继电保护技术规程宣贯618

“GB/T14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程”宣贯会山东威海2007.6主要汇报内容规程修改的背景主要修改内容及特点标准格式、内容规程与反措的关系修改背景《继电保护和安全自动装置技术规程》（以下简称《规程》），俗称‘电力系统继电保护大规程’所涉及的专业面较广，包含的内容较多，是科研、设计、制造、施工和运行等有关部门共同遵守的基本原则。修改背景上一版《规程》是在1993年发布的。在过去的十年中继电保护技术和我国电网都发生了巨大变化，为了适应新的形势发展需要，根据国家质量技术监督局的要求，由中国电机工程学会继电保护专业委员会组织《规程》修改编写组对《规程》进行修编。修改的背景修编工作是在2001年1月开始，到2004年9月完成《报批稿》历时3年9个月。在此次修改中通过多次会议、书面等形式广泛征求了各有关单位和专家的意见。本次修改过最后形成的规程《报批稿》反映了十年来继电保护技术的进步和发展，技术内容更加丰富、更符合实际。主要修改内容及特点1.由于继电保护技术进步和发展引起的修改2.由于电网的发展和扩大而出现新的问题引起的修改3.增加了系统安全稳定方面的内容4.继电保护技术经验的总结5.继电保护相关设备和回路6.电磁兼容7.关于750kV继电保护和安全自动装置问题继电保护技术进步和发展引起的修改近十年来继电保护技术，特别是数字式保护技术有了快速发展，对继电保护装置的制造、运行、维护、调试和管理都产生了深刻的影响。本次《规程》修改中体现了继电保护技术的进步，主要有以下几点：继电保护技术进步和发展引起的修改1.1短路保护的最小灵敏系数的修改原《规程》灵敏系数的规定是根据当时的机电型保护或晶体管保护提出的，这类保护是靠继电器内线圈的电磁力吸动触点而作，灵敏系数是表示吸动电磁力的裕度。灵敏系数的高低直接影响保护动作的可靠；现在普遍采用的数字式保护动作与否，不是靠电磁力，而是靠数字计算，具有动作值离散性小，动作明确的特点。只考虑互感器的误差，将灵敏系数适当降低是完全可行的。这样，既保证了保护动作的灵敏性，又可解决保护整定计算中经常遇到的灵敏系数配合难的问题，有利于保护装置的整定和配合。修改后的《规程》，灵敏系数从4.0-2.0修改为2.0-1.5。继电保护技术进步和发展引起的修改1.2有关数字式保护的规定在过去的十年中，正是数字式保护由开始工业性应用到全面推广采用的时期，在此期间，数字式保护在制造、运行、维护、调试和管理等方面都积累了丰富的经验。修改后的《规程》将成功的经验纳入相应的条文中，例如，在总则的3.4条明确‘在确定保护和安全自动装置方案时，优先选用数字式装置’。在继电保护一章的4.1.12.1-4.1.12.14中用了较大篇幅，对数字保护的构成、输入、输出方式、功能要求、通信、软件要求、电源要求、电磁兼容等都作了较明确的规定。另外，还有一些条文涉及数字保护。这些规定必将进一步促进数字保护的采用和发展。继电保护技术进步和发展引起的修改1.3关于光纤保护数字光纤通信是近年来迅速发展起来的新技术，它具有传输信息量大、传输速率高、传输距离远、抗干扰性强、可靠性高的优点。数字光纤通信技术与数字保护技术相结合，大大改善了线路保护的性能。采用数字光纤通信的线路电流差动保护，可用于10-500kV架空线路和电缆线路，作为全线速动保护。修改后的《规程》在4.4.2.2、4.5.2.2、4.6.3等条文对光纤电流差动保护的采用作了推荐性的建议。继电保护技术进步和发展引起的修改1.4故障记录及故障信息管理为了分析电力系统事故和保护及安全自动装置在事故过程中的动作情况，在系统的主要发电厂、变电所装设故障记录装置，并对故障信息进行集中管理是非常必要的，数字式保护的大量应用为故障信息进行集中管理提供了方便条件。修改后的《规程》的５．８条对故障记录器的设置、技术要求、继电保护及故障信息管理系统的要求、信息传输都作出了明确的规定。继电保护技术进步和发展引起的修改1.5电子式互感器用电子式互感器为数字式保护提供电流电压信息，是继电保护的发展方向。目前国内外制造和研究机构对数字式互感器已经作了大量的研究和开放工作，并且已经有了工业型产品投入运行；国际电工委员会（IEC）已经针对数字式互感器制定了相关标准（IEC60044-7电子式电压互感器；IEC60044-8电子式电流互感器）。虽然，在我国还没有大量采用电子式互感器，但考虑到技术的发展，修改后的《规程》对电子式互感器的参数要求也作了规定。继电保护技术进步和发展引起的修改1.6删除的条文有关调相机保护的条文（老《规程》的2.9条）；采用交流操作的有关条文（老《规程》的2.1.13、2.1.15条）；采用非同期重合闸的有关条文（老《规程》的3.2.5.4、3.2.6条），电网发展扩大而出现新问题引起修改十年前，我国电网规模还比较小，500kV线路和变电所也较少，各经济区的电网还没实现联网。如今，高电压、长距离、重负荷线路越来越多；紧凑型输电线路，同杆并架双回、多回线路；串联补偿线路；交直流混合电网等特殊结构的线路和电网随着电网的发展相继出现，以三峡电厂为代表的大容量发电厂、单台大容量发电机组的相继投产。电网规模、容量和结构都发生了很大变化。这些变化对继电保护提出了新的更高的要求，也提出了一些新的需要解决的问题。电网发展扩大而出现新问题引起修改2.1330-500kV电力网对保护配置和技术性能要求应考虑的问题原《规程》2.7.1对330kV-500kV线路继电保护配置和性能提出要考虑的六方面的问题，修改后《规程》在4.7.1条中增加了要考虑长距离、重负荷线路，电流互感器变比大，二次电流小对保护的影响；同杆并架双回发生跨线故障对两回线跳闸和重合闸的不同要求；紧凑型输电线路对保护的影响；交直流混合电网对保护的影响等四方面内容。电网发展扩大而出现新问题引起修改2.2增加了直流输电系统的保护内容原《规程》颁布时我国的直流输电处于刚刚起步阶段，因此，还没有条件在《规程》中写入有关直流输电系统的保护内容。现在我国第一条投入运行的500kV直流线路已经成功运行15年，到2005年全国直流输电工程将达6项，线路总长度达4800km，规划中的还有三峡送出、贵州至广东、西北至华北等多项直流输电工程。直流输电将成为远距离、大容量输送电力的主要方式。在修改后的《规程》4.14条中增加了直流输电系统的保护范围、对保护性能的要求、直流输电系统的保护设计原则等内容。电网发展扩大而出现新问题引起修改2.3增加了串联电容补偿装置的保护内容在远距离交流输电线路中加入串联电容补偿装置可增加线路输送容量，有明显的经济效益，近年来串补技术在我国500kV电网得到较快的应用，现在我国已有阳城输电系统、大房线路、丰万顺线路分别安装了串补偿装置的500kV交流线路投入运行。还有在建的贵广、天广等500kV串补工程，规划中拟建的500kV冯屯可控串补工程等还有多项。针对这种情况，在修改后的《规程》4.11.9中增加了串联电容补偿装置的保护范围、对保护性能的要求、串联电容补偿装置的保护设计原则等内容。系统安全稳定方面的内容2003年8月14日发生了震惊世界的美、加大停电事故，造成了严重的经济损失。其后在英国等西欧发达国家也发生了电力系统事故，这引起了我国供电部门的高度警觉。我国电力系统规模不断扩大，系统安全稳定成为可靠供电的关键，2000年发布了《电力系统安全稳定控制技术导则》DL/T723-2000；2001年发布了《电力系统安全稳定导则》DL755-2001；系统安全稳定与继电保护和安全自动装置的性能密切相关，在本《规程》修改中增加了有关系统安全稳定方面的条文。系统安全稳定方面的内容3.1暂态稳定控制及失步解列在修改后的《规程》5.4条对系统稳定控制装置的配置、结构、功能要求、技术性能、防止系统暂态稳定破坏的控制措施等都作了规定。3.2频率和电压异常紧急控制在老《规程》3.4条提出了自动低频减载的有关规定，现在看远不能系统安全运行的需要。在修改后的《规程》5.5条对电力系统中设置限制频率降低控制装置作用、自动低频减负荷的类型和技术性能要求、自动限制都作了较明确的规定。增加了对系统电压的控制的内容（5.5.3、5.5.4条）。系统稳定控制装置的配置、结构、功能要求、技术性能、防止系统暂态稳定破坏的控制措施等都作了规定。继电保护技术经验的总结近十年来我国在继电保护的制造、运行、维护、调试和管理等各方面都积累了丰富的经验，2000年原国电公司发布了《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》和2005年的《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）。本次《规程》修改中将实践证明成功的经验也纳入相应条文中。继电保护技术经验的总结4.1继电保护的双重化配置继电保护双重化配置是防止因保护装置拒动而导致系统事故的有效措施，同时又可大大减少保护异常、检修等原因造成的一次设备停运。原《规程》中对保护双重化配置没有特殊强调，只是对大容量机组或高压线路提出‘可’或‘一般情况下’配置双重化，对双重化的概念也不是十分清楚。本次《规程》修改中作了比较明确和具体的规定。例如，100MW及以上发电机或发变组，220kV及以上电力变压器，220kV及以上电力线路，220kV及以上母线都应配置双重化保护。修改后的《规程》对双重化的具体实施方案作了明确规定。例如，两套保护的交流电流、交流电压、直流跳闸都应互相独立；两套保护均应有选相功能，两套保护的远方信号传输设备也应是独立的等。继电保护技术经验的总结4.2电力变压器后备保护修改后的《规程》明确了电力变压器后备保护主要是作为变压器区外故障（主要是母线故障）的后备，当然，也起到变压器主保护的后备作用，但不作定值校核条件。这是基于当前变压器的差动保护可靠性高、灵敏性好、动作速度快能可靠地切除差动保护范围内的各种故障。主保护双重化，还有非电量保护，轮到后备保护动作的几率很小。按这一观点，后备保护可以简化，也方便了保护间的配合和整定。大量运行实践证明用阻抗保护作为变压器相间故障后备保护，正确动作率极低，维护工作量大，配合困难，增加了保护装置的成本。在本次《规程》修改中取消了用阻抗保护作为变压器相间故障后备保护的条文，增加了宜采用负序电流和单相电压构成的复合电流保护作为变压器相间故障后备保护的条文。继电保护技术经验的总结4.3差动保护电流短线回路断线。动作值小于额定电流的数字式发电机和变压器差动保护电流回路断线，可导致差动保护误动作，在新《规程》的4.2.3.7条、4.3.4条中明确规定差动保护电流回路断线允许差动保护动作跳闸，并发出电流回路断线信号。继电保护技术经验的总结4.4保护通道原《规程》中仅提到保护的电力载波通道，对双重化配置的保护两套保护均为载波通道。由于保护通道对其可靠性十分重要，本次《规程》修改中将保护通道作为一节叙述，并且提出了保护通道的四种传输媒介，即光纤、微波、电力载波、导引线电缆。明确指出，具有光纤通道的线路，应优先光纤传输保护信息。条文中对通道设备的性能、技术指标提出了明确要求。继电保护相关设备和回路5.1电流互感器及电压互感器在本《规程》修改期间，《电流互感器和电压互感器的选择及计算》DL/T866-2004颁布。其中与保护有关的内容，特别是电流互感器和电压互感器暂态特性对保护的影响，对互感器性能的要求，接线要求，安全接地等在修改后的《规程》都有相应条文规定。继电保护相关设备和回路5.2保护的直流电源在修改后的《规程》6.3条对保护的直流电源的电压波动范围、有效值纹波系数、保护方式，特别是双重化配置的保护对直流电源的要求都有规定。继电保护相关设备和回路5.3保护装置与厂站自动化系统的配合及接口原《规程》中没有这方面的内容，由于故障和保护信息管理以及变电所监控的需要，保护装置应与厂站自动化系统的接口并交换信息。在修改后的《规程》6.4条中对接口的技术要求、信息内容、通信协议都提出了明确的要求。继