GBT384352019牵引站供电线路的继电保护配置及整定计算原则

书书书犐犆犛２９．２４０犓４５中华人民共和国国家标准犌犅／犜３８４３５—２０１９牵引站供电线路的继电保护配置及整定计算原则犛狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀犳狅狉狆狉狅狋犲犮狋犻狅狀犮狅狀犳犻犵狌狉犪狋犻狅狀犪狀犱狊犲狋狋犻狀犵犳狅狉狋狉犪狀狊犿犻狊狊犻狅狀犾犻狀犲狅犳犲犾犲犮狋狉犻犳犻犲犱狉犪犻犾狑犪狔狋狉犪犮狋犻狅狀狊狋犪狋犻狅狀２０１９１２３１发布２０２００７０１实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布目　　次前言Ⅰ…………………………………………………………………………………………………………１　范围１………………………………………………………………………………………………………２　规范性引用文件１…………………………………………………………………………………………３　术语和定义１………………………………………………………………………………………………４　总则２………………………………………………………………………………………………………５　牵引站供电线路继电保护配置原则２……………………………………………………………………６　牵引站供电线路继电保护整定原则３……………………………………………………………………附录Ａ（资料性附录）　牵引站侧双套线路保护工程实施方案示例１２……………………………………附录Ｂ（资料性附录）　牵引站典型主接线１３………………………………………………………………附录Ｃ（资料性附录）　典型牵引变压器类型１７……………………………………………………………附录Ｄ（资料性附录）　两相输电线路参数１９………………………………………………………………附录Ｅ（资料性附录）　牵引变压器故障计算２０……………………………………………………………犌犅／犜３８４３５—２０１９前　　言　　本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准起草单位：中国南方电网电力调度控制中心、国家电网电力调度控制中心、国网西北电力调控分中心、国网华北电力调控分中心、国网江苏电力调度控制中心、国网江西电力调度控制中心、河北电力调度控制中心、甘肃省电力公司调度控制中心、云南电网有限责任公司昭通供电局、广州供电局有限公司、广东电网有限责任公司佛山供电局、华中科技大学、西南交通大学、北京交通大学、南京南瑞继保电气有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、长园深瑞继保自动化有限公司、国电南京自动化股份有限公司、许继电气股份有限公司。本标准主要起草人：陈朝晖、邱建、丁晓兵、张志、余荣强、张健康、郑少明、汪萍、李志宏、常风然、陈新、曹杰、王跃强、李银红、韩正庆、倪平浩、戴光武、洪丽强、杜兆强、郑冰冰、薛明军、李文正。Ⅰ犌犅／犜３８４３５—２０１９牵引站供电线路的继电保护配置及整定计算原则１　范围本标准规定了牵引站供电线路继电保护配置及整定计算的基本原则、方法和要求。本标准适用于１１０ｋＶ及以上电压等级电网新建电气化铁路的牵引站供电线路，供电线路型式考虑三相式供电或两相式供电。１１０ｋＶ及以上电压等级电网改、扩建电气化铁路的牵引站供电线路可参照执行。２　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ２９００．４９　电工术语　电力系统保护ＧＢ／Ｔ１４２８５　继电保护和安全自动装置技术规程ＧＢ／Ｔ１５１４５　输电线路保护装置通用技术条件ＧＢ／Ｔ１８０３８　电气化铁道牵引供电系统微机保护装置通用技术条件ＧＢ／Ｔ２０８４０．２　互感器　第２部分：电流互感器的补充技术要求ＧＢ／Ｔ３１４６４　电网运行准则ＧＢ／Ｔ５０２６２　铁路工程基本术语标准ＤＬ／Ｔ４７８　继电保护和安全自动装置通用技术条件ＤＬ／Ｔ５５９　２２０ｋＶ～７５０ｋＶ电网继电保护装置运行整定规程ＤＬ／Ｔ５８４　３ｋＶ～１１０ｋＶ电网继电保护装置运行整定规程ＤＬ／Ｔ８６６　电流互感器和电压互感器选择及计算规程３　术语和定义ＧＢ／Ｔ２９００．４９、ＧＢ／Ｔ１４２８５、ＧＢ／Ｔ５０２６２界定的以及下列术语和定义适用于本文件。３．１　电力牵引供电系统　狋狉犪犮狋犻狅狀狆狅狑犲狉狊狌狆狆犾狔狊狔狊狋犲犿由牵引变电所、牵引网以及其他辅助供电设施组成的供电系统。３．２　牵引变电所　狋狉犪犮狋犻狅狀狊狌犫狊狋犪狋犻狅狀主要给牵引系统供电的变电所。３．３　牵引站供电线路　狋狉犪狀狊犿犻狊狊犻狅狀犾犻狀犲狅犳犲犾犲犮狋狉犻犳犻犲犱狉犪犻犾狑犪狔狋狉犪犮狋犻狅狀狊狋犪狋犻狅狀从电网引出到牵引变电所，给牵引供电系统供电的１１０ｋＶ及以上输电线路。１犌犅／犜３８４３５—２０１９３．４　两相式供电　狋狑狅狆犺犪狊犲狆狅狑犲狉狊狌狆狆犾狔牵引变电所正常运行时，牵引变压器（单相接线）一次侧（高压侧）绕组接入电力系统三相中的两相的供电模式。３．５　三相式供电　狋犺狉犲犲狆犺犪狊犲狆狅狑犲狉狊狌狆狆犾狔牵引变电所正常运行时，牵引变压器一次侧（高压侧）绕组接入电力系统三相的供电模式。３．６　折算系数　犮狅狀狏犲狉狊犻狅狀犳犪犮狋狅狉牵引变压器低压侧短路时，自身短路阻抗与高压侧保护测量阻抗的比值。３．７　和流保护　狊狆犲犮犻犪犾狕犲狉狅狊犲狇狌犲狀犮犲犮狌狉狉犲狀狋狆狉狅狋犲犮狋犻狅狀利用牵引站两相式供电线路相电流相量和作为反应接地故障的一种特殊零序保护。４　总则４．１　本标准是牵引站供电线路继电保护配置及整定应遵守的基本原则、方法和要求，其他未明确的整定原则按照ＤＬ／Ｔ５５９、ＤＬ／Ｔ５８４等相关规程规定执行。４．２　牵引站供电线路的保护配置及整定应以保证电网安全稳定运行和电力牵引供电系统可靠供电为根本目标，满足所接入电网安全稳定要求，同时考虑牵引站可靠运行需要。４．３　设计阶段应考虑牵引站内保护与牵引站供电线路保护之间的配合，并做好一、二次设备的协调，满足继电保护的适应性。４．４　继电保护的配置应满足工程投产初期的运行要求，并考虑终期运行要求。４．５　２２０ｋＶ及以上电压等级电力设备涉网保护应按双重化配置，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回路的双重化。４．６　２２０ｋＶ及以上电压等级牵引站供电线路及牵引变压器保护的后备保护应采用近后备方式。４．７　牵引站供电线路牵引站侧保护的配置与整定应与系统侧继电保护配置与整定相协调。４．８　牵引站供电线路后备保护的配合关系优先考虑完全配合。在主保护双重化配置功能完整的前提下，后备保护配合存在困难时，允许不完全配合。４．９　继电保护装置作为电网的主要稳定措施，与系统及牵引站运行方式的安排密切相关，应满足电网的稳定运行要求。４．１０　应根据系统短路容量、故障暂态特性合理选择电流互感器的容量、变比和特性，满足保护装置运行、整定和可靠性的要求。４．１１　保护用互感器性能应符合ＧＢ／Ｔ２０８４０．２及ＤＬ／Ｔ８６６的要求，其配置及使用应避免出现保护死区。差动保护用电流互感器的相关特性宜一致。４．１２　牵引站供电线路投产前，应用一次负荷电流和工作电压对相关保护用电流、电压进行相位检验和判定，并满足要求。５　牵引站供电线路继电保护配置原则５．１　牵引站供电线路的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。５．２　保护配置、设备规范及二次回路应满足ＧＢ／Ｔ１４２８５、ＤＬ／Ｔ４７８和相关反事故措施的要求。５．３　应选用满足ＧＢ／Ｔ１５１４５、ＧＢ／Ｔ１８０３８要求的微机继电保护装置。２犌犅／犜３８４３５—２０１９５．４　２２０ｋＶ及以上电压等级牵引站供电线路按以下原则实现主保护双重化：ａ）　配置两套完整、独立的全线速动保护；ｂ）　两套全线速动保护的交流电流、电压回路、直流电源相互独立；ｃ）　两套全线速动保护应分别动作于断路器的一组跳闸线圈；ｄ）　两套全线速动保护应分别使用互相独立的远方信号传输设备。５．５　牵引站供电线路的继电保护装置应充分考虑电气化铁路供电产生的不对称分量、冲击负荷、谐波分量等的影响，采取防止保护不正确动作、保护频繁启动等措施。５．６　线路两侧纵联保护装置型号、软件版本应相适应，满足匹配要求。５．７　２２０ｋＶ及以上电压等级牵引站供电线路配置双套纵联保护时，牵引站内高压电流互感器二次绕组配置上应满足接入双套纵联保护需要。５．８　对于牵引站内多分支接线，线路纵联电流差动保护应接入各分支电流，各分支电流互感器特性、变比应一致。５．９　２２０ｋＶ及以上电压等级线路宜按双重化要求实现远跳功能。如存在过电压问题时，宜按双重化要求配置两套过电压及远方跳闸就地判别功能。牵引站侧双套线路保护工程实施方案参见附录Ａ。５．１０　２２０ｋＶ及以上电压等级牵引站供电线路宜配置适应负荷波动特性的双套纵联保护，具备光纤通道时优先采用纵联电流差动保护。５．１１　１１０ｋＶ牵引站供电线路，一般为三相式供电模式，应配置三段式相间及接地距离、四段零序过流保护、两段ＰＴ断线相过流保护。５．１２　具备光纤通道的１１０ｋＶ线路，牵引站内主接线和运行方式满足要求可配置一套纵联电流差动保护。５．１３　对于线变组接线的１１０ｋＶ短线路、同杆架设的１１０ｋＶ线路、电缆线路宜配置一套纵联电流差动保护。６　牵引站供电线路继电保护整定原则６．１　一般规定６．１．１　电网继电保护整定范围一般与调度管辖范围一致，牵引站供电线路配置有纵联保护时，牵引站侧线路保护装置定值整定由电网与电网使用者进行协商并以书面形式明确。６．１．２　如果由于电网运行方式、装置性能等原因，整定计算不能兼顾速动性、选择性和灵敏性要求时，应在整定时合理进行取舍，并遵循“局部电网服从整个电网；下一级电网服从上一级电网；局部问题自行处理和尽量照顾局部电网和下级电网需要”的原则。６．１．３　继电保护整定计算以常见运行方式为依据，即考虑被保护设备相邻近的一回线或一个元件检修的正常运行方式。条件允许时，对出线较多的厂站可兼顾相邻的两个元件同时停运的情况。６．１．４　继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求。当灵敏性与选择性难以兼顾时，应首先考虑以保证灵敏度为主，防止保护拒动。６．１．５　牵引站牵引变压器故障切除时间，应满足电网调度机构按系统稳定要求和继电保护整定配合需要提出的整定限额要求。６．１．６　牵引站新建、扩建或改建工程中，并网前应按ＧＢ／Ｔ３１４６４的相关要求提交牵引站供电线路重合闸方式及时间要求、牵引站接线图、运行方式、最大负荷电流、站内保护配置情况及变压器（含牵引变压器、动力变压器等）短路阻抗、接线形式等资料。牵引站典型主接线参见附录Ｂ，典型牵引变压器接线形式参见附录Ｃ。６．１．７　牵引站供电线路最大负荷电流可按牵引变压器短时过负荷耐受倍数考虑，合建站还应考虑其他负荷影响。３犌犅／犜３８４３５—２０１９６．１．８　电网调度机构在收齐整定计算资料后在工程投产前以书面形式提供定值限额，电网使用者应严格执行定值限额。６．１．９　牵引站内备自投时间应与系统侧线路重合闸时间以及备自投时间配合。６．１．１０　电网调度机构和电网使用者对于系统侧线路保护范围伸入牵引变压器可能导致的风险应以书面形式相互确认。６．１．１１　牵引站内保护定值计算校核应采用电网调度机构书面形式提供的系统等值阻抗。６．１．１２　整定计算所需的牵引站供电线路、牵引变压器参数应采用实测值。对于两相式供电模式，两相线路参数转化为正序、零序参数参见附录Ｄ。牵引变压器低压侧短路故障时，短路电流计算与电网常规三相变压器存在较大区别，具体参见附录Ｅ。６．２　具体原则６．２．１　保护启动及纵联电流差动保护６．２．１．１　由于电气化铁路负荷波动较剧烈，在满足灵敏度的要求下牵引站供电线路保护的启动电流取值可以适当抬高，启动一次值两侧应一致。６．２．１．２　电流变化量启动值按保护范围末端发生金属性短路故障有足够灵敏度整定，且躲过正常最大负荷波动电流整定，启动一次值两侧应一致。６．２．１．３　和（零）流启动值按保护范围末端