继电保护原理及检验要求.

继电保护原理及检验要求一、继电保护原理1、绪论2、继电保护系统作用3、电力系统对继电保护的要求4、继电保护有关概念5、110kV变电站继电保护配置6、继电保护整定二、检验要求1、有关检验的规程规定2、检验种类及周期3、检验仪器仪表配置与要求4、检验内容一、继电保护原理1、绪论1、继电保护当电力系统中的电力元件发生故障时，向运行值班人员及时发出警告信号，或者向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套硬件设备，用于保护电力元件的一般称为继电保护装置。2、继电保护系统作用•1）断开电力故障元件，最大限度地减少对电力元件本身的损坏。•2）反应电力元件不正常工作状态，如接地、过负荷等，便于监视与调整。2、继电保护系统作用•3）支持电力系统安全运行。特别是保护快速动作对提高电网暂态稳定的特殊作用，其他稳定措施是不能与其相比拟。3、电力系统对继电保护的要求电力系统对继电保护的要求：1、可靠性（可信赖性和安全性）2、选择性3、快速性4、灵敏性3、电力系统对继电保护的要求•可靠性（可信赖性和安全性）•可信赖性：要求继电保护在设计要求它动作的异常或故障状态下，能准确地完成动作，即要求不拒动。•安全性：要求继电保护在非设计要求它动作的其他所有情况下，能够可靠不动作，即要求不误动。3、电力系统对继电保护的要求•选择性M（电源侧）NKL（负荷侧）3、电力系统对继电保护的要求•快速性•继电保护快速性是指继电保护装置应以允许的可能最快速度动作切除故障。3、电力系统对继电保护的要求•灵敏性•继电保护灵敏性是指继电保护装置对设计规定要求动作的故障及异常状态能够可靠地动作能力。4、继电保护有关概念1、继电保护分类：•按保护的对象分类：发电机保护、变压器保护、线路保护、母线保护、电容器（电抗器）保护等•按保护原理分类：电流差动保护、电流电压保护、距离保护、零序保护等4、继电保护有关概念2、几个重要的概念•主保护•后备保护•辅助保护•异常运行保护主保护•主保护——是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。后备保护•后备保护——是主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护。1、远后备保护2、近后备保护辅助保护•辅助保护——是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。异常运行保护•异常运行保护是反应被保护设备或线路异常运行状态的保护。5、110kV变电站继电保护配置1、110kV变电站的继电保护一般根据保护的元件进行配置，主要包括：变压器保护、馈线保护、电容器保护、站用变保护等。作为终端变一般不配置110kV线路保护及母线保护，110kV母线的保护由送电侧110kV线路保护实现，10kV母线的保护由变压器的后备保护实现。5、110kV变电站继电保护配置2、变压器保护一般配置差动电流保护、非电量保护最为主保护，高压侧过流、低压侧过流作为后备保护；馈线保护一般配置过流I、II、III段，同时作为测控装置为监控系统提供信号及数据；电容器保护一般配置过流、不平衡、低压、过压等保护。6、继电保护整定1、原则：•地区电网服从主电网•下一级电压系统服从上一级电压系统•局部问题自行消化；•尽量照顾地区电网和下级电网的需要；•保重要用户用电。•保护电力设备的安全。6、继电保护整定2、整定举例1（变压器保护）：•非电量保护（瓦斯）：瓦斯继电器一般按厂家要求整定，瓦斯继电器应在新投运前或年度检验时由专门技术部门（如广西电力科学研究院）进行检验。•非电量保护（油温）：油温低风扇返回50ºC，温度高启动风扇60ºC，油温/线圈告警温度75ºC/95ºC，油温/线圈跳闸110ºC/130ºC，风冷全停接点串接油温告警接点30分钟后跳闸。6、继电保护整定6、继电保护整定•差动保护：差动速断：应按躲过变压器初始励磁涌流整定4-6Ie，建议取6Ie，1、Ie=31.5/1.732/110*1000*5/250=3.3差动速断电流=6Ie=19.8A2、差动启动电流=0.4Ie=1.32A3、基波制动系数：0.44、最小制动电流：3.3A（即额定电流Ie）5、谐波制动系数：0.2（最低可取0.15或按厂家制定说明选取）6、CT断线定值（A）：0.66（按厂家制定说明选取）7、平衡系数:1.098、接线形式：Y/D→Y/Y6、继电保护整定•后备保护：•电流I段定值（A）5A（1.2Ie）Ie=35/1.732/6*1000*5/4000*1.2•电流I段时间（S）0.6s(与馈线电流II段时间配合0.3+0.3=0.6s)一般电流I段跳6kV分段；II段跳本侧；III段跳两侧。启动风扇定值（A）2.5（0.6Ie）调压闭锁定值(A)4.33（约1.05Ie）过负荷定值(A)4.45（约1.1Ie）负序电压定值(V)6（一般取4-6V）复合低电压定值(V)70（一般取线电压0.7*UeUe=100V）6、继电保护整定6、继电保护整定•速断定值（A）20A（4IN）•速断时间（S）0s•限时定值（A）（A）7A（1.4-1.5IN）•限时时间（S）0.3s(微机保护取0.3，非微机保护取0.5S)•为简化起见，过流定值及时间与限时定值与时间相同。•重合闸时间1s（如为全电缆线路则不投重合闸）6、继电保护整定二、检验要求1、有关检验的规程规定•DL/T955—2006继电保护和电网安全自动装置检验规程•Q/CSG1008-2004继电保护及安全自动装置检验条例•中国南方电网继电保护检验规程•以上条例、规程的适用范围：本标准适用于南方电网各地区供电局、并网运行发电企业及用户负责继电保护装置管理和运行维护的单位，有关规划设计、研究制造、安装调试单位及部门均应遵守本标准。2、检验种类及周期2.1检验种类：检验分为四种：1）新安装装置的验收检验；2）运行中装置的定期检验（简称定期检验）；3）运行中装置的补充检验（简称补充检验）；4）运行中装置的状态检验（简称状态检验）。2.2定期检验周期2.2定期检验周期3、检验仪器仪表配置及要求3.1装置检验所使用的仪器、仪表应满足以下要求：误差仪表准确度数字仪表准确度＜0.5%0.1级6位半≥0.5%～1.5%0.2级5位半＞1.5%～5%0.5级4位半≥5%1.0级4位半•测量相位用仪表的准确度不应低于1.0级。•测量温度用仪表的误差不应超过±1℃。•测量时间用仪表•当测量时间大于1s时，相对误差不大于5/1000；测量时间不大于1s时，测量时间仪表的分辨率应为0.1ms。•其他测试仪表的精度应满足相应在标准的要求，并符合有关计量管理的要求。3、检验仪器仪表配置及要求3.2继电保护班组应至少配置以下仪器、仪表：•指针式电压、电流表，数字式电压、电流表，钳形电流表，相位表，毫秒计，电桥等；500V、1000V及2500V兆欧表；可记忆示波器；载波通道测试所需的高频振荡器和选频表，无感电阻，可变衰耗器等；微机成套试验仪。•建议配置便携式录波器（波形记录仪）、模拟断路器。•如需调试纵联电流差动保护宜配置：GPS对时天线和选用可对时触发的微机成套试验仪。•需要调试光纤纵联通道时宜配置：光源、光功率计、误码仪、可变光衰耗器等仪器。3、检验仪器仪表配置及要求—保护班仪表清单13、检验仪器仪表配置及要求—保护班仪表清单24、检验内容-外观检查4.1外观检查：•1）屏体及屏内设备检查；•2）交流回路端子箱检查；•3）二次回路接线检查；•4）抗干扰接地检查。4、检验内容-直流电源接线检查4.2直流电源接线检查：•检查直流接线无寄生回路，检验时应根据回路设计的具体情况，用分别断开回路的一些可能在运行中断开（如空气开关、熔断器、指示灯等）的设备及使回路中某些触点闭合的方法来检验。•每一套独立的装置，均应有专用于直接到直流熔断器正负极电源的专用端子对，这一套保护的全部直流回路包括跳闸出口继电器的线圈回路，都必须且只能从这一对专用端子取得直流的正、负电源。•检查保护及控制电源接线正确。断路器控制电源与保护装置电源应分开且独立，•若断路器操作机构箱内或保护操作箱内有两组压力闭锁回路，两组压力闭锁回路直流电源应分别与对应跳闸回路共用同一路控制电源。4、检验内容-装置及二次回路绝缘检查4.3装置及二次回路绝缘检查：在对二次回路进行绝缘检查前，必须确认被保护设备的断路器、电流互感器全部停电，交流电压回路已在电压切换把手或分线箱处与其他单元设备的回路断开，并与其他回路隔离完好后，才允许进行。在进行绝缘测试时应注意：1）试验线连接要紧固；2）每进行一项绝缘试验后，须将试验回路对地放电。4、检验内容-电流、电压互感器及其回路检验4.4电流、电压互感器及其回路检验：检查电流、电压互感器的铭牌参数是否完整，出厂合格证及试验资料是否齐全，如缺乏上述数据时，应由有关的基建或生产单位的试验部门提供下列试验资料：1）所有绕组的极性；2）所有绕组及其抽头的变比；3）电压互感器在各使用容量下的准确度；4）电流互感器各绕组的准确度（级别）及内部安装位置；5）二次绕组的直流电阻（各抽头）；6）电流互感器各绕组的伏安特性。4、检验内容-装置检验4.5装置检验：4.5.1上电检查1）打开装置电源，装置应能正常工作。2）按照装置技术说明书描述的方法，检查、记录并校核装置的硬件和软件版本号、校验码及程序生成时间等信息，确保其与上级部门的要求一致。3）校对时钟。4.5.2逆变电源检查4.5.3开关量输入检验4.5.4开关量输出检验4.5.5模数变换系统检验4.5.6整定值的整定及检验4、检验内容-断路器、隔离开关及有关二次回路的检验4.6：断路器、隔离开关及有关二次回路的检验断路器及隔离开关中的一切与装置二次回路有关的调整试验工作，均由管辖断路器、隔离开关的有关人员负，但继电保护人员应了解掌握有关设备的技术性能及其调试结果，并负责检验自保护屏引至断路器（包括隔离开关）二次回路端子排处有关电缆线连接的正确性及螺钉压接的可靠性。4、检验内容-操作箱（接口屏）及其二次回路检验4.7：操作箱（接口屏）及其二次回路检验全部检验时，重点进行防止断路器跳跃回路传动、断路器三相不一致回路传动、断路器操作闭锁功能检查、断路器信号检查以及压力低闭锁合闸、闭锁重合闸、闭锁跳闸等回路检查等项目；部分检验时可结合装置的整组试验一并进行。4、检验内容-整组试验4.8、整组试验：4.8.1装置在做完每一套单独保护（元件）的整定检验后，需要先进行每一套保护（指几种保护共用一组出口的保护总称）的整组试验，再将同一被保护设备的所有保护装置连在一起进行整组的检查试验，以校验各装置在故障及重合闸过程中的动作情况和保护回路设计正确性及其调试质量。4.8.2整组试验时应检查各保护之间的配合、装置动作行为、断路器动作行为、保护起动故障录波行为（验证各种继电保护的电气量录波回路正确性、名称的正确性及录波功能的完好性）、厂站自动化系统信号、中央信号、监控信息、继电保护信息系统信息等正确无误。