华东电网继电保护整定总则文档格式.docx
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为提高220kV馈供终端变电所供电可靠性,积累运行经验,本网个别变电所试用220kV备用电源自投装置。
由于主变励磁涌流影响可能导致电源侧开关跳闸,因此,需经有关发、供电企业总工程师批准,并报上一级安监部门备案。
1.5、220kV联络线重合闸时间在优先考虑由运方处提供的最佳重合时间的同时,需满足故障跳闸后的熄弧时间(三相重合闸不小于0.3"
单相重合闸不小于0.5"
)。
(1)运方处提供的最佳重合闸时间(该时间不含断路器合闸时间,是指重合闸启动开始记时,到合闸脉冲发出终止):
单相重合闸时间为0.8"
或0.65"
—0.7"
,均与高频(纵联)保护配合。
当高频(纵联)保护全停,重合闸停。
(2)为优化保护逐级配合,并根据运行实践,本线路保护延时段保护动作后,三相跳闸不重合。
即线路单相重合闸随本线路高频保护同步运行。
(3)重合闸时间整定为0.8"
左右时,若线路故障时高频保护拒动,线路零序保护有可能因躲不过断口电流(指K
(1)+单断),导致其健全相跳闸,造成重合闸失效。
(4)线路采用双微机保护时,为简化保护与重合闸的配合方式,只启用其中一套重合闸(两套微机保护均启动该重合闸实现重合闸功能),另一套重合闸不用。
1.6、220kV线路发生三相接地短路时(如带接地线合闸),由于系统直流分量的影响,有可能造成相邻线路零序Ⅰ段越级。
为此,虽然在整定方案中已将零序Ⅰ段的可靠系数均提高到Kk≥1.3。
但仍不排除零序保护Ⅰ段越级跳闸的可能性。
1.7、本网220kV系统短线路较多(20公里以下),造成了相邻长线路与其整定配合上的困难。
为了保证长线路零序、距离保护有足够的灵敏度,则引起与短线路零序、距离保护不配合,故要求短线路高频保护及与短线联结母线的母差保护必须投入运行。
不允许有任两条相邻线路高频保护同时停运,应尽量避免任两条相隔线路高频保护同时停运。
1.8、对于两线一变的联络变电所:
(1)当变压器停役时,两线可视为一线,两端对侧保护一般情况下不需改动。
其零序保护伸进相邻线路,在相邻线路故障时将引起越级跳闸,但无后果。
此时,应要求两线高频保护投。
(2)当一线断开,另一线馈供变压器时,馈供线两侧保护按馈线原则处理。
即:
其受电侧开关线路保护停用,线路两侧重合闸、高频保护停;
送电侧距离、方向零序保护直跳三相。
1.9、对于线路配置的相间距离,接地距离,方向零序保护按保护分类分别逐级配合的原则整定,时间按《整定规程》要求执行,即突破了原先规定的全线有灵敏度段保护切除时间不大于1.6"
的限制。
采用四边形阻抗继电器的保护具有很好的计及弧光电阻影响的能力,而采用方向阻抗继电器的保护计及弧光电阻影响的能力较差。
当线路故障弧光电阻较大时四边形阻抗线路保护有可能越级跳闸,这对迅速切除故障有利,但有可能造成解环或损失负荷。
原理不同的保护装置上下级难以整定配合,纵联保护拒动时,后备保护可能越级动作跳闸。
WXB-11微机保护距离Ⅲ段时间因装置本身原理限制不能超过4.4"
,与4.1"
的相邻线距离Ⅲ段只有0.3”,有可能越级。
为了改善整定配合关系,可采用半个时间级差(0.3"
1.10、根据整定计算逐级配合的原则,按正常方式单相接地故障来校核零序保护的灵敏度,并适当提高零序保护的灵敏度。
三阶段、四阶段零序保护其全线有灵敏度段分别是Ⅱ段、Ⅲ段。
要求零序保护各段均带方向,零序保护后备段整定计算时按100欧姆接地电阻考虑,整定值在300A(单线)左右。
接地和相间距离保护按金属性故障来校验灵敏度,没有计及弧光电阻的影响。
在符合逐级配合原则的前提下,尽可能提高距离保护的灵敏度。
1.11、本网220kV线路均配置接地距离保护及方向零序保护作为接地故障的保护目前按下列原则整定:
(1)零序保护一般按逐级配合原则整定,也可与接地距离保护配合。
(2)接地距离保护一般按逐级配合原则整定,不考虑与零序保护配合。
(3)接地距离Ⅰ段按70%ZL整定。
(4)接地距离Ⅱ段按本线路末端发生金属性故障有足够灵敏度整定,并与相邻线路接地距离Ⅰ段配合。
若配合有困难,或与被配合线路有互感时,则按与相邻线路纵联保护配合整定,但阻抗定值按躲过相邻线路末端故障整定。
若仍无法满足配合关系,按与相邻线路接地距离Ⅱ段配合整定。
与相邻线路配合分支系数选用正序助增系数与零序助增系数两者的较小值。
接地距离Ⅱ段保护范围一般不超过相邻变压器的其他各侧母线。
(5)接地距离Ⅲ段按保证本线末端故障灵敏度大于2进行整定。
1.12、
(1)具有互感短线(小于10欧姆),为了简化线路保护整定,暂定具有零序互感的线路零序补偿系数整定原则:
①零序补偿系数Ko(Kx、Kr)取零。
如Kr不等于零,其接地距离保护特性灵敏度略有下降。
②取消零序补偿系数Ko后,其全线有灵敏度段(接地距离Ⅱ段ZoⅡ)灵敏系数建议取3.0-4.0(因为ZoⅡ≈Klm(1+Ko)Zl,如Ko=0.6,Klm=2,所以灵敏系数取3.0-4.0)。
(2)具有互感长线路,零序互感线路的零序补偿系数整定原则:
①高频(纵联)保护距离停讯元件、零序保护选相元件、重合闸选相元件的零序补偿系数取正常运行双线时的值,以保证全线有灵敏度;
②距离保护中的零序补偿系数取单线运行,另一回线两端接地检修时的值,以保证保护有选择性,避免外部故障时保护误动。
后备段保护灵敏系数适当放大,保证灵敏度。
1.13、具有反向互感的特殊线路,数学模型难以建立,现有计算程序不能准确计算零序电流大小和零序分支,正常方式下,在线路末端故障时,零序电流大于无互感或正向互感线路。
因此,暂按下列原则整定:
(1)零序电流保护:
①方向零序电流Ⅰ段保护停用。
②方向零序电流Ⅱ段:
配合系数取1.3以上,与相邻线路高频(纵联)保护配。
③方向零序电流Ⅲ段:
灵敏系数取1.5以上,保全线灵敏度。
并力争正常方式下,逐级配合。
④方向零序电流Ⅳ段:
按100欧接地电阻考虑,取小于300安(单线)。
(2)接地距离保护:
为了避免发生零序保护失去选择性的情况,在微机保护中,对于有特殊互感线路,零序补偿系数取零,接地距离Ⅱ段灵敏度取3.0以上。
采用阻抗原理的选相元件,其阻抗整定值(保线路末端故障)灵敏度取4.0以上。
采取以上措施后,还有可能造成高频闭锁零序保护和零序后备保护不正确动作。
1.14、采用微机型比率制动原理主变(发变组)差动保护应按电调(2002)60号文精神将主变差动保护的整定值适当提高(如取0.6-0.8In),对钢厂附近或三Y型接线的变压器建议取0.8In,以尽可能防止区外故障导致的主变差动保护误动。
1.15、单回线、双回线构成环网运行线路,《整定规程》允许:
(1)环网内设置一条预定的解环线路;
(2)环网内某一点上下级保护后备段之间配合无选择性;
(3)延时段保护正常按双回线对双回线配合整定;
(4)双回线其对角线开关线路保护延时段配合无选择性;
(5)根据预期后果严重性,改变运行方式。
1.16、双回线(如斗塘、石塘、利石、常虞等双线),其对角线开关线路保护一般情况下就不能求得严格配合,因此双线运行时要求其高频(纵联)保护投入运行,以免单线故障时引起双线同时跳闸。
当同杆架设或部分同杆架设的双线发生同杆异名相故障,现采用常规的线路保护和重合闸装置,有可能引起双线同时三相跳闸。
电网中出现单线对双线的运行方式时,要求双线高频(纵联)保护投运,以改善单线与双线的配合条件,避免双线故障时单线跳闸。
1.17、在500kV与220kV系统构成复合电磁环网运行、220kV系统形成多重复合环网的情况下,为改善系统保护运行性能,220kV电网联络线应按两套全线速动保护配置,带延时段线路保护Ⅱ段与相邻线路全线速动保护(若是短线成串成环,则与相邻线路两级及以上线路)配合。
同时不可避免地在某些线路保护整定计算时设置解环点。
解环点的设置原则:
⑴根据已确定的主力电厂线路保护后备段时间相继配合选定。
⑵应尽可能减少负荷损失或变电所失电。
因此在系统发生故障时,若线路全线速动保护拒动,线路保护延时段有可能非选择性动作跳闸引起解环,或损失负荷。
1.18、射阳港、南热、天生港、徐州发电厂装有2x125MW机组及相应的2x150MVA三卷变压器。
95年12月21日省调与相关地调、电厂研究确定:
在单机双变运行,同时220kV母差停用的情况下,由于主变后备保护灵敏度不够,要求对应的2x150MVA三卷变其主变解环运行。
1.19、装有三卷主变的发电厂(或变电所),当主变110kV或220kV侧断开运行时,则断开侧相应的主变零序电压3Uo保护应退出运行,以避免误切该变压器的其他两侧。
但为了减少操作,经研究决定:
在断开侧母线差动保护停用时才执行此条。
1.20、淮阴电厂、盐城老厂、徐塘老厂、大屯老厂、诧城老厂等经地区110kV电压等级并入电网,当系统发生故障时,为尽可能保地区电厂的安全运行,要求:
(1)地区电厂功率宜就地平衡,与系统交换功率尽可能小,并有足够的低频减负荷装置。
(2)电厂侧设有方向低频低压等解列保护。
(3)地区电厂宜经110kV单线,220kV单变与主系统并列运行,110kV并列线出线线路保护后备段在220kV联络线全线有灵敏度的保护段拒动时,有足够灵敏度自行解列。
(4)当地区110KV电厂经220kV单线与系统并列时,若220KV线路故障跳开,110KV电厂出力与地区负荷无法自行平衡,则应考虑220kV线路故障跳开时联跳110kV电厂并列线。
(5)当主网发生事故或与主网相连的线路发生故障或振荡时,应在地区电网适当地点设置解列点(如功率平衡点)。
1.21、发电厂应确保厂用电的可靠性,并拟定保厂用电的技术措施,必要时应会同有关调度部门协商妥善解决。
在某些电厂内设置力求保电厂安全运行的解列点。
如:
(1)谏厂#3变#2503;
(2)扬厂110kV#712;
(3)新海电厂110kV#701、#710。
1.22、发变组经单线与系统并列运行时,为避免非同期并列危及发电机安全运行,应电厂要求,允许该并列线停用重合闸。
1.23、为满足系统稳定要求:
徐厂、彭城电厂、任庄变、华能南通电厂、华能南京电厂、盘城变、江都变、扬州第二发电厂、天生港电厂、齐心变、上河变、杨庄电厂、夏港电厂、滨江变、新海电厂新厂、邓庄变及阳城送电系统等配置了微机稳定控制(切机)装置。
1.24、发电厂220kV或110kV主变零序后备保护优先采用先跳中性点接地变压器再跳中性点不接地变压器跳闸方式,江苏电网均需逐步实施,以简化零序电压保护回路的接线。
未实现前仍用先跳中性点不接地变压器再跳中性点接地变压器方式。
220kV三卷变压器其220kV、110kV中性点均应装设放电间隙,以保护主变防止损坏。
1.25、为保证系统安全运行,220kV母线差动保护,正常情况下必须投跳。
(1)220kV双母线经母联开关并列运行时,任一条母线压变停,母差保护仍用双母方式或固定联结方式。
当有压变母线发生永久性故障,母差动作将故障母线切除。
切除故障后将会造成无压变运行的母线上元件表计指示不正常,其距离、零序保护因无压变而不能正确动作(误动或拒动)。
因此,当出现此方式时应做好事故预想,并做好善后处理措施。
(2)根据华东网调颁发的《继保运行说明》中规定:
220kV母差停用不超过8小时,为简化操作,系统保护定值可以不作更改的精神,我省可根据具体情况参照执行。
按《华东电网江苏部分高频母差保护停用方式运行规定》执行,其中220kV母差停用不超过4小时,系统保护定值不作更改,请调度员做好事故预想。
(3)进口的RADSS母差保护(徐州、华能南通、利港电厂、江都变、斗山变等220kV母差)其后备接线回路,当线路开关失灵时0.3"
跳母联和失灵开关所在母线的其他线路开关。
因此,与出线的线路保护0"
段只有半个级差,与国产的220kV母差及进口的REB103型220kV母差后备接线0.25"
─0.3"
先跳开母联,0.5"
─0.6"
再跳开其他出线开关不同。
1.26、220kV具有四段母线的发电厂、变电所,现配置两组相同原理的母差保护,分别作为Ⅰ、Ⅱ段母线和Ⅲ、Ⅳ段母线的母差保护。
(如:
徐州电厂、谏壁电厂,东善桥、武南变电所、上党开关站220kV母差等)。
当一组母差停用时,原则上另一组母差仍可启用,特殊情况下可能需同时停用,但不得大于4小时。
若在停用母差的母线上发生故障时,则四条母线上的所有元件均靠对侧保护跳开对侧开关,主变高压侧开关保护跳开主变开关,四条母线均失电。
为此,在分段开关上已新配置电流解列保护及采取四段母线解环运行方式(按稳定要求执行)。
1.27、地区网络继保运行要求其要点如下:
(1)随着高一级电压电网的出现和发展,应该有计划地逐步简化和改造低一级电压网络,实现分层供电,采取环路布置,开环运行,单回辐射或双回路供电而受电侧分开运行(不允许构成高低压电磁环网运行),装设必要的备用电源自投等,加快故障切除时间,提高重合闸成功率和供电的可靠性。
(2)所有低一级电网中,任何元件(线路、母线、变压器)发生各种类型故障不得影响高一级电压电网稳定运行。
有稳定要求的低一级电压线路特殊处理原则按苏电调字(90)第23号文执行。
其要点是按继保或稳定限额运行的低压侧线路保护允许越级,靠重合闸补救,不成靠强送,并报省公司安全监察部备案,可不列入继电保护考核范围。
(3)由供电公司、发电厂自行整定的线路、变压器后备保护必须满足省调限额要求。
地区电网变压器接地容量以限额要求为准,不得任意更改。
(4)110kV及以下系统宜采用远后备保护方式,即当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护来实现后备保护。
(5)110kV(或220kV)馈电线,其电源侧距离保护的振荡闭锁必须退出运行,且按线路变压器组整定,以保证线路故障全线瞬时动作。
1.28、为确保基建工程安全投产,各发供电企业应严格执行82年原部颁“继电保护和安全自动装置运行管理规程”有关条文,其要点如下:
(1)建设单位在新设备投产前三个月向继保整定部门提供电气设备一次接线图,保护原理图,电气设备参数,以便整定部门安排计算。
(2)新设备投入前,整定部门按线路实测参数进行校核后,下达正式整定单。
(3)施工单位负责所有保护的安装、接线以及试验工作,全部结束(除带负荷,高频对调试验外)并符合检验条例和有关规程规定,具备运行条件,以准备新设备启动。
(4)新建工程投运时,全部设计并已安装的继电保护和自动装置应同步一次投运。
系统固改工程项目也应按此原则执行。
1.29、
(1)本网现役的微机线路保护WXB-11、CSL-101、PSL-602、LFP-901/902、RCS-901/902等与收发信机配合构成高频闭锁和高频方向保护。
当“高频投入”(或“投主保护”)压板退出运行,收发信机及其通道仍能正常工作,但停信及跳闸逻辑不能工作。
微机高频的投运次序是:
①“高频投入”(或“投主保护”)压板处断开位置;
②两侧交换高频信号,正常后;
③发令将“高频投入”(或“投主保护”)压板合上。
(2)本网现役的微机线路保护PSL-603、LFP-931、RCS-931、CSL-103、CSC-103等与光接口设备配合构成分相电流差动保护。
当“纵联差动保护投入”(“主保护投入”)压板退出运行,光接口设备及其通道仍能正常工作,但跳闸逻辑不能工作。
分相电流差动保护的投运步骤:
①“纵联差动保护投入”(“主保护投入”)压板处于断开位置;
②检查光纤通道无异常告警;
③发令将“纵联差动保护投入”(“主保护投入”)压板合上。
1.30、
(1)具有双微机保护配置的线路,由于方式变化临时要求更改保护定值时,只改其中一套保护(如“11”型、“602”型、“101”型、“902”型、“603”型、“103”型),另一套保护定值不变。
方式恢复正常后,定值相应恢复正常。
(2)对于配置微机型高频保护线路(注:
特指采用闭锁式原理的高频保护),当对线路长时间充电、线路故障后试送电或用外来电源对故障母线充电时,允许送电侧线路单侧高频保护投跳闸。
为防止微机高频保护拒动,应将受电侧“11”(或“602”、“101”、“902”)高频保护停用(即将收发信机直流电源断开,)。
注:
为简化操作,只需停用受电侧“11”(或“602”、“101”、“902”)高频保护,“901”高频保护不进行操作。
(3)对于配置两套微机型分相电流差动保护的线路,当对线路长时间充电、线路故障后试送电或用外来电源对故障母线充电时,由于分相电流差动保护无单侧投跳闸功能,因此,遇上述方式时,应将一套保护的后备保护全线灵敏度段动作时间按稳定及配合要求进行调整。
1.31、220kV线路高频、母差保护停用,请参阅《华东电网江苏部分高频、母差保护停用方式运行规定》的最新版本。
当稳定要求距离保护全线切除故障时间≤0.2"
时,采用将距离一段阻抗(或电抗)定值临时调整为全线有灵敏度的整定值。
1.32、为加强220kV电网的安全运行,原省局以苏电调字(1996)563号文“关于加强220kV断路器的安全运行的通知”印发全省,要求各单位对220kV断路器非全相运行的问题引起足够重视,杜绝由于断路器非全相运行引起的系统事故或重大设备损坏事故。
其要点如下:
1.分相操作的断路器
(1)线路断路器
①采用单相重合闸的线路断路器,不宜投外加的非全相运行保护(或称三相不一致保护)。
若投,则其动作时间应大于单相重合闸时间加1秒。
断路器本体的三相不一致保护由各发供电企业按制造厂要求确定是否投运,若投,三相不一致保护动作时间应大于单相重合闸时间加1秒。
②采用三相一次重合闸的线路断路器,不宜投外加的非全相运行保护(或称三相不一致保护)。
若投,则其动作时间宜不小于0.5秒。
断路器本体的三相不一致保护由各发供电企业按制造厂要求确定是否投运,若投,该保护动作时间宜不小于0.5秒。
(2)主变、母联、分段断路器
主变、母联、分段断路器宜配置外加的非全相运行保护。
当断路器本体没有设置三相不一致保护时必须配置外加的非全相运行保护(或称三相不一致保护)。
该保护经断路器位置三相不一致启动后经电流(零序.负序等)闭锁,并按定值单要求投运。
断路器本体的三相不一致保护(不经电流闭锁)也应同时投运。
2.三相操作的断路器
当主变、母联、分段采用三相操作的断路器时,应配置断路器非全相运行保护(或称三相不一致保护)。
如果现场确有困难无法实现,则应在加强运行、维护、检测的基础上,进一步制定断路器非全相运行时的应急措施,以确保电气设备的安全。
经所在发供电企业总工程师批准,报上一级安监部门备案。
3.各发电厂应制定发电厂主变高压侧断路器出现非全相运行状态或断路器非全相运行保护失效后的应急措施,以防止主设备(特别是大型发电机、变压器)损害事故或扩大为系统事故。
应急措施应经所在发供电企业总工程师批准,报上一级安监部门备案。
4.根据《整定规程》2.17条规定,若变压器保护起动断路器失灵保护,则需注意因变压器保护出口回路延时复归可能引起的误动作,变压器瓦斯等本体保护的出口不宜起动断路器失灵保护,断路器失灵保护应经相电流元件控制和电压元件闭锁。
一般情况下,220kV变压器保护起动断路器失灵保护的条件是:
变压器(发变组)保护按苏电调(2002)559号文的精神配置双重化的微机保护;
母线保护为微机型母差保护且具备当变压器220千伏侧断路器失灵保护动作时,解除失灵复合电压闭锁的回路。
其接线应符合电调[2003]131号文反措要求,即:
以“相电流、零序电流或负序电流动作”、“变压器电气量保护动作”、“断路器三相不一致保护动作”(对具备三相联动功能的断路器不使用该判据)三个条件构成的“与逻辑”,经变压器保护的时间元件T1(整定0.5秒),解除主变220千伏侧断路器失灵复合电压闭锁;
经变压器保护的时间元件T2(整定0.8秒),启动主变220千伏侧断路器失灵保护出口启动回路,再经母差跳母联开关失灵出口延时,跳开母联开关;
经母差跳失灵开关所在母线其他开关出口延时,跳开其他出线开关。
只有在保护装置及回路符合以上条件,且经现场试验确认失灵保护回路正确后,方可将220千伏变压器高压侧断路器失灵保护投入运行。
1.33、为明确220kV断路器非全相运行保护、断路器失灵保护、母联(分段)充电保护的运行管理职责,规范运行管理程序,以苏电调字(1996)833号文“关于220kV断路器保护运行管理规定的通知”印发全省。
鉴于目前存在母联、分段、线路断路器配有专用断路器微机保护装置的情况,现结合电调[2003]113号文件精神将有关规定重新明确如下:
(1)母联、分段断路器(独立的)非全相运行保护
如果母联、分段断路器配置了独立的微机开关保护,省调在微机开关保护定值单中给出其定值;
如果母联、分段断路器未配置独立的微机开关保护,省调在母差保护定值单中一并给出母联、分段断路器非全相运行保护的整定值。
其运行操作由各发供电企业运行值班人员自行负责管理,并将其运行要求和注意事项列入现场运行规程。
省调值班调度员不发令启、停用。
在母联兼旁路或旁路兼母联断路器代使用单相重合闸的线路运行时,其非全相运行保护应退出运行。
(2)主变
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