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DLT5132-2001水力发电厂二次接线设计规范.pdf

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'DL/T5132—2001页码,1/37ICS27.100P61备案号:J134—2001中华人民共和国电力行业标准PDL/T5132—2001水力发电厂二次接线设计规范Specificationsfordesignsecondarycircuitofhydroelectricpowerplants主编单位:成都勘测设计研究院、中国水电顾问有限公司批准部门:中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号:国经贸电力[2001]997号2001-10-08发布2002-02-01实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言本标准是根据国家经贸委《关于确认1999年度电力行业标准制、修订计划项目的通知》安排编制的。用于水电厂二次接线的设计。附录A是标准的附录。本标准由国家电力公司水电水利规划设计总院提出。本标准起草单位:成都勘测设计研究院、中国水电顾问有限公司。本标准主要起草人:金章贤、徐恭禄、况光彦、袁沈明、叶钟黎、刘国阳。本标准由国家电力公司水电水利规划设计总院负责解释。目次前言1范围2引用标准3总则4开关、设备的操作5信号系统http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,2/376测量系统7直流系统8交流回路9设备的选择和配置10控制保护设备的布置附录A(标准的附录)屏、台上模拟母线的色别条文说明1范围本规范适用于单机容量为550MW及以下、总装机容量25MW及以上、输电电压为500kV及以下新建大、中型水电厂的二次接线设计。本规范适用于与继电保护、安全自动装置、自动控制、操作、信号、测量、互感器等有关的二次接线以及直流电源系统。本规范未包括不设全厂蓄电池直流电源系统以及按无人值班设计水电厂二次接线设计的特殊问题。2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。DL/T5081—1997水力发电厂自动化设计技术规范DL/T5137—2001电测量及电能计量装置设计技术规程SDJ278—1990水利水电工程设计防火规范电安生[1994]191号文电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点3总则3.0.1二次接线系统设计应保证水电厂控制保护系统的正常工作以及电厂运行值班人员对设备监视操作的需要。3.0.2二次接线系统可以包括以下部分的内容:1开关和设备的操作、调整和安全闭锁;2故障信号系统及位置信号;3电测量及温度等非电量的测量;4直流电源系统;5电流和电压互感器及其二次接线、其他交流系统;6二次接线系统设备及电缆的选择和配置;7屏、台、箱等设备的布置。3.0.3水电厂二次接线设计应该认真总结我国水电厂的设计、施工和运行经验,结合系统设备的发展水平,根据水电厂继电保护、自动控制、电测量等有关专业的国家和行业标准以及主管部门颁布的反事故措施等文件中的有关要求进行。3.0.4水电厂设置中央控制室,采用以计算机监控系统或常规监控设备为基础的全厂集中监控方案,通过计算机监控系统或常规监控设备或两者的结合,实现对水电厂及其设备的集中监视控制。http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,3/37中央控制室设置控制台和模拟屏。对于机组台数很少,且电气主接线比较简单的中型水电厂,全厂集中监控方案采用以计算机监控系统为基础时,如条件允许,也可以只设计算机监控系统的值班员控制台;对于采用以常规监控设备为基础时,也可以只设控制屏台或直立屏。3.0.5在电厂中央控制室远方集中监控的对象应有:水轮发电机组、主变压器、35kV~500kV线路及母线设备、并联电抗器、6kV及以上的厂用变压器及其母线、分段断路器和外来厂用备用电源系统、全厂水位等。3.0.6二次接线系统的工作电压一般不超过500V,否则应采取特殊措施。4开关、设备的操作4.1基本要求4.1.13.0.5规定对象的工况转换、断路器以及“操作用”(能够反映水电厂电气主接线运行状况的,包括变压器中性点接地用)的隔离开关,均应能在中央控制室远方操作。4.1.26kV~10kV馈电线路,一般在配电装置处操作。4.1.3400V开关一般在配电装置处操作。如果厂用电源倒闸操作比较频繁,远离中央控制室布置的厂用变压器高、低压侧断路器及其母线分段断路器,也宜在中央控制室操作。4.1.4对于采用以计算机监控系统为基础全厂集中监控方案的水电厂,中央控制室的集中远方操作范围可以不受上述3.0.5及4.1.1~4.1.3规定的限制而适当扩大。4.1.5110kV及以上电压的以及操作很费力的隔离开关,宜采用电动操动机构。4.1.6根据需要应能在中央控制室手动紧急关闭机组输水总管上的快速闸门、事故闸门及进水阀(蝶阀或球阀)以及抽水蓄能电厂的尾水事故闸门。4.1.7应能在机组机旁屏上进行机组的工况转换操作,开启或关闭机组输水管上的快速闸门、事故闸门及进水阀,并能进行手动紧急停机、关闭输水管上快速闸门、事故闸门及进水阀。4.1.8所有开关、设备均应能在开关、设备安装的现场手动操作。4.1.9水电厂常规设备集中监控系统宜采用强电操作。4.1.10断路器(包括磁场断路器)及机组工况转换的操作,宜采用带自动复位的操作开关和接线。4.2开关的操作和闭锁4.2.1断路器操作回路的接线应符合下列基本要求:1能手动跳、合闸和由继电保护及自动装置实现自动跳、合闸。自动跳闸回路应设置自保持回路,以确保操作完成。当跳、合闸操作完成后,由断路器辅助触点自动切断跳、合闸回路电流。2有防止断路器多次合闸的跳跃闭锁。35kV及以上电压的断路器,应有电气防跳接线。20kV及以下电压的断路器和可电动合闸的自动开关,如其操动机构不具备机械防跳性能,则其控制回路也应有电气防跳接线。3在断路器操作处,应有指示断路器合闸和跳闸位置状态的信号。4跳、合闸回路应装设位置继电器,以监视操作电源及跳、合闸回路的完整性。对只在现场操作的断路器,允许只装设监视跳闸回路完整性的位置继电器。5除设有综合重合闸或单相重合闸装置的断路器以外,其余具有分相操动机构的断路器均应采用三相联动控制。6用于330kV~500kV线路和300MW及以上发电机的断路器应具有两套独立的跳闸线圈。低于上述电压和容量回路的断路器,如设备条件允许时,根据需要也宜选择带有两套独立跳闸线圈的操动机构。http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,4/374.2.2当采用电流启动、电压保持的中间继电器构成防跳闭锁接线时,电流线圈的额定电流可按略小于跳闸线圈动作电流的50%选择,电压线圈的额定电压按直流系统的额定电压选择。4.2.3对SF气体绝缘的断路器,应有SF气体压力降低切除断路器的控制回路。664.2.4配用液压或气压操动机构的断路器,当压力低于制造厂所规定的各项数值时,应相应地闭锁重合闸回路、合闸回路和跳闸回路。配用弹簧操动机构的断路器,应在其合闸回路中设有弹簧是否拉紧的闭锁。4.2.5为避免在跳、合闸线圈断线时无信号显示,不应在断路器跳、合闸线圈或合闸接触器线圈上并接电阻。4.2.6作为同步点的断路器,应设同步方式选择开关,将相应的同步电压回路,经同步方式选择开关接入同步装置。在准同步合闸回路中应有非同步闭锁措施。不作为同步点的断路器,如有可能造成非同步合闸,也应有相应的非同步合闸的闭锁措施。4.2.7为防止电气误操作,应采用防误型成套开关柜。对屋内装配式间隔和屋外配电装置的设计,以及可能发生下述五类危及人身及设备安全操作的其他场所,均应根据不同情况采用机械的、电磁的、电子的、微机的或电气回路的连锁装置,以及高压带电显示装置等,以防止带负荷拉(合)隔离开关、防止误拉(合)断路器、防止带电挂地线、防止带地线合闸及防止误入有电间隔。1对屋内装配式间隔,在间隔内隔离开关断开后,才能开启网门,网门开启后,才能进行接地,地线拆除后,才能关闭网门,网门关闭后才能操作隔离开关,当馈线对侧有电源时,应装设高压带电显示装置。2断路器两侧的隔离开关,必须在相应的断路器及接地开关断开时才能操作。3角形及3/2断路器接线中的线路或变压器回路的隔离开关必须在其两分支的断路器及有关接地开关断开时才能操作。4线路、变压器及旁路断路器回路的接地开关必须在该点无电压或相关断路器和隔离开关都断开时才能操作。5母线接地开关必须母线无电压时才能操作。6线路及变压器旁路隔离开关应在其有关接地开关未接地,旁路断路器跳闸及旁路断路器的隔离开关合闸时才能操作。7断路器两侧的接地开关必须在其有关断路器及隔离开关断开后才能操作。8双母线接线的隔离开关必须在母线联络断路器及其隔离开关和接入另段母线的隔离开关均处于合闸状态或本回路断路器与接入另段母线的隔离开关均断开后才能操作。9旁路母线隔离开关必须在旁路断路器跳闸、接至旁路母线的接地刀闸未接地时才能操作。4.2.8对于通过计算机监控系统操作的断路器及隔离开关除应在二次接线上满足本节以上各条的有关要求外,也应尽可能在计算机操作的程序上考虑以上误操作的闭锁检验。4.2.9根据需要,计算机监控系统宜有电气主接线自动顺序倒闸操作的功能。4.2.10户外电动操作隔离开关的操作电源应采用380V/220V交流电源。户外隔离开关电磁闭锁回路,应采用220V交流电源。5信号系统5.1基本要求5.1.1水电厂中央控制室设置中央信号系统。中央信号系统包括位置信号和故障、事故信号系统两部分。5.1.2所有在中央控制室监视、操作、调整的设备均应设置自动变换的位置信号。位置信号可以由不同颜色的模拟灯或信号灯组成。隔离开关的位置则由隔离开关位置指示器或其他信号器具显示。变压器的有载调压分接开关所处的位置由它的位置显示器显示。5.1.3中央故障、事故信号系统应具备下列功能:1当系统设备发生事故及故障情况时应能发出能够区别设备事故或故障情况的不同音响信号,例如,蜂鸣http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,5/37器、电铃或不同频率的音响。2当系统设备发生事故或故障情况时应能发出便于识别发生事故或故障异常情况的系统设备对象,以及事故或故障情况性质的光字信号。在采用常规监控设备的情况下还可以利用位置信号灯闪光。3故障、事故音响信号应能手动或经一定延时(例如3s~5s)后自动解除。故障、事故光字信号应能保持至故障消除或运行人员手动复归。4应能试验故障、事故音响回路的完整性,也可设置检查光字信号回路完整性的接线。5发生规定的事故或故障事件时应能自动启动远动设施发出遥信信息,并自动复归。在试验事故和故障信号回路时,应自动解除遥信发送回路。6应能监视中央音响信号电源回路的完整性,监视回路的电源应接自与中央音响信号回路不同的电源。5.1.4户外隔离开关的信号应采用交流电源。5.2采用计算机监控系统水电厂的信号系统5.2.1对于采用以计算机监控系统为基础全厂集中监控方案的水电厂,5.2.1节提出的基本要求主要通过计算机监控系统及其屏幕显示器以及模拟屏上的信号器具予以实现。5.2.2计算机监控系统对全厂系统、设备运行状态的监视(位置信号)范围应适当扩大。根据运行检修工作的需要,电气主接线应能反映全图(包括检修用隔离开关的工作状态),应能反映更完整的厂用电接线,应能基本反映全厂共用辅助设备系统(必要时也可以包括机组附属设备系统)的全貌(开关、阀门等没有辅助触点时允许采用手动方式设置)。5.2.3在中央控制室设置模拟屏的情况下,模拟屏上的位置信号可以全部来自计算机监控系统,也可以直接取自生产过程设备或两者的结合。5.2.4通过计算机监控系统的安全监视及事件自动顺序记录功能,不但能够实现对故障、事故信号系统的有关基本监视要求,而且能够更好地满足运行人员对语音报警、事件顺序记录等其他要求。5.2.5应能在计算机监控系统的现地控制单元及其附属屏上通过屏幕显示器或其他信号器具反映设备的工作状态。6测量系统6.1基本要求6.1.1测量系统的设计应满足DL/T5137和DL/T5081等的规定要求。6.1.2有分时计费需要的地方,应采用多费率电能表。6.1.3对于要求装设电力系统计费系统的水电厂,应装设必要的专用设施,以满足计算水电厂向系统送电电量的特殊要求。6.2采用计算机监控系统的水电厂的测量6.2.1对于采用以计算机监控系统作为全厂集中监控方案的水电厂,测量的有关要求可通过计算机监控系统或计算机监控系统与常规测量仪表的结合,予以满足。6.2.2规定要求测量的量均应根据需要且可以有更多的量(包括非电量)进入计算机监控系统。其中要求在中央控制室测量的量,均应能在中央控制室计算机监控系统的屏幕显示器上予以显示。6.2.3在中央控制室装设模拟屏的情况下,模拟屏作为辅助监控设备,其上装设的测量仪表应适当精简,以满足宏观监视及事故处理的需要为度。通常在模拟屏上装设以下测量仪表:http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,6/371发电机及发电机变压器组的有功功率表、无功功率表(或定子电流表、单相),条件可能时也可以增设定子电流表(单相、或无功功率表)和转子电流表等。2110kV及以上电压线路的有功、无功功率表,条件可能时也可以增设单相电流表,35kV及以上、110kV以下电压线路的有功功率表或单相电流表。3变压器及母线断路器的单相电流表,能替代线路断路器的母线断路器与线路的要求相同。4全厂总有功功率、无功功率,主要高压母线的频率、电压,水位(上游水库、必要时的下游水库及水头)。5其他测量仪表。以上表计信息可以全部来自计算机监控系统,也可以直接取自生产过程设备或两者的结合。第4款的表计应为数字式,其他的可以是指针式也可以是数字式。根据需要计算机监控系统可以增加某些特殊监视功能。6.2.4机组现地控制单元及其附属屏上应能满足对机旁屏上电测量的有关要求,其实现方式如下:1工程设计考虑机组在现地控制单元退出工作时仍需维持运行,应按规定装设不通过现地控制单元的常规测量仪表。2工程设计考虑机组在现地控制单元退出工作时不需继续维持运行,则可以通过现地控制单元的屏幕显示器(及其操作键盘)或由现地控制单元输出的数字式仪表予以显示,屏幕显示器宜附有暗盘的功能。6.2.5在采用计算机监控系统的情况下装设记录型仪表的要求,如条件允许,可以由计算机监控系统解决。7直流系统7.0.1为保证在正常或事故情况下,能向所有直流负荷不间断的供电,应装设按浮充方式运行的蓄电池组。可选用防酸隔爆铅酸蓄电池,经过技术经济论证也可以选用阀控式密封铅酸蓄电池(但应采取必要的技术措施)或镉镍碱性蓄电池。7.0.2直流系统的额定电压宜采用220V,经过技术比较,也可采用110V。对于采用多组蓄电池的大型水电厂,也可根据不同情况及需要分别采用220V和110V的额定电压。7.0.3水电厂总装机容量在250MW以下时可装设一组蓄电池;总装机容量在250MW以上时必须装设两组蓄电池。对于机组台数特别多、容量特别大或枢纽布置很分散的水电厂,也可考虑分区域装设蓄电池组,采取对机组分散供电的方案。对于有两个厂房的水电厂应按下述原则选定蓄电池组:1总装机容量小于250MW时,如两个厂房相距较近,可只在一个厂房装设蓄电池组,向两个厂房设备供电,必要时在另一个厂房可装设一台合闸整流装置。2总装机容量小于250MW时,如两个厂房相距较远,可在两个厂房分别设置蓄电池组,如条件允许,两组蓄电池间可适当(例如仅对控制保护负荷)考虑互为备用。3总装机容量大于250MW时,如两个厂房相距较近,可将两组蓄电池分别装在两个厂房,两组蓄电池互为备用。如条件允许,也可仅在其中第一期工程的厂房中装设两组蓄电池。4总装机容量大于250MW时,如两个厂房相距较远且其容量分别超过250MW,可在两个厂房各设置两组蓄电池。对于距离厂房很远的开关站经过经济比较,可以设置独立的蓄电池组或由厂房蓄电池组的两段母线分别引电缆至开关站的直流配电屏。水电厂中的330kV~500kV开关站,其直流电源可以由厂内的两组蓄电池组引来,开关站距离厂房远时,经过经济比较,也可以在开关站单独设置两组蓄电池。7.0.4在选择蓄电池容量时,事故放电计算时间通常选取1h。7.0.5当装有两组蓄电池时,每组容量对事故照明,允许按全部负荷的60%计算(但对事故照明应采取必要措施http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,7/37由两组蓄电池分别供电);对其他事故备用负荷,按每组蓄电池实际接入的负荷计算;对控制、信号、继电保护和自动装置的负荷,按全部负荷的100%计算;对光字信号的经常负荷,按可能同时动作的数量估算。7.0.6水电厂的直流系统一般不设置端电池。每组蓄电池的个数可按正常浮充电运行时维持直流母线电压为105%额定值左右的条件确定。7.0.7蓄电池的容量应按满足全厂事故放电容量及最大冲击负荷两个条件选择。直流母线电压的允许波动范围一般为85%~110%额定值,在校核事故放电末期附加冲击负荷时,如果由于电缆压降致使该冲击负荷端的电压不能满足要求,或为满足其电压要求导致电缆截面选择过大时,可适当加大蓄电池容量或增加蓄电池个数;当采用增加蓄电池个数方式时,若在均衡充电时直流控制母线电压过高影响所带负荷,可以加装硅降压装置,该硅降压装置应在全厂交流电源消失时自动短接。7.0.8装设一组蓄电池的水电厂,应设置充电装置和浮充电装置各一套;装设两组蓄电池的水电厂,根据蓄电池组和直流屏的布置情况,每组蓄电池可各设一套浮充电装置及两组蓄电池共用一套充电装置。充电和浮充电设备应具有自动稳压稳流性能,其稳压精度不宜大于1%~2%,稳流精度应不大于2%~5%。晶闸管充电和浮充电装置的纹波系数不应大于2%。7.0.9充电(均衡充电)设备的额定电流,应大于蓄电池最大充电电流与直流系统经常负荷电流之和;当有两组蓄电池且充电时其经常负荷可转移至另一组蓄电池承担时,可只考虑最大充电电流。充电设备电压调整范围的上限不低于蓄电池组充电终止电压;下限不高于直流母线的最低工作电压。7.0.10浮充电设备的额定电流应大于直流系统经常负荷电流与蓄电池自放电电流之和。7.0.11蓄电池组至直流屏母线之间的连接导体及相应设备均应按最大事故放电电流选择。7.0.12直流母线采用单母线分段。当电厂装设一组蓄电池时,蓄电池组应能切换至任一段母线上,装设两组蓄电池时,每组蓄电池应分别固定连接在一段母线上,两段母线间可以用隔离开关连接,但应有防止两组蓄电池并列运行的闭锁措施。7.0.13在每段直流母线上,应装一只能测量母线电压及正、负母线对地绝缘电阻(按电压值或电阻值标度)的绝缘监视仪表。当全厂只装设一组蓄电池时,两段直流母线共用一套绝缘监视装置;设置两组蓄电池时,每段母线应各装一套绝缘监视装置。绝缘监视继电器的灵敏度应与全厂控制和保护回路最灵敏的直流继电器相配合。当220V直流系统绝缘电阻低于15kΩ~20kΩ、110V直流系统绝缘电阻低于4kΩ~6kΩ时,应发出音响及灯光信号。在测量正、负母线对地绝缘电阻时,应断开绝缘监视继电器回路。根据工程需要还可以装设能够检测故障回路的自动装置。7.0.14重要的直流馈电线如断路器、发电机磁场断路器、400V自动开关等的合闸电源以及控制和信号系统电源小母线等,应由不同的母线段引出,以两路电源供电。330kV~500kV配电装置及其他采用双重化保护安装单位的直流馈电线应采用辐射状馈电方式分别由两组蓄电池系统供电。两组蓄电池系统不应并列运行。比较集中的重要直流负荷,宜设置直流分电屏,由直流主屏以双回路供电,而后对负荷分别设置馈线。合闸电缆截面的选择,应满足在蓄电池事故放电规定时间后,在合闸网络任一电源侧电缆断开的情况下,保证最远端一台断路器能可靠地合闸。7.0.15电磁型操动机构合闸线圈回路熔断器熔件电流应按0.25~0.3倍额定合闸电流选择,其熔断时间应大于断路器的固有合闸时间。直流屏上合闸电源馈线自动开关热脱扣器的额定电流应比断路器合闸熔断器熔件的额定电流大两级。蓄电池组出口回路熔断器熔件的额定电流,按最大事故放电电流再加大一级选择,并应与直流馈电线上自动开关热脱扣器的动作时间相配合,以保证选择性。7.0.16事故照明馈电回路热脱扣器的额定电流按通过馈电开关的事故照明电流值选择,控制、保护、信号等馈电回路的热脱扣器额定电流应满足馈电回路的经常工作电流以及比下一级最大熔件额定电流大两级的要求。7.0.17为保证对弱电直流负荷的供电,应根据需要,设置可靠的、不同方式、不同电压的弱电直流电源系http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,8/37统。8交流回路8.1交流电流回路8.1.1电流互感器的选择应遵循以下原则:1应满足一次回路的额定电压、最大负荷电流,以及短路时动、热稳定的要求。2应满足二次回路的测量仪表、自动装置的准确等级及保护装置10%稳态比误差特性曲线的要求。对于35kV电网,当技术上难以满足要求且不致引起保护装置不正确动作时,如条件困难而又无重大影响可允许用于电测量时有较大的误差。3测量用电流互感器的额定电流,宜按电力设备或线路额定电流的1.2~1.5倍选择。特殊情况下,如一回线路故障退出而又必须送出原有发电容量时允许按1.0倍左右考虑。4当电流互感器的二次绕组接有不同型式的仪表,电流互感器的准确等级应按对准确等级要求最高的仪表选择。5当一个二次绕组的额定容量不能满足要求时,可将两个二次绕组串联使用。对于保护用电流互感器,也可采用适当提高电流变比或选用二次电流为1A的方法解决。6500kV保护用电流互感器的暂态特性应满足继电保护配置的要求。7变压器差动保护用的各侧电流互感器、同一母线差动保护用的电流互感器,宜具有相同的铁芯型式。8由于保护装置的要求,致使电流互感器变比过大,而不能满足测量和电能计量的要求时,应采用二次绕组具有抽头的电流互感器。8.1.2电流互感器的配置原则如下:1应满足测量仪表、保护和自动装置的要求。2220kV及以上电压敞开式高压配电装置保护用电流互感器,应注意所选用的绕组与所控制的断路器的相对位置关系,以消除保护死区;此外,尚应避免在电流互感器内部对底壳闪络接地,或电流互感器外绝缘闪络时,被误判为母线故障,引起该母线设备全部停电。3对中性点有效接地系统,应按三相式配置,对中性点非有效接地系统,根据具体要求按两相或三相式配置。4用于发电机后备保护时,宜布置在中性点侧。5发电机励磁系统不必装设单独的电流互感器,允许接入测量级互感器绕组,但此互感器应安装在发电机主引出线侧。6当发电机定子绕组有多个并联分支,并有不少于两个中性点引出端子时,应装设横联差动保护用低变比电流互感器。7对于采用双母线的开敞式开关站应在每回出线上装设一组电流互感器。8对于采用3/2断路器接线的开敞式开关站,线路—线路串宜装设三组电流互感器,必要时也可在出线始端加装一组电流互感器;线路—变压器串可装设三组电流互感器;需要时可利用变压器的套管装设电流互感器。9对于采用3/2断路器接线的封闭电器,电流互感器的配置应根据继电保护和测量的实际需要,经比较分别配置在适当部位。8.1.3测量仪表和保护及自动装置应分别接于电流互感器不同的二次绕组。若受条件限制只能接在同一个二次绕组时,为防止因校验测量仪表而引起回路开路事故,应采取以下措施:1保护装置应接在测量仪表之前,并应经电流试验部件连接,以便在校验测量仪表时仍能投入保护装置。2在正常运行时,电流互感器二次回路开路能引起保护不正确动作且无闭锁装置,或虽不致引起保护立即http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,9/37误动,但不能利用仪表对电流回路开路进行监视时,则应通过中间电流互感器连接测量仪表。当中间电流互感器二次回路开路时,保护用电流互感器的稳态比误差仍应满足10%误差的要求。8.1.4当几种测量仪表接在电流互感器的同一个二次绕组时,宜先接指示仪表(包括接有指示仪表的变送器)和积算仪表,其次接记录仪表,最后接发送仪表。8.1.5应根据设计水平年设备安装处短路可能流过电流互感器的最大短路电流计算互感器电流倍数,以确定其10%误差允许负担。8.1.6为严防电流互感器二次回路开路,应装设必要的试验元、器件以满足具备不断电检修、试验电流互感器二次回路中设备的条件。电流互感器二次回路严禁带电切换。8.1.7每组电流互感器的二次侧,宜在配电装置端子箱内经端子连接成星形或三角形等接线方式。当电流互感器距离控制、保护屏较近时可以例外。8.1.8电流互感器的二次回路只允许有一个接地点;与几组电流互感器连接在一起的差动保护装置,此接地点应在保护屏上,并经过端子排连接。8.2交流电压回路8.2.1电压互感器的选择应遵循以下原则:1应满足一次回路额定电压的要求。2容量和准确等级(包括剩余电压绕组)应满足测量仪表、保护和自动装置的要求。为了保证电压互感器的准确度等级,其二次绕组所接的负荷不应大于制造厂提供的数值。3当需要检测和监视一次回路单相接地时,应选用三相五柱式或具有剩余电压绕组的单相电压互感器。220kV~500kV电压互感器宜采用电容式电压互感器,互感器宜有三个二次绕组,各绕组的容量和准确等级应满足继电保护装置、自动装置和测量仪表的要求。8.2.2电压互感器的负荷应在满足相位要求的条件下,尽量使三相配置平衡,以免一相负荷过大而影响测量仪表和保护装置的准确度。在决定电压互感器容量时,应分别统计电压互感器各相的有功和无功负荷,从而计算出视在功率,并应以负荷最大的一相作为选定容量的依据。单母线分段接线或双母线接线的母线电压互感器二次回路的最大负荷,应考虑一段(组)母线退出运行或一段(组)母线电压互感器切除时,两段(组)母线电压互感器的全部负荷由一段(组)母线电压互感器承担的情况。8.2.3电压互感器二次电压自动切换回路,宜由隔离开关的辅助触点控制中间继电器实现。8.2.4电压互感器一次侧的隔离开关断开后,可用隔离开关的辅助常开触点断开二次侧,以防止二次侧向一次侧反馈电压。对于没有隔离开关的电压互感器,可用切换开关控制中间继电器断开电压互感器二次回路以实现闭锁。8.2.5110kV及以上的电压互感器剩余电压绕组,除用于保护、同步系统并满足其接线要求外,还应引出供检查零序功率方向继电器接线正确性及回路完整性用的试验芯线。8.2.6电压互感器二次绕组只允许有一处接地。经控制室(或继电保护屏室,下同)零相小母线连通的几组电压互感器的二次回路,只应在控制室一点接地。各电压互感器二次绕组中性点在配电装置现场的接地点应断开。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接触器等。在控制室一点接地的电压互感器二次绕组中性点可在配电装置现场经放电间隙或氧化锌阀片(击穿熔断器)接地。宜取消电压互感器二次绕组V相接地方式。如为了简化同步系统接线,中性点非有效接地系统的电压互感器二次绕组采用V相接地,接地点应在熔断器或自动开关的出线侧,此外,中性点侧应经放电间隙或氧化锌阀片(击穿熔断器)接地,对单相电压互感器应每相分别设置氧化锌阀片(击穿熔断器)。http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,10/37独立的、与其他互感器二次回路没有电联系的电压互感器二次回路,可以在控制室也可以在配电装置现场实现一点接地。来自配电装置现场的电压互感器二次绕组,引入线和剩余电压绕组引入线必须分开,不得公用。8.2.7对于以单元或扩大单元接线的发电机电压互感器,宜按下述原则配置:110MW~100MW的发电机的出口端装设一组带剩余电压绕组和两个二次绕组的三相电压互感器。2100MW~300MW的发电机出口端装设一组带剩余电压绕组和两个二次绕组的三相电压互感器和一组不带剩余电压绕组的三相电压互感器。3300MW及以上的发电机的出口端装设两组带剩余电压绕组和两个二次绕组的三相电压互感器。4对于发电机出口有断路器的发电机—变压器组和扩大单元接线,在发电机出口断路器和主变压器之间,应装设一组带剩余电压绕组和一个二次绕组的三相电压互感器。8.2.8对于双母线及3/2断路器接线的330kV和550kV电压互感器,按下述原则配置:1对双母线接线,宜在每回出线和每组母线的三相上装设电压互感器。2对3/2断路器接线,应在每回出线的三相上装设电压互感器,在主变压器进线和每组母线上,应根据继电保护装置、自动装置和测量仪表的要求,在一相或三相上装设电压互感器。9设备的选择和配置9.1控制和信号回路设备的选择9.1.1控制开关应按回路需要的触点数量、控制接线要求,以及回路的额定电压、额定电流和分断电流等条件选择。9.1.2断路器控制回路灯光监视接线中的信号灯及附加电阻的选择原则如下:1当灯泡引出线短路时,通过跳、合闸回路电流应小于其最小动作电流及长期热稳定电流(可按不大于跳、合闸线圈额定电流的10%考虑)。2当设备安装处直流电压为额定电压的90%,加在灯泡上的电压不应低于其额定电压的60%~70%,以保证有适当的亮度。9.1.3跳、合闸回路位置继电器的选择:1在正常情况下,通过跳、合闸回路的电流应小于其最小动作电流及长期热稳定电流。2当设备安装处直流电压为额定电压的80%时,加于继电器的电压不应小于其额定电压的70%。9.1.4自动重合闸继电器及其出口信号继电器额定电流的选择,应与其所启动的元件动作电流相配合。其动作的灵敏度不应小于1.5。9.1.5电流启动的防跳继电器和断路器的合闸、跳闸继电器的电流线圈额定电流的选择,应分别与断路器合闸线圈(或接触器)、跳闸线圈的额定电流相配合。其动作灵敏度不应小于1.5。9.1.6信号继电器和附加电阻的选择原则如下:1在额定直流电压下,信号继电器动作的灵敏度不宜小于1.4。2当设备安装处的直流电压为额定电压的80%时,由串联信号继电器引起回路的压降不应大于额定电压的10%。3选择中间继电器的并联电阻时,应使保护继电器触点断开容量不大于其允许值。4应满足信号继电器的热稳定要求。5并联的信号继电器,应根据直流系统额定电压选择。6信号继电器应有必要数量的独立动合触点以满足中央控制室和机房音响灯光信号、远动及自动装置等的需要。7重瓦斯保护回路的附加电阻,应按保证由气体继电器启动的串联信号继电器有足够灵敏度和满足热稳定http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,11/37的条件选择。9.1.7当以光字牌串接冲击继电器的启动回路时,为使冲击继电器能可靠地返回,按光字牌热态电阻计算出来的回路电流应大于继电器的返回电流,当不能满足上述要求时,该光字牌应并联电阻。9.2二次回路的保护设备9.2.1二次回路的保护设备用于切除二次回路的短路故障,保护设备宜采用熔断器(或自动开关,下同)。熔断器、自动开关应能满足动、热稳定的要求。9.2.2控制回路熔断器的配置原则如下:1当一个安装单位内只有一台断路器时,断路器的控制回路和保护装置可共用一组熔断器;当一个安装单位内有几台断路器(如三绕组变压器)时,各断路器的控制回路以及该安装单位公用的保护回路应分别装设熔断器。2对于采用双重快速保护的安装单位,还应按双重快速保护的特点,为两套完全独立的快速保护及跳闸回路分别装设熔断器;后备保护的直流回路可由另一组专用的熔断器供电,也可以适当的将后备保护分配到前两组熔断器供电回路中。3采用“近后备”原则只有一套纵联差动保护和一套后备保护的线路,纵联差动保护与后备保护的直流回路应分别由专用的直流熔断器供电。4有两组跳闸线圈的断路器,其每一组跳闸回路应分别装设专用的熔断器。5机组水力机械自动控制回路、发电机保护及其出口断路器回路和自动调节励磁装置控制回路,应各装一组熔断器。6机组附属设备和全厂公用设备的电动机交流控制回路,应经熔断器接至主设备的电源,系统公用的交流控制回路,应经熔断器引自可靠的交流控制电源。当设备容量在2.0kW及以下时,可不设控制回路的熔断器。7不同安装单位二次回路的操作电源不能共用熔断器或自动开关。两个及以上安装单位的公用保护和自动装置回路(如母线保护双回平行线路的公用保护等),应装设单独的熔断器。8直流回路熔断器宜经刀开关接至直流小母线。9.2.3信号回路熔断器的配置原则如下:1每一个安装单位的信号回路(包括断路器与隔离开关的位置信号、事故和故障信号等),单独采用一组熔断器。2公用的信号回路(如中央信号等),应装设单独的熔断器。3全厂公用设备信号回路,可装设公用的熔断器。4在闪光小母线的分支线上,不宜装设熔断器。5每个安装单位的信号回路,宜经刀开关或试验端子接至各信号小母线。9.2.4控制、保护、信号及自动装置用的熔断器均应监视。保护回路宜采用断路器控制回路的监视装置来完成,无断路器控制的保护及自动装置回路,其熔断器应设继电器监视。仅采用自动开关的,可以利用报警触点监视。不影响电厂安全运行的次要设备,允许不予集中监视。弱电保护、自动装置及信号回路,宜采用报警熔断器监视。9.2.5电压互感器回路保护设备的配置原则如下:1在电压互感器或电压抽取装置二次回路中,均应在其出口装设熔断器或自动开关,当二次回路发生故障,由于切断时间的延迟可能使保护和自动装置发生误动或拒动时宜装设自动开关。2接成开口三角形的剩余电压绕组出口不应装设熔断器,只在其试验芯线上装设熔断器或自动开关。3在电压互感器二次侧中性点出线上,不应安装熔断器或自动开关。当采用V相接地方式时,V相电压互感器绕组引出端与接地点之间应装设熔断器或自动开关。4当励磁装置设有断相闭锁保护,电压回路发生断相不会导致误动,且技术条件满足时,允许励磁装置与http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,12/37其他测量和继电保护共用电压互感器。共用的电压互感器的二次回路,应有独立的分支,各分支回路应装设容量较小的熔断器,以防止某一分支发生短路时影响其他分支,同时也有利于仪表电压回路电缆截面的选择。在断相闭锁保护由两组不同的电压互感器二次侧供电时,当一组电压互感器回路断相时,除闭锁有关的继电保护和自动装置外,同时发出电压回路断相信号。5调速器采用残压测频时,允许与其他回路共同电压互感器,如测频电压回路中断时不致引起调速器误动,则此时测频回路宜经熔断器或自动开关直接连至电压互感器二次侧,其他所接分支回路也应装设熔断器。9.2.6熔断器应按回路最大负荷电流选择,考虑到熔件的离散性,可靠系数宜取1.3~1.5,并应满足选择性的要求。干线上的熔断器熔件的额定电流,可比支线上的大2级。9.2.7电压互感器二次侧熔断器的选择应遵循以下原则:1熔断器的熔件必须保证在二次电压回路内发生短路时,熔件熔断的时间小于闭锁保护装置的动作时间。2熔件的额定电流应大于最大负荷电流(在双母线接线中,应考虑一组母线运行时所有电压回路的负荷全部切换至另一组电压互感器),可靠系数取1.5。9.2.8电压互感器二次侧如选择自动开关,应遵循以下原则:1自动开关的额定电流应按大于回路的最大持续工作电流来选择。2自动开关瞬时脱扣器的动作电流,应按大于电压互感器二次回路的最大负荷电流来整定,可靠系数取1.3。3瞬时脱扣器断开短路电流的时间不应大于0.02s。4当电压互感器运行电压为额定电压的90%时,二次电压回路末端两相经过渡电阻短路,而加在继电器线圈上的电压低于额定电压的70%时,自动开关应瞬时动作。9.2.9在可能出现操作过电压的二次回路内,应有降低操作过电压的措施,如对大电感的线圈并联消能回路。9.2.10在有较明显振动的场所,为防止导线接头松脱或继电器误动,应采取适当抗振措施(如在屏与基础部分间加装橡皮衬垫或减振器等)。9.3小母线9.3.1在控制屏、继电保护屏和模拟屏等屏上,可按需要设置控制、信号电源小母线,同步闭锁及V相(接地)等小母线。在送电线路和母线设备的继电保护与自动装置屏上,可设置主母线的二次电压小母线。9.3.2在控制屏、继电保护屏和模拟屏等屏上,小母线可以采用f6mm~f8mm由黄铜或紫铜制成的铜棒,单层布置在屏顶,小母线数量多时允许双层布置。某些小母线由于控制屏、保护屏分开布置而分成几段时,各分段之间一般经过刀开关连接。小母线两端应有标明其代号或名称的标志牌。也可以采取其他方式配置实现小母线的功能。9.4端子排9.4.1端子排应采用铜质或铜合金导体。安装在潮湿场所的端子应有良好的防潮性能。9.4.2每个安装单位应有独立的端子排。当一个安装单位的端子过多或一个屏上有几个安装单位时,可将端子排成组地布置在屏的两侧。各安装单位端子排的安装位置应与屏面布置相配合。9.4.3每个安装单位的端子排,应按不同回路,如交流电流、交流电压、直流控制、交流控制、信号等分组,并自上至下或自左至右按顺序排列。9.4.4每个屏上端子排下端距地面不宜小于300mm。9.4.5应经过端子排连接的回路如下:1屏内与屏外二次回路的连接,同一屏上各安装单位之间的连接以及转接回路等。2柜(箱)面上和柜(箱)内设备的连接、屏内设备和屏顶设备(如熔断器、附加电阻、小刀开关及小母线等)的http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,13/37连接。3屏内同一安装单位保护装置的正、负电源应分别在屏内设备之间接成环形,环的两端应分别接至端子排。4电流互感器二次回路,应经过试验端子,连接屏内外设备。对于差动保护用电流互感器的二次回路,应经过试验部件或大电流试验端子。事故及异常故障信号回路、试验时需要断开的电压和控制电源回路、其他在运行中需要断开的回路,也应经过特殊端子或试验端子。9.4.6每一安装单位的端子排应编有顺序号,并应在下端留2~5个备用端子。当条件许可时,同一安装单位各组端子排之间也应留2~3个备用端子。在端子排两端和分隔不同安装单位处,均应有标记型端子。9.4.7正负电源之间、正电源与合闸或跳闸回路之间的端子,应以一个空端子隔开。机组启动、停机、调相、发电、调频、调压及断路器跳、合闸等回路应多设一个备用连接型端子。9.4.8每个端子的每一侧只宜接一根导线。端子上导线的截面积不应超过6.0mm2。超过6.0mm2导线应采用大电流端子或不经端子连接。9.4.9端子与屏内设备以及与外部电缆的连接不应采用焊接方式连接。9.5控制电缆9.5.1电缆型式的选择应遵循以下原则:1控制电缆应采用铜芯。其护层型式选择应根据是否易受机械损伤和是否需要抑制外界强电磁场干扰等确定。2对于容易遭受机械损伤或受阳光照射的地方应加铠装。3当没有抗干扰要求时可采用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护层,在需要抑制干扰强度的场所或回路,应具有金属屏蔽层。4对于可能受到电磁场干扰的控制、测量、继电保护等回路连接线,应采用屏蔽电缆,屏蔽层在两端接地;来自互感器的各相线与其中性线应分别置于同一电缆内。5高频同轴电缆的屏蔽层应在两端分别接地,并紧靠高频同轴电缆敷设截面不小于100mm2两端接地的铜导线。6计算机监控系统用电缆的选择及其屏蔽措施应符合其相应的有关要求。7屏、台内的接线,以及断路器与隔离开关等传动装置的接线,除断路器电磁合闸线圈外,应采用铜芯绝缘导线。8干燥房间里的配电屏及开关柜的二次回路,可采用无护套的绝缘导线,在表面经防腐处理的金属屏上直接布线。9在可能遭受油类污染腐蚀的地方,应采用耐油的绝缘导线、耐油电缆或采取其他防油措施。10强电控制电缆的额定电压不应低于450/750V,弱电控制电缆的额定电压不应低于250V。在220kV及以上高压配电装置敷设的控制电缆,宜选用600/1000V,当有良好屏蔽时仍可选用450/750V。9.5.2电缆截面的选择原则如下:1电流回路应按满足测量仪表、继电保护和自动装置要求的电流互感器准确度等级所允许的导线阻抗选择其电缆截面。2电压回路应按允许电压降选择电缆截面,电压互感器至计费用的0.5级电能表的电压降不宜超过二次电压的0.25%。对电厂内部的0.5级电能表,其电压回路的电压降可适当放宽,但不应大于0.5%。在正常负荷下,至其他测量仪表的电压降不应超过额定电压的1%。在最大负荷时,至其他测量仪表、继电保护和自动装置的电压降不应超过额定电压的3%。当电压互感器连接有距离保护时,其电缆截面尚应按有关规定校验。3控制、信号电缆截面应按在正常最大负荷时,直流屏至各设备的电压降不应超过额定电压的10%选择。http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,14/374按机械强度要求,铜芯电缆芯线或绝缘导线,连接于强电端子的,截面不应小于1.5mm2,连接于弱电端子及远动装置用的截面不应小于0.5mm2。9.5.3为减少电缆根数,应选用多芯电缆,但芯数不宜过多。芯线截面为1.5mm2~2.5mm2者,电缆芯数不宜超过24芯;芯线截面为4.0mm2~6.0mm2者,不宜超过10芯。弱电电缆芯数不宜超过48芯。9.5.4对连接相距较远设备之间的控制电缆,在遵守第9.5.3条和9.5.5条的规定时,应尽量减少电缆根数,但同时也应避免电缆的多次转接。9.5.5对信号线、逆变换器输出线、晶闸管整流器输入、输出线及高频分量电压与电流线路,应尽量使用同一根电缆中的两条芯线。在一根电缆内不应有两个安装单位的电缆芯线。同一个安装单位同一电压等级的截面相同的交流和直流操作、信号回路,一般不合用一根电缆。9.5.6为双重化保护所有的两套系统不得合用一根多芯控制电缆。9.5.7控制电缆备用芯线的预留,应考虑电缆长度、芯线截面及敷设条件等因素。敷设条件较好的场所,如中央控制室内部和机旁屏间,可不留备用芯或少留备用芯。较长的控制电缆,当芯数在7芯及以上且截面小于4.0mm2时,宜留有备用芯。7~14芯者备用1~2芯;19芯及以上者备用2~3芯。对于自动控制回路,根据改进接线的可能性大小,可多留备用芯。但同一安装单位且同一起止点的控制电缆不必都留备用芯,可在同类性质的一根电缆中预留。9.5.8当电缆很长,其芯线间的电容有可能导致交流控制回路不正确动作时,应采取相应的防范措施。9.5.9强电和弱电回路不应共用一根电缆。9.5.10导引线电缆及有关接线应满足如下要求:1引入高压变电所、开关站的导引线电缆部分,应采用双层绝缘护套的专用电缆,中间为金属屏蔽层,屏蔽层对外皮的耐压水平可选用15kV,50Hz,1min。2对于短线路,可用上述专用电缆直接连通两侧的导引线保护,但注意:供导引线保护用的芯线,必须确证是一对对绞线。不允许随便接入情况不明的其他两根线。导引线电缆的芯线接到隔离变压器高压侧绕组。隔离变压器的屏蔽层必须可靠地接入控制室地网。隔离变压器屏蔽层对隔离变压器高压侧绕组的耐压水平也应是15kV,50Hz,1min。所有可能触及隔离变压器高压侧的操作,均应视为接触高压带电设备处理。同一电缆内的其他芯线接入其他控制室设备时,也必须先经耐压水平15kV的隔离变压器隔离。不允许在变电所地网接地,更不允许出现两端接地的情况。引到控制室的导引线电缆屏蔽层应绝缘,保持对控制室地网15kV的耐压水平;同时导引线电缆的屏蔽层必须在离开变电所地网边沿50m~100m处实现可靠接地,以形成用大地为另一连接通路的屏蔽层两点接地方式。3对较长线路,可以只在引入变电所、开关站部分采用双层绝缘护套的专用导引线电缆,并在距变电所、开关站地网边沿50m~100m处接入一般通信电缆。除遵守上一条原则外,并注意:导引线保护用的一对通信电缆芯线,也必须是对绞线。通信电缆屏蔽层与专用导线屏蔽层连通,将通信电缆的屏蔽层在连接处可靠接地,形成以大地为另一通路的屏蔽层两点接地方式。通信电缆的其他缆芯不允许出现两端接地情况。9.5.11控制电缆、计算机电缆的使用应遵循SDJ278的有关规定,根据工程的不同情况,做好封堵、隔离、自动报警、灭火等综合防火措施。10控制保护设备的布置10.1屏、台布置http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,15/3710.1.1屏间距离和通道宽度不应小于表10.1.1所列数值。表10.1.1屏间距离和通道宽度采用尺寸距离名称mm备注一般最小屏正面—屏正面18001400屏正面—屏背面15001200屏背面—屏背面10001000屏正面—墙15001200屏背面—墙1200800边屏—墙1200800如条件困难允许机旁屏等一端靠墙柱布置中央控制室主要通道1600~2000140010.1.2中控室模拟屏上的设备布置应尽可能与主厂房机组顺序位置相对应,继电保护屏宜靠近相应的控制屏、台和模拟屏,使控制电缆长度最短、交叉最少。10.1.3控制台与模拟屏间的距离应按中央控制室主要通道考虑,布置返回屏时,应根据清晰视距不大于3.5m,最大视距不大于4.5m,垂直清晰视区不大于80°,水平清晰视区不大于100°和下倾角不大于30°等条件综合考虑决定。10.1.4直流屏可以布置在中央控制室或继电保护屏室内,亦可将全部或部分直流屏布置在蓄电池室附近。10.1.5机组自动屏和发电机(或发电机—变压器组)继电保护屏宜布置在发电机层。励磁装置屏宜布置在发电机层。10.1.610kV及以下的厂用电和厂坝区馈电线的继电保护和自动装置,宜安装在相应的开关柜或动力配电屏上。10.1.7为使运行方便,应将送电线路及高压母线的继电保护和自动装置屏,布置在中央控制室或厂内专设的继电保护屏室内。当35kV及以上的配电装置远离中央控制室且送电线路出线回路数较多时,宜将其母线设备、线路等元件的继电保护装置布置在其配电装置附近专设的继电保护屏室内,此时应将继电保护和自动装置的各种信号送中央控制室。经过技术经济比较,对于没有装设计算机监控系统的水电厂亦可借远动装置对开关站设备实现远方监控。10.1.8机旁屏及励磁屏屏面与发电机上部盖板的距离不宜小于1.20m。10.1.9根据控制台的长度及模拟屏的数量、模拟屏可采用直列形或弧形布置,弧形布置可采用8m或12m的曲率半径。当模拟屏屏顶封到天棚时,其两侧亦应封闭,但需设门。10.1.10每列控制保护屏的两侧应设边屏。机旁屏宜前、后均带门。10.1.11有被落物击中危险的机旁屏屏顶应设盖板,屏顶与盖板间应留有散热空隙。10.1.12布置在中央控制室的工业电视监视台,应安排协调,便于电厂值班人员的工作。消防监控台应布置在中央控制室。生产调度总机宜布置在控制台上或台后的适当地点。10.2屏面布置http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,16/3710.2.1同类安装单位的屏面布置应一致,当不同安装单位的设备装在同一块屏(台)上时,宜按纵向划分。各屏上设备的横向装设高度应整齐一致。屏内设备不宜前后双层布置。当需要双层布置时,必须考虑到运行维修的方便。10.2.2模拟屏的屏面与常规控制台台面布置,应符合模拟接线清晰、监视与操作调节方便的要求:1控制台与模拟屏上的模拟母线应一致。2同类安装单位功能相同的测量仪表及操作设备应布置在相对应的位置上。3测量仪表及操作设备应与其安装单位的模拟接线相对应。4组合式同步表宜布置在控制台上。5在与一次设备安装位置相对应的前提下,机组的操作、监视设备应布置在控制台、模拟屏的中间位置,送电线路及厂用设备的操作、监视设备宜布置在台、屏的两侧。10.2.3常规控制台立面上的设备离上、下边的净距不应小于25mm,离左、右侧的净距不应小于40mm。仪表之间和光字牌之间均可相靠排列,光字牌与仪表间的水平及垂直净距不应小于30mm。控制台斜面上的设备,离上、下边净距不应小于40mm(具有翻板的斜面,离上边净距不应小于95mm),距每块翻板的左、右侧净距不应小于30mm。操作设备间的水平净距不应小于35mm,垂直净距不应小于50mm。10.2.4模拟屏上的设备与屏顶距离不应小于500mm,距左、右侧不应小于65mm,最下层设备距地面不应小于1100mm。仪表之间除嵌入模拟母线的应留10mm的水平净距外,其余均可相靠排列。模拟信号灯之间的水平及垂直净距不宜小于40mm。10.2.5继电保护屏的屏面布置应在保证试验、运行方便的条件下适当紧凑。调整、检查工作量较少的继电器可布置在屏的上部,工作量较多的布置在屏的中部。电磁式继电器,宜按如下顺序自上至下排列:电流、电压、中间和时间继电器等布置在屏的上部,方向、差动、重合闸、信号继电器及复归信号按钮布置在屏的中部,连接片、切换片及试验部件等布置在屏的下部。10.2.6控制、保护屏上的设备与屏顶净距不应小于120mm,与左、右侧净距不应小于50mm。当设备在屏后长度超过230mm时,与左、右侧净距应增大至100mm。对于屏前带门的控制、保护屏,屏上设备与左、右侧净距不应小于80mm。当采用嵌入式布置时,不应小于100mm。设备距地面不应小于400mm。屏上设备之间的水平净距不应小于30mm,对于屏后接线的垂直净距不应小于50mm,屏前接线的垂直净距不应小于70mm。10.2.7当采用定型标准的2.20m高的屏或屏台时,仪表的水平中心线宜距地面1.2m~2.0m,电能表的水平中心线宜距地面800mm~1950mm,记录型仪表的水平中心线宜距地面800mm~1800mm。当电能表与保护装置在同一块继电保护屏时,电能表水平中心线宜距地面800mm及以上。操作、切换开关、按钮及信号继电器宜布置在水平中心线距地面高度在800mm~1600mm间。光字牌的水平中心线距地面高度应在1400mm~1700mm间。10.2.8操作器具、信号器具、继电器、电能表、变送器、试验部件、连接片等应设置名牌框,以标明设备用途性质。10.2.9屏、台上模拟母线的色别应符合附录A的规定。附录A(标准的附录)屏、台上模拟母线的色别运行电压种类与等级序号颜色kV1直流电压褐http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,17/372交流电压0.10浅灰32.30深灰40.40黄褐53.0深绿66.0深蓝710.0绛红813.8浅绿915.75绿1018粉红1120泥黄1235鲜黄1360橙黄14110朱红15154天蓝16220紫17330白18500淡黄中华人民共和国电力行业标准PDL/T5132-2001水力发电厂二次接线设计规范条文说明主编单位:成都勘测设计研究院、中国水电顾问有限公司批准部门:中华人民共和国国家经济贸易委员会目录1范围3总则4开关、设备的操作5信号系统6测量系统7直流系统8交流回路9设备的选择和配置10控制保护设备的布置http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,18/371范围本规范的适用范围是根据SDJ12—1978《水利水电工程等级划分及设计标准(山区、丘陵部分)》所划定的大中型水电厂的规模,以及目前已基本建成的大中型水电厂的基本参数界定的。对于在此范围以外的其他工程,其设计基本原则及各项具体要求基本上也都是适用的,可供设计工作中参考。3总则3.0.1说明了对水电厂二次接线设计的基本目的和要求。3.0.2说明了在本规范中均已涉及到的二次接线工程设计中可以包括的主要内容。3.0.3这里需要特别说明的是1994年电力工业部以电安生[1994]191号文颁布了《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》,其中相当一部分内容与二次接线设计有关,本规范修订过程中已经尽可能予以采纳。此外,各地区网、省局(公司)有的也在此基础上编制了各自的实施细则,要求在所管辖范围内贯彻执行,这点需引起各有关设计单位的重视,也应认真学习贯彻。其中有些要求如在水电厂工程设计中实施确有一定困难,不尽合理时,应及时反映,取得认可。3.0.4说明了目前对于水电厂中央控制室及其全厂集中监控(监视)系统设计的基本要求和有关情况。1.关于中央控制室近年来,由于水电厂值班方式的改革,许多新建工程要求按网、省、地调及梯级水电厂梯调计算机集中监控,各被控水电厂实行“无人值班”(少人值守)设计。出现了水电厂中央控制室的功能是应该尽可能地予以加强,还是应该尽可能地予以简化,甚至可以完全取消的两种绝然相反的意见和争论。对此我们认为这两种考虑都不够全面。对于后者主要是中央控制室是否取消的问题。考虑到从电厂第一台机组开始投产发电,到能够真正实现“无人值班”(少人值守),不论从电厂内部,第一台机组发电到机组设备全部建成投产到逐步稳定运行,以及外部条件逐步发展成熟,都需要有一个较长的发展时间过程。在此期间,一般大中型水电厂没有中央控制室是比较困难的。而且以后即使“值班”工作改由上级调度部门负责,电厂值守人员处理值守工作,包括在调度命令下的现场紧急事故处理,中央控制室仍然是一个比较理想的场所。此外在电厂与上级调度自动化系统万一失去联系的情况下,电厂也需要在中央控制室执行临时值班任务。因此,从目前发展阶段看来,对于大中型水电厂,有一个具备一定的全厂集中监控功能的中央控制室仍然是非常必要的。当然,还应该看到,这里也已经明确规定,在有些情况下,如水电厂机组台数很少,容量不大,接线简单,也可以不设模拟屏,即中央控制室仅保留计算机监控系统的值班员控制台。因此取消这样很简单的中央控制室已经没有什么实际经济意义,而对水电厂运行却确确实实会带来一定的不便。而对于前一个问题,以后各条款中将陆续会有所具体说明。2.关于全厂集中监控方案长期以来常规监控设备是水电厂全厂集中监控方案的唯一选择。计算机监控系统的推广应用带来了水电厂全厂集中监控方案的选择问题。主要有以下两款不同的方案:(1)以计算机监控系统为基础的方案。其基本特点是水电厂的全厂集中监视控制可以完全或基本上依靠计算机监控系统。中央控制室设置计算机监控系统的值班员控制台。值班员通过彩色屏幕显示器及其键盘实现对全厂的集中监视控制。这里所谓“基本上”指的是有些情况下,中央控制室还要加装个别紧急操作的常规硬布线操作器具。此外,通常情况下是设置模拟屏的,其上仪表、器具的连接方式可以全部取自计算机监控系统,也可以全部接自生产设备(即不通过计算机监控系统),也可以是以上两种方式的结合。(2)以常规监控设备为基础(为主)的方案。其基本特点是水电厂中央控制室设置常规监控设备的控制台和http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,19/37模拟屏(操作表计屏)。同时可以设置计算机监控系统或微机专功能全厂自动化装置,完成常规监控设备所不能完成的全厂自动化功能,如全厂自动巡回检测及记录打印制表、全厂事件自动顺序记录及全厂自动经济运行等,但处于辅助位置,万一其退出工作并不影响水电厂的运行。目前绝大多数大中型水电厂设备选用第(1)类方案,第(2)类方案仅在电厂容量很小、技术经济条件较差的情况下仍有少许市场,但只要其处于为辅的全厂自动化设施能真正发挥作用,其实际经济效益也不一定差。3.关于全厂集中监控设备的简化对于机组台数很少、电气接线比较简单的中小型水电厂,可以考虑全厂集中监控设备的简化问题。在采用以计算机监控系统为基础全厂集中监控方案的情况下,可以取消模拟屏。近年来已有些中小型水电厂按梯级集中监控设计,实际运用正常,水电厂中控室仅保留值班员控制台。由于模拟屏在此仅作为一个辅助的监控手段,应该是允许的。在采用以常规监控设备为基础全厂集中监控方案的情况下,仅设控制台或直立屏过去已有不少经验,只要电厂容量不大,监控设备布置允许,当然也是可以的。4.采用计算机监控系统后对二次接线工程设计的影响。应该说,只要计算机监控系统具有二次接线有关的操作、调整、监视(测量、信号)等功能时,影响就会存在。当然在采用以计算机监控系统为基础的全厂集中监控方案时,影响范围将更为广泛。一般来说,功能将有所加强。由于本规范还没有排斥采用以常规监控设备为基础的全厂集中监控方案的水电厂,因此采取了首先规定对所有水电厂都必须遵循的基本要求,然后再在此基础上规定了对采用以计算机监控系统为基础方案情况下的特殊要求,以便于使用。3.0.5这里规定了在水电厂中央控制室全厂远方集中监控对象的最低限度要求。这也是采用以常规监控设备为基础的全厂集中监控方案条件下的合理范围。这里所提到的“监控”,主要指的是对这些对象的有关开关、设备的监视(测量和信号)和操作、调整。有关要求将在第4、5、6各章中分别予以明确。这个“合理范围”确定的依据是:(1)首先这些都是影响水电厂安全运行的主要设备和运行参数,是负责电厂运行的值班人员所必须掌握的。(2)这往往也是和常规集中监控设备在控制台、模拟屏上布置条件的限制(可以布置仪表、器具的面积有限)有关。(3)便于值班人员的工作。(4)可以节约一些投资(当然这不应是考虑的主要因素)。水电厂采用计算机监控系统为基础的全厂集中监控方案后,以上第(2)款中提到的一些限制条件都不存在了,或者得到了基本解决,这个范围如果需要就可以适当扩大。对于在此范围以外的其他一些、一般说来是比较次要的系统设备,这里没有一一提及。严格来说,实际上一般也都是在中央控制室的集中监控范围以内,只是其力度已十分单薄。只是在系统设备有故障,停机、跳闸、运行异常,在中央控制室仅有报警信号而已,以便值班人员能够了解,能及时前往检查处理。其中很少数的一些,对全厂安全运行没有什么影响,则只能在现地监控。这些都将在以下各章中有必要的规定。4开关、设备的操作4.1基本要求4.1.1~4.1.3这里明确规定了根据3.0.5规定的监控对象的有关设备的工况转换及开关的操作,均应能在水电厂中央控制室远方集中进行;明确了一般不要求在中央控制室远方集中操作的那些对象及其开关设备。这里需要说明的是,通常我们将隔离开关划分为两大部分:一部分属于“操作用”隔离开关,而另一部分http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,20/37则属于“检修用”隔离开关,即只有在主设备需要检修时才需要操作的那些隔离开关,例如用于隔离待检修的设备(包括线路)以及将待检修设备接地用的隔离开关。这部分数量很大的隔离开关,在采用以常规监控设备为基础的全厂集中监控方案时,没有可能也没有必要要求必须能在中央控制室远方集中操作。4.1.4规定在采用以计算机监控系统为基础全厂集中监控方案时上述范围可以适当扩大。这是因为许多限制条件已不复存在,因此,如厂区、厂用馈电线路,如开关设备条件具备,一般就改为中控室远方操作;还有“检修用”隔离开关,如在现地操作有不便之处,也可以将其纳入计算机监控系统远方操作范围。当然,因为有条件而将所有开关、设备都集中到中央控制室远方操作也是没有必要的,此范围也不应过分扩大。例如,400V厂用动力盘、柜上的厂用馈线自动开关,除有“备自投”要求的外,一般只考虑在现地手动操作,如为此而都加装合闸操动机构,则需增加很多投资,增加很多盘、柜,那就不一定必要了。此外,目前也有些工程将此范围扩大到全厂水力机械辅助设备系统的油泵、水泵、空压机、甚至电动阀门的操作,这些辅助设备系统都是按自动化的要求设计的,设备应该根据需要自动投入或切除停运。而且出现不正常情况时已有报警信号,是应该派员前往现场检查处理的。如因此而需要增加许多投资(电缆、接口设备、甚至现地控制单元),那就值得商榷了。4.1.6~4.1.7采取这些措施是考虑到在出现某些紧急情况下可以采取紧急措施的需要。4.1.8所有开关、设备,除了其中重要的根据需要应能在中央控制室进行远方操作外,均应能在设备安装现地进行手动操作,这是运行、检修、调试等工作的需要。4.1.940年前我们曾经组织开发弱电及选线技术,以解决多机组、设备情况下控制屏、台上监控器具布置的困难,也为了便于电厂值班人员的工作。现在大中型水电厂基本上都已推广采用了计算机监控系统,而且强电开关也已经可以做到小型化,显然再采用过去的那种弱电选线技术操作就没有必要了。当然就实质上而言,采用计算机监控系统技术实际上也是一种弱电选线技术(也存在弱电选线操作的某些问题),但是是通过一种更先进的技术来解决的。4.1.10早年水电厂由于考虑自动化、远动化及无人值班,工程设计中也曾广泛采用了带自动复位的操作开关及接线。后来由于客观现实条件的限制,水电厂二次接线工程设计中逐步推行了广泛用于火电厂二次接线的某些技术,例如带残留接点、非自动复位的操作开关等。近年来水电厂自动化水平有了很大的提高,水电厂值班方式改革已经取得实质性的进展,“无人值班”(少人值守)正在逐步推行,现在是逐步恢复其应有面目的时候了。4.2开关的操作和闭锁4.2.14.对只在现地操作的断路器,其重要性较低,因此允许只装设跳闸回路监视的位置继电器。6.根据继电保护有关规程的规定:330kV~500kV线路设置两套完整、独立的全线速动主保护,两套主保护的交流电流、电压回路和直流电源彼此独立。而对300MW及其以上的发电机—变压器组也要求采用双重快速保护(如差动、失磁保护等),为此要求相关的断路器具有两套独立的跳闸线圈。近年来,根据系统运行要求,220kV输电线大多已配备有两套全线速动主保护,200MW的发电机—变压器组的主变也采用了双重主保护。因而在低于330kV~500kV电压和300MW容量回路的断路器,如设备条件允许,根据需要宜选择有两套独立的跳闸线圈。此时如水电厂装有两组蓄电池,电源可以相互独立;如水电厂仅有一组蓄电池,电源也可以引自不同的熔断器,这样不需要花费多少额外投资,就可以在一定程度上提高水电厂运行的可靠性,极有可能避免像1996年柘溪水电厂发生的全厂停电重大事故,当然事故发展到如此严重程度,原因是多方面的,也有一定的偶然性。4.2.3当SF气体压力降低时,将使断路器不能可靠运行,故应在到达最低允许压力(气体密度)时闭锁断路器的6动作,并发出信号。4.2.4配用弹簧操动机构的断路器应在其合闸回路中设有弹簧是否拉紧的闭锁。至于自动重合闸的接线因不同http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,21/37制造厂的接线不尽相同,宜在工程设计中按制造厂要求实施。4.2.7~4.2.8这里特别强调了工程设计上应该采取各种“五防”安全操作闭锁措施的重要性。特别是近年来水电厂实行值班方式改革,大力推行“无人值班”(少人值守)值班方式后,运行值班人员已大大减少,如何防止单人巡视操作时发生人身及设备事故已成为一个很值得重视的现实问题。十多年来全国许多单位已经积累了丰富的实践经验,开发研制了一系列的产品,如何在水电厂推广应用是很值得我们重视不断深入调查研究总结的。4.2.9有些水电厂,电气主接线倒闸操作程序非常复杂,往往容易造成误操作事故。有些工程,采用计算机监控系统实现自动顺序倒闸切换操作后,不但避免了误操作的可能性,操作的速度也加快了,取得了很好的效果。4.2.10户外隔离开关的辅助触点及电磁闭锁设施,所处条件比较恶劣,绝缘情况较差,往往是电厂直流操作回路绝缘的薄弱环节。采用交流操作电源,可以避免对重要直流操作回路的影响,这是长期以来的经验。5信号系统5.1基本要求5.1.1~5.1.4这4条规定了对中央信号系统的基本要求以及在水电厂采用以常规监控设备为基础全厂集中监控时应采取的具体措施。关于运行中设备出现问题时的报警信号,水电传统的提法是这样划分的:(1)事故信号。引起机组、主要设备停机、跳闸时发出的报警信号。(2)故障信号。设备运行异常——不正常情况时发出的报警信号。所谓“故障”,指的是对设备运行异常,其危害尚未达到需要立即停机、跳闸的程度,例如机组过负荷不多,直流操作电源回路接地等,主设备尚可维持继续运行,仅需通知值班人员抓紧前往检查处理。但事故与故障在一般含义上并无明显差别,外文中也比较难以区分、翻译,似乎使用事故和运行异常(异常)较为合理,本规定为了照顾习惯,仍沿用过去的提法。希望大家都来关心进一步探讨合理的用词。5.2采用计算机监控系统水电厂的信号系统5.2.2这里对监视范围的扩大指出了主要的三个方面,程度有所不同:(1)电气主接线是全图。(2)厂用电接线是更完整,但不一定要求是全图,有些很低层次的开关不带位置触点的也可以不包括在内。(3)辅机系统是基本反映,程度更差一层,以满足运行、检修工作的需要为度,例如许多“检修用”的阀门等就不一定需要都引入了。采取这些措施的目的是争取取消过去中控室常见的许多系统挂图。5.2.3这里列出了模拟屏上器具(不仅是信号,也包括仪表、甚至操作、调整器具)的三个可能方案:(1)全部接自计算机监控系统。(2)全部接自生产设备(即不通过计算机监控系统)。(3)以上两个方案的结合。其中第(1)方案,如果不考虑4.1.6条规定在中央控制室可能设置的手动常规硬布线紧急操作器具外,则水电厂中央控制室的所有全厂集中监控设备均通过计算机监控系统接入。即所谓“全”计算机监控系统的方案。这三个方案从屏上器具布置来看如范围相同则外观上并无差异。第(1)方案与后两方案相比有如下特点:http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,22/37(1)接线确实单纯、清晰。(2)但实质上增加了模数转换等许多中间环节,有了少许延时,增加点测量误差,对可靠性也会有少许影响,当然这些影响都不很明显。(3)设备投资往往较高。(4)计算机监控系统万一退出工作时,电厂中央控制室将失去与全厂设备的控制联系。当然也应该看到,目前计算机监控系统投运进入运行稳定期后一般说来已相当可靠,有的可用率已接近100%。不过有点备用总还是有好处,不是什么坏事,关键是接线不能搞得很复杂。此外,从目前实际情况看,要100%“全”部做到往往也难。许多新建工程,包括广州抽水蓄能电厂一期和十三陵抽水蓄能电厂在内,模拟屏上也或多或少有点未通过计算机监控系统的仪表器具。似乎这也并不影响工程设计和系统的先进性。先进还是反映在满足使用需要、经济合理上。“全”并不能说明多少问题。似乎也没有必要强求做到。特别是有不少工程,线路、母线继电保护设备,包括开关站现地控制单元,就布置在模拟屏后或近旁,有关信息、电缆都已从远方引到,则是否也必需全部通过计算机监控系统转接,确实也还值得商榷。5.2.4这里说明了采用计算机监控系统后,不但能够满足5.1节提出的基本要求,而且还能实现其他许多更便于值班人员工作的特殊功能。6测量系统6.1基本要求6.2采用计算机监控系统水电厂的测量6.2.2(1)采用计算机监控系统后,只要需要,就允许有更多的量,包括许多非电量可以进入计算机监控系统,予以监视,并可根据需要在屏幕显示器上显示。(2)非电量的选取主要应遵循关于自动化、水力机械参数测量等方面的有关规定要求,以及对发电机、变压器、高压配电装置、高压电缆等电气主设备的有关规定要求。6.2.3(1)前已说明,采用以计算机监控系统为基础的全厂集中监控方案后,模拟屏已经成为一种辅助监控设施,因此对其要求允许适当降低,以满足宏观监视及事故处理的需要为度。(2)这里给出的是一般情况的要求。有些情况下,由于电厂机组台数很少,一些同志认为,模拟屏上器具太少,适当增加一些,当然也是允许的。(3)这些仪表的连接可以有三种方式,前已有说明,这里不再重复。(4)模拟屏仪表的选型,其中水位、全厂总有功、无功功率、母线频率、电压等全厂性仪表应为数字式,其他选用数字式或模拟式有些不同看法,一般认为还是模拟式较好,对处理系统事故时有利。当然数字式也是可以的,这主要是从如果很少去看出发的。6.2.4这里区分了两种不同的考虑方式,对仪表的连接,实际上也还包括对操作和信号器具的工程设计提出了不同的要求。7直流系统7.0.1关于蓄电池的选型问题,长期以来,水电厂广泛采用了防酸隔爆型铅酸蓄电池组,在使用维护符合规定要求的情况下,寿命可以达到十年以上,虽说日常有些维护工作要做,实际上工作量也并不是很大,运行情况http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,23/37基本良好,因此仍然可以继续在水电厂工程设计中推荐采用。70年代以来,铅酸蓄电池行业主要针对交通运输车辆及不停电电源等用途的需要,开发了阀控式密封铅酸蓄电池(VRLAB),即俗称所谓“免维护”蓄电池,十年前我国开始引进技术生产,已广泛用于车辆、不停电电源及邮电通信行业。近年来也逐步开始在水电厂较多使用。这类新型电池用于水电厂有以下主要优点:(1)外型尺寸较小,小容量的甚至可以屏装,不需要附设调酸室、套间,蓄电池室占地面积小。(2)电池带电出厂,不需要在工地装配、注酸,一般不需要复杂的初充电过程、安装工作大为简化,安装费用也应有很大降低。(3)运行过程中气体(包括酸液)逸出很少,对蓄电池通风、防酸、防爆要求相对较低。(4)维护工作量相对很少,运行过程中不需(实际上也是无法)测比重、监视液面、加酸、补水。优点确实不少,但在水电厂使用与防酸隔爆式电池相比,也存在以下问题,值得重视。(1)产品价格较高,根据国产的和国外引进的产品不同,一般相差可达一倍至几倍。(2)蓄电池无法加酸、补水,运行过程中无法进行必要的检查维护、难以对电池状况进行评估。(3)使用要求严格。电池不允许过充电、气体逸出,否则将影响蓄电池使用寿命,浮充电压偏低虽无过充之害但又不能保证蓄电池处于满充状态,长期持续也将影响电池寿命,因此对浮充电设备的稳定工作性能提出了严格要求。电池散热条件较差,对环境温度比较敏感,温度高了影响寿命。(4)使用寿命较短。几年前国内外事故(主要是邮电通信行业)反映强烈,电池干涸失效、热失控、极柱漏酸、鼓包等均有发生。寿命远达不到厂商保证的十年以上的期限。国内水电厂使用时间尚短,大多为国外著名厂商产品,一般反映尚好,但个别也有很快失效的,有的因此带来很大的设备损坏事故。分析原因,主要是产品工艺质量问题(与一般的电池相比,工艺材质要求很高),也有使用不当的问题,未能保证必要的使用环境,未进行必要的检查维护,对电池的失效未能及时掌握。一般认为,对于地下厂房水电厂,采用阀控式密封电池,有占地面积小及对通风、防酸、防爆要求很低的特点,意义明显,值得重视。而对于一般地面厂房、开关站,节约土建费用、安装费用究竟有多少?维护工作量节约费用又有多少?“无人值班”(少人值守)能否成为采用阀控式密封电池的主要依据?相对于投资很大、寿命短、维护困难等综合评价如何?这些问题都需要解决,因此规范中规定需要论证,进行必要的调查,认真分析研究,同时如决定采用应采取必要的技术措施,以确保安全。一般认为,蓄电池必须采用质量保证的产品,充电设备必须性能稳定,调压精度高,蓄电池室仍应考虑必要的通风空调和防酸措施,以及研究采用监视电池状况的必要措施等。7.0.2直流电压采用110V时,蓄电池个数比220V的少一半,蓄电池室的建筑面积和平时的维护工作量都减小了,且能减少中间继电器的断线故障和接地故障。但是采用110V的缺点也是明显的,事故照明回路如不能改为110V,则不能直接切换,此外,在厂房开关站距被控制对象较远的情况下,往往因需增大控制电缆的截面而增加这部分投资。因此在水电厂一般采用220V。对于大型水电厂的多组蓄电池,如果某些组之间没有互为备用的要求,则根据技术经济比较,可以分别采用220V和110V的蓄电池组,如220V用于启励、事故照明和油泵,110V用于控制保护。7.0.3总装机容量在250MW以下属于中型水电厂,一般在电力系统中重要性较低,故允许适当降低蓄电池的设置标准以节省投资。由于蓄电池是比较可靠的直流电源,只要平时加强维护,发生全厂停电事故时,一般不会发生因蓄电池而影响对重要直流负荷(如继电保护、断路器跳闸和停机回路等)的供电。但是只有一组蓄电池的水电厂在更换个别蓄电池以及处理其他故障时,蓄电池至少要短时(几分钟)中断供电,且在寻找接地故障时往往需要由浮充电装置单独负担接地部分的负荷。此时,万一发生直流设备事故又恰遇交流电源消失,就可能产生严重后果。此外,对具有220kV电压出线(设有两套全线速动保护,且线路断路器具有两个独立的跳闸线圈)总装机容量略小于250MW的水电厂,经技术经济比较也可以考虑装设两组蓄电池。总装机容量在250MW以上的大型水电站,通常对电力系统的运行可靠性有重要作用,在任何情况下都不允许由于直流系统故障而影响安全运行,故应提高蓄电池的装设标准——装2组蓄电池,以提高全厂的运行可http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,24/37靠性和灵活性。对于机组台数多,容量又特别大的水电厂(或枢纽布置很分散的水电厂),一台机的容量可能已超过250MW,因此条件许可时分区域装设蓄电池组或对机组分散供电也可能是有利的,提高了可靠性和运行灵活性。7.0.4据调查,全厂交流停电时间,过去按30min计算来选取蓄电池容量是可以满足要求的,因发生全厂性事故厂用电全停后,一般恢复供电时间在10min左右。但现今大中型水电厂设计将遵循“无人值班”(少人值守)的原则,中控室可能没有经常值班人员,为保证电厂的安全运行,蓄电池容量宜有一定裕度,故规定事故放电时间按1h计。而且这对延长蓄电池的使用寿命也有一定好处。7.0.5当有两组蓄电池时,事故照明负荷由两组蓄电池分担。当一组蓄电池检修或发生事故又遇全厂事故厂用电全停的可能性极少。因此不考虑一组蓄电池负担全部事故照明。但为了以防万一,保证主要用户的事故照明,故每组蓄电池按60%事故照明容量计算。对这种情况,电工一次的照明设计应与此要求相吻合。对其他事故负荷,如控制、信号、继电保护和自动装置等,因要求绝对可靠,故应按100%计算。至于其他事故备用负荷,按每组蓄电池实际接入的计算。7.0.6采用端电池不仅增加了切换器等设备及电缆,而且即使采取了防硫化措施,端电池的运行工况也不好,老化仍比基本电池严重。多年来许多从国外引进的设备,均不带端电池,运行情况良好。另外国内采用了不少成套镉镍电池屏,它们均已取消了端电池。所以取消端电池是完全可行的。7.0.7蓄电池容量的选择应按本条文两个条件中计算结果的大者作为选择容量。冲击负荷电流一般考虑最大一台断路器的合闸电流(个别电站母线事故跳闸电流更大)。此外如发电机晶闸管静止整流励磁装置的起励电流取自蓄电池,则也应考虑。正常电压波动范围指在均衡充电及事故放电末期出现冲击负荷时的上下电压极限值。对于镉镍电池,由于缺少不同事故放电倍率放电后承受不同冲击放电值时的蓄电池电压特性曲线,其直流母线电压允许的波动范围可取90%~110%额定值。在选择蓄电池容量计算直流母线电压波动值时,不同类型蓄电池的不同运行工况可参考表1数值选取。表1各类蓄电池浮充及均衡充电电压蓄电池类别浮充电压均衡充电电压畜电池类别浮充电压V防酸隔爆铅酸蓄电池2.15~2.17*2.25~2.35阀控式密封铅酸蓄电池2.25~2.282.35~2.40中倍率镉镍蓄电池1.42~1.451.52~1.55高倍率镉镍蓄电池1.35~1.401.50~1.55*沈阳蓄电池厂生产的GFD系列蓄电池的浮充电压应取为2.23V。这种蓄电池和华达公司生产的GM型等阀控式蓄电池都不需进行均衡充电。由于硅降压装置的价格昂贵,在选择它的压降值时,应根据均衡充电时高出110%额定电压值的数值选取,它的电流值可按除去大的合闸电流及事故照明电流外,取最大负荷电流加上一定裕度确定。其实,大合闸电流的电源馈线及事故照明电源馈线可直接引自连接蓄电池的母线,不应经过硅降压装置。7.0.8如果采用纹波系数较大的整流装置作为蓄电池的浮充电设备,将影响蓄电池的寿命。按GB14285—1993《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定:由浮充电设备引起的纹波系数不应大于5%。我国静态保护及安全自动装置通用技术条件中规定纹波系数不大于2%。为安全起见,本条规定选用纹波系数不大于2%的浮充电设备。浮充电装置的电压调节范围为220V~240V(蓄电池组额定电压220V)或110V~120V(蓄电池组额定电压为http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,25/37110V),其稳压精度为2%。但对镉镍蓄电池和阀控式密封铅酸蓄电池则要求稳压精度为1%或更高。充电装置的稳流质量对蓄电池的寿命也有一定影响,通常要求其精度应不大于5%。7.0.9有两组蓄电池的水电厂,为一组蓄电池充电时,其承担的经常直流负荷电流切换由另一组蓄电池承担,则充电设备的额定电流只须大于蓄电池本身的充电电流。防酸隔爆铅酸蓄电池的最大充电电流宜按蓄电池10h放电率放电电流的1~1.5倍考虑。碱性蓄电池的最大充电电流宜按蓄电池4h放电率的放电电流计算。具体采用值以厂家说明书为准。7.0.10铅酸蓄电池的自放电电流根据机械部标准约为额定安时的万分之六。据实际调查300A·h的蓄电池浮充电流为0.3A~0.5A,取上限值并留有余地,即0.02×10h率放电电流。有的制造厂建议,阀控式密封铅酸蓄电池浮充电电流为2mA/(A·h),镉镍中倍率蓄电池的浮充电电压为(1.42~1.45)V/只,浮充电电流为(0.5~3)mA/(A·h)。7.0.13当直流系统发生一点接地时,直流母线需要分段运行,将故障回路切至一段母线上暂时运行,寻找接地点,故每段母线均需装设绝缘监视仪表。当只有一组蓄电池时,由于所有直流负荷均需蓄电池组供电,母线分段开关必须经常投入运行,两段直流母线可共用一套绝缘监视装置,此装置经切换开关分别接至两段母线。当设置两组蓄电池时,每段母线上都接一组蓄电池,正常运行时母线分段开关是断开的,故每段母线应各装一套绝缘监视装置。当直流系统发生一点接地时,绝缘监视继电器应首先动作,但全厂控制和保护回路最灵敏的直流继电器不应动作,否则将造成事故。近年来国内多个厂家生产了直流接地故障自动检测和报警装置,虽然造价略高,但对于要求自动化水平较高的“无人值班”(少人值守)水电厂还是适用的,唯应选用经过鉴定运行可靠的设备。7.0.14重要的直流馈电线如断路器、发电机磁场断路器、400V自动开关等的合闸电源以及控制信号系统电源小母线等,应由不同的母线段引出,以两路电源供电形成环状,但正常开环运行,只由一路电源供电。330kV~500kV配电装置及其他采用双重化保护的安装单位的直流馈电线采用的接线方式应保证各自的独立性,提高相关直流负荷的可靠性。比较集中的重要直流负荷系指单机容量大、机组台数多的机组范围内的直流负荷以及220kV~500kV开关站未单独设置蓄电池的情况。断路器合闸电缆截面的选择,应满足在蓄电池1h事故放电的规定时间末期,在合闸馈线任一电源端断开的情况下,能保证断路器合闸时操动机构上的电压不低于最低允许工作电压。7.0.15为保证电器设备的安全,保护用熔断器熔件应选得尽可能小,但以被保护设备正常工作时不误动作为度。因此电磁型操动机构合闸回路熔断器按0.25~0.3倍额定合闸电流选取,但熔件的熔断时间应大于断路器的固有合闸时间。为保证相关保护设备之间的选择性,规定了直流屏自动开关、热脱扣器额定电流和熔断器熔件额定电流的配合关系。7.0.17近30余年来,先后建设的水电厂曾装设了组数不等的低压(24V、48V)直流蓄电池供继电保护、控制和信号系统使用,虽然满足了有关设备的工作需要,但同时也导致直流系统环节多、接线复杂和运行维护工作量大等重大缺点。随着微电子技术的迅猛发展,许多制造厂家已在其生产的设备中提供了必要的直流电源变换设备以满足其主设备的工作要求。因此根据工程的具体要求,确定选用一定方式、一定电压等级的弱电直流电源系统是合理的。据调查,二滩工程二次直流系统只有220V一级电压(未专设弱电电源设备)满足了运行需要。8交流回路8.1交流电流回路http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,26/378.1.12.35kV电网中常采用套管型电流互感器,因其二次允许负荷较小,往往不能满足测量仪表和继电保护装置对其准确度的要求。然而由于35kV电网常为不重要的配电网络,只要不影响保护装置的正确动作,则允许其在电测量上有较大的误差。3.为了使电流互感器既要在运行中误差小,又要在电力设备过负荷时有反映,测量用电流互感器的额定电流宜在设备额定电流的1.2~1.5倍之间。倍数太大,正常运行时电流互感器的误差大。4.特殊情况下,为一回线路故障退出而其余线路又必须送出原发电总容量时,允许按此种条件下的额定电流的1.0倍左右考虑。此外在水电厂的6kV~20kV厂用变压器回路,过去常因在其高压侧短路时的短路电流太大,选出的互感器难以满足动热稳定的要求。因此不得不将电能计量从高压侧改为在低压侧。近年我国生产的S级电流互感器能较好地满足对短路耐受电流、测量准确度和继电保护准确限值一次电流等的较高要求。普通测量级电流互感器的误差限值通常在额定电流的50%以上可得到保证,而S级电流互感器的误差限值范围可扩大到额定电流的5%~10%。5.电流互感器两个二次绕组串联时负载可增加一倍,而两个二次绕组并联时,允许负载反而要减小。如因保护用5A二次绕组的额定容量不够,可选用1A的二次绕组。但1A电流互感器因二次侧匝数多而体积大,价格较高,不过电流回路的控制电缆截面有可能减小从而降低相关费用。6.在500kV电网中,一次系统时间常数较大,系统容量也较大,所以在短路的暂态过程中,由于短路电流中有较大的直流非周期分量且衰减时间加长,使电流互感器铁芯可能因严重饱和而影响到保护的正确动作。因此有必要要求电流互感器的暂态特性能满足技术上的要求。现国内已能生产TPY和TPZ两种暂态型电流互感器,但尚未生产TPX和TPS型。TPY级铁芯设置一定的非磁性间隙,其相对非磁性间隙长度大于0.1%。TPZ级铁芯设置的非磁性间隙较大,一般相对非磁性间隙长度大于0.2%以上。7.不同铁芯型式的电流互感器通常具有不同的暂态特性,当变压器差动保护和母线保护差接在暂态特性差别悬殊的几组电流互感器上时,在外部故障情况下,可能由于较大的差电流而导致保护误动。所以变压器差动保护各侧的电流互感器铁芯和母线差动保护各回路的电流互感器铁芯宜具有相同的型式。但是如果500kV变压器高压侧采用具有暂态特性的电流互感器,而其发电机电压侧也采用相同特性的电流互感器,则后者的体积很大,且价格昂贵。因此若经验算采用不同型式的电流互感器能够满足要求时,则是允许的。在500kV3/2接线中变压器差动保护用具有小气隙的TPY型电流互感器已能满足要求。如500kV侧为单母线或双母线接线,则变压器差动保护常可用普通型保护级电流互感器。如果母线保护装置的动作速度很快(如半个周波)或具有完善的外部短路制动性能,则可以选用具有不同的暂态特性,甚至是普通的闭路铁芯电流互感器。国外的RADSS型比例制动母线差动继电器即具有这样的性能。它能在1ms~3ms内检测出事故,8ms~13ms跳闸。因此线路电流互感器不要求具有气隙,即使在外部短路时,线路电流互感器完全饱和时,保护也不会误动作。8.1.22.相邻元件的保护区必须互相搭接,是电力系统继电保护配置的重要原则之一,这对要求快速切除故障的220kV及以上高压电网来说更为重要,现举例说明如下。当高压断路器带有套管式电流互感器时,母线保护应接在线路或变压器侧的电流互感器上,使母线保护与线路或变压器保护有一个重叠的保护区。当采用少油断路器时,一般采用多绕组电流互感器。电流互感器布置在断路器的线路(或变压器)侧,为免除因电流互感器内部(如图1的A点)或外绝缘闪络(如图1的B点)被误判为母线故障。为此应将互感器的各个绕组按靠近断路器的次序依次连接如下:http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,27/37图1电流互感器内部结构布置图当互感器有六个绕组时,依次为:①线路后备保护;②高频保护1;③母线保护;④高频保护2;⑤失灵保护;⑥测量。当互感器有四个绕组时,依次为:①高频保护1;②母线保护;③高频保护2;④测量。之所以要这样连接,是因为当高压电流互感器一次绕组成U形布置,其二次绕组分别布置在U形绕组两侧时(如图1所示,当二次绕组为4组时,则在U形绕组的每侧各布置2组)。如将母线保护接至4、5、6绕组之一时,则当U形绕组底部对地放电(A点)时,将被误判为母线故障而切除与母线连接的所有回路。在上述6个二次绕组的连接方式下,即使高频保护1停用时出现A点故障也不至出现保护死区。还要说明的是高压油浸式电流互感器有一端(常标志为L1)装有小瓷套,另一端(常标志为L2)则直接与金属帽罩相连。由于后者的绝缘水平低于前者,当电流互感器发生对地闪络时,L2端闪络的机率远高于L1端,实际运行情况也证明了这点。为此在安装电流互感器时,应始终将有小瓷套的L1端朝向断路器[见原电力部反事故通报8.8(1)条],即使外绝缘闪络(如B点),也属线路保护范围,不致引起母线保护动作。如厂家提供的电流互感器的一次侧两端均带有小瓷套,则应将测量用绕组置于线路侧,并将这一侧的小瓷套短接。3.对中性点非有效接地系统,相间短路保护按两相式构成,当不同线路同时发生不同相别的单相接地造成两相短路时,则有三分之二的机会只切除一条线路。但保护发电机和变压器相间短路的主保护和后备保护应按三相配置。4.如发电机后备保护用电流互感器布置在中性点侧,则当机组并网前发生相间短路时,保护装置能起作用。5.由于发电机励磁系统的自动调节器的调差单元(即无功补偿单元,通过调节器使发电机电压相应变化,得到所需要的调差率)需要输入发电机机端电流互感器的二次侧电流,故作此规定。6.大容量发电机定子绕组通常都由几个并联分支组成,当有不少于两个中性点端子(在风罩内或引至风罩外)时,应在这些端子间的连线上装设低变比的电流互感器供单元横联差动保护装置用,只有高灵敏单元件横差保护对所有内部短路能正确动作。因此只要可能应尽量选用。电流互感器的变比选为0.05I:5(A),I为发nn电机额定电流。在取得经验后变比可选得更小。7.除了前述第5点的说明外,DL/T583—1995《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》规定了励磁用电流互感器的准确等级不得低于0.5级以及调节器设有自动/手动自动切换装置或者是能互为备用的两套自动调节通道。因此没有必要设专用的电流互感器,接入0.5级的测量用电流互感器即能满足要求。9.关于采用3/2断路器接线的开关站的电流互感器配置,为叙述方便,现均针对500kV开关站加以说明,220kV的可参考。目前国内已能生产供货的是具有8个二次绕组的500kV电流互感器和具有6个二次绕组的220kV电流互感器。因此在敞开式500kV开关站的电流互感器配置中,每串只配置三组电流互感器。对于线路—线路串,靠近母线的两组采用具有6个二次绕组的。其中2个供母线保护,2个供线路Ⅰ(或Ⅱ)保护。中间组电流互感器则采用具有8个二次绕组的。其中2个供线路Ⅰ保护,2个供线路Ⅱ保护,2个供失灵和短线保护,http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,28/372个供线路测量用。由于3/2接线中连接的主变压器,绝大多数与发电机构成发电机—变压器组,其测量在发电机侧即可实现,无需在高压侧接变压器的测量仪表。因而对于线路—变压器串,虽仍配置三组电流互感器,二次绕组的数量也和线路—线路串的相同,但中间组只用7个二次绕组,靠母线侧的两组各用5个二次绕组。如果采用罐式断路器时,母线侧断路器要有6个套管式电流互感器(断路器两端各3个),中间断路器则要有8个套管式电流互感器(两端各4个)。对于采用封闭电器的3/2断路器接线,可以比较方便地按需要在适当位置布置电流互感器。通常在靠近母线侧断路器的两端各装设3个绕组,中间断路器的两端可各装设4个绕组。对输电线继电保护用TPY型电流互感器的安装位置和数量问题是需要考虑后作出选择的,因其价格极其昂贵(约为普通互感器价格的5~7倍),当装在每一串时,每回线两套保护共需要12只,如将这种互感器装在线路上则只要6只。此外如要求输电线路有高精确级(如0.2级)的计量用电流互感器,则也以安装在线路上为佳。此时可装设一组具有6个绕组的电流互感器,其中2个TPY,3个5P20和1个0.2级绕组。8.1.7设置电流互感器端子箱的目的是为了方便试验又可能减少电缆根数以节约投资。当电流互感器离控制保护屏较近时,对试验影响小,节约投资也不多,故可例外。8.1.8电流互感器二次绕组容易产生过电压或受高压袭击,为了安全应有接地点。该接地点离电流互感器越近越好。但当一套保护装置使用几组电流互感器时,为了检修及试验时拆接地点方便,应在保护屏上经端子排接地。对星形—三角形接线的变压器差动保护和母线保护的电流互感器即属于这种情况。若电流互感器在不同地点接地或多点接地,有可能使星形接线电流互感器的一个绕组短路,导致一相差动继电器长期流过一侧电流使保护误动作。8.2交流电压回路8.2.13.由于220kV及以上电压等级的电容式电压互感器的造价低于电磁式电压互感器,又没有谐振问题,装在线路上还可兼作高频通道的结合电容器,因此应优先采用电容式电压互感器。当线路主保护有双重化要求时,互感器宜有三个二次绕组,其中两个是主二次绕组,一个是剩余电压绕组。8.2.3距离保护失压将引起误动,分析失压误动便涉及电压互感器二次回路的切换方式。如果每一条线路都有专用的电压互感器,当然不需要切换。而当线路距离保护的电压回路连接于不同母线的电压互感器时,在运行中就需要适应一次系统的运行方式变化对二次电压回路进行切换。一般有以下三种切换方式:第一种:用隔离开关辅助触点进行直接的自动切换。这种方式由于隔离开关辅助触点不可靠,现极少采用。第二种:直接使用电压切换开关,由手动进行切换。第三种:使用隔离开关辅助触点控制中间继电器,并由中间继电器触点控制交流电压回路的切换。如隔离开关辅助触点接触不良,使中间继电器失磁同样会造成失压,故需用中间继电器的一对触点控制可能误动作的保护的直流正电源,再用一对触点对切换是否正确进行监视。由于这种方式能自动实现二次电压的切换,又不会形成经电压互感器的反充电现象,故宜优先在水电厂中采用。8.2.4电压互感器的正常倒闸操作应不仅能防止距离保护失压误动,还能防止由二次侧向一次侧反馈电压,造成人身和设备的事故。为此,电压互感器各引出端都经互感器本身的隔离开关辅助触点或其重复继电器的触点引出。这样当电压互感器停电检修或进行切换时,在打开其隔离开关的同时,也自动断开其二次回路。6kV~10kV电压互感器除经隔离开关连接至母线外,还有通过插接式开关接至主母线的。而互感器的二次侧另设有一只插接式小开关作开闭二次回路用。只有在互感器一、二次侧的插接式开关均抽出(断开)的情况下,才能拉出电压互感器进行检修。至于13.8kV~20kV的电压互感器往往因短路容量关系而选不出相当的隔离开关,此时只有用切换开关控制http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,29/37中间继电器断开电压互感器二次回路以防止反充电。8.2.5中性点直接接地系统中零序电流方向保护的误动往往是由于零序功率方向继电器交流回路极性接反造成的。为了防止这类误动,就必须在保护装置新安装或试验室调试后,投入运行前注意:(1)查明零序功率方向继电器的动作特性及其端子接线;(2)根据继电器动作特性和电流互感器与电压互感器的极性,正确连接由互感器到继电器的整个电流与电压回路;(3)用试验方法证明继电器接线正确。利用一次负荷电流和运行电压检查零序功率方向继电器时,通入的零序电流可以有多种组合,不需作统一规定。通常当单相同步系统利用剩余电压绕组接线时,需注意与零序方向保护的极性相配合。试验线芯的取用可举例说明如下:如取电压互感器开口三角侧Ua的首端(极性端)接地,编号为N600,Uc的尾部编号为L630,然后在Ua的尾部引出SaYM端即作为试验芯线始端。零序电流回路则规定电流互感器的线路侧接地。8.2.6中性点直接接地的一次系统发生接地短路或避雷器动作时,将有大电流流入接地网,并向四处扩散,造成地电网不同点的电位差。有些继电保护可能会因接地点选择不当而造成不正确动作。因此强调应分别连接到控制室的接地小母线上,然后集中一点接地。由于110kV及以上电压的中性点直接接地系统的距离保护以电压互感器主二次绕组零相接地较好,易于保证断线失压闭锁元件正确工作,因而宜取消电压互感器二次V相接地方式。至于中性点非有效接地系统中的电压互感器如果未连接有距离保护,则允许采用二次绕组V相接地方式。但应注意此时水电厂内有可能存在两种不同接地方式。同步装置检测同步用电源都经同步开关取得,采用电压互感器V相接地,则只有U、W相需要切换,从而简化了接线。考虑到熔断器熔断或自动开关断开后电压互感器二次侧V相都应可靠接地,其接地点应在熔断器或自动开关的出线侧。但当熔断或自动开关跳闸时,电压互感器二次绕组侧将失去接地保护,故应在中性点侧装设击穿保险器,电压升高到一定数值时击穿接地。当110kV~500kV电压互感器离控制室较远时,如高压系统发生单相接地时,控制室与电压互感器所在处之间的地电位差较大,必要时可在配电装置现场的电压互感器二次绕组中性点加放电间隙或氧化锌阀片(击穿保险器)接地,以保证电压互感器的安全运行。8.2.7电压互感器的配置应满足发电机的继电保护、自动装置和测量的需要,一般考虑如下:(1)10MW~100MW的发电机出口电压互感器的一个二次绕组供保护用,另一个二次绕组供励磁调节器和调速器的测量信号(如采用残压测频方式时)以及测量表计用。(2)大于100MW小于300MW的发电机出口带剩余电压绕组的电压互感器的一个二次绕组供保护用,另一个二次绕组供励磁调节器、调速器以及测量仪表用。如果励磁系统自动调节器采用双通道,则第二通道的电压取自不带剩余电压绕组的互感器二次侧。(3)等于及大于300MW的发电机,按继电保护规程要求,主保护要双重化。因此主保护的电压回路应分别接入本条规定两组电压互感器的一个二次绕组,励磁调节器、调速器测频、测量仪表以及故障录波器(如有)等则接入另一个二次绕组。以上(1)~(3)条的前提是励磁调节器与其他回路共用电压互感器。8.2.81.为了提高二次电压回路的可靠性,简化二次回路接线,避免复杂的切换,对于双母线及3/2接线的每回出线的电压互感器宜采用单独配置方式。尽管这样配置的缺点是投资较多,但考虑到330kV~500kV系统的重要性,故仍然是合理的。2.对于3/2断路器接线中具有电源的主变进线上,为了同步需要可装设单相电压互感器。如果为了满足主变某些后备保护(如距离或电流电压保护)的需要,可以装设三相电压互感器。对于3/2断路器接线母线上电压互感器的装设应根据继电保护、安全自动装置和测量仪表的要求确定。9设备的选择和配置http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,30/379.1控制和信号回路设备的选择9.1.32.为了使继电保护装置在任何情况下都能正确动作,厂用直流母线按最低工作电压考虑,即为额定电压的90%,传输电缆的压降为额定电压的10%。在设备安装处的直流电压即为额定电压的80%,防跳继电器线圈压降按10%计算,加于继电器的电压为额定电压的70%,故能满足继电器最低动作电压的要求。9.1.4自动重合闸继电器引出触点的串联线圈及发出动作信号的串联信号继电器线圈的额定电流应与其所接入的回路电流相配合,为了保证足够的灵敏度,回路电流应不小于其额定电流的1.5倍。当自动重合闸继电器引出触点和串联信号继电器直接接入合闸接触器回路时,若此接触器的额定电流为1A,则前两继电器的额定电流应为0.5A。此时应校验重合闸继电器串联线圈及串联信号继电器上的电压降。若超过额定电压的10%,则由自动重合闸继电器触点先启动合闸继电器,由合闸继电器触点投入合闸接触器。为了同时满足重合闸继电器、串联信号继电器及合闸继电器灵敏度的要求,应在合闸继电器线圈上并联一适当的电阻值。9.1.6在额定直流电压下,串联信号继电器动作的灵敏度一般不小于1.4。对直流电压为80%额定值的情况,应保证信号继电器两端的电压降不超过额定电压的10%。如几个信号继电器同时动作,灵敏度将低于1.4,但不得低于1,且其动作可靠性应高于回路中的主电器。此时在多数情况下需和主电器并联一适当电阻,才能满足灵敏度和可靠性的要求。气体继电器引出回路串接有切换片,可连接至跳闸回路或切换到信号回路。切换到信号回路有两种方式,一种是切换到一附加电阻上,仍由重瓦斯串联信号继电器发信号,此附加电阻值应能保护信号继电器的灵敏度和该回路各元件的热稳定。另一种方式是切换到一只并联型信号继电器上,重瓦斯动作时由后者发信号。9.1.7光字牌的冷态电阻较小,约为热态电阻的十分之一。冲击继电器的启动与返回电流一样大,只要以光字牌的热态电阻计算出来的切除一个回路所减少的电流大于冲击继电器的返回电流,就能保证其可靠返回。否则应以光字牌与电阻并联的方式来增大回路电流。9.2二次回路的保护设备9.2.1保护设备一般采用自动开关或熔断器。通常如无特殊要求可用熔断器。采用自动开关时,则除能切除短路故障外,还可利用其辅助触点在断开电压回路的同时也切断有关继电保护(如距离保护)的正电源,防止保护装置误动作并发出断线信号。9.2.2关于本条1~4款的说明,现介绍1995年高压线路继电保护组屏设计工作组的《系统继电保护设计中贯彻部颁“电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点”的有关问题》的相关内容作为说明如下:(1)具有两套纵联保护的线路,两套纵联保护应分别配置在两面保护屏上,每一面屏设置专用的直流熔断器(或自动空气开关,下同)供电。阶段式后备保护可配置在其中一面屏或两面屏上,并由该屏上纵联保护的直流熔断器供电。(2)对各种双断路器(一个半断路器、角形等)接线方式,重合闸、失灵保护、断路器操作继电器箱等应按断路器配置,并独立成屏,由专用的直流熔断器供电。双跳闸线圈断路器的两组操作回路应分别由不同的直流熔断器供电。(3)单断路器接线具有两套纵联保护的线路,其重合闸、失灵保护起动回路、交流电压切换回路、断路器操作继电器箱等可根据工程情况及运行要求,分别配置在两面纵联保护屏上或独立组屏。断路器操作回路宜由与保护独立的专用直流熔断器供电,也可与保护合用熔断器。当操作回路有独立的专用直流熔断器时,该熔断器也可装设在断路器控制屏上。1)当断路器有两组跳闸线圈时,其两组专用直流熔断器应这样供电:第一组熔断器接第一组操作回路、重合闸装置。第二组熔断器接第二组操作回路、失灵保护起动装置、交流电压切换回路。2)当断路器有两组跳闸线圈,且操作回路与保护合用直流熔断器时,两组熔断器的供电为:第一组熔断器http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,31/37接第一套纵联保护(及后备保护)、第一组操作回路、重合闸装置。第二组熔断器接第二套纵联保护(及后备保护)、第二组操作回路、失灵保护起动装置、交流电压切换回路。3)当断路器只有一组跳闸线圈时,其操作回路仍宜由与保护独立的直流熔断器供电,也可与一套纵联保护合用熔断器。不论操作回路是否专用直流熔断器,重合闸应与操作回路共用熔断器,而失灵保护启动装置及交流电压切换回路均应采用另一组保护的直流熔断器。(4)采用“近后备”原则只有一套纵联保护和一套后备保护的线路,纵联保护与后备保护应互相独立,并分别由不同的直流熔断器供电。其他重合闸、断路器失灵保护、交流电压切换回路等可根据接线方式、断路器跳闸线圈的组数等参照上述(2)、(3)、(4)三点的原则接入有关的熔断器。(5)采用“远后备”原则配置保护的线路,其所有保护装置,包括断路器操作回路等可仅由一组直流熔断器供电。(6)每一套独立的保护装置,均应有专用于接入直流电源的专用端子对,并设有专用于接到直流熔断器上负极电源的专用屏端子。8.熔断器不是操作电器,用它断开直流电源,使用一段时间后容易松动,接触不良,引起操作回路断电。故宜经刀开关接至直流小母线。9.2.3为了缩小回路故障影响范围及便于寻找接地故障,信号较多的安装单位宜每个安装单位用一组熔断器(带刀开关、下同),信号较少的安装单位,可按性质分别设置共用的熔断器。闪光小母线的分支线上负荷较少,回路又不便监视,故不宜装设熔断器。为了便于在运行中切除一个安装单位的信号回路,寻找接地故障区段及接地点,每个安装单位的信号回路应经刀开关或试验端子接至事故和故障等信号小母线。9.2.5电压互感器二次侧采用熔断器还是自动开关保护,主要决定于所连接的二次负荷特性。如果电压回路的故障不致引起所连接的继电保护和自动装置误动,宜采用较为简单的熔断器保护。如果电压回路故障有可能使继电保护和自动装置误动时,应采用自动开关保护。我国过去常以自动开关作为接有距离保护的电压互感器二次侧保护设备,由于其动作速度快,当其跳闸时利用辅助触点同时切断相应的距离保护直流正电源,防止了保护误动。近年来,根据《电力系统继电保护及安全自动装置及事故措施要点》的要求,国内生产的距离保护装置都具有良好的电压回路闭锁装置,电压回路故障不论是一相、两相或三相同时失压都能发出警报,闭锁可能误动作的保护。其中即有不少距离保护的电压回路采用了熔断器保护,运行情况良好。接成开口三角形的剩余电压绕组在正常运行时无电压,即使回路中装上熔断器或自动开关也无法监视回路是否已断开,且易发生保护装置拒动的情况,因此在剩余电压绕组出口不应装设保护设备。其试验芯线供检查零序方向继电器极性及回路完整性用,发生故障是可检查出的,应设保护设备防止扩大事故。对自并励励磁系统的电压调节器和调速器残压测频环节所连接的电压互感器是否必须专用,国内外若干制造厂的意见不完全一致,这是正常的,因为各厂的设计方案不同。对励磁调节器如有双通道时,只广州电器研究院要求其中一组调节器接至专用电压互感器。而对调速器,南京电力自动化研究院并不要求其产品专用电压互感器,在发电机组并网前,即使电压回路断线,装置能强制机组运行于空载状态。并网后则机组运行靠网频工作。因此专用电压互感器供励磁和调速用并非必须。这两者的负荷极小,可以将一路励磁调节和调速器测频回路一起接入互感器的一个主二次绕组,另一路励磁调节器接入另一主二次绕组。只要安装中注意质量,是可以保证运行可靠性的。一般说是否需专用互感器视工程具体情况和制造厂而定。9.2.9对于断开线圈回路将产生较大感应电压时,应采取消弧措施,一般利用电容器两端电压不能突变,而能储存电能的基本特性,吸收瞬间的浪涌能量,限止过电压。为了限制电容器的放电电流与回路电感产生振荡,通常在电容器回路上串入适当电阻构成阻容吸收保护,也可采用在线圈两端并接一个反向二极管和低值电阻进行消弧的方法。http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,32/379.3小母线9.3.1小母线的设置是根据控制保护屏和模拟屏(如果有的话)的布置,按需要决定的。本条文仅列举了几种常用的小母线,各工程按具体情况决定。9.3.2制造厂规定最多可布置三层共40条小母线,为了运行和检修的方便,并结合水电厂一般不需太多小母线的具体情况,推荐不超过28条的方案。过去用涂色来标示小母线的名称和代号,但使用日久容易褪色剥落,且小母线数量多达几十根,不易辨认。现一般认为挂标志牌方式较好,但标志牌字必须清晰,不易脱色。国外制造厂提供的屏都不装设小母线,而是通过各屏端子排之间的连接实现小母线的功能。9.4端子排9.4.1水电厂中安装在潮湿场所(如水轮机层、户外等)的端子应有良好的防潮性能。国内外曾长期使用陶瓷材料制成的端子。随着科学技术的发展,出现了多种高性能的新绝缘材料,使电厂中使用的端子得以在性能上提高一大步。现以广泛采用的某产品中的压线框连接方式的特点作简要说明如下:接线系统的接触压力大,接触面积大,接触点电压降小,具有自锁功能以及良好的气密性,后者指端子经多种不利环境因素,如空气湿度、温度的长年作用在接线端子上,压线框仍能保持其气密性能。压线框是用淬火硬化并经镀锌钝化的钢制成,能承受巨大力矩的钢制螺钉牢固地压紧导线。铜质导电片镀上柔韧的锡铝合金,能确保与导线保持气密、低阻和永久性连接。端子绝缘材料均不含石棉或含镉色素。主要材料是一种改良的热塑性塑料,它具有良好的阻燃性能和长时间高工作温度的特性。9.4.2当一个屏上有几个安装单位时,屏上设备按安装位置分上下或左右排列。此时布置在屏左侧设备的连接端子排也应布置在屏的左侧,布置在屏上部设备的连接端子也应布置在屏的上部,以缩短连接电缆及方便运行管理。9.4.53.为了检修试验的方便,运行中停止任何一个元件的工作都不影响其他元件的供电,屏内同一安装单位保护装置的正、负电源应分别在屏内设备之间构成环形供电回路。4.为了使电流互感器二次回路在接入与拆除试验仪表时不致开路,屏内与屏外及同一屏上各安装单位之间交流电流回路的连接,应经过试验端子。5.全厂事故与故障信号回路通过冲击信号继电器连接在一起,当信号系统发生接地故障时,往往需要依次断开各安装单位的信号回路寻找接地部分。接入各屏的事故及故障信号回路均经过试验端子,便于投入和断开回路。9.4.6为了设计、施工及运行中更改接线的方便,每一个安装单位及同一安装单位各组端子排之间都应留有一定的备用端子。9.4.7在端子排上正、负电源相邻容易造成短路事故,经常带电的正电源与合闸或跳闸回路接近容易发生误合闸或误跳闸事故,为了保证安全、可靠运行,至少以一个空端子隔开。9.4.8每个端子的一侧连接导线过多,不但难压紧,容易开路,又可能与相邻端子的导线相碰,因此一般只宜接一根导线,最多只允许接两根导线。端子的外形尺寸按能压接截面不超过6mm2的导线进行设计,当导线截面超过6mm2时可采用大电流端子,也允许不经过端子排连接。在9.4.1条说明中提到的产品品种多,原则上每个接线端子只压接一根导线,但必要时可在一个接线端子上接两根导线。该厂W系列双层接线座在不增大接线座厚度的前提下,增大了接线密度。用厚5mm的双层接线座代替5mm厚的标准线座,可使接线端子数增加一倍,其上、下两层的导电片还可互相连接,因而特别适合于http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,33/37在空间较小的情况下使用。9.5控制电缆9.5.1铝芯电缆运行不够可靠,故不推荐在电站中使用。对于容易受机械损伤的电缆应采用铠装电缆。铠装电缆穿管,若管内积水容易生锈腐烂,最好采用聚氯乙烯护套内铠装电缆。对于屏间联络电缆可采用聚氯乙烯护套的控制电缆。现今由于二次回路中大量采用电子设备,输电电压的增高以及广泛采用塑料护套电缆等原因,使得控制电缆防止电磁干扰成为必须认真对待的问题。然而这不是一个孤立的二次问题。它还涉及二次电缆敷设、接地网设计、控制保护室的钢筋配置等等。在此仅就干扰源和二次设计的有关电缆屏蔽问题加以说明。主要的干扰源大致可分为四类:(1)会引起高频干扰的静电放电。(2)在25MHz~100MHz范围内的射频干扰。(3)低频磁场,它们由变压器、电机和直接连接到电源的大电流电缆所产生。(4)电导干扰,其频率范围较宽,即:1)低频(f<10kHz)干扰,诸如在电力设备的接地故障,导致设备的某些部分之间和与地之间有一电位差。2)中频(f<3MHz)干扰,是由例如晶闸管电路、操作或某些大气情况所引起,较常见的有感应雷和电容耦合的过电压。3)高频(f>3MHz)干扰,这种类型是很重要的,它们是由没有装抑制干扰设施的机电设备的操作所引起。传导射频干扰属于这一类,但幅值很低。关于电缆的屏蔽问题,1997年《电网技术》上《变电站内电磁兼容问题》一文就此介绍的主要内容为:可以用金属丝编织网、软导管、金属硬管等屏蔽导线。金属丝编织层做电缆的屏蔽质量最轻,使用最方便。一般情况下,编织层的屏蔽效果随编织密度的增加而增加,随电磁波频率的增加而减小。电缆的屏蔽效果可用“转移阻抗”来表示。转移阻抗只能由试验求出。一般常用规格屏蔽电缆的转移阻抗为数毫欧,双层屏蔽电缆的转移阻抗比单层屏蔽的小1~2个数量级。而良好的电缆屏蔽,不仅指电缆本身的屏蔽,还应包括屏蔽层在电缆两端的端接状况以及所用连接器的型式。良好的连接器,当它的插头与插座配合好以后,其屏蔽效果应等于,甚至优于所连接的同等长度屏蔽电缆的屏蔽效果。至于电缆屏蔽层的接地,《变电站内电磁兼容问题》提出:“电缆的屏蔽层当它不同时作为信号返回回路而只是单纯作为屏蔽时,最好两端都接地,这样既可起静电屏蔽作用,又可起磁屏蔽作用。在某一两个220kV变电所对铅皮电缆屏蔽效果的实测表明:电缆屏蔽一端接地,可将高频干扰电压降低一个数量级;屏蔽两端接地,可降低两个数量级。在可能有较大地中电流的场合,电缆屏蔽两端接地,会使屏蔽中经常流过较大的低频电流,对于同时做为信号返回回路的同轴电缆,将恶化正常的信号传输。在这种场合,从防止低频干扰角度出发,电缆屏蔽应一端接地。一般将此接地点选在控制室端。为了在高频及低频下都有良好的屏蔽效果,最好选用双层屏蔽同轴电缆,内屏蔽一端接地,外屏蔽两端接地。二滩水电厂中所有的屏蔽控制电缆中,除用于10mA~20mA及测温电阻回路的电缆是一端接地外,所有其余屏蔽电缆均为两端接地。紧靠同轴电缆敷设100mm2的铜导线,其作用是当外磁场作用下流过此导线的感应电流所产生的磁场总是抵消原外加磁场,从而对电缆起了屏蔽作用,也还起了一定的静电屏蔽作用。同时可消除电流屏蔽层因电流过大而可能烧毁的危险。应该指出,长期以来新建水电厂未采取这项措施,也未有强烈的反映。可能是由于在电厂接地系统设计中,已经注意到了对开关站、主副厂房等不同地区接地网至少应用两根接地干线连接,以构成全厂均衡接地系统(不过这组接地干线一般不是和同轴电缆完全平行敷设的)。而一般开关站至主副厂房接地网间的接地干线(多为镀锌扁钢)截面已远大于100mm2的要求。另据了解,过去有的火电厂设计中,开关站和厂房接地网间则没有接地干线联络,出现不少设备损坏事故,似应与此有密切关系。因此是否有此可能,如果开http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,34/37关站与主副厂房接地网间接地干线的等效铜截面,已大大超过100mm2的要求,即可不再采取另行敷设上述100mm2铜导线的措施,请各单位注意调查研究,总结经验。为了提高二次系统的绝缘水平,达到安全、可靠运行的目的,对于控制电缆额定电压有一定要求。我国1988年颁布的国家标准GB9330.1—1988《塑料绝缘控制电缆一般规定》适用于交流额定电压U/U为450/0750V及以下铜芯塑料绝缘控制电缆。该标准对额定电压定义为:额定电压是电缆设计和电性能试验用的基准电压,用U/U表示,单位为V。U为任一主绝缘导体与“地”(金属屏蔽,金属套或周围介质)之间的电压有00效值;U为多芯电缆(电线)或单芯电缆系统任何两相导体之间的电压有效值。当使用于交流系统时,电缆电线的额定电压至少应等于该系统的标准电压。当使用于直流系统时,该系统的标准电压应不大于电缆(电线)额定电压的1.5倍。系统的工作电压应不大于系统额定电压的1.1倍。该标准还规定:成品电缆能承受工频交流3000V、5min的耐压试验,成品电缆的绝缘线芯承受工频交流(2000~2500)V、5min的耐压试验。600/1000V控制电缆国外早已生产,我国尚未生产。9.5.22.通常供保护和测量仪表共用的电压互感器的二次电压小母线直接引自端子箱,优点是接线简单清晰,用的电缆和保护设备少。其缺点是电压回路的压降较大难以满足本条的要求。对110kV~220kV母线电压互感器,当接有用户计费电能表时,采用这种接线即使增大连接电缆的截面也往往难以满足电压回路的压降要求,因为水电厂厂房往往距开关站较远,故宜结合具体工程计算确定是否可采用这种接线方式。为了较好地解决电缆压降问题,可将保护和测量分别设置小母线。这两组电压小母线各自直接接至配电装置处的电压互感器端子箱。两个回路(甚至计费电能表也单独成一回路)各设独立的保护设备、连接电缆和小母线等。连接电缆和截面按各回路的压降要求来选择,从而解决计费用电能表电压回路的压降问题。9.5.3电缆根数的减少及芯数的增加除了能节约电缆投资外,还可缩小电缆道及敷设工作量。但电缆芯数过多,经济效益就不那么显著。电缆外径大,要求转弯半径也大,给电缆敷设带来一定困难。综合考虑提出了选用各种截面电缆芯数的规定。9.5.4为了减少电缆根数,有些电缆芯可以转接合并,但电缆转接过多,增加了转接点的故障机会,降低了可靠性,因此应避免电缆多次转接。9.5.5为了检修与运行的方便,同一安装单位的电缆芯应置于本安装单位的电缆内。对于要求参数一致的两根导线,应尽量使用同一根电缆中的两条芯线。9.5.6参见9.2.2条说明。9.5.7控制电缆的备用芯主要用于设计改进及导线芯折断等情况,对于芯数较少的电缆或导线故障机率少,不考虑备用。万一出现技术改造,需要电缆芯数,即使留了备用芯也不一定够用,不如另行敷设电缆。9.5.8有的水力发电厂由于从厂房至进水口(或调压井)快速闸门的距离较远,在电缆芯线间的电容充放电过程中,曾发生误关快速闸门的事故。遇到这种情况应将相应的回路分别使用不同电缆的芯线。9.5.101.本条内容是关于输电线路采用导引线继电保护时的过电压保护问题。由导引线引入的过电压有可能以下几种:(1)当并列高压线路通过短路电流时,在导引线上感应纵向过电压。(2)当被保护线路的电网中发生接地故障时,通过导引线的对地电容将大地电位与发电厂变电站的地网电位连在一起而产生纵向过电压。(3)导引线受雷击。(4)高压线断线而与导引线相碰。由导引线引入的过电压不但可能引起保护误动作,损坏设备,同时也危及人身安全,因而必须采取防护措施。本条文所要求的专用电缆,国内已能生产。2.两根导引线虽系同时感应过电压,但如果两线与高压线的距离不等,也会在两线间产生较大的不平衡电压影响导引线保护的正常工作,因此应当选用芯线成对绞绕的电缆作导引线。本条文中其他内容是防止过电压http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,35/37的危害采取的几项必要措施。对于短输电线路,可全线用专用电缆实现导引线保护,花费不多,施工简便。3.对较长线路,如全线用专用电缆则投资增加太多,故作此规定。4.鉴于导引线保护的实施极为复杂,建议在短线路上采用目前技术上已成熟的光纤型纵差保护。9.5.11控制电缆、计算机电缆的防火工程设计是一个很重要的问题。水电厂防火环境有其特点,与火电厂及其他工业企业、民用建筑设施有很大的不同,其防火工程设计应严格遵循由水电行业主管部门与公安部门共同组织编制批准的SDJ278—1990《水利水电工程设计防火规范》等指明适用于水电厂的行业及国家标准的有关规定。近年来许多新建水电工程中大量采用了阻燃型、耐火型控制电缆,本规范对此未作推荐,其理由如下:(1)关于水电厂以及火电厂变电所防火工程的有关行业、国家标准都没有提到或没有规定水电厂必须采用阻燃或耐火型控制及计算机电缆。1)能源电[1992]776号《关于进一步做好电缆防火工作的通知》中《火电厂电缆防火措施》以及DL5027—1993《电力设备典型消防规程》据此提出这方面的要求,但这是针对火电厂提出的。2)GB50217—1994《电力工程电缆设计规范》针对火电厂的易燃环境提出了宜采用难燃性电缆的要求;以及对在外部火势作用一定时间内需维持通电的某些主要场所或回路应选用具有耐火性的电缆,但同时指出也可实施耐火防护解决。3)GB50229—1996《火力发电厂与变电所设计防火规范》这一最新颁布的,而且是关于火电厂防火设计的国标也没有提出采用阻燃耐火电缆的要求。(2)据反映,关于阻燃、耐火型电缆的使用存在以下方面的问题:1)为了阻燃、防火,对电缆护套绝缘添加的大量材料,影响了电缆的使用寿命。2)阻燃耐火材料本身及其燃烧时的卤化物毒素污染环境后果严重。3)防火效果并不明显。4)电缆阻燃型价格贵10%~20%,耐火型贵40%~50%。一个大型工程造价增加几百至几千万元。因此就某些方面来说,阻燃耐火型控制电缆的使用有些得不偿失,尚待进一步试验研究,总结经验。既然有关标准并未要求水电厂必须采用,在目前阶段,工程设计上宜根据需要,从采取封堵、隔离、加强自动报警、灭火等综合防火措施,着手解决。至于火灾自动报警系统、消防控制等直接用于消防的特殊条件下电缆,则可酌情考虑采用阻燃耐火产品。10控制保护设备的布置10.1屏、台布置10.1.1参照SDGJ8—1989的附录一,并作了修正后形成表10.1.1。10.1.2为了使运行人员在忙乱中不致弄错机组,面向模拟屏的机组顺序,应与在主厂房内面向上游的机组顺序一致。当继电保护屏与相应的控制屏台和信号返回屏布置在一个房间内时,应尽可能将继电保护屏布置在有关模拟屏后排相应或最靠近的地方,以便缩短彼此间的联络电缆及减少交叉。10.1.3本条系参照电力行业标准DL/T575.2—1999《控制室人机工程设计导则视野与视区划分》编写的。根据该标准,在视觉显示系统设计中,应以视区划分数据作为布置视觉信号的主要依据,同时辅以直接视野和观察视野数据,进行综合运用。从使用功能出发,在头部静止、眼睛正常活动状态下,根据人眼对视觉信号的觉察效果的优劣,可分三个视区:良好视区、有效视区、条件视区。本条文将良好视区和有效视区之和称作清晰视区。在垂直方向视区情况下,良好视区自0°至-30°,有效视区自0°至+25°和自-30°至-55°,故清晰视区为80°。在水平方向视区情况下,良好视区为50°(自然视线左、右各25°),有效视区则在良好视区两端之外各25°,故清晰视区为100°。10.1.4直流屏布置在中控室或继电保护屏室内,值班人员能及时了解直流母线电压,便于必要时调节直流母http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,36/37线电压以及投入和切除直流负荷。直流屏靠近蓄电池室,能降低电缆压降和减少电缆用量。如直流屏布置在离中控室较远的室内,应在模拟屏上设直流母线电压表。10.1.5发电机或发变组的继电保护屏宜布置在发电机层,在不增加电流互感器二次回路电缆截面且发电机层难以布置时,也可将其布置在中控室、继电保护屏室或发电机层与水轮机层间的夹层的主机旁。机旁仪表屏上装有有功功率表。当手动控制机组运行,在调速器机械柜上调节负荷时,需要看有功功率表。有些情况下,调速器机械柜以放于夹层为佳,则机组自动屏和调速器电气柜等也可以布置在夹层。励磁装置屏上可进行发电机递升加压及无功负荷和电压的调节。此外励磁装置布置在潮湿的地方会影响绝缘及使用寿命。为了便于监视操作和运行安全可靠,宜将励磁装置屏布置在发电机层。若该层实在布置不下,则允许布置在夹层。10.1.6已经投入运行的水电厂,为了节约投资,不少将10kV及以下的厂用电和厂坝区馈电线的继电保护和自动装置安装在相应的开关柜或动力配电屏上。除了有少数信号继电器曾在断路器跳闸时误动外,没有发生其他异常情况。现在制造厂已采取防振措施,保证不会误动,故将此成功经验予以肯定。10.1.7为了运行维护的方便应尽可能将高压配电装置的继电保护和自动装置屏布置在厂内继电保护屏室内。但也允许将这些屏就近布置在开关站附近以节省电缆。然而根据许多水电厂的实践,只要将线路事故故障信号全部送至中控室,值班人员又能远方复归信号,就能满足运行要求,无需在开关站保护屏室设置值班人员。二滩水电厂500kV高压配电装置的所有事故故障信号均送至电厂中央控制室,500kVGIS楼的控制保护屏室不设值班人员,正常情况下该室闭门运行。10.1.8机旁屏及励磁屏屏面与发电机上部盖板的距离是根据机组检修时拆除发电机的上部盖板后,满足对控制保护设备检修试验的最低要求。为了安全,检修发电机盖板四周应设栏杆。10.1.9一般控制台高1100mm左右,模拟屏高2000mm,人在座位时眼高约1200mm,为了能看清楚布置在模拟屏下部的一些设备,宜将模拟屏垫高700mm。模拟屏弧形布置时。当屏的数量不太多且控制台的长度较短时可采用8m曲率半径;当模拟屏的数量较多及控制台的长度较长时可采用12m曲率半径,以满足在水平方向和垂直方向均有较宽的良好视区和有效视区。10.1.10为了美观及安全,每列控制保护屏的两侧应设边屏。发电机室灰尘较多,桥吊起吊重物又要在它的顶上经过,有的屏前还是主要通道,因此机旁屏的前后均应带门,有利于防尘和避免机械损伤。10.1.11为了防止灰尘的侵入及机械损伤,机旁屏的屏顶应设盖板。但有了盖板后对散热不利,故屏顶与盖板间应留有散热空隙。10.1.12工业电视监视点主要是水淹厂房的源点(如渗漏集水井)、防火重点部位和厂区主要通道。由于不需要连续不间断的进行监视,因此其监控台宜安装在中控室的一侧。根据DL5027—93《电力设备典型消防规程》4.0.2条的规定,电气设备发生火灾时,当值值长对灭火负有重大责任,发生在某一设备上的火情对周围别的机电设备有何种可能的危害和因之应进行哪些操作切换和采取哪些其他防止火焰蔓延的措施,只有值长最清楚也只有遵照值长的指令行事,因此消防监控台(柜)应布置在中央控制室,其具体位置可以在侧面,也可在值班人员监视座席的后面墙处。为了值班人员使用调度电话的方便,最好将生产调度总机布置在控制台后的值班桌上,也可布置在较长控制台的中后部或左(或右)翼上。10.2屏面布置10.2.1为了使运行人员容易记忆,不致弄错设备,导致误操作,同类安装单位的屏面布置应对称一致。不同安装单位的设备装在同一块屏(台)上时,为了屏上设备与屏的两侧端子排相对应并使它们之间连线最短以及方便检修,宜按纵向划分。例如有两个安装单位时,则左右各一个,有三个安装单位可左、中、右各一个,有四个安装单位时,可左、右各两个等等。在蓄电池等屏的屏前安装仪表、操作开关、按钮及信号灯等屏后接线设备,同时屏后又安装一些屏前接线http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn DL/T5132—2001页码,37/37的设备,对检修试验设备,拆线和接线极不方便。为此屏内设备不宜双层布置。若屏内设备实在布置不下,必须双层布置时,屏前与屏后设备均应采用屏前接线。为了美观,屏前可带门。对于不适宜装于门内的设备,不能采用双层布置的方式。10.2.24.如组合式同步表布置在模拟屏上,同步时可能看不清楚表针指示,故宜安装在控制台上。10.2.4模拟屏上的设备是指示设备状态(位置)的指示信号灯和指示仪表,不包括模拟母线。为了使上述设备在值班人员的有效视区范围内,规定了设备至屏顶及地面的距离,即设备至屏顶距离按水平视距为3500mm,仰视角为30°计算的。设备至地面距离是根据人坐着时的身高(1200mm)及控制台的高度(1150mm)决定的。当采用镶嵌式马赛克的模拟屏时,因此时整个屏是一个整体也没有边屏,故屏上设备距两侧边的尺寸可略小于本条文规定的数字。但从美观考虑,设备也不宜太靠侧边。10.2.6为了装在屏上的控制保护设备不与屏顶电阻板相碰,控制保护屏上的设备与屏顶净距不应小于120mm。设备离屏边至少要50mm,以便敷线。当设备在屏后长度超过230mm,离屏边距离应增大至100mm左右。对于屏前带门的控制保护屏,屏上设备与左右侧净距不应小于80mm,当采用嵌入式布置时不应小于100mm,以免与端子排相碰。为了避免屏上设备与脚相碰及便于蹲下操作,设备离地面不应小于400mm。屏上设备(除仪表外)之间的水平净距不应小于30mm,以便于安装和调试。继电器外壳之间的垂直距离要考虑装设和观察标名框的方便,故应为50mm左右。屏前接线的设备(如某些继电器、电能表等)应考虑导线与设备端子相连时有一弯曲,故垂直距离应增加到70mm。10.2.7电能表和记录仪表的水平中心线离地面距离系根据DL/T5137—2001第12.0.2条编写。操作、切换开关、按钮及信号继电器的水平中心线距地面高度是按一般身高的值班人员站着能方便操作的范围决定的。http://www-lcdljx/bzhb/ZY/921/9211400.HTM2007-8-2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn'