-85静态继电器及保护装置的电气干扰试验GB726l-87继电器及继电保护装置基本试验方法GB14285-93继电保护和安全自动装置技术规程电安生[1994]191,电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点。DL400-91继电保护和安全自动装置技术规程DL/T671-1999微机发电机保护装置通用技术条件DL/T667-1999继电保护设备接口配套标准DL-99火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程4.2保护采用微机型继电保护。4.3保护装置按照“四统一”的原则进行设计，主保护配置双重化，采用不同原理的双重化保护。4.4保护装置的主要功能4.4.1装置具有独立性、完整性、成套性。装置的保护功能见4.7，4.8。4.4.2保护装置采用模块化设计及分层多CPU并行运行的系统结构。每个CPU由单独的开关电源供电，保护模块之间及保护模块与单元管理机之间相互独立。4.4.3保护模块的保护配置应合理，主保护应布置在不同的保护模块中，同一设备的主保护和后备保护应布置在不同的保护模块中。4.4.4非电量保护可经装置触点转换出口或经装置延时后出口，装置可正确反映其信号。4.4.5装置中不同类型保护具有方便的投退功能。4.4.6装置具有实时参数监视功能，可在线监视电流、电压有效值及相位。4.4.7装置具有软硬件自动检测功能。当装置自检出元器件损坏时，能发出装置异常信号，同时有信号触点输出。54.4.8保护装置保证在下列情况下不误动或拒动：（a）电压互感器二次回路短路或开路；（b）电流互感器二次回路短路或开路（电流互感器开路闭锁跳闸出口可投退）；（c）电力系统全相或非全相振荡；（d）交直流电源切投操作；（e）直流回路一点接地；（f）保护继电器中任一元件故障；（g）大气过电压和电磁波干扰。在情况（a）、（b）和（f），保护装置均能发出信号。4.4.9装置具有自复位功能，当软件工作不正常时能通过自复位电路自动恢复正常工作。保护装置在运行中发生直流电源消失，而后又恢复供电时，装置能有效地自动上电登记和检测，重新启动，所有保护继续恢复运行。4.4.10装置各保护软件在任何情况下都不会相互影响。4.4.11装置每一个独立逆变稳压电源的输入具有独立的保险功能，并设有失电报警。4.4.12装置能记录保护动作前40周波和动作后10周波的采样数据，保护动作时启动录波，乙方提供离线分析软件，通过装置的通讯口提取录波数据，判断保护动作行为。4.4.13装置提供现场在线调试、定值修改等手段，有可靠的键盘操作系统及相应的信号标示。4.4.14保护屏柜端子不应与装置弱电系统(CPU的电源系统)有直接电气上的联系。针对不同回路，采用如下隔离措施：（a）电子电路通过输入变压器和DC/DC变换器与交流输入回路和电路直流电源隔离。输入变压器一、二次线圈设有直接接地的屏蔽层。（b）输入输出回路，如跳闸、外部指令信号保护动作信号等外引电路，经光电耦合器隔离。强弱电的配线及端子分开。4.4.15装置具有独立的内部时钟，其误差每24h不超过±5s，并能提供外部时钟同步接口。4.4.16采用频率跟踪技术，提高保护的可靠性和动作精度。4.4.17采取自适应补偿的方式提高保护CT暂态特性不好的能力。4.5为了保护装置的可靠性，CT二次电流不采用中间变流，直接进入交流插件。电流隔离变换器的饱和倍数不小于40倍IN。4.6保护装置组件、电源和各种保护主要元器件，都经过严格老化筛选，具有高可靠性和互换性。测量元件特性的准确度满足：整定误差不超过±2.5%；温度变差满足：在工作环境范围内相对于20±2℃时，不超过±2.5%。4.7发变组继电保护4.7.1保护范围：包括发电机、主变压器、高压厂用变、励磁变以及这些设备之间的封闭母线(包括连接6.3kV分支断路器的共箱封闭母线)和主变高压侧至6220kV断路器之间的引出线。4.7.2保护出口定义：发变组继电保护的出口动作方式定义如下：(1)全停：跳220kV断路器跳灭磁开关跳6kVA段断路器跳6kVB段断路器起动6kvA段快速切换起动6kVB段快速切换关主汽门起动220kV断路器失灵保护起动故障录波器远动信号(2)程序跳闸逆功率：跳220kV断路器跳灭磁开关跳6kVA段断路器跳6kVB段断路器起动6kvA段快速切换起动6kVB段快速切换起动220kV断路器失灵保护起动故障录波器远动信号(3)程序跳闸：关主汽门闭锁热工保护(4)起停机出口：跳灭磁开关(5)母线解列：跳220kV母联断路器跳220kV母线I分段断路器跳220kV母线II分段断路器(6)此外还设有：减出力、减励磁、切换厂用电、信号等出口。4.7.3发变组继电保护屏(含高厂变和励磁变保护)包含以下保护：A屏：(1)发电机差动保护（采用比率制动原理）应有防止任何一相继电器因元件损坏或任何一相CT断线而误动的措施（采用循环闭琐）。保护瞬时动作于全停I。(2)厂变差动保护(采用比率制动+二次谐波制动原理+差动速断)保护应设CT断线闭锁。保护瞬时动作于全停I。(3)发电机匝间短路保护采用故障分量负序方向(△P2)判据及纵向基波零序电压原理,并带PT断线闭锁（单PT断线）.并网前采用纵向基波零序电压判据，保护动作于全停I；并网后采用故障分量负序方向（△P2）判据及纵向基波零序电压判据（两者构成与门），保护短延时动作于全停I。(4)100%发电机定子接地保护(由基波和三次谐波构成)基波部分取自发电机中性点,延时动作于信号，三次谐波部分(U3s/U3n)动作于信号。7(5)主变差动保护(采用比率制动+二次谐波制动原理+差动速断)保护应设CT断线闭锁。保护瞬时动作于全停I。(6)失灵保护(起动系统失灵)由保护出口接点(不包括非电量)和三相电流及负序电流（三相电流与负序电流或门）构成,经压板输出接点接至强电回路，去起动系统失灵。(7)非全相保护由负序电流和断路器常闭辅助构成,保护延时动作于全停I。(8)过电压保护延时动作于全停I(9)热工保护动作于全停I。(10)发电机逆功率保护应有PT断线闭琐（可闭琐一、二次断线）。保护设两段延时,t1发信号,t2动作于全停I。(11)发电机断水保护延时动作于程序跳闸。(12)失磁保护采用励磁低电压、静稳阻抗、系统低电压、机端低电压、PT断线闭琐（可闭琐一、二次断线）等判据。动作于发信号，减出力并同时启动厂用电切换回路和程序跳闸。(13)转子一点接地保护(采用乒乓式原理)一点接地保护高定值延时动作于信号，低定值延时动作于程序跳闸。(14)发电机失步保护采用三阻抗元件，通过阻抗的轨迹变化来检测滑极次数并确定振荡中心的位置。当振荡中心在发变组外时动作于信号,当振荡中心在发变组内时动作于程序跳闸。(15)发电机低频累加保护设电压启动门槛,保护受主开关辅助接点控制，延时动作于信号及程序跳闸。保护有累计时间显示。(16)双PT断线闭锁保护延时动作于信号。(17)励磁变过流保护保护一段时限动作于全停I。(18)励磁绕组过负荷保护（定时限和反时限两部分组成）定时限t1动作于信号和减励磁,t2动作于程序跳闸，反时限动作于程序跳闸。(19)静态励磁系统故障保护动作于程序跳闸。（20）灭磁开关联跳保护动作于程序跳闸。（21）发电机低压记忆过流保护延时动作于全停I。B屏：(1)发变组差动保护(采用比率制动+二次谐波制动原理+差动速断)8应设CT断线闭锁。保护瞬时动作于全停II。(2)发电机定子绕组过负荷保护(由定时限和反时限两部分组成)定时限（短延时）动作于信号或减出力,定时限（长延时）、反时限（按定子绕组的过负荷能力）动作于全停II。(3)负序过负荷保护(由定时限和反时限两部分组成)定时限（短延时）动作于信号（或减出力）,定时限（长延时）、反时