国家电网公司十八项电网中大反事故措施继电保护实施要点

1《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）继电保护专业重点实施要求国家电力调度通信中心二〇〇五年十一月目录1总则12规划、设计与配置13线路保护24母线与断路器失灵保护35变压器与发变组保护46二次回路与抗干扰67运行与检修88与相关专业的配合和要求9附录:《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）继电保护相关专业条款摘录…………………………………………………………………….…………1211总则1.1为贯彻落实《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）〔国家电网生技[2005]400号文〕，保障电网安全、稳定运行，特制定《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）继电保护专业重点实施要求（以下简称《重点要求》）。1.2《重点要求》是在《继电保护和安全自动装置技术规程》、《继电保护及安全自动装置运行管理规程》、《继电保护及安全自动装置检验条例》、《国家电网公司电力安全工作规程》（变电站和发电厂电气部分）等有关技术标准和规程、规定基础上，依据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》等反事故措施文件，汇总近年来继电保护装置安全运行方面的经验制定的。1.3《重点要求》强调了电网重大反事故措施的原则和重点要求，但并未涵盖全部继电保护反事故措施，也不是继电保护反事故措施应有的全部内容。有些内容在已颁发的技术标准和规程、规定中已有明确规定，但为了强调有关内容再次重复列出。因此，在贯彻落实《重点要求》的过程中仍应严格执行相关的技术标准和规程、规定。1.4《重点要求》将《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）中继电保护相关专业条款摘录附后。1.5220kV及以上电压等级的新建、扩建和技改等工程均应执行《重点要求》。对变电站、发电厂已投入运行的继电保护装置，凡严重威胁安全运行的必须立即改进，其余的可分轻重缓急，有计划地更新或改造，不能满足要求的应结合设备大修加速更换。而对不满足上述要求又不能更改的，应组织设计、制造和运行等单位共同研究、解决。110kV及以下电压等级的新建、扩建和技改工程及已投入运行的变电站、发电厂可参照《重点要求》中相关的技术原则予以解决。1.6各有关部门都应在遵循《重点要求》的基础上，进一步紧密结合本单位的实际情况制定具体的反事故技术措施和实施细则。认真对本单位的各项反事故措施落实情况进行全面检查、总结，制定适合本单位具体情况的执行计划。2规划、设计与配置2.1继电保护是电网的重要组成部分。涉及电网安全、稳定运行的发、输、配及重要用电设备的继电保护装置应纳入电网统一规划、设计、运行、管理和技术监督。2.2在一次系统规划建设中，应充分考虑继电保护的适应性，避免出现特殊接线方式造成继电保护配置和整定计算困难，为继电保护安全、可靠运行创造良好条件。2.3继电保护的配置和选型应符合《继电保护和安全自动装置技术规程》及国家、行业技术标准。应优先采用取得成功运行经验的保护装置，未按规定的要求和程序进行检测或鉴定的保护装置不允许入网运行。22.4继电保护的制造、配置和整定计算都应充分考虑系统可能出现的不利情况，尽量避免在复杂、多重故障的情况下继电保护不正确动作，同时还应考虑系统运行方式变化对继电保护带来的不利影响；当遇到电网结构变化复杂、整定计算不能满足系统运行要求的情况下，应按整定规程进行取舍，侧重防止保护拒动，备案注明并报主管领导批准。2.5继电保护配置的原则要求2.5.1应根据电网结构、一次设备的接线方式，以及运行、检修和管理的实际效果，遵循“强化主保护，简化后备保护和二次回路”的原则进行保护配置、选型与整定。2.5.2保护双重化配置应满足以下要求：1）每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。两套保护之间不应有任何电气联系，当一套保护退出时不应影响另一套保护的运行。2）两套主保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组。电流回路应分别取自电流互感器互相独立的绕组，并合理分配电流互感器二次绕组，避免可能出现的保护死区。分配接入保护的互感器二次绕组时，还应特别注意避免运行中一套保护退出时可能出现的电流互感器内部故障死区问题。3）双重化配置保护装置的直流电源应取自不同蓄电池组供电的直流母线段。4）两套保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别一一对应。5）双重化的线路保护应配置两套独立的通信设备（含复用光纤通道、独立光芯、微波、载波等通道及加工设备等），两套通信设备应分别使用独立的电源。6）双重化配置保护与其他保护、设备配合的回路应遵循相互独立的原则。7）双重化配置的线路、变压器和单元制接线方式的发变组应使用主、后一体化的保护装置；对非单元制接线或特殊接线方式的发变组则应根据主设备的一次接线方式，按双重化的要求进行保护配置。2.6各发电公司（厂）应重视和完善与电网运行关系密切的保护选型、配置，在保证主设备安全的情况下，还必须满足电网安全运行的要求。2.7220kV及以上电压等级的断路器均应配置断路器本体的三相位置不一致保护。3线路保护3.1220kV及以上电压等级的线路保护应按双重化配置。联络线的每套保护应能对全线路内发生的各种类型故障均快速动作切除。对于要求实现单相重合闸的线路，在线路发生单相经高阻接地故障时，应能正确选相并动作跳闸。33.2对双母线接线按近后备原则配置的两套主保护，当合用电压互感器的同一二次绕组时，至少应配置一套分相电流差动保护。3.3220kV及以上电压等级联络线不允许无全线速动的纵联保护运行，一旦出现上述情况，应立即向调度部门汇报，并采取必要的应急措施。3.4对于远距离、重负荷线路及事故过负荷等情况，宜采用设置负荷电阻线或其他方法避免相间、接地距离保护的后备段保护误动作。3.5应采取措施，防止由于零序功率方向元件的电压死区导致零序功率方向纵联保护拒动，但不宜采用过分降低零序动作电压的方法。3.6宜设置不经闭锁的、长延时的线路后备保护。3.7积极推广使用光纤通道作为纵联保护的通道方式，传输保护信息的通道设备应满足传输时间、安全性和可依赖性的要求。4母线与断路器失灵保护4.1当母差保护与失灵保护共用出口时，应同时作用于断路器的两个跳圈。4.2220kV及以上电压等级3/2、4/3接线的每组母线应装设两套母线保护，重要变电站、发电厂的双母线接线亦应采用双重化配置，并满足以下要求：4.2.1用于母差保护的断路器和隔离刀闸的辅助接点、切换回路、辅助变流器以及与其他保护配合的相关回路亦应遵循相互独立的原则按双重化配置。4.2.2当共用出口的微机型母差保护与断路器失灵保护双重化配置时，两套保护宜一一对应地作用于断路器的两个跳圈。4.2.3合理分配母差保护所接电流互感器二次绕组，对确无办法解决的保护动作死区，可采取起动失灵及远方跳闸等措施加以解决。4.3220kV及以上电压等级的母联、母线分段断路器应按断路器配置专用的、具备瞬时和延时跳闸功能的过电流保护装置。4.4220kV及以上电压等级双母线接线的母差保护出口均应经复合电压元件闭锁。对电磁型、整流型母差保护其闭锁接点，应一一对应的串接在母差保护各跳闸单元的出口回路中。4.5采用相位比较原理等存在问题的母差保护应加速更新改造。4.6单套配置的断路器失灵保护动作后应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。如断路器只有一组跳闸线圈，失灵保护装置工作电源应与相对应的断路器操作电源取自不同的4直流电源系统。4.7断路器失灵保护的电流判别元件的动作和返回时间均不宜大于20ms，其返回系数也不宜低于0.9。4.8220kV～500kV变压器、发变组的断路器失灵时应起动断路器失灵保护，并应满足以下要求：4.8.1按母线配置的断路器失灵保护，宜与母差保护共用一个复合电压闭锁元件，闭锁元件的灵敏度应按断路器失灵保护的要求整定。断路器失灵保护的电流判别元件应采用相电流、零序电流和负序电流按“或逻辑”构成，在保护跳闸接点和电流判别元件同时动作时去解除复合电压闭锁，故障电流切断、保护收回跳闸命令后应重新闭锁断路器失灵保护。4.8.2线路－变压器和线路－发变组的线路和主设备电气量保护均应起动断路器失灵保护。当本侧断路器无法切除故障时，应采取起动远方跳闸等后备措施加以解决。4.8.3220kV及以上电压等级变压器的断路器失灵时，除应跳开失灵断路器相邻的全部断路器外，还应跳开本变压器连接其他电源侧的断路器。5变压器与发变组保护5.1每台新建变压器设备在投产前，应提供正序和零序阻抗，各侧故障的动、热稳定时限曲线和变压器过励磁曲线作为继电保护整定计算的依据。5.2在变压器低压侧未配置母差和失灵保护的情况下，为提高切除变压器低压侧母线故障的可靠性，宜在变压器的低压侧设置取自不同电流回路的两套电流保护。当短路电流大于变压器热稳定电流时，变压器保护切除故障的时间不宜大于2秒。5.3变压器的高压侧宜设置不经任何闭锁的、长延时的后备保护。在保护不失配的前提下，尽量缩短变压器后备保护的整定时间级差。5.4220kV及以上电压等级变压器（含发电厂的起动/备用变压器）、高抗等主设备，以及容量在100兆瓦及以上的发变组微机保护应按双重化配置（非电量保护除外），在满足2.5.2要求的基础上，同时还应满足以下要求：5.4.1两套完整、独立的电气量保护和一套非电量保护应使用各自独立的电源回路（包括直流空气小开关及其直流电源监视回路），在保护柜上的安装位置应相对独立。5.4.2主设备的非电量保护应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。5.4.3为与保护双重化配置相适应，500kV变压器高、中压侧和220kV变压器高压侧必须选用具备双跳闸线圈机构的断路器。断路器和隔离刀闸的辅助接点、切换回路，辅助变流器以及与其他保护配合的相关回路亦应遵循相互独立的原则按双重化配置。55.5变压器过励磁保护的起动、反时限和定时限元件应根据变压器的过励磁特性曲线进行整定计算并能分别整定，其返回系数不应低于0.96。5.6应改进和完善变压器、电抗器本体非电量保护的防水、防油渗漏、密封性工作。5.7变压器本体的气体、压力释放、压力突变、温度和冷却器全停等非电量保护，需跳闸时宜采用就地跳闸方式，即通过安装在开关场的、启动功率不小于5W的中间继电器的两付接点，分别直接接入变压器各侧断路器的跳闸回路，并将动作信号接至控制室。5.8当主设备本体非电量保护未采取就地跳闸方式时，非电量保护由变压器、电抗器就地端子箱引至保护室的二次回路不宜存在过渡或转接环节。5.9为防止机网协调事故，并网电厂的继电保护装置的技术性能和参数应满足所接入电网要求，并应达到安全性评价和技术监督的要求。200MW及以上并网机组的发变组的失磁、失步、阻抗、零序电流和电压、复合电压闭锁过流、以及发电机的过电压和低电压、低频率和高频率等保护的定值应在调度部门备案。5.10并网电厂应根据《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》DL/T684-1999的规定、电网运行情况和主设备技术条件，认真校核涉网保护与电网保护的整定配合关系，并根据调度部门的要求，做好每年度对所辖设备的整定值进行全面复算和校核工作。当电网结构、线路参数和短路电流水平发生变化时，应及时校核相关涉网保护的配置与整定，避免保护发生不正确动作行为。5.11并网电厂都应制定完备的发电机带励磁失步振荡故障的应急措施，200MW及以上容量的发电机应配置失步保护，在进行发电机失步保护整定计算和校验工作时应满足以下要求：5.11.1失步保护应能正确区分失步振荡中心所处的位置，在机组进入失步工况时发出失步起动信号。5.11.2当失步振荡中心在发变组外部，并网电厂应制定应急措施，经一定延时解列发电机，并将厂用电源切换到安全、稳定的备用电源。5.11.3当发电机振荡电流超过允许的耐受能力时，应解列发电机，并保证断路器断开时的电流不超过断路器允许开断电流。5.11.4当失步振荡中心在发变组内部，失步运行时间超过整定值或电流振荡次数超过规定值时，保护动作于解列，多台并列运行的发变组可采用不同延时的解列方式。5.12发电机的失磁保护应使用能正确区分短路故障和失磁故障的、具备复合判据的二段式方案。优先采用定子阻抗判据与机