110kV及以下保护配置技术原则(讲义)

天津电力调度通信中心天津电网技术原则（110kV及以下电网继电保护配置原则）继电保护处天津电力调度通信中心1.总则2.线路保护3.变压器保护4.母线保护5.充电保护6.备用电源自投装置7.备用电源互投装置8.自、互投说明9.自投整定天津电力调度通信中心1.总则1.1公用变电站、110kV及以上用户变电站采用微机型继电保护及安全自动装置。1.2110kV及以上系统保护功能与测控功能必须分开，35kV、10kV线路保护测控应一体化。1.3继电保护装置随一次设备配置。1.3入网的继电保护装置，应通过检测。1.4从初步设计至投产运行各阶段，各级调度部门应参与审核。1.5一个变电站采用保护装置的生产厂家不宜过多。天津电力调度通信中心2.线路保护110kV线路保护2.1原则上配置一套线路保护。2.2110kV终端线设置一套线路保护装置，含三段式相间距离、三段式接地距离、四段式或两段式零序电流及重合闸。2.3110kV环网线及电厂并网线配置一套纵联保护（带完整的后备保护），当有稳定问题时，配置两套纵联保护。2.4110kV负荷转供线设置一套纵联保护。2.5组屏方案：一套或两套110kV线路保护组一面屏。注：有部分电缆时，设过负荷保护天津电力调度通信中心2.线路保护35（10）kV线路保护2.6原则上配置一套线路保护。设置三段式相间电流保护、一段式零序电流保护（可选），三相一次重合闸及后加速功能（10kV线路无后加速）。注：35kV线路速断时间一般为0.7S，后加速时间为0.3S。10kV线路速断时间一般为0.2S，时间较短，故不加后加速。2.3电容器设置三段式相间电流保护、一段式零序电流保护（可选），过电压、低电压（具有断相闭锁功能）及放电线圈开口三角零序过电压保护，保护延时跳闸。2.4站用变出线保护，三段式相间电流保护及接地故障的零序电流保护。2.535kV、10kV线路保护一般就地安装在断路器柜上天津电力调度通信中心3.变压器保护110kV变压器保护3.1110kV变压配置两套主后合一的保护装置说明：为了保证变压器保护冗余度，提高负荷供电可靠性。3.2两套不同原理的差动保护，或同原理。最大配置为六绕组差动。3.3高压侧后备：三相式复压闭锁过流（电压取各侧线电压）、中性点零序电流保护、中性点间隙零序电压、间隙零序电流保护、过负荷。3.4中压侧后备：三相式复压闭锁过流（电压取本侧）、时限速断保护、零序电流保护（可选）。注:35kV没有简易母差保护的需加时限速断保护。3.5低压侧后备：三相式复压闭锁过流（电压取本侧）、时限速断保护、零序电流保护（可选）。天津电力调度通信中心3变压器保护35kV变压器保护3.6变压配置两套主后合一的保护装置说明：为了保证变压器保护冗余度，提高负荷供电可靠性。3.7两套不同原理的差动保护，或同原理。最大配置为三绕组差动。3.8高压侧后备：三相式复压闭锁过流（电压取负荷侧线电压）、零序电流保护（可选）、过负荷。3.9低压侧后备：三相式复压闭锁过流（电压取本侧）、时限速断保护、零序电流保护（可选）。Z型变压器及接地电阻保护3.10Z型变压器配置三相速断保护、三相电流保护。3.11接地电阻保护：零序电流保护天津电力调度通信中心4母线保护4.1单母线分段、一进两出单元式接线的110kV母线配置母线保护。4.2110kV变压器的35kV母线配置简易母差保护（已投运站）。注：新建站的35kV母线不配置简易母差保护，在变压器后备保护中增加一段时限速断保护，该保护跳闸同时并闭锁备自投。简易母差保护电压取自35kV母线PT，电流取自变压器35kV受总开关及35kV分段开关三相CT形成的差电流回路，简易母差保护为复合电压闭锁过电流保护。保护设置一段三时限，第一时限跳35kV分段，第二时限跳变压器35kV受总，第三时限备用(跳小电源)。当简易母差保护达到定值，且无外部线路保护闭锁条件时，简易母差保护动作出口跳闸。当有外部线路保护闭锁条件时，简易母差保护不动作出口跳闸。天津电力调度通信中心线路保护闭锁简易母差条件要求：35kV线路保护(包括电容器、所用变、电抗器)的电流三段（如果电流二段带方向，电流三段也带方向）启动时，输出一对瞬动接点去闭锁本段母线的简易母差保护（注意：不能用线路保护动作出口接点闭锁简易母差保护）。当35kV线路(包括电容器、所用变、电抗器)保护的电流三段返回时，瞬动接点应立即返回，解除对简易母差的闭锁。当简易母差接到35kV线路保护(包括电容器、所用变、电抗器)的闭锁接点信号，简易母差立即闭锁动作出口，当35kV线路保护闭锁信号解除后，简易母差的闭锁动作出口也应立即解除。（即当线路与母线同时发生故障时，线路保护动作切除故障后，线路保护解除对简易母差的闭锁，此时简易母差应能正确动作切除母线故障。）简易母差保护第二时限跳变压器受总动作出口时，同时输出一副接点（用于给35kV分段自投装置放电）。天津电力调度通信中心简易母差保护装置有独立的三相电压输入，可实现复合电压闭锁（低电压、负序电压），电压输入取自35kV母线PT。简易母差保护装置电流输入回路为三相电流输入。由变压器35kV受总开关及35kV分段开关三相CT在外回路差接后，再将电流回路接入简易母差保护装置电流输入回路。注：如果该母线上有小电源线（视电源容量，大于10MVA），则要将小电源线差接进简易母差，同时该母差保护动作要跳该电源。天津电力调度通信中心5充电保护5.1母联（分段）断路器配置充电保护当母联（分段）断路器配置备用电源自投装置时，采用备用电源自投装置中的充电保护功能，设零序电流（可选）及复合电压闭锁过流充电保护（手动、自动、遥控合闸时投入），要求断路器合入时充电保护开放2～3S，合于故障时零序电流及复合电压闭锁过流瞬时跳闸。断路器合入后，充电保护自动退出。5.2当母联（分段）断路器无备用电源自投装置时，单独配置一套充电保护装置，设零序电流(可选）及复合电压闭锁过流充电保护。5.3对内桥接线的变电站，桥断路器及进线断路器不设充电保5.4对单母线接线的35kV变电站，35kV进线断路器设相电流及零序电流充电保护。（有些单位也不配保护）天津电力调度通信中心6备用电源自投装置6.1变电站的高压电源进线侧一次主接线为内桥接线方式的桥开关、单母线分段接线方式的分段开关、双母线接线方式的母联开关（有自投方式要求的）装设检无压自投。6.2变压器中、低压负荷侧分段开关装设检无压自投。6.3主变高压侧分段自投装置原理：两条进线侧开关在合位，桥开关或分段开关、母联开关在分位，两段母线电压正常时，自投装置经15S-20S充满电，自投装置具备投入条件。检一段母线三线电压无压且本段无流，同时检另一段母线任一线电压有压，延时跳无压母线的进线开关，确认此开关跳闸后，延时100ms投入桥开关、分段开关或母联开关；如果此时另一段母线也无压，闭锁自投装置（注意：此时为闭锁条件，不给自投装置放电，当母线再次有压，满足自投条件时，自投装置动作），当检测母线无压延时超过15S后，给自投装置放电天津电力调度通信中心（注意：15秒后若母线再次有压，满足自投条件时，自投装置不动作）。开关位置状态采用开关的辅助闭接点接入。当开关偷跳时，仍然进行无压检查逻辑判断程序。即检母线无压且本段无流，延时跳无压母线的进线开关（此时开关已在断开位置），确认此开关跳闸后，同时检另一段母线有压，延时100ms投入分段开关。判断PT断线由自投装置内部程序实现，不使用外部的PT断线判据。PT断线的有流判据定值由装置内部设定，不需要整定。当装置判为PT断线时，只延时发PT断线报警信号，不给自投装置放电(不闭锁，不放电)。天津电力调度通信中心6.4主变高压侧分段自投PT电压的选取原则：二卷、三卷变压器高压侧母线有PT时，取高压侧母线PT的线电压。二卷、三卷变压器高压侧母线没有PT时，二卷变压器接入低压侧母线PT的线电压。三卷变压器分别接入中压侧和低压侧母线线电压（可一侧中、低压取三个线电压，另一侧中、低压取一个线电压，例如：A侧取中压侧三个线电压和低压侧一个线电压，B侧取中压侧三个线电和低压侧一个线电压）。中、低压侧母线电压为逻辑“与”（中、低压侧均无压视为高压侧无压，中、低压侧任一段有压则高压侧判为有压）。三卷变压器，当高压侧无PT时，自投装置接中压侧和低压侧母线PT电压，此时装置可不考虑PT断线。天津电力调度通信中心有流判据其电流回路取自进线开关CT或变压器套管CT的B相。6.5主变高压侧分段自投装置放电条件：手跳、遥跳进线开关时，同时给自投装置放电。主接线为内桥接线方式时，变压器保护(差动、高压侧后备保护)总出口动作的同时给自投装置放电，变压器瓦斯动作（非电量出口动作）的同时给自投装置放电。高压侧母线没有安装PT时，对于两卷变手跳或保护跳低压侧受总开关时，应闭锁高压侧自投。主接线为单母线分段接线方式或双母线接线方式时,母差保护动作的同时给自投装置放电。主接线为单母线分段接线方式时,进线保护动作的同时给自投装置放电。天津电力调度通信中心6.6220kV变电站的110kV母线为双母线单分段接线时，若三台变110kV侧均分裂运行时，两个母联开关、一个分段开关均装设无压检查自投（可设控制字实现单投）。6.7中、低负荷侧母线分段开关自投逻辑与高压电源侧母线分段开关检无压自投逻辑相同。6.8中、低负荷侧母线分段开关放电条件：手跳、遥跳变压器受总开关时，给分段开关自投装置放电；110kV母差保护动作的同时给110kV母联或分段开关自投装置放电。35kV简易母差第二时限动作跳变压器受总开关的同时给35kV分段开关自投装置放电。35kV或10kV侧受总开关的电流速断保护动作的同时给35kV或10KV分段开关自投装置放电。当时限速断保护退出时，闭锁相应退出。注：主变中、低压侧相间和接地后备保护不闭锁本侧备投，提高了供电可靠性。天津电力调度通信中心6.9自投装置不设联切电容器回路。当母线无压时，由电容器低电压保护动作，切除电容器。7备用电源互投装置7.1变电站的高压电源进线侧主接线为单母线分段或内桥接线方式的，其两条电源进线开关装设检无压互投。7.2互投装置原理：当一条电源进线开关及桥开关或分段开关均在合位，另一条电源线进线开关在分位，两母线电压正常时，互投装置经15S-20S充满电，互投装置具备投入条件。检各段母线均无压（注：不检无流），则延时跳工作电源进线开关，确认此开关跳闸后，延时100ms投入备用电源的进线开关。开关位置状态采用开关辅助闭接点接入。天津电力调度通信中心工作电源的进线开关偷跳时，仍然进行无压检查逻辑判断程序。即检母线均无压，延时跳工作电源的进线开关（此时开关已在断开位置），确认此开关跳闸后，延时100ms投入备用电源的进线开关。7.3互投装置放电条件：手跳、遥跳工作电源进线开关、桥开关或分段、母联开关时，给互投装置放电。主接线为单母线分段接线方式时，进线保护动作同时给给互投装置放电。8有关自、互投装置说明：变压器220kV侧的分段开关或母联开关不宜装设检无压自投，两条220kV侧电源进线开关不宜装设检无压互投。变电站的高压侧的自投、互投装置可以用同一硬件实现。保护盘上设自投、互投的切换把手，把手有三个位置，分别为自投加入、互投加入、停用。天津电力调度通信中心变压器中、低压负荷侧分段开关的备自投装置只完成自投功能，保护盘上设自投切换把手，把手有二个位置，分别为自投加入、停用。备自投装置应设充电指示标志，（必须要），且能远传此信号到监控后台，方便值班人员检查。8备自投装置定值项整定的原则要求：下列定值装置自动默认，无需整定：无压定值（线电压15V），有压定值（线电压70V）,合闸时间固定（0.1秒），无流定值（0.04In）。检无压跳闸时间定值可整定天津电力调度通信中心天津电力调度通信中心谢谢大家！