河南电力公司继电保护反措专题介绍(2010.08)

继电保护反措专题介绍2010.8继电保护反事故措施《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》1994年3月31日电安生［1994］191号《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》2002年3月6日国电调〔2002〕138号《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2005年11月国调调继〔2005〕222号《继电保护高频通道工作改进措施》1998年……反措涉及范围保护原理、保护配置和装置本体、二次回路、抗干扰措施、相关专业（互感器、直流、通信等）规划、设计、基建、技改、运行、检修、管理和技术监督等环节反措的作用是根据一段时期内继电保护的运行情况，总结经验教训，提出的指导性的改进措施针对性强GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》中明确规定了反措中的有关内容实施细则河南省落实《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》继电保护专业重点实施要求2006.031总则2规划、设计与配置3线路保护4母线与断路器失灵保护5变压器与发变组保护6二次回路与抗干扰7运行与检修8与相关专业的配合和要求1.总则1.1目的1.2依据1.5适用范围执行原则2.规划、设计与配置2.1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。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。凡进入河南电网220kV及以上系统运行的重要保护设备，必须通过河南省电力公司组织的动模试验，合格后方能入网。2.规划、设计与配置2.4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，…2.5继电保护配置的原则要求：强化主保护，简化后备保护和二次回路保护双重化配置2.5强化主保护，简化后备保护能够快速有选择性地切除线路故障的全线速动保护以及线路保护I段都是线路的主保护。每一套全线速动保护对全线路内发生的各种类型故障均有完整的保护功能，两套全线速动保护互为近后备保护。线路II段保护是全线速动保护的近后备保护，通常情况下，在线路保护I段范围外发生故障时，如其中一套全线速动保护拒动，应由另一套全线速动保护切除故障，特殊情况下，当两套全线速动保护均拒动时，如果可能，则由线路II段保护切除故障。此时，允许相邻线路保护II段失去选择性。线路保护III段是本线路的延时近后备保护，同时力争作为相邻线路的远后备保护。2.5强化主保护，简化后备保护220kV线路保护应按加强主保护简化后备加强主保护是指全线速动保护的双重化配置，同时，要求每一套全线速动保护的功能完整，对全线路内发生的各种类型故障，均能快速动作切除故障。对于要求实现单相重合闸的线路，每套全线速动保护应具有选相功能。当线路在正常运行中发生不大于100Ω电阻的单相接地故障时，全线速动保护应有尽可能强的选相能力，并能正确动作跳闸。2.5强化主保护，简化后备保护简化后备保护是指在全线速动保护双重化配置，同时，每一套全线速动保护功能完整的条件下，带延时的相间和接地Ⅱ，Ⅲ段保护（包括相间和接地距离保护、零序电流保护），允许与相邻线路和变压器的主保护配合，从而简化动作时间的配合整定。如双重化配置的主保护均有完善的距离后备保护，则可以不使用零序电流Ⅰ，Ⅱ段保护，仅保留用于切除经不大于100Ω电阻接地故障的一2.5双重化配置2.5双重化配置总原则：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。模拟量输入：TA回路、TV回路；电源输入：直流电源、交流电源；开关量输出：跳合闸回路、保护间输出（启动失灵等）、信号回路；开关量输入：位置接点等；保护用通信通道3.线路保护220kV及以上电压等级的线路保护应按双重化配置。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。220kV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，…3.线路保护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。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。宜设置不经闭锁的、长延时的线路后备保护。3.线路保护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。对于新建线路应优先使用光纤通道作为纵联保护的通道。对于双重合闸配置（两套线路保护自带的重合闸）的线路，采用一对一启动方式和开关位置不对应启动方式，不采用交叉启动方式。对于一个半断路器接线的断路器保护，在接受线路保护启动重合闸和启动失灵命令后，除完成重合闸和失灵保护的功能外，在断路器保护内部必须完全具备重合闸沟三跳功能。4.母线与断路器失灵保护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。220kV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（4回出线及以上）、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：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。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。合理分配母差保护所接电流互感器二次绕组4.母线与断路器失灵保护220kV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。220kV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。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.母线与断路器失灵保护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直流电源系统。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.母线与断路器失灵保护220kV～500kV变压器、发变组的断路器失灵保护：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。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.母线与断路器失灵保护220kV～500kV变压器、发变组的断路器失灵保护：220kV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。双母线接线方式的母线发生故障，母差保护动作后，对于线路，要利用线路纵联保护促使对侧跳闸（闭锁式采用母差保护动作停信；允许式采用母差保护动作发信；纵差采用母差保护动作直跳对侧或强制本侧电流置0）；对于联络变压器，将母差保护动作的一付接点直接跳变压器中压侧开关，另一付接点开入变压器保护，实现母线故障联络变压器中压侧断路器失灵联跳变压器各侧断路器。5.变压器与发变组保护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。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。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.变压器与发变组保护220kV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：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。电量保护的工作电源和非电量保护的工作电源，应取自不同的直流母线段。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。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。5.变压器与发变组保护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。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，不推荐采用就地跳闸方式。非电量保护的启动回路直接接入变压器保护，不转接、无中间接头。非电量保护的开入宜采用继电器（继电器的启动功率不小于5W、动作电压不小于55--65%Ue、动作时间不小于10ms的中间继电器）。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。6.二次回路与抗干扰等电位接地网6.1二次回路电缆（屏蔽电缆）6.2二次回路接地6.3长电缆影响、中间继电器动作电压6.4～6.86.1接地铜排变电站抗干扰措施屏蔽接地隔离滤波抑制干扰保护接地铜排的作用减少屏蔽层和地环路的阻抗，可增强屏蔽效果防止电位差干扰对二次回路的影响，将各点可能产生的电位差降到最低（包括对高频电缆的保护）50mm2至接地铜排绝缘地非绝缘地TA电缆屏蔽层保护屏地网高频电缆屏蔽层4mm2多股铜导线保护屏保护屏保护屏保护屏保护小室保护小室保护小室集中布置控制室电缆夹层通信机房10mm2绝缘导线该铜牌在3~5m处接地网接铜牌渡锌管高频电缆JL结合滤波器线路结合滤波器非绝缘地TA地...接地网非绝缘地TV地...接地网TV地...接地网100mm2铜排50mm2铜导线TV单断路器线路一个半断路器串主电缆沟电缆沟不接地（在保护屏接地）...TA地不接地（在保护屏接地）接地不少于4根、50mm2铜排装置地试验装置地装置地4mm2多股铜导线电缆屏蔽层2.5mm2多股铜导线6.2二次回路电缆微机型继电保护装置所有二次回路的电缆均应使用屏蔽电缆：合理规划二次电缆的路径，尽可能离开高压母线、避雷器和避雷针的接地点、并联电容器、电容式电压互感器、结合电容及电容式套管等设备，避免和减少迂回，缩短二次电缆的长度，与运行设备无关的电缆应予拆除。交流电流和交流电压回路、交流和直流回路、强电和弱电回路，以及来自开关场电压互感器二次的四根引入线和电压互感器开口三角绕组的两根引入线均应使用各自独立的电缆。双重化配置的保护装置、母差和断路器失灵等重要保护的起动和跳闸回路均应使用各自独立的电缆。6.3二次回路接地公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地，为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。己在控制室一点接地的电压互感器二次线圈，宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地，其击穿电压峰值应大于30·Imax伏（Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值，单位为kA）。应定期检查放电间隙或氧化锌阀片，防止造成电压二次回路多点接地的现象。公用电流互感器二次绕组二次回路只允许、且必须在相关保护柜屏内一点接地。独立的、与