并网风电场继电保护配置及整定技术规范(第四次会议讨论稿)

1目次前言··························································································································································Ⅱ1范围·······················································································································································12规范性引用文件···································································································································13术语和定义···········································································································································14总则·······················································································································································25继电保护配置原则·······························································································································26继电保护整定原则·······························································································································67整定管理·············································································································································111并网风电场继电保护配置及整定技术规范1范围本标准结合并网风电场（含风电机组、汇集线路及升压站等）实际情况，对各类继电保护的配置及整定原则进行了规定。通过110kV及以上电压等级送出线路与电网连接的风电场应执行本标准，通过其它电压等级送出线路与电网连接的风电场可参照执行。并网风电场继电保护配置及整定相关的科研、设计、制造、施工、调度和运行等单位及部门均应遵守本标准。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本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T14285继电保护及安全自动装置技术规程GB/T16847保护用电流互感器暂态特性技术要求GB/T19963风电场接入电力系统技术规定GB/T15543电能质量三相电压不平衡DL/T553-2012220kV～500kV电力系统动态记录装置通用技术条件DL/T559-2007220kV～750kV电网继电保护装置运行整定规程DL/T866-2004电流互感器和电压互感器选择及计算导则3术语和定义本标准采用下列术语和定义。3.1风电场windfarm；windpowerplant由一批风电机组或风电机组群、汇集线路、主升压变压器及其它设备组成的发电站。3.2风电场并网点Pointofconnectionofwindfarm风电场升压站高压侧母线或节点。3.3风电场送出线路Transmissionlineofwindfarm从风电场并网点至公共电网的输电线路。3.4风电机组/风电场低电压穿越Lowvoltageridethroughofwindturbine/windfarm当电力系统事故或扰动引起并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，风电机组/风电场能够保证不脱网连续运行。3.5机组单元变压器Unittransformerofwindturbine2风电机组升压变压器3.6汇集线路Collectionline从风电机组单元变压器高压侧至升压站主升压变压器低压侧的输电线路。3.7汇集母线Collectionbus风电场升压站主升压变压器低压侧母线。3.8汇集系统Collectionsystem从风电机组单元变压器高压侧至升压站主升压变压器低压侧的所有电气设备。3.9静止无功发生器（SVG）StaticVarGenerator利用新型全控型电力电子器件的动态无功补偿装置4总则4.1为适应风电大规模集中接入电网需要，规范并网风电场继电保护配置及整定工作，提高继电保护运行和技术水平，确保系统安全稳定运行，促进风电健康有序发展，特制定本标准。4.2本标准适用于并网风电场风电机组、机组单元变压器、主升压变压器、站用变压器、接地变压器、汇集线路、汇集母线、低压分段断路器、无功补偿设备等电力设备继电保护的配置及整定。升压站高压系统其余电力设备继电保护的配置及整定参照GB/T14285、DL/T559-2007等标准执行。4.3汇集系统中性点不接地、经消弧线圈接地以及经低电阻接地的风电场均应执行本规定。4.4本标准中主升压变压器以普通双绕组变压器及带平衡线圈的三绕组变压器为例，其它情况可参照执行。4.5低电阻接地系统每段汇集母线必须且只能有一个中性点接地运行，当接地点失去时，汇集母线的断路器应同时断开。4.6汇集母线为单母线分段且每段母线分别带有接地变的情况，要求正常运行时有且只能有一台接地变运行。4.7汇集母线分段断路器正常运行不允许合环，仅在一台主升压变压器检修、需要通过相邻变压器输送电能时合环。4.8当风电场从主网脱离后，不允许风电机组带汇集系统继续孤立运行，应采取措施尽快停运。4.9在满足一次系统要求前提下，低电阻接地系统中接地电阻的选取宜为6Ω~30Ω，单相接地故障时零序电流宜为1000A左右。4.10对继电保护在特殊运行方式下的处理，应经所在单位生产主管领导批准，并备案说明。5继电保护配置原则5.1一般规定5.1.1继电保护配置必须满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求。5.1.2保护配置、设备规范及二次回路应满足电力系统有关规定和反事故措施的要求。5.1.3应选用技术成熟、性能可靠、质量优良、有成功运行经验的继电保护装置，并综合考虑运行业绩、技术支持及售后服务等因素。5.1.4首次投入电力系统运行的保护装置，必须经过具有相应资质的质检中心的相关试验，3确认其技术性能指标符合有关技术标准。5.1.5220kV及以上电压等级升压变压器应配置双重化保护。继电保护双重化包括保护装置的双重化以及与实现保护功能有关的回路的双重化。双重化配置的保护装置及其回路之间应完全独立，不应有直接的电气联系，当一套保护异常或退出时不应影响另一套保护的运行。5.1.6继电保护的配置和选型应对其灵敏度、负荷阻抗以及继电器规范等关键参数进行验算，应满足工程投产初期和终期的运行要求。5.1.7保护用互感器性能应符合GB/T16847、DL/T866-2004要求，其配置应避免使保护出现死区。5.1.8对于可能导致断路器跳闸的直跳开入，应采取措施防止直跳开入的保护误动作。例如：在开入回路中装设大功率重动继电器，或者采取软件防误措施。5.1.9投入运行的微机保护装置应使用符合要求的软件版本。5.1.10.风电场汇集系统采用保护、测控一体化装置，保护、测控一体化装置的保护功能应独立，三相操作插件应含在装置内。5.1.11汇集线路单相接地故障应快速切除。对于中性点不接地或经消弧线圈接地的风电场，应配置小电流故障选线装置来实现跳闸；对于中性点经低电阻接地的风电场，应配置动作于跳闸的接地保护。5.1.12风电机组涉网保护定值及动作报告应能方便调阅，保护定值应方便修改并有保证安全的措施。5.1.14风电场继电保护装置、故障录波器及风电场中央监控系统应支持IRIG-B码对时，时钟误差不超过1ms，外部对时信号消失采用自身时钟时的误差每24小时不超过5s。风机控制系统及单元变压器保护采用网络对时，误差不超过1s。5.1.15保护装置软压板与保护定值相对独立，软压板的投退不应影响定值。5.1.16风电场低压侧并联电抗器、电容器、站用变的保护配置与整定应与一次系统相适应，防止其故障造成主升压变压器的跳闸。5.2汇集线路保护5.2.1每回汇集线路应在系统侧配置一套线路保护，在风机侧可不配置线路保护。保护装置采用远后备方式。5.2.2对于相间短路，应配置三段式过流保护，还宜选配三段式相间距离保护。5.2.3中性点经低电阻接地系统，单相接地短路应配置两段式零序电流保护，还宜选配三段式接地距离保护，动作于跳闸。5.2.4配置过负荷保护，带时限动作于信号。5.2.5线路保护应能反应被保护线路的各种故障及异常状态，能满足就地开关柜分散安装的要求，也能组屏安装。5.3汇集母线保护5.3.1汇集母线应装设单套专用母线保护。5.3.2母线保护应具有差动保护、分段充电过流保护、分段死区保护、CT断线判别、抗CT饱和、PT断线判别等功能。5.3.3母线保护应具有复合电压闭锁功能。5.3.4母线保护应允许使用不同变比的CT，通过软件自动校正，并适应于各支路CT变比差不大于10倍的情况。5.3.5母线保护各电流互感器相关特性应一致，避免在遇到较大短路电流时因各电流互感器的暂态特性不一致导致保护不正确动作。45.3.6母线保护应具有CT断线告警功能，CT断线后可经控制字选择是否闭锁差动保护。分段断路器CT断线不闭锁保护。5.3.7母线保护应能自动识别分段的充电状态，合闸于死区故障时，应瞬时跳分段，不应误切除运行母线。5.3.8母线保护各支路CT变比差不宜大于10倍。5.4主升压变压器保护5.4.1220kV及以上电压等级变压器按双重化原则配置主、后备一体的电气量保护，同时配置一套非电量保护；110kV电压等级变压器配置主、后备一体的双套电气量保护或主、后备独立的单套电气量保护，同时配置一套非电量保护。保护应能反应被保护设备的各种故障及异常状态。5.4.2电气量主保护5.4.2.1配置纵差保护。5.4.2.2变压器主保护除配置稳态量差动保护外，还可配置不需整定能反映轻微故障的故障分量差动保护。5.4.2.3纵差保护应能适应在区内故障且故障电流中含有较大谐波分量的情况。5.4.2.4主保护应采用相同类型电流互感器。5.4.3220kV及以上电压等级变压器高压侧配置一段带偏移特性的阻抗（含相间、接地）保护，设二个时限，第一时限跳母联分段断路器、第二时限跳各侧断路器；配置二段式零序电流保护，第一段带方向，设二个时限，第一时限跳母联分段断路器、第二时限跳各侧断路器，第二段不带方向，延时跳各侧断路器。可根据需要配置一段式复压闭锁过流保护，延时跳各侧断路器。5.4.4220kV及以上电压等级变压器零序电流保护，带方向段取本侧自产零序电压和自产零序电流，不带方向段取自中性点侧零序电流。5.4.5110kV变压器高压侧配置一段式复压闭锁过流保护，第一时限跳母联分段断路器、第二时限跳本侧断路器、第三时限跳各侧断路器；配置二段式零序电流保护，第一段带方向，设三个时限，第一时限跳母联分段断路器、第二时限跳本侧断路器、第三时限跳各侧断路器，第二段不带方