DL886-2004750kV电力系统继电保护.pdf 12页

'ICS29.240.30K45DL中华人民共和国电力行业标准化指导性技术文件DL/Z886一2004750kv电力系统继电保护Specificationofprotectionfor750kVpowersystem2004-10-20发布2005-04-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 DL/Z886一2004目次前言，月范围·····，，·，·，···············，····················，····················，··············，·，·，············，··，··，····‘·⋯⋯1，一规范性引用文件。·。···········，··············，·························································，····，······⋯⋯1布j微机继电保护性能要求·····，····················································································⋯⋯1微机继电保护技术要求··4······4··········4·4··4·····························一·········4···········4··4····一3附录A(资料性附录)参考文献 DL/Z886一2004ml1舀本指导性技术文件是根据我国750kV电力系统建设的需要编制起草的，主要供科研、设计、生产、运行和管理等有关人员参考。本指导性技术文件仅供参考。有关对本技术性指导文件的建议和意见，向中国电力企业联合会标准化中心反映。本指导性技术文件由中国电力企业联合会提出。本指导性技术文件由电力行业继电保护标准化技术委员会归口并解释。本指导性技术文件起草单位:南京南瑞继保电气有限公司、国电南京自动化股份有限公司、国家电网公司西北电力集团分公司、北京四方继保自动化有限公司、国家电力调度通信中心、国家电网公司科技信息部本指导性技术文件主要起草人:李九虎、陈云仑、吕世荣、张涛、舒治淮、沈江。 DL/Z886一2004750kV电力系统继电保护，范围本指导性技术文件规定了750kV电力系统继电保护的科研、设计、制造、试验、施工和运行等有关部门共同遵守的基本准则。本指导性技术文件适用于750kV电力系统中电力设备和线路的微机保护装置。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件，然而，鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本指导性技术文件GB/T8367量度继电器直流辅助激励量的中断与交流分量(纹波)(TEC60255-11:1980,MOD)GB/T14598.9电气继电器第22部分:量度继电器和保护装置的电气干扰试验第3篇辐射电磁场干扰试验(IEC60255-22-3:2000,IDT)GBTT14598.10电气继电器第22部分:量度继电器和保护装置的电气干扰试验第4篇:快速瞬变干扰试验(IEC60255-22-4:1992,IDT)GB/T14598.13量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1部分:1MHz脉冲群干扰试验(IEC60255-22-1:1988,MOD)GB/T14598.14量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分:静电放电试验(IEC60255-22-2:1996,IDT)GB16847保护用电流互感器暂态特性技术要求(IEC60044-6:1992,IDT)GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(IEC61000-4-5:1995,IDT)GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度(IEC61000-4-6:1996,IDT)GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验(IEC61000-4-8:1993,IDT)DLIT667远动设备及系统第5部分:传输规约第103篇继电保护设备信息接口配套标准(正C60870-5-103:1997.IDT)3微机继电保护性能要求3.1保护配置应将被保护设备或线路的主保护及后各保护综合在一整套装置内，共用直流电源输入回路及交流电压、电流的二次回路。该装置应能反应被保护设备或线路的各种故障及异常状态，并动作于跳闸或给出信号。3.2装置环境条件环境温度:一℃一+400C;相对湿度:5%-95%(在室温下，产品内部既不应凝露，也不应结冰);大气压力:70kPa-106kPao3.3自检保护装置应具有在线自动检N9功能，包括保护硬件损坏、功能失效和二次回蹭异常运行状态的自 DL/Z886一2004动检测。自动检测必须是在线自动检测，不应由外部起动，并应实现完善的检测，做到只要不告警，装置就处于正常工作状态，但应防止误告警。装置的任一元件(出口继电器可除外)损坏后，自动检测回路应能发出告警或装置异常信号，并给出有关信息指明损坏元件的所在部位，在最不利情况下应能将故障定位至模块(插件)。保护装置任一元件(出口继电器可除外)损坏时，装置不应误动作跳闸。3.4中央信号装置的跳闸出口动作中央信号的触点在直流电源消失后应能自保持，只有当运行人员复归后，信号触点才能返回，人工复归应能在装置外部进行。3.5输入翰出隔离装置的输入1输出回路应具有隔离措施，与其他装置或设备不应有电的直接联系。3.6交流电压异常装置在电压二次回路一相、两相或三相同时断线、失压时应发出告警信号，并闭锁可能误动作的保护。3.7定值保护装置的定值应满足保护功能的要求，应尽可能做到简单、易整定;定值需改变时，应设置多套可切换的定值。3.8故障记录保护装置必须具有故障记录功能，以记录保护的动作过程，为分析保护动作行为提供详细、全面的数据信息，但不要求代替专用的故障录波器。保护装置故障记录的要求是:a)记录内容应为故障时的输入模拟量和开关量、输出开关量、动作元件、动作时间、相别:b)应能保证发生故障时不丢失故障记录信息;c)应能保证在装置直流电源消失时，不丢失已记录信息。3.9事件记录保护装置应以时间顺序记录的方式记录正常运行的操作信息，如开关变位、开入量输入变位、压板切换、定值修改、定值切换等，记录应保证充足的容量。3.10记录输出保护装置应能输出装置本身的自检信息及故障记录，后者应包括时间、动作事件报告、动作采样值数据报告、开入、开出和内部状态信息、定值报告等，装置应具有数字/图形输出功能。3.11通信接口保护装置应设置能与自动化系统相连的通信接口，通信数据格式应符合DUT667标准规约，并宜提供必要的功能软件，如通信及维护软件、定值整定辅助软件、故障记录分析软件、调试辅助软件等。3.12软件安全防护保护装置的软件应设有安全防护措施，防止出现不符合要求的更改。3.13时钟和时钟同步a)保护装置应设硬件时钟电路，装置失去直流电源时，硬件时钟应能正常工作。b)保护装置应设置与外部标准授时源的对时接口。c)装置时钟精度:24h误差不超过士5s;经过时钟同步后相对误差不大于士2mso3.14直流电源继电器和保护装置的直流工作电源，应保证在外部电源为80%-115%额定电压条件下可靠工作。保护装置应具有独立的DC/DC变换器供内部回路使用的电源。拉、合装置直流电源或直流电压缓慢下降及上升时，装置不应误动作。直流消失时，应有输出触点以起动告警信号。直流电源恢复(包括缓慢恢复)时，装置电源应能自动恢复工作。 DL/Z886一20043.15电磁兼容性能保护装置不应要求其交、直流输入回路外接抗干扰元件来满足有关电磁兼容标准的要求。保护装置电磁兼容性能应达到表1试验等级要求。表1装置应达到的电磁兼容试验等级序号试验项目名称依据的标准试验等级1静电放电试验GBfr14598.1442辐射电磁场干扰试验GB/1"14598.933快速瞬变干扰试验GBfr14598.1044浪涌(冲击)抗扰度试验GBfr17626.5351MHZ脉冲群干扰试验GB/I"14598.1336量度继电器直流辅助激励量的中断与交流分量(纹波)CB/C83677工频磁场抗扰度试验GBfr17626.858射频场感应的传导骚扰抗扰度GBfr17626.633.16电流互感器要求保护用电流互感器在稳态短路电流下的准确性能应符合GB16847的有关规定。互感器在短路暂态过程中误差应不超过规定值。线路保护用电流互感器应采用TPY电流互感器，其他保护宜采用TPY电流互感器。微机继电保护技术要求4.1变压器保护4.1.1一般要求变压器的下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护装置:a)绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地或经小电阻接地侧的接地短路;b)绕组的匝间短路;c)外部相间短路引起的过电流;d)外部接地短路引起的过电流及中性点过电压;e)过负荷;f)过励磁;9)中性点非有效接地侧的单相接地故障;h)油面降低;i)变压器油温、绕组温度过高及油箱压力过高和冷却系统故障。4.1.2保护配1变压器保护应采用主后一体双重化配置。微机变压器保护装置应将被保护变压器的主保护和后备保护综合在一整套装置内，共用直流电源输入回路及电压互感器、电流互感器的二次回路。4.1.3动作时间变压器保护整组动作时间簇30ms(差流大于2倍整定值时)。4.1.4配1原则每套保护应完全独立配置，应满足如下要求: DL/Z886一2004a)具有接入高、中压侧和公共绕组回路的零序差动保护或分相差动保护;b)非电量保护分相设置;c)各侧应灵活配置后备保护，各侧应各装设一套不带任何闭锁的过流保护或零序电流保护作为变压器的总后备保护4.1.5差动保护要求纵联差动保护应满足下列要求:a)应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流;b)在变压器过励磁时不应误动作;c)在电流回路断线时应发出断线信号，电流回路断线允许差动保护动作跳闸;d)在正常情况下，纵差保护的保护范围应包括变压器套管和引出线，在设备检修等特殊情况下，允许差动保护短时利用变压器套管电流互感器，此时套管和引线故障由后备保护动作切除。4.1.6后备保护对外部相间短路引起的变压器过电流，变压器应装设相间短路后备保护，保护带延时跳开相应断路器。在满足灵敏性和选择性要求的情况下，应优先选用简单可靠的电流、电压保护作为相间短路后备保护。对电流、电压保护不能满足灵敏性和选择性要求的变压器可采用阻抗保护。4.1.7外部单相接地后备对外部单相接地短路引起的变压器过电流，变压器应装设接地短路后备保护，保护带延时跳开相应断路器。为简化保护和降低零序过流保护的动作时间，高、中压侧的零序过流保护只设置两段，一段动作于变压器本侧断路器，二段动作于变压器各侧断路器。为满足选择性要求，零序过流保护可增设方向元件4.1.8非电量保护非电量保护应有独立的出口回路，不得使用弱电作为跳闸起动电源，动作电压应在额定操作电源电压50%以上。不允许由非电气量保护起动失灵保护。4.1.9过激磁保护应装设过激磁保护，应具有定时限或反时限特性并与被保护变压器的励磁特性相配合。定时限保护由两段组成，低定值动作于信号，高定值动作于跳闸。4.1.10瓦斯保护应装设瓦斯保护。当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号;当壳内故障产生大量瓦斯时，应瞬时动作于断开变压器各侧断路器。4.2线路保护4.2.1一般要求线路保护装置应能反映750kV输电线路各种故障和异常状况，主要应考虑以下问题:a)线路输送功率大，稳定问题严重，要求保护动作快，可靠性高及选择性好;b)线路采用大截面分裂导线、不完全换位及紧凑型线路所带来的影响:c)长线路、重负荷，电流互感器变比大，二次电流小对保护装置的影响;d)同杆并架双回线路发生跨线故障对两回线跳闸和重合闸的不同要求;e)采用大容量发电机、变压器所带来的影响;f)线路分布电容电流明显增大所带来的影响;9)系统装设串联电容补偿和并联电抗器等设备所带来的影响;h)采用带气隙的电流互感器和电容式电压互感器后，二次回路的暂态过程及电流、电压传变的暂态过程所带来的影响;0高频信号在长线路上传输时，衰耗较大及通道干扰电平较高所带来的影响以及采用光缆、微波迁回通道时所带来的影响。 DL/Z886一20044.2.2保护配置750kV线路保护应具有完整的主保护和后备保护功能:a)主保护应实现双重化配置;b)每套保护的交流电流、电压回路，出口跳闸回路、直流电源互相独立;c)每套保护对全线路内发生的各种类型故障，均能快速动作切除故障;d)每套保护应分别起动断路器的一组跳闸线圈，分别使用互相独立的远方信号传输设备:e)系统正常情况下，当通道有故障或异常时，纵联保护不应误动作;f)后各保护应具有三段式相间、接地距离保护、反时限或定时限零序方向电流保护的后备保护功育e8)应具有在电压回路异常情况下投入的后备保护功能。4.2.3选相应有选相功能，线路故障时能正确选相实现分相跳闸或三相跳闸:对要求实现单相重合闸功能的线路，当线路经40052电阻接地故障时(零序电流大于动作定值)，保护应能正确选相跳闸。4.2.4动作时间线路保护整组动作时间:近处故障G15ms，全线动作时间<25ms(不计通道延时)。4.2.5振荡闭锁线路保护振荡闭锁应满足如下要求:a)系统发生全相或非全相振荡，振荡中又有区外故障，保护装置不应误动作跳闸:b)系统在全相或非全相振荡过程中，被保护线路如发生各种类型的不对称故障，保护装置应有选择性地动作跳闸，纵联保护仍应快速动作;c)系统在全相振荡过程中发生三相故障(不考虑故障在振荡中心)，保护装置应可靠动作跳闸，并允许带短延时。4.2.6测距应具有测量故障点距离的功能，单侧电源发生三相金属性短路，测距精度不大于线路全长的2.5%.4.2.7弱馈线路保护应能适用于弱电源情况。4.2.8同杆井架对同杆并架线路，宜配置分相电流差动或其他具有跨线故障选相功能的全线速动保护，避免跨线故障误跳双回线路。4.2.9串联补偿对装有串联补偿电容的750kV线路和相邻线路，采取必要的措施防止保护装置不正确动作:a)由于串联电容的影响可能引起故障电流、电压的反相:b)故障时，串联电容保护间隙的击穿情况;。)电压互感器装设位置(在电容器的母线侧或线路侧)对保护装置工作的影响。4.2.10通道继电保护装置的通道一般采用下列传输媒介:a)光纤通道:b)微波通道;c)电力线载波通道。具有光纤通道的线路，应优先采用光纤作为传送保护信息的通道。4.2.11数字通道光纤纵差保护通道可用专用光纤，也可采用光纤或微波变用通道，光纤和微波通道复接采用64kb/s或2Mb/s口，建议采用2Mb/s口，以提高线路两侧数据的传输速度，提高光纤差动保护的全线动作速度。 DL/Z886一20044.2.12过电压保护根据一次系统过电压要求装设过电压保护。当本侧断路器已断开而线路仍然过电压时，应通过发送远方跳闸信号跳线路对侧断路器。4.3母线保护装14.3.，保护配1针对750kV系统母线为一个半断路器接线型式，每组母线必须配置两套母线保护装置，每套保护装置的直流电源、各单元二次电流回路及出口跳闸回路应互相独立。保护应能正确反应母线保护区内的各种类型故障，并动作于跳闸。4.3.2动作时间母线保护整组动作时间簇15ms(差流大于2倍整定值时)。4.3.3TA饱和母线差动保护必须具有抗TA饱和功能，对各种类型区外故障，母线保护不应由于短路电流中的非周期分量引起电流互感器的暂态饱和而误动作。4.3.4电流差动保护不应因母线故障时流出母线的短路电流影响而拒动。4.3.5TA变比调整母线保护应允许使用不同变比的电流互感器。当变比在现场调整时，应能通过整定方法简单方便地完成电流通道平衡，不应通过修改保护软件来完成。4.3.6断线检测和闭锁母线保护装置中应对TA二次回路异常运行状态进行检测，当交流电流回路不正常或TA断线时发告警信号，根据现场需要，可采取TA断线闭锁差动保护。4.3.7电压闭锁母线保护装置无需设置电压闭锁。4.3.8断路器失灵装置仅实现三相跳闸出口，应能允许与本母线的断路器失灵保护共用其出口回路。4.4断路器保护和重合闸4.4.1失灵保护断路器失灵保护的起动应符合下列要求:a)故障线路或电力设备能瞬时复归的出口继电器动作后不返回;b)断路器未断开的判别元件动作后不返回。判别元件的动作时间和返回时间均不应大于20mso失灵保护应瞬时再次动作于本断路器跳闸，再经一时限动作于断开其他相邻断路器。失灵保护动作跳闸应同时动作于两组跳闸回路。失灵保护动作应闭锁重合闸。4.4.2重合闸断路器应装设自动重合闸装置，应能实现单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸和特殊重合闸方式。自动重合闸可按控制开关与断路器位置不对应的原理起动，也可由保护跳闸起动。用控制开关或通过遥控装置将断路器断开，或将断路器投于故障线路上并随即由保护将其断开时，自动重合闸装置均不应动作。自动重合闸装置应具有接收外来闭锁信号的功能。对可能发生跨线故障的同杆并架双回线路，如输送容量较大，且为了提高电力系统安全稳定运行水平，可考虑装设按相自动重合闸装置。 DL/Z886一20044.4.3非全相保护如电力系统不允许长期非全相运行，为防止断路器一相断开后，由于单相重合闸装置拒绝合闸而造成非全相运行，应具有断开三相的措施，并应保证选择性。4.4.4充电保护断路器应配置充电保护。45远方跳闸保护4.5.1一般要求一般情况下，下列故障应传送跳闸命令，使相关线路对侧断路器跳闸切除故障:a)断路器失灵保护动作;b)高压侧无断路器的线路并联电抗器保护动作;c)线路过电压保护动作:d)线路变压器组的变压器保护动作;e)高压线路串联补偿电容器的保护动作。4.5.2通道为提高传送跳闸命令的可靠性，应设立独立的远方跳闸装置和独立的命令传输通道。传送跳闸命令的通道，可结合工程具体情况选取下列传输媒介:a)光纤通道;b)微波通道:c)电力线载波通道。具有光纤通道的线路，优先选用光缆通道。4.5.3就地故障判别和闭锁为提高远方跳闸的安全性，防止误动作，除采用光缆通道外，执行端均应设置故障判别元件。只有在收到远方跳闸命令、且就地故障判别元件起动时，才允许出口跳闸切除相关断路器。可以作为就地故障判别元件起动量的有:低电流、过电流、负序电流、零序电流、低功率、负序电压、低电压、过电压等。就地故障判别元件应保证对其所保护的相邻线路或电力设备故障有足够灵敏度。4.5.4远方跳闸出口远方跳闸保护的出口跳闸回路应独立于线路保护跳闸回路远方跳闸应闭锁重合闸。4.6井联电抗器保护4.6.1一般要求对并联电抗器的下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护:a)线圈的单相接地和匝间短路及其引出线的相间短路和单相接地短路:b)油面降低;c)油温度升高和冷却系统故障;d)"过负荷。4.6.2保护配1并联电抗器内部和引线的各种故障应有完善的快速保护。微机电抗器保护装置应将被保护电抗器的主保护(纵差保护、匝间短路保护)和后备保护综合在一整套装置内，共用直流电源输入回路及电压互感器、电流互感器的二次回路，非电量保护的直流电源和跳闸出口回路应与电量保护的直流电源和跳闸出口回路相对独立。电抗器保护应采用主后一体双重化配置。4.6.3动作时间750kV并联电抗器，应装设纵联差动保护。瞬时动作于跳闸。保护整组动作时间蕊30ms(差流丈 DL/Z886一2004于2倍整定值时)。4.6.4后备保护作为速断保护和差动保护的后备，应装设过电流保护，保护整定值按躲过最大负荷电流整定，保护带时限动作于跳闸。4.6.5匝间短路750kV并联电抗器，应装设匝间短路保护，保护应不带时限动作于跳闸。4.6.6过负荷对750kV并联电抗器，当电源电压升高并引起并联电抗器过负荷时，应装设过负荷保护，过负荷特性宜采用反时限特性且与电抗器的允许过电压倍数特性曲线相配合。保护带时限动作于信号或跳闸。对三相不对称等原因引起的接地电抗器过负荷，宜装设过负荷保护，保护带时限动作于信号。4.6.7温度过高对于并联电抗器油温度升高、油箱压力升高和冷却系统故障，应装设动作于信号或带时限动作于跳闸的保护装置。4.6.8起动远跳750kV线路并联电抗器的保护在无专用断路器时，其动作除断开线路的本侧断路器外，还应起动远方跳闸装置，断开线路对侧断路器。4.7短引线保护4.7.1保护配置保护应双重化配置。4.7.2差动保护短引线保护应装设差动保护，瞬时动作于跳闸。短引线差动保护宜根据线路隔离开关辅助接点投退。4.7.3TA断线保护装置中应对TA二次回路异常运行状态进行检测，当交流电流回路不正常或TA断线时发告警信号，并闭锁差动保护。4.7.4充电保护短引线保护可兼作线路的充电保护。 DL/Z886一2004附录A(资料性附录)参考文献GB14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T15145微机线路保护装置通用技术条件DL/T478静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T587微机继电保护装置运行管理规程DL/T670微机母线保护装置通用技术条件DUT72。电力系统继电保护柜、屏通用技术条件DL/T769电力系统微机继电保护技术导则DL/T770微机变压器保护装置通用技术条件'