500kV母线保护技术规范(.doc
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1、Q/CSGXXXXXX-2018Q/CSGICS 备案号:中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSGXXXXXX-XXXX代替Q/CSG 110007-2011中国南方电网有限责任公司 发 布XXXX-XX-XX实施XXXX-XX-XX发布南方电网500 kV母线保护技术规范(征求意见稿)Technical specification for 500kV busbar protection30目 次前 言21范围32范围33术语和定义34总则35保护配置36保护功能47技术要求58对相关设备及回路要求69电缆跳闸装置屏柜设计610光缆跳闸装置屏柜设计7附录 A (规范性附录) 定值清单及软压板
2、标准格式9附录 B (规范性附录) 光缆跳闸装置装置过程层接口和虚端子11附录 C (规范性附录) 继电保护信息13附录 D (规范性附录) 保护输出报告标准格式20附录 E (规范性附录) 母线保护模型21附录 F (规范性附录) 保护功能软硬压板配置表25附录 G (资料性附录) 保护屏压板配置示意图26附录 H (资料性附录) 保护屏面布置示意图27附录 I (资料性附录) 母线保护CT配置示意图29前 言 本技术规范是按照关于下达2015年公司技术标准修订计划的通知(南方电网设备201518号)的安排,根据GB/T 1.1-2009相关规则编制。本规范的内容包含500kV母线保护的配置
3、原则、功能及技术要求、组屏(柜)方案和二次回路设计等。本规范与南方电网继电保护通用技术规范一起,构成500kV母线保护的全部技术要求。凡南方电网内从事继电保护的运行维护、科研、设计、施工、制造等单位均应遵守本规范。新建500kV厂站的500kV母线保护均应执行本规范。因保护回路受原设计接线的限制,运行厂站的500kV母线保护改造工程,在确保施工安全和运行维护方便的基础上,可参照执行,并做好与现场运行规程的衔接,避免出现新的安全隐患。本技术规范代替QCSG 110007-2011 南方电网500kV母线保护技术规范,与QCSG 110007-2011相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:更新、补
4、充了规范性引用文件(见2规范性引用文件);增加了母线保护软件版本构成要求(见5.1.2)增加了远方操作硬压板(见6.3.1 c);增加了光缆跳闸母线保护装置输入开关量配置及要求(见6.3);增加了光缆跳闸母线保护装置输出开关量配置及要求(见6.4);修改电缆跳闸装置保护整组动作时间(含出口继电器时间):差流大于等于2倍整定值时不大于20ms,原要求为25ms(见7.8);增加了220kV 及以上保护电流互感器二次回路断线的处理原则:主保护不考虑无流元件 CT 断线,不考虑三相电流对称情况下中性线断线,不考虑两相、三相断线,不考虑多个元件同时发生CT 断线,不考虑 CT 断线和一次故障同时出现(
5、见7.10);增加了CT断线闭锁断线相大差及所在母线断线相小差要求(见7.11);增加了CT断线逻辑自动复归要求(见7.12;增加了母线保护应支持按间隔跳闸(见7.13);增加了母线保护装置与其他相关IED设备间的GOOSE链路断链的情况下,对应失灵开入应清0(见7.14);增加了光缆跳闸装置组屏原则要求(见10)增加附录A保护装置定值项统一内容;增加附录B光缆跳闸装置装置过程层接口和虚端子要求;增加附录C保护装置需输出的继电保护信息及分类要求;增加附录D保护装置动作信息报告和动作行为报告要求;增加附录E母线及母联保护模型文件要求见;按照开入开出及压板配置统一要求,修改保护功能软硬压板配置表(
6、见附录F);按照端子排统一要求,修改保护屏压板配置示意图(见附录G)。本规范的附录A、B、C、D、E、F为规范性附录,附录G、H、I为资料性附录。本标准由中国南方电网系统运行部(中国南方电网电力调度控制中心)提出、归口管理和负责解释。本规范在起草的过程中得到了:广东电网公司、广西电网公司、云南电网公司、贵州电网公司、海南电网公司、广东省电力设计研究院和长园深瑞继保自动化有限公司、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、北京四方继保自动化股份有限公司、许继电气股份有限公司和国电南瑞科技股份有限公司等单位的支持。本规范主要起草人:邱建、刘千宽、张弛、王增超、丁晓兵、彭业、刘玮、李一泉
7、、陈桥平、刘琨、陆兆沿、王风光、陈琦、苏黎明、黄继东、戴魏。执行过程中的意见和建议,请及时反馈至中国南方电网有限责任公司系统运行部南方电网500 kV母线保护技术规范1 范围本规范适用于500kV系统采用3/2断路器、4/3断路器主接线形式的新建母线保护,扩建及技改工程参照执行。本规范与南方电网继电保护通用技术规范一起,构成500kV母线保护的全部技术要求。2 规范引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注
8、日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。GB/T 14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 32901 智能变电站继电保护通用技术条件DL/T 478 继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T 670 母线保护装置通用技术条件DL/T 720 电力系统继电保护柜、屏通用技术条件DL/T 769 电力系统微机继电保护技术导则DL/T 769 电力系统微机继电保护技术导则DL/T 860 变电站通信网络和系统DL/T 866 电流互感器和电压互感器选择及计算导则Q/CSG 1203004 35kV500kV变电站装备技术
9、导则(变电一次分册)Q/CSG 1203005电力二次装备技术导则Q/CSG 204005.34 南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3-4部分:数据IEC61850实施规范3 术语和定义3.1 边断路器3/2、4/3断路器接线形式的完整串中,间隔设备与母线之间与母线相联的断路器。3.2 失灵联跳接收边断路器失灵出口信号后,通过母线保护实现跳母线上所有断路器。4 总则4.1 本标准旨在规范500kV母线保护的输入输出量、压板、端子(虚端子)、通信接口类型与数量、报吿和定值、配置原则、功能要求、技术要求、组屏(柜)方案和二次回路设计要求,提高继电保护设备制造及设计的标准化,为继电保护的管理和
10、运行维护工作创造有利条件,提升继电保护运行管理水平。4.2 母线保护优先通过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。4.3 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。5 保护配置5.1 基本原则5.1.1 保护装置的校验码应由保护装置根据软、硬件实际情况自动生成,与软件版本号一一对应。5.1.2 装置软件版本构成方案如下:a) 装置型号由厂家硬件平台(24个数字或字符)、厂家系列代码(24个数字或字符)、“基础型号”代码(1个字符)构成;其中基础型号定义如下:C:用于代表3/2断路器、4/3断路器主接线形
11、式;b) 基础软件版本描述由基础软件版本号、基础软件生成日期、程序校验码(位数由厂家自定义)组成;c) 保护装置软件版本描述方法,见图1图1 软件版本描述示意图5.1.3 本标准中保护装置功能固化,定值清单及软压板、装置虚端子固定。本标准附录按最大化列举设备参数定值、保护定值、保护控制字、保护功能软压板,按典型工程应用列举GOOSE 软压板、装置虚端子;其中:定值清单及软压板标准格式详见附录A,光缆跳闸装置过程层接口和虚端子详见附录B。5.2 保护配置5.2.1 应按双重化原则配置母线保护。5.2.2 母线保护的配置应能满足最终一次接线。6 保护功能6.1 功能配置a) 母线差动保护b) 断路
12、器失灵联跳c) 500kV一个半接线母线保护基础型号代码为Cd) 500kV一个半接线母线保护无选配功能代码6.2 输入模拟量各支路交流电流Ia、Ib、Ic。6.3 输入开关量6.3.1 电缆跳闸装置输入开关量a) 差动保护硬压板;b) 断路器失灵联跳硬压板;c) 远方操作硬压板;d) 保护检修状态硬压板;e) 支路XX_失灵联跳1, 支路XX_失灵联跳2;(每个支路2个,各支路独立接入) f) 信号复归;g) 启动打印(可选)。6.3.2 光缆跳闸装置输入开关量a) 远方操作硬压板;b) 保护检修状态硬压板;c) 信号复归;6.3.3 光缆跳闸装置GOOSE输入各支路边断路器保护失灵联跳开入
13、;6.4 输出开关量6.4.1 电缆跳闸装置保护出口a) 跳闸出口(每个支路1组,跳闸备用2组);注:a)项每支路应配置出口压板6.4.2 电缆跳闸装置信号出口a) 差动动作信号(3组:1组保持,2组不保持);b) 失灵联跳动作信号(3组:1组保持,2组不保持);c) 保护运行异常信号(如CT断线,2组不保持);d) 保护装置故障告警(2组不保持)。6.4.3 光缆跳闸装置保护GOOSE出口a) 跳闸出口(每个支路提供1个跳闸出口虚端子);6.4.4 光缆跳闸装置GOOSE信号出口a) 差动动作(1个虚端子);b) 失灵联跳动作(1个虚端子);c) 保护动作总(1个虚端子);6.4.5 光缆跳
14、闸装置信号触点输出a) 运行异常(含CT断线,至少1组不保持接点);b) 装置故障告警(至少1组不保持接点)。7 技术要求7.1 母线差动保护采用比率制动特性。7.2 在保护区内发生各种接地和相间故障或区外转区内的故障时,母线保护应能正确、快速动作;在发生各种区外故障时,母线保护不应误动作。7.3 对CT特性无特殊要求,并允许各支路使用不同特性及变比的保护用CT。7.4 在交流电流回路不正常或断线时应不误动,并能闭锁母线保护及发出告警信号。7.5 在互感器暂态过程中以及CT饱和情况下,母线保护应能正确动作。CT饱和检测时间应不大于3ms。7.6 母线差动保护基准CT变比可整定,所有支路电流定值
15、均按此基准CT变比折算。各支路按实际CT变比输入,母线保护自动换算。7.7 母线保护应具有断路器失灵保护联跳相邻断路器功能7.7.1 电缆跳闸装置失灵联跳要求如下:7.7.1.1 母线保护具有断路器失灵保护的输入接点,可通过母差保护跳开相关断路器。母线保护的边断路器失灵输入回路采用强电开入,开入应按间隔分别设置。7.7.1.2 为提高边断路器失灵保护动作后经母线保护跳闸的可靠性,母线保护应充分考虑交直流窜扰。7.7.1.3 按间隔独立接入的断路器失灵联跳接点采用双开入接入方式,下列任一条件满足,失灵经母差保护出口:a) 间隔双开入同时存在时,经30ms短延时跳母线所有断路器;b) 间隔仅单开入
16、存在,同时本间隔相电流条件满足(大于6000A),经30ms短延时跳母线所有断路器;c) 间隔仅单开入存在,首先经30ms短延时跟跳本间隔,若本间隔持续有流,再经150ms长延时跳母线所有断路器。7.7.2 光缆跳闸装置失灵联跳要求如下:7.7.2.1 智能化母线保护的边断路器失灵输入回路采用GOOSE组网开入,开入应按间隔分别设置GOOSE接收软压板。7.7.2.2 为提高边断路器失灵保护动作后经母线保护跳闸的可靠性,智能化母线保护应充分考虑GOOSE网络风暴。7.7.2.3 按间隔独立接入的断路器GOOSE失灵联跳采用单开入接入方式,下列任一条件满足,失灵经母差保护出口:a) 间隔GOOS
17、E失灵开入有效,同时本间隔相电流条件满足(大于6000A),经30ms短延时跳母线所有断路器;b) 间隔GOOSE失灵开入有效,首先经30ms短延时跟跳本间隔,若本间隔持续有流,再经150ms长延时跳母线所有断路器。7.8 保护整组动作时间(含出口继电器时间):差流大于等于2倍整定值时不大于20ms;差流大于1.2倍整定值时应不大于30ms。7.9 220kV 及以上保护电流互感器二次回路断线的处理原则:主保护不考虑无流元件 CT 断线,不考虑三相电流对称情况下中性线断线,不考虑两相、三相断线,不考虑多个元件同时发生CT 断线,不考虑 CT 断线和一次故障同时出现。7.10 支路CT断线闭锁断
18、线相大差及所在母线断线相小差。7.11 CT断线逻辑自动复归。7.12 母线保护应支持按间隔跳闸。注:本条主要考虑为远期按间隔传动预留,硬件上各间隔出口跳闸相互独立即可。7.13 500kV保护装置与其他相关IED设备间的GOOSE链路断链的情况下,对应失灵联跳开入应清0。7.14 保护装置应能反映变电站一次设备的相关运行状态、二次回路的工作状态和保护装置本身的工作状态。保护上送信息应简明、直观、准确,报文名称、指示灯应统一规范。500kV一个半接线母线保护装置需输出的继电保护信息详见附录C。7.15 保护装置动作后,装置打印出的动作信息报告和动作行为报告应符合附录D要求。7.16 一个半接线
19、母线保护模型文件应符合附录E要求。8 对相关设备及回路要求8.1 对二次回路要求8.1.1 双重化配置的两套智能化母线保护的电流回路、直流电源相互独立,跳闸回路应采用相互独立的光缆。电流回路的走向见附录H。8.1.2 双重化配置的每套母线保护电流应分别取自电流互感器的不同绕组。8.1.3 双重化配置的每套母线保护应分别动作于断路器的一组跳闸线圈。8.1.4 双重化配置的两套母线保护之间不应有任何电气联系,充分考虑到运行和检修时的安全性,当一套母线保护退出时不应影响另一套母线保护的运行。8.1.5 3/2及4/3断路器接线的边断路器失灵出口经母线保护联跳相邻断路器时,应启动每套母线保护失灵联跳。
20、8.2 对一次CT的要求8.2.1 保护用电流互感器的配置及二次绕组的分配应避免出现保护死区,减小电流互感器本身故障时造成的影响。8.2.2 允许各支路使用不同特性及变比的CT,用于母线保护的各CT变比差距不宜大于4倍。9 电缆跳闸装置屏柜设计9.1 组屏原则9.1.1 每套母线保护独立组屏(柜)。9.1.2 组屏方案a) 母线保护屏:母线保护1(包含母差保护和失灵出口功能)+打印机1;b) 母线保护屏:母线保护2(包含母差保护和失灵出口功能)+打印机2;9.1.3 各装置在屏上的布置各装置在屏上的安装位置从上至下依次为:a) 母线保护装置(1n)b) 打印机9.1.4 电缆跳闸装置一个半接线
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- 500 kV 母线 保护 技术规范
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