元件保护标准化设计华中.pptx

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1、2023/4/1411标准简介标准简介标准简介标准简介2公共部分公共部分公共部分公共部分3主变保护主变保护主变保护主变保护4高抗保护高抗保护高抗保护高抗保护5母线保护母线保护母线保护母线保护6母联保护母联保护母联保护母联保护主要内容主要内容主要内容主要内容第1页/共177页2023/4/142标准简介标准简介标准简介标准简介一一一一编制背景及编制工作情况编制背景及编制工作情况编制背景及编制工作情况编制背景及编制工作情况 uu自自自自20062006年年年年1212月开始，国调中心多次组织召开由公司总部基建部、月开始，国调中心多次组织召开由公司总部基建部、月开始，国调中心多次组织召开由公司总部基

2、建部、月开始，国调中心多次组织召开由公司总部基建部、有关网省调、电力研究院、设计院、国内主要保护制造商参加的有关网省调、电力研究院、设计院、国内主要保护制造商参加的有关网省调、电力研究院、设计院、国内主要保护制造商参加的有关网省调、电力研究院、设计院、国内主要保护制造商参加的“继电保护设备标准化规范继电保护设备标准化规范继电保护设备标准化规范继电保护设备标准化规范”工作会议。会议主要讨论了工作会议。会议主要讨论了工作会议。会议主要讨论了工作会议。会议主要讨论了220kV220kV及以上电压等级保护（含相关辅助装置）的设备标准化规范，确及以上电压等级保护（含相关辅助装置）的设备标准化规范，确及以

3、上电压等级保护（含相关辅助装置）的设备标准化规范，确及以上电压等级保护（含相关辅助装置）的设备标准化规范，确定了定了定了定了220kV220kV及以上电压等级保护设备（含相关辅助装置）的设计、及以上电压等级保护设备（含相关辅助装置）的设计、及以上电压等级保护设备（含相关辅助装置）的设计、及以上电压等级保护设备（含相关辅助装置）的设计、制造等方面的技术原则，形成了国家电网公司企业标准，分别是：制造等方面的技术原则，形成了国家电网公司企业标准，分别是：制造等方面的技术原则，形成了国家电网公司企业标准，分别是：制造等方面的技术原则，形成了国家电网公司企业标准，分别是：Q/GDW 161-2007Q/

4、GDW 161-2007线路保护及辅助装置标准化设计规范线路保护及辅助装置标准化设计规范线路保护及辅助装置标准化设计规范线路保护及辅助装置标准化设计规范（简（简（简（简称称称称线路线路线路线路保护设计规范保护设计规范保护设计规范保护设计规范)和和和和Q/GDW 175-2008Q/GDW 175-2008变压器、高压变压器、高压变压器、高压变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范（简称（简称（简称（简称元元元元件保护设计规范件保护设计规范件保护设计

5、规范件保护设计规范）。第2页/共177页2023/4/143标准简介标准简介标准简介标准简介二二二二标准技术原则标准技术原则标准技术原则标准技术原则 四统一高压线路继电保护装置原理设计四统一高压线路继电保护装置原理设计四统一高压线路继电保护装置原理设计四统一高压线路继电保护装置原理设计：1.1.统一的设计技术条件。统一的设计技术条件。统一的设计技术条件。统一的设计技术条件。2.2.统一的接线回路。统一的接线回路。统一的接线回路。统一的接线回路。3.3.统一的元件符号。统一的元件符号。统一的元件符号。统一的元件符号。4.4.统一的端子排编号。统一的端子排编号。统一的端子排编号。统一的端子排编号。

6、第3页/共177页2023/4/144标准简介标准简介标准简介标准简介二二二二标准技术原则标准技术原则标准技术原则标准技术原则 设计规范设计规范设计规范设计规范“六统一六统一六统一六统一”原则：原则：原则：原则：1.1.功能配置统一的原则。功能配置统一的原则。功能配置统一的原则。功能配置统一的原则。主要解决各地区保护配置及组屏方式的主要解决各地区保护配置及组屏方式的主要解决各地区保护配置及组屏方式的主要解决各地区保护配置及组屏方式的差异而造成保护的不统一。差异而造成保护的不统一。差异而造成保护的不统一。差异而造成保护的不统一。2.2.回路设计统一的原则。回路设计统一的原则。回路设计统一的原则。

7、回路设计统一的原则。解决由于各地区运行和设计单位习惯不同解决由于各地区运行和设计单位习惯不同解决由于各地区运行和设计单位习惯不同解决由于各地区运行和设计单位习惯不同造成二次回路上存在差异。造成二次回路上存在差异。造成二次回路上存在差异。造成二次回路上存在差异。3.3.端子排布置统一的原则。端子排布置统一的原则。端子排布置统一的原则。端子排布置统一的原则。通过按照通过按照通过按照通过按照“功能分区，端子分段功能分区，端子分段功能分区，端子分段功能分区，端子分段”的原的原的原的原则分段设置端子排，解决交直流回路、输入输出回路在端子排上则分段设置端子排，解决交直流回路、输入输出回路在端子排上则分段设

8、置端子排，解决交直流回路、输入输出回路在端子排上则分段设置端子排，解决交直流回路、输入输出回路在端子排上排列位置不同的问题。排列位置不同的问题。排列位置不同的问题。排列位置不同的问题。第4页/共177页2023/4/145标准简介标准简介标准简介标准简介二标准技术原则二标准技术原则二标准技术原则二标准技术原则 1.1.。设计规范设计规范设计规范设计规范“六统一六统一六统一六统一”原则：原则：原则：原则：4.4.接口标准统一的原则。接口标准统一的原则。接口标准统一的原则。接口标准统一的原则。对继电保护装置至通信机柜处的光缆连接、对继电保护装置至通信机柜处的光缆连接、对继电保护装置至通信机柜处的光

9、缆连接、对继电保护装置至通信机柜处的光缆连接、接口的配置等进行标准化设计，避免出现不同时期、不同厂家接接口的配置等进行标准化设计，避免出现不同时期、不同厂家接接口的配置等进行标准化设计，避免出现不同时期、不同厂家接接口的配置等进行标准化设计，避免出现不同时期、不同厂家接口装置杂乱无序的问题。口装置杂乱无序的问题。口装置杂乱无序的问题。口装置杂乱无序的问题。5.5.保护定值统一的原则。保护定值统一的原则。保护定值统一的原则。保护定值统一的原则。要求保护制造商按照标准格式进行保护定要求保护制造商按照标准格式进行保护定要求保护制造商按照标准格式进行保护定要求保护制造商按照标准格式进行保护定值的统一，

10、简化了定值整定工作。值的统一，简化了定值整定工作。值的统一，简化了定值整定工作。值的统一，简化了定值整定工作。6.6.报告格式统一的原则。报告格式统一的原则。报告格式统一的原则。报告格式统一的原则。要求保护制造商按照标准格式进行保护报要求保护制造商按照标准格式进行保护报要求保护制造商按照标准格式进行保护报要求保护制造商按照标准格式进行保护报告格式的统一，为现场运行维护创造有利条件。告格式的统一，为现场运行维护创造有利条件。告格式的统一，为现场运行维护创造有利条件。告格式的统一，为现场运行维护创造有利条件。第5页/共177页2023/4/1471标准简介标准简介标准简介标准简介2公共部分公共部分

11、公共部分公共部分3主变保护主变保护主变保护主变保护4高抗保护高抗保护高抗保护高抗保护5母线保护母线保护母线保护母线保护6母联保护母联保护母联保护母联保护主要内容主要内容主要内容主要内容第7页/共177页2023/4/148公共部分公共部分公共部分公共部分1 1、“最终跳闸应判电流最终跳闸应判电流最终跳闸应判电流最终跳闸应判电流”原则原则原则原则释义：释义：释义：释义：u主要原因是直流电源正接地、交流混入直流系统等导致保护误动的事故时有发生。因此，要求“可能导致多个断路器同时跳闸可能导致多个断路器同时跳闸”的开入均应判电流。（非电量保护除外）（非电量保护除外）u例如1：双母线接线的失灵保护，取消

12、每个支路独立配置的失灵启动装置，采用母线保护内部的失灵电流判别功能。u例如2：3/2接线的边断路器失灵后通过母线保护跳闸时，不采用传统的“双开入直跳双开入直跳”方式，在母线保护内部应设置灵敏的、不需整定的电流元件并带50ms的固定延时，以提高边断路器失灵保护动作后经母线保护跳闸的可靠性。第8页/共177页2023/4/1414公共部分公共部分公共部分公共部分2 2、“强化主保护，简化后备保护和二次回路强化主保护，简化后备保护和二次回路强化主保护，简化后备保护和二次回路强化主保护，简化后备保护和二次回路”原则原则原则原则释义：释义：释义：释义：u针对保护装置提出的要求。u微机保护装置强大的运算处

13、理能力是常规保护无法比拟的；保护装置应充分利用所采集的电流和电压量，实现相关保护功能，尽可能减少外部开入量，从而达到简化二次回路、提高保护运行可靠性的目的。u例如：3/2断路器接线的母线保护应设置灵敏的、不需整定的电流元件并带50ms的固定延时，以提高边断路器失灵保护动作后经母线保护跳闸的可靠性。3.2 优先通过继电保护装置自身实现相关保护功能，尽可能减少外部输入量，以降低对相关回路和设备的依赖。第14页/共177页2023/4/1415公共部分公共部分公共部分公共部分释义：释义：释义：释义：u针对回路设计提出的要求。u充分发挥微机保护装置的优势，简化二次回路，符合继电保护越简单越可靠的设计理

14、念。u例如：3/2断路器接线“沟通三跳”功能由断路器保护实现，断路器保护失电时，由断路器本体三相不一致保护跳闸。3.3 优化回路设计，在确保可靠实现继电保护功能的前提下，尽可能减少屏（柜）内装置间以及屏（柜）间的连线。2 2、“强化主保护，简化后备保护和二次回路强化主保护，简化后备保护和二次回路强化主保护，简化后备保护和二次回路强化主保护，简化后备保护和二次回路”原则原则原则原则第15页/共177页2023/4/1417公共部分公共部分公共部分公共部分3 3、“最大可能双重化最大可能双重化最大可能双重化最大可能双重化”原则原则原则原则释义：释义：释义：释义：u明确了双重化的含义，也为简化继电保

15、护回路奠定了基础；保护组屏、回路设计、简化压板也是以此为基础。u调继2005222号（简称“十八项反措”）2.5.2条对双重化的要求：“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”。3.4 继电保护双重化包括保护装置的双重化以及与保护配合回路（包括通道）的双重化，双重化配置的保护装置及其回路之间应完全独立，不应有直接的电气联系。第17页/共177页2023/4/1418公共部分公共部分公共部分公共部分3 3、“最大可能双重化最大可能双重化最大可能双重化最大可能双重化”原则原则原则原则释义：释义：释义：释义：

16、u双重化配置的保护之间宜采用“一对一”原则。u例如：双重化配置的线路保护与失灵保护间采用“一对一”启动方式。u与保护配合的回路也宜双重化设置。u例如1：双重化配置的保护宜取自不同的CT、PT二次绕组。u例如2：双重化配置的保护应分别作用于断路器的两个跳闸线圈。uu例外：两套主变零序过电压保护共用一个例外：两套主变零序过电压保护共用一个PTPT三次绕组；两套重合闸共三次绕组；两套重合闸共用一个合闸线圈等。用一个合闸线圈等。第18页/共177页2023/4/1419公共部分公共部分公共部分公共部分线路保护规范适用的主接线线路保护规范适用的主接线线路保护规范适用的主接线线路保护规范适用的主接线释义：

17、释义：释义：释义：u国家电网公司变电站典型设计:330kV及以上系统对供电可靠性要求较高，一般采用3/2断路器接线（随着西北750kV系统的建成，部分330kV变电站逐步采用双母线接线;500kV采用3/2断路器接线）；双母线接线运行方式灵活，便于分区运行限制短路电流，故220kV系统一般采用双母线接线。u500kV变电站通用设计标准考虑目前重要回路一般均要求采用双回路供电，且SF6断路器制造工艺成熟，检修周期长，如再普遍要求设置旁路母线，不但明显增加占地，也造成设备增加、操作增多、二次回路接线复杂，故不设置旁路母线。3.5（线路）：本标准中3/2断路器接线主要用于330 kV及以上系统，双母

18、线接线主要用于220 kV系统；当330 kV及以上系统采用双母线接线，220 kV系统采用3/2断路器接线，以及其他情况可参照执行。第19页/共177页2023/4/1420公共部分公共部分公共部分公共部分主变压器保护适用的典型主接线主变压器保护适用的典型主接线主变压器保护适用的典型主接线主变压器保护适用的典型主接线释义：释义：释义：释义：u规定主接线形式的目的是为了便于对保护配置要求、保护装置输入输出、组屏方案、端子排设计、压板和按钮设置等内容有针对性的进行阐述。u根据国家电网公司变电站典型设计和国家电网公司输变电工程典型设计 变电站二次系统部分的要求，并结合改、扩建工程的特点，规定了主变

19、压器保护适用的主接线形式。3.5（元件）：本标准中330 kV及以上电压等级变压器以高压侧3/2断路器接线、中压侧双母双分段接线、低压侧单母接线，变压器低压侧有总变压器低压侧有总断路器的分相自耦变压器断路器的分相自耦变压器为例。220 kV电压等级变压器以高中压侧双母线接线、低压侧双分支单母分段接线的三卷变压器为例。其他情况可参照执行。第20页/共177页2023/4/1421公共部分公共部分公共部分公共部分主变压器保护适用的典型主接线主变压器保护适用的典型主接线主变压器保护适用的典型主接线主变压器保护适用的典型主接线释义：释义：释义：释义：u500kV变电站通用设计标准推荐主变低压侧设总断路

20、器，有利于提高主变的运行可靠性。u110500kV 变电站通用设备规范 第1 部分：变压器500kV三相共体变压器运输困难，单体结构复杂，如发生故障很难在短时间修复，推荐500kV变压器优先选用单相结构。u国家电网公司变电站典型设计中的220kV电压等级变压器接线形式较多，为了尽可能提高本规范的适用范围，规定了220kV电压等级变压器以高中压侧双母线接线、低压侧双分支单母分段接线的三卷变压器为例。第21页/共177页2023/4/1422公共部分公共部分公共部分公共部分高抗保护适用的典型主接线高抗保护适用的典型主接线高抗保护适用的典型主接线高抗保护适用的典型主接线释义：释义：释义：释义：u高压

21、并联电抗器有线路电抗器和母线电抗器两种。u母线电抗器经首端断路器接于母线上，主要用于防止系统过电压，而不能很好地限制潜供电流。无中性点电抗器。u有过电压要求的线路，一般不允许无并联电抗器运行，线路并联电抗器不设断路器。线路并联电抗器既可防止线路过电压，又需要限制潜供电流以提高单相重合闸的成功率。有中性点电抗器。u为了提高本规范的适用范围，本规范以输入、输出相对较多的线路电抗器为例，母线电抗器不需引接部分端子即可。3.6 本标准中高抗以3/2断路器接线的线路电抗器为例。其他情况可参照执行。第22页/共177页2023/4/1423公共部分公共部分公共部分公共部分4.14.1保护装置的通用要求保护

22、装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求释义：释义：释义：释义：u例如：变压器保护中的电压压板，不同厂家的定义正好相反，压板投入时分别表示“电压投入”、“PT检修”，两者含义截然相反；前者要求正常运行时投入此压板，而后者要求正常运行时退出此压板；给生产、运行、管理和维护等各个环节带来诸多不便，增加了保护不正确动作的可能性。本标准将电压压板统一规范为“电压投入压板”。4.1.1 保护装置开关量输入定义采用正逻辑，即接点闭合为“1”，接点断开为“0”。开关量输入“1”和“0”的定义应统一规定为：a）“1”肯定所表述的功能；b）“0”否定所表述的功能。第23页/共177页2023/4/14

23、24公共部分公共部分公共部分公共部分释义：释义：释义：释义：u不同厂家保护装置功能控制字“1”和“0”的定义差别很大，给定值整定和校核工作带来很大困难，尤其是双重化配置的两套保护采用不同厂家产品时，此问题更加突出。4.1.2保护装置功能控制字“1”和“0”的定义应统一规定为：a）“1”肯定所表述的功能；b）“0”否定所表述的功能；或根据需要另行定义；c）不应改变定值清单和装置液晶屏显示的“功能表述”。4.14.1保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求第24页/共177页2023/4/1425公共部分公共部分公共部分公共部分释义：释义：释义：释义：u例如：变压器

24、复压闭锁过流保护中的方向元件控制字，有的厂家采用同一个控制字实现：“0”代表指向母线、“1”代表指向变压器、“2”代表不带方向；有的厂家采用两个控制字实现，其中一个控制字“0”代表指向变压器、“1”代表指向母线，另一个控制字“0”代表不带方向、“1”代表带方向。本标准将方向元件统一规范为“1”代表指向母线、“0”代表指向变压器。u当控制字置“0”时,不应改变定值清单和装置液晶屏显示的“功能表述”。u例如：某厂家的变压器差动保护涌流闭锁原理，当控制字置“1”时，液晶屏显示为“二次谐波制动原理”，当控制字置“0”时，液晶屏显示为“模糊识别原理”。本标准将液晶屏显示统一规范为“二次谐波制动原理”，不

25、随控制字的改变而改变。4.14.1保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求第25页/共177页2023/4/1426公共部分公共部分公共部分公共部分释义（审定会）：释义（审定会）：释义（审定会）：释义（审定会）：u原则上，保护功能投退的软、硬压板要一一对应，采用“与门”逻辑。u“或门”逻辑：“停用重合闸”软压板、硬压板和控制字三者为“或门”逻辑。u只设硬压板：主变保护各侧“电压投入”压板、双母线接线形式母线保护中的“母线互连”压板。u只设软压板：远方修改定值压板。4.1.3软硬压板采用“与门”逻辑关系。4.14.1保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通

26、用要求保护装置的通用要求第26页/共177页2023/4/1427公共部分公共部分公共部分公共部分释义：释义：释义：释义：uGB/T 14285-2006（简称“大规程”）4.1.12.5“除出口继电器外，装置内的任一元件损坏时，装置不应误动作跳闸”，因此要求A/D采用冗余结构。若采用单一A/D，采样回路损坏后可能导致保护误动作。u500kV电网CT变比可能高达4000/1A，而作为系统最末段的零序IV段保护为了能可靠切除高阻接地故障，定值整定为300A，部分厂家0.1IN下限定值不能满足整定要求，因此保护装置应满足0.05IN 20IN测量要求。4.1.4 保护装置的采样回路应使用A/D冗余

27、结构（公用一个电压或电流源），采样频率不应低于1000 Hz。保护装置的每个电流采样回路应能满足0.1IN以下使用要求，在0.05IN20 IN或者0.1IN40IN时测量误差不大于5。4.14.1保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求第27页/共177页2023/4/1428公共部分公共部分公共部分公共部分释义：释义：释义：释义：u220kV电网CT变比一般不大于2500/1A，保护装置0.1IN下限定值能满足零序IV段300A整定要求。u部分老站CT变比较小，随着系统短路容量的增大，短路电流倍数增大，因此要求保护装置满足0.1IN 40IN测量要求。u审定

28、会：保护装置的测量范围：下限为0.05IN，上限为20IN 40 IN。保护装置在0.05 IN（20 IN40IN）的测量精度均需满足：相对误差不大于5%或绝对误差不大于0.02 IN，但在0.05 IN以下范围用户应能整定并使用，实际故障电流超过电流上限（20 IN40IN）时，保护装置不误动不拒动。4.14.1保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求第28页/共177页2023/4/1429公共部分公共部分公共部分公共部分4.1.5 保护装置的定值要求如下：a）保护装置的定值应简化，宜多设置自动的辅助定值和内部固定定值；释义：不与其他保护配合的定值内部固定

29、。例如：220kV主变零序过电压保护3UO固定为180V，时间固定为0.5s;高抗保护定值全部自动整定，只需输入相关参数即可。b）保护装置电流、电压和阻抗定值可采用二次值、变压器额定电流（Ie）倍数，并输入变压器额定容量、电流互感器（CT）和电压互感器（PT）的变比等必要的参数；释义：变压器差动保护电流定值按高压侧额定电流倍数整定，而不需整定实际电流值。例如：主变差动启动电流定值为0.4Ie。4.14.1保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求第29页/共177页2023/4/1430公共部分公共部分公共部分公共部分4.1.5 保护装置的定值要求如下：c）保护总

30、体功能投/退，如“高压侧后备保护”，可由运行人员就地投/退硬压板或远方操作投/退软压板实现；释义：当系统运行方式改变后，需要调整定值时，可通过切换定值区或临时修改定值实现，不通过投退压板实现。因此，可以大大简化后备保护压板。例如1：对侧母差保护退出后，可通过切换本侧线路保护定值区实现对对侧母线的快速保护。例如2：变压器保护装置不设置单独的主变充电保护，主变空充时通过切换定值区或修改临时定值实现。4.14.1保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求第30页/共177页2023/4/1431公共部分公共部分公共部分公共部分4.1.5 保护装置的定值要求如下：d）运行

31、中基本不变的、保护分项功能，如“高压侧复合电压闭锁过流段”采用“控制字”投/退；释义：根据工程实际情况，可通过控制字实现对某段保护的投退，而不通过压板实现。例如：某些地区500kV主变后备保护不跳分段和母联时，只需将220kV侧阻抗保护1时限和2时限控制字置“0”即可。e）保护装置的定值清单应按以下顺序排列：1）参数（系统参数、装置参数）；2）保护装置数值型定值部分；3）保护装置控制字定值部分；4）保护装置软压板部分。审定会：软压板从控制字中独立出来，不随定值区切换。4.14.1保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求第31页/共177页2023/4/1432公

32、共部分公共部分公共部分公共部分4.1.6 保护装置应具备以下接口：a）对时接口：IRIG-B（DC）时码；释义：1、不采用脉冲对时。2、IRIG-B（DC）码对时：为RS-485串口方式，需要单独组成一个对时网络。b）通信接口：3组通信接口（以太网或RS-485通信接口）。释义：高速以太网必定会代替RS-485串行接口。但无统一以太网103标准，现阶段以基于RS-485串行接口的103标准为主。4.14.1保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求保护装置的通用要求第32页/共177页2023/4/1433公共部分公共部分公共部分公共部分4.14.1对保护装置的通用要求对保护装置的

33、通用要求对保护装置的通用要求对保护装置的通用要求4.1.7 装置在正常运行时应能显示差流、电流、电压等必要的参数及运行信息，默认状态下，相关的数值显示为二次值。装置也可选择显示系统的一次值。释义：保护装置液晶屏循环显示电流、电压值可以是一次值，也可以是二次值。因此，附录中因此，附录中“设备参数定值设备参数定值”表内的所有表内的所有CTCT和和PTPT都都有一次值和二次值。有一次值和二次值。第33页/共177页2023/4/1434公共部分公共部分公共部分公共部分4.24.2保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求4.2.1

34、 对保护配置及组柜的要求 a）应遵循“强化主保护，简化后备保护和二次回路”的原则进行保护配置、选型与整定；释义：与“18项反措”一致，是本规范遵循的基本原则之一。b）优先采用主、后备保护一体化的微机型继电保护装置，保护应能反映被保护设备的各种故障及异常状态；释义：1、线路保护允许采用“独立的主保护后备保护”模式，主变保护应采用“主后装置合一、主后CT合一”的保护装置。2、线路保护要求每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障；主变电气量保护不能反映铁芯故障，不要求每套保护反映全部故障。第34页/共177页2023/4/1435公共部分公共部分公共部分公共部分4.24.2保护配置及

35、二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求4.2.1 对保护配置及组柜的要求 c）双重化配置的继电保护装置应分别组在各自的保护屏（柜）内，保护装置退出、消缺或试验时，宜整屏（柜）退出；释义：保护组柜及二次回路设计时，应尽量减少柜间连线，为整屏退出运行创造有利条件，以提高运行、检修的安全性。例如：变压器保护应采用三面柜方案，两套电气量保护分别独立组柜，单套配置的非电量保护应和操作箱共同组柜。d）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），在保护屏（柜）上的安装位置应相对独

36、立。释义：强调了非电量保护应独立于电气量保护，要求设单独的空开，宜从直流分电屏单独引接保护电源。第35页/共177页2023/4/1436公共部分公共部分公共部分公共部分4.24.2保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求4.2.1 对保护配置及组柜的要求 e）双重化配置的继电保护装置，两套保护的跳闸回路应与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应；非电量保护应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。释义：明确了保护与断路器跳闸线圈的对应关系，强调了双重化配置的每套电气量保护只作用于断路器一组跳闸线圈。f）对于装置间装置间装置间装置间不经

37、附加判据直接启动跳闸的开入量，应经抗干扰继电器重动后开入；抗干扰继电器的启动功率应大于5W，动作电压在额定直流电源电压的55%70%范围内，额定直流电源电压下动作时间为10ms35ms，应具有抗220V工频电压干扰的能力。（与线路（与线路4.2.24.2.2相似）相似）释义：1、明确了抗干扰继电器的使用场合，并对抗干扰继电器的性能提出了严格要求。第36页/共177页2023/4/1437公共部分公共部分公共部分公共部分4.24.2保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求4.2.1 对保护配置及组柜的要求 释义：2、问题的由

38、来：交流电源为直接接地系统，而直流电源为不接地系统，当交流混入直流系统时将造成直流系统发生接地故障，从而导致保护误动作。国内大部分地区都发生过此类事故，而且一旦发生均是很大的事故，对电网损失很大。3、存在问题的主要回路：a）3/2接线的边断路器失灵后通过母线保护出口回路跳闸的开入。b）500kV变电站中压侧母线故障，变压器断路器失灵后，通过变压器保护跳其他电源侧的开入。不同小室之间。c）操作箱内部的STJ/TJR/TJQ/TJF回路。d）不包括变压器和高抗的非电量保护直跳开入。第37页/共177页2023/4/1438公共部分公共部分公共部分公共部分4.24.2保护配置及二次回路的通用要求保护

39、配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求4.2.1 对保护配置及组柜的要求 释义：4、两种主要的抗干扰措施：a）采用软件防误措施，具体方法是：在有直跳开入时，需经50ms的固定延时确认，同时还必须经灵敏的、不需整定的电流元件闭锁。难点：电流定值很难设定。b）对直跳回路加装抗交流的重动继电器。难点：110V直流系统无法满足要求。缺点：外附重动继电器，无法对其进行有效监视，降低了直跳回路的可靠性。希望厂家把外敷继电器做在装置内部。第38页/共177页2023/4/1439公共部分公共部分公共部分公共部分4.24.2保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回

40、路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求4.2.1 对保护配置及组柜的要求 释义：5、操作箱TJR/TJQ回路采取的抗干扰措施：将继电器重动回路分为两个部分：逻辑部分和出口部分。两部分回路并联使用增加了继电器重动回路的额定功率，提高了抗干扰能力。第39页/共177页2023/4/14404.24.2保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求公共部分公共部分公共部分公共部分4.2.2 装置信号接点要求 a）跳闸信号：1组保持接点，2组不保持接点；释义：满足故录和不同监控的要求。释义：满足故录和不同监

41、控的要求。宜为磁保持接点。宜为磁保持接点。b）过负荷、保护运行异常和保护装置故障等告警信号：1组保持接点，1组不保持接点。释义：满足不同监控系统的要求。释义：满足不同监控系统的要求。审定会：改为审定会：改为“至少含至少含1组不保持组不保持触点触点”。第40页/共177页2023/4/14414.24.2保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求公共部分公共部分公共部分公共部分4.2.3 二次回路设计原则 a）3/2断路器接线，三跳启动失灵宜采用操作箱内TJR接点；释义：释义：1、启动失灵接点有两种方案：一种是遵循、启动失灵接

42、点有两种方案：一种是遵循“启动失灵应采用最原始启动失灵应采用最原始接点，失灵最终跳闸应判电流接点，失灵最终跳闸应判电流”的原则，采用保护动作接点；另一的原则，采用保护动作接点；另一种是所有启动失灵的接点均种是所有启动失灵的接点均集中集中集中集中采用操作箱内采用操作箱内JTR接点。接点。2、前一种可以有效地防止由于跳闸回路（、前一种可以有效地防止由于跳闸回路（TJR）异常导致断路器失）异常导致断路器失灵时，既不能跳闸又不能启动失灵，只能靠远后备保护切除故障等灵时，既不能跳闸又不能启动失灵，只能靠远后备保护切除故障等恶性事故的发生。但是当启动失灵开入可能并接较多电缆时，反而恶性事故的发生。但是当启

43、动失灵开入可能并接较多电缆时，反而降低了失灵保护的可靠性。降低了失灵保护的可靠性。第41页/共177页2023/4/14424.24.2保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求公共部分公共部分公共部分公共部分3、历年的、历年的继电保护与安全自动装置运行情况统计分析继电保护与安全自动装置运行情况统计分析表明失灵保表明失灵保护的正确动作率虽然逐步提高，但基本维持在护的正确动作率虽然逐步提高，但基本维持在50%以下；而对于双重以下；而对于双重化配置的保护，由于跳闸回路异常导致失灵保护拒动的情况很少发生。化配置的保护，由于跳闸回路

44、异常导致失灵保护拒动的情况很少发生。因此，失灵保护应重点防止其误动作。因此，失灵保护应重点防止其误动作。4、标准化设计采用的启动失灵接点方案：、标准化设计采用的启动失灵接点方案：“只有一个启动失灵开入接只有一个启动失灵开入接点时，用保护动作接点；可能存在多根启动失灵开入电缆并接时，采点时，用保护动作接点；可能存在多根启动失灵开入电缆并接时，采用操作箱内用操作箱内TJR接点接点”。5、3/2接线断路器保护采用本柜内操作箱两组接线断路器保护采用本柜内操作箱两组TJR接点并联启动失灵，接点并联启动失灵，简化了启动失灵回路，提高了失灵保护的可靠性。简化了启动失灵回路，提高了失灵保护的可靠性。例如：例如

45、：3/2接线的中间断路器，可能有过电压及远跳保护、变压器保护接线的中间断路器，可能有过电压及远跳保护、变压器保护和高抗保护等多个保护需要启动失灵。若直接采用保护动作接点启动和高抗保护等多个保护需要启动失灵。若直接采用保护动作接点启动失灵，则存在多根电缆并联问题，而失灵，则存在多根电缆并联问题，而500kV站不同小室之间电缆较长，站不同小室之间电缆较长，降低了失灵保护的可靠性。降低了失灵保护的可靠性。第42页/共177页2023/4/14434.24.2保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求公共部分公共部分公共部分公共部分

46、4.2.3 二次回路设计原则 b）双母线接线，变压器保护启动失灵和解除电压闭锁采用保护跳闸接点，启动失灵和解除电压闭锁应采用不同继电器的跳闸接点；在线路支路有高抗等需要三跳启动失灵时，采用操作箱内TJR接点启动失灵保护；独立于母线保护的母联（分段）充电过流保护，采用操作箱内TJR接点启动失灵保护；释义：释义：1、鉴于变压器的重要性，用保护动作接点启动失灵，可以防止、鉴于变压器的重要性，用保护动作接点启动失灵，可以防止TJR损坏，导致既不能跳闸又不能启动失灵的严重事故。损坏，导致既不能跳闸又不能启动失灵的严重事故。2、双重化配置、双重化配置的主变保护与失灵保护采用的主变保护与失灵保护采用“一对一

47、一对一”启动方案，若采用启动方案，若采用TJR启动启动失灵则变压器保护辅助柜和失灵保护之间存在失灵则变压器保护辅助柜和失灵保护之间存在“一对二一对二”问题，而问题，而且解除电压闭锁接点不好选择。且解除电压闭锁接点不好选择。第43页/共177页2023/4/14444.24.2保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求公共部分公共部分公共部分公共部分4.2.3 二次回路设计原则释义：释义：2、为防止单一继电器损坏，导致失灵保护误动作，主变保护启动失、为防止单一继电器损坏，导致失灵保护误动作，主变保护启动失灵和解除电压闭锁应采用

48、不同继电器的跳闸接点。灵和解除电压闭锁应采用不同继电器的跳闸接点。3、主变启动、主变启动失灵需要解除电压闭锁的情况：失灵需要解除电压闭锁的情况：A、主变内部轻微匝间故障。、主变内部轻微匝间故障。B、主、主变低压侧相间故障。变低压侧相间故障。C、发变组主变高压侧开关非全相运行。、发变组主变高压侧开关非全相运行。D、发、发变组厂用分支低压侧相间故障。变组厂用分支低压侧相间故障。4、主变保护采用、主变保护采用“各侧复合电压动作各侧复合电压动作”接点解除电压闭锁存在的问接点解除电压闭锁存在的问题：题：大部分故障情况下，变压器断路器失灵时，失灵保护复压闭锁元件大部分故障情况下，变压器断路器失灵时，失灵保

49、护复压闭锁元件是能可靠开放的。因此，解除电压闭锁接点同启动失灵接点可靠性是能可靠开放的。因此，解除电压闭锁接点同启动失灵接点可靠性应同等重要，只有发生故障时，变压器保护动作才能解除电压闭锁。应同等重要，只有发生故障时，变压器保护动作才能解除电压闭锁。第44页/共177页2023/4/14454.24.2保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求保护配置及二次回路的通用要求公共部分公共部分公共部分公共部分4.2.3 二次回路设计原则释义：释义：4、采用、采用“各侧复合电压动作各侧复合电压动作”接点，在以下几种故障情况下可能无接点，在以下几种故障情况下可能

50、无法解除失灵保护电压闭锁：法解除失灵保护电压闭锁：A.低压侧无总断路器的低压侧无总断路器的500kV变压器，变压器内部轻微匝间故障，差变压器，变压器内部轻微匝间故障，差动保护动作，中压侧断路器失灵时（高压侧动保护动作，中压侧断路器失灵时（高压侧3/2接线）接线），各侧复合电，各侧复合电压元件均可能不动作。压元件均可能不动作。B.低压侧有总断路器的低压侧有总断路器的500kV变压器，当低压侧变压器，当低压侧PT因故退出运行因故退出运行（PT检修或母线检修），低压侧故障，差动保护动作，中压侧断路检修或母线检修），低压侧故障，差动保护动作，中压侧断路器失灵时（高压侧器失灵时（高压侧3/2接线），各侧