QGDW-1161-2014《线路保护及辅助装置标准化-设计规范》(含编制说明)【140411修改稿】---还-原.pdf
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1、 Q/GDW ICS 29.240.30 国家电网公司企业标准国家电网公司企业标准 Q/GDW 11612014 代替 Q/GDW 1612007 线路保护及辅助装置标准化设计规范 StandStandardization design specification for ardization design specification for transmission linetransmission line protection and auxiliary equipmentsprotection and auxiliary equipments 2014-04-01 发布 2014-04
2、-01 实施 国家电网公司 发 布 Q/GDW 11612013 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 总则 . 1 4 一般规定 . 2 5 线路保护及辅助装置设计规范 . 8 6 组屏(柜)设计规范 . 20 7 合并单元设计规范. 27 8 智能终端设计规范. 27 9 智能站光缆要求及光缆敷设要求 . 28 10 保护与通信设备接口要求 . 28 11 对相关设备及回路的要求 . 29 附 录 A (规范性附录) 保护装置定值清单及软压板标准格式 . 30 附 录 B (规范性附录) 保护装置打印报告标准格式 . 46 附 录 C (规范性附录
3、) 智能化保护装置接口信息 . 52 编 制 说 明 . 61 Q/GDW 11612014 II 前 言 本标准代替 Q/GDW 1612007,与 Q/GDW 1612007 相比主要技术性差异如下: 增加了智能变电站保护装置相关要求; 增加了保护功能配置表,保护功能由“基础型号功能”、“选配功能”组成; 修改了附录 A 中的保护装置定值清单,增加了附录 C 智能化保护装置接口信息。 本标准由国家电力调度控制中心提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位:国网冀北电力有限公司、国网四川省电力公司、国家电网公司华中分部、国家 电网公司华北分部、国网新疆电力公司、中国电力科
4、学研究院、南京南瑞继保电气有限公司、北京四 方继保自动化股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、许继电气股份有限公司、长园深瑞继保 自动化有限公司、国电南瑞科技股份有限公司 本标准主要起草人:高旭、马锁明、王德林、刘宇、陈军、李峰、牛四清、刘蔚、周春霞、彭世 宽、赵莉、朱晓彤、张月品、陈福锋、倪传坤、俞伟国、吴通华 本标准 2007 年首次发布,2013 年 X 月第一次修订。Q/GDW 11612014 1 线路保护及辅助装置标准化设计规范 1 范围 本标准规定了 220 kV 及以上电网的线路保护及相关设备的技术原则和设计准则。 本标准适用于国家电网公司 220 kV 及以上电压等级常规
5、变电站(以下简称常规站)和智 能变电站(以下简称智能站)的线路及相关设备继电保护装置和回路的设计工作。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用 于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 22386 电力系统暂态数据交换通用格式(GB/T 22386-2008,IEC 60255-24:2001, IDT) GB/T 25931 网络测量和控制系统的精确时钟同步协议 DL/T 860 变电站通信网络和系统 Q/GDW 1396 IEC
6、61850 工程继电保护应用模型 3 总则 3.1 宗旨 本标准旨在通过规范 220 kV 及以上电网的线路保护及相关设备的输入输出量、压板设 置、装置端子(虚端子)、通信接口类型与数量、报吿和定值、技术原则、配置原则、组屏 (柜)方案、端子排设计、二次回路设计,提高继电保护装置(以下简称保护装置)的标准化 水平,处理好 GB/T 14285 规定的四性关系,为继电保护的制造、设计、运行、管理和维护工 作提供有利条件,提升继电保护运行、管理水平。 3.2 优化设计原则 3.2.1 优先通过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。 3.2.2 优化回路
7、设计,在确保可靠实现继电保护功能的前提下,尽可能减少装置间的连线。 3.3 双重化原则 继电保护双重化的原则是指: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,无直接的电气联系。 注:采用三相重合闸方式时,可采用两套重合闸相互闭锁方式。 3.4 保护装置软件构成原则 本标准中保护装置功能由“基础型号功能”和“选配功能”组成;功能配置由设备制造厂 出厂前完成。功能配置完成后定值清单及软压板、装置虚端子等应与所选功能一一对应。本标 准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,出厂时未选配功能 对应项自动隐藏,其它项顺序排
8、列。本标准按典型工程应用列举 SV 接收软压板、GOOSE 软压 板、装置虚端子。 3.5 主接线型式 3.5.1 本标准中 3/2 断路器接线主要用于 330 kV 及以上电网,双母线接线主要用于 220 kV 电 网。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,可参照执行。 3.5.2 本标准中 3/2 断路器接线以完整串为例,当用于非完整串时,中断路器相关信息适用于 第二组边断路器。 3.6 装置基本类型 3.6.1 常规装置:采用常规电缆进行采样、开入、开出等回路连接。 3.6.2 智能化装置:采用 SV 采样、GOOSE 开入、GOOSE
9、开出。 Q/GDW 11612014 2 3.7 执行原则 3.7.1 本标准强调了线路保护及相关设备标准化设计的原则和重点要求,但并未涵盖线路保护 及相关设备的全部技术要求,有些内容在已颁发的技术标准和规程、规定中已有明确规定,在 贯彻落实的过程中仍应严格执行相关的技术标准和规程、规定。 3.7.2 新建、扩建和技改等工程应严格执行本标准。 4 一般规定 4.1 保护装置的通用要求 4.1.1 保护装置单点开关量输入定义采用正逻辑,即触点闭合为“1”,触点断开为“0”。开 关量输入“1”和“0”的定义统一规定如下: a) “1”肯定所表述的功能; b) “0”否定所表述的功能。 4.1.2
10、智能化保护装置双点开关量输入定义:“01”为分位,“10”为合位,“00”和“11” 为无效。 4.1.3 保护装置功能控制字“1”和“0”的定义统一规定如下: 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”。 4.1.4 常规保护装置压板设置方式 保护功能投退的软、硬压板应一一对应,采用“与门”逻辑,以下压板除外: a) “停用重合闸”控制字、软压板和硬压板三者为“或门”逻辑; b) “远方操作”只设硬压板。“远方投退压板”、“远方切换定值区”和“远方修改定 值”只设软压板,只能在装置本地操作,三者功能
11、相互独立,分别与“远方操作”硬 压板采用“与门”逻辑。当“远方操作”硬压板投入后,上述三个软压板远方功能才有 效; c) “保护检修状态”只设硬压板。对于采用 DL/T 860 标准时,当 “保护检修状态”硬 压板投入,保护装置报文上送带品质位信息。“保护检修状态”硬压板遥信不置检修标 志。 4.1.5 智能化装置压板设置方式 保护装置只设“远方操作”和“保护检修状态”硬压板,保护功能投退不设硬压板,如 下: a) “远方操作”只设硬压板。“远方投退压板”、“远方切换定值区”和“远方修改定 值”只设软压板,只能在装置本地操作,三者功能相互独立,分别与“远方操作”硬 压板采用“与门”逻辑。当“远
12、方操作”硬压板投入后,上述三个软压板远方功能才 有效; b) “保护检修状态”只设硬压板,当该压板投入时,保护装置报文上送带品质位信息。 “保护检修状态”硬压板遥信不置检修标志; c) 保护功能投退不设硬压板。 4.1.6 退保护 SV 接收压板时,装置应给出明确的提示确认信息,经确认后可退出压板;保护 SV 接收压板退出后,电流/电压显示为 0,不参与逻辑运算。 4.1.7 保护装置、合并单元的保护采样回路应使用 A/D 冗余结构(公用一个电压或电流 源),保护装置采样频率不应低于 1000 Hz,合并单元采样频率为 4000 Hz。 4.1.8 保护装置的测量范围为 0.05 IN(204
13、0)IN,在此范围内保护装置的测量精度均需满 足:测量误差不大于相对误差 5%或绝对误差 0.02 IN,但在 0.05 IN以下范围用户应能整定并使 用,故障电流超过(2040)IN时,保护装置不误动不拒动。 4.1.9 保护装置的定值要求如下: a) 保护装置电流、电压和阻抗定值应采用二次值,并输入电流互感器(CT)和电压互感 器(PT)的变比等必要的参数; Q/GDW 11612014 3 b) 保护总体功能投/退,如线路保护的“纵联距离保护”,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; c) 运行中基本不变的保护分项功能,如线路保护的“距离保护段”采用控制字投/退; d
14、) 保护装置的定值清单应按以下顺序排列: 1) 设备参数定值部分; 2) 保护装置数值型定值部分; 3) 保护装置控制字定值部分。 e) 保护装置允许的定值整定范围应不小于附录 A 的要求。 4.1.10 保护装置应具备以下接口: a) 过程层接口要求见附录 C; b) 对时接口:应支持接收对时系统发出的 IRIG-B 对时码。条件成熟时也可采用 GB/T 25931 标准进行网络对时,对时精度应满足要求; c) 间隔层通信接口:装置应具备 3 个通信接口(包括以太网或 RS-485 通信接口);其 中至少 2 路以太网口支持 MMS 网通信; d) 其它接口:调试接口、打印机接口。 4.1.
15、11 保护装置在正常运行时应能显示电流、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,也可选择显示系统的一次值。 4.1.12 保护装置应能记录相关保护动作信息,保留 8 次以上最新动作报告。每个动作报告至 少应包含故障前 2 个周波、故障后 6 个周波的数据。 4.1.13 保护装置记录的所有数据应能转换为 GB/T 22386 规定的电力系统暂态数据交换通用 格式(COMTRADE)。 4.1.14 保护装置记录的动作报告应分类显示,具体要求如下: a) 供运行、检修人员直接在装置液晶屏调阅和打印的功能,便于值班人员尽快了解情况 和事故处理的保护动作信息; b) 供继电
16、保护专业人员分析事故和保护动作行为的记录。 4.1.15 保护装置定值、控制字、软压板和开入量名称应规范、统一,具体要求如下: a) 对于不能完整显示标准名称的装置,厂家应在说明书中提供与标准名称相应的对照 表; b) 硬压板名称应与对应软压板名称一致。 4.1.16 保护装置软件版本构成方案如下: a) 基础软件由“基础型号功能”和“选配功能”组成; b) 基础软件版本含有所有选配功能,不随“选配功能”不同而改变; c) 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; d) 保护装置软件版本描述方法见图 1。 Q/GDW 11612014 4 XX
17、XX-XXXXX XXX-*-G-XXXXXX V1.00 XXXXXX XXXX厂家硬件平台代码,限24位字符厂家保护系列代码,限25位字符保护“基础型号”代码-G表示国网常规装置,常规采样、常规跳闸-DA-G表示国网智能化装置,SV采样、GOOSE跳闸-DG-G表示国网智能化装置,常规采样、GOOSE跳闸保护“选配功能”代码基础软件版本基础软件生成日期程序校验码装置型号注 1:“基础型号”代码不组合,代码详见各保护功能配置表。其中断路器保护、过电压及远方跳闸保 护、短引线保护基础型号默认为 A。 注 2:“选配功能”代码可无,也可多个代码组合,功能代码详见各保护功能配置表,组合时按从上到
18、下顺序依次排列。 注 3:装置面板(非液晶)应能显示、部分的信息。 图 1 保护装置软件版本描述方法 4.2 装置建模原则 4.2.1 GOOSE、SV 输入虚端子采用 GGIO 逻辑节点,GOOSE 输入 GGIO 应加“GOIN”前缀; SV 输入 GGIO 应加“SVIN”前缀。 4.2.2 智能化保护装置断路器、隔离刀闸(以下简称刀闸)位置采用双点信号,其余信号采用 单点信号。 4.2.3 智能化保护装置订阅同一台 IED 设备的所有 GOOSE 保护信息应属于一个 GOOSE 发布 数据集。 4.2.4 GOOSE 虚端子信息应配置到 DA 层次,SV 虚端子信息应配置到 DO 层次
19、。 4.2.5 GOOSE、SV 输出逻辑节点建模要求如下: a) GOOSE、SV 输出虚端子逻辑节点采用专用类别描述,按照 Q/GDW 396 标准建模; b) 保护模型中对应要跳闸的每个断路器各使用一个 PTRC 实例,应含跳闸、启动失灵 (如有)、闭锁重合闸(如有)等信号及其相关软压板; c) 重合闸动作采用 RREC 建模; d) 失灵联跳开出采用 RBRF 建模; e) 远传开出采用 PSCH 建模; f) MU 采用 TCTR 或 TVTR 建模,双 AD 应配置相同的 TCTR 或 TVTR 实例,分相互感 器应按相建实例; g) 智能终端:断路器采用 XCBR 建模,刀闸采用
20、 XSWI 建模,分相断路器应按相建实 例; h) GOOSE 输出软压板应在相关输出信号 LN 中建模; i) GOOSE、SV 接收软压板采用 GGIO.SPCSO 建模。 4.2.6 智能站 GOOSE、SV 软压板设置原则如下: a) 宜简化保护装置之间、保护装置和智能终端之间的 GOOSE 软压板; b) 保护装置应在发送端设置 GOOSE 输出软压板; c) 线路保护及辅助装置不设 GOOSE 接收软压板; d) 保护装置应按 MU 设置“SV 接收”软压板。 4.2.7 引用路径按照 Q/GDW 1396 标准执行。GOOSE 虚端子引用路径的格式为 “LD/LN.DO.DA”,
21、SV 虚端子引用路径的格式为“LD/LN.DO”。虚端子引用路径格式见图 2。 Q/GDW 11612014 5 LD/LN*.DO*.DA逻辑设备逻辑节点逻辑节点实例号数据对象数据属性 数据对象编号图 2 虚端子引用路径格式 4.2.8 装置虚端子要求如下: a) 宜采用 Excel(*.csv)、CAD(*.dwg)格式文件; b) 虚端子中不应有重复的信号名称。必要时应在末端增加数字区分,如备用 1、备用 2; c) 信号名称同名扩展命名原则:信号名称 m-n,m 为小组编号(与逻辑节点实例号对 应,只有一组时 m 省略)、n 为小组内部对象序号(与数据对象编号对应)。例如: 第一组“远
22、传”表述为:远传 1-1、远传 1-2,第二组“远传”表述为:远传 2-1、远传 2- 2; d) 3/2 断路器接线线路保护装置和短引线保护装置的中断路器应能通过不同输入虚端子 对电流极性进行调整; e) 在工程应用中,装置虚端子的功能含义若与附录 C 相同,应与规范一致; f) 在工程应用中,装置 GOOSE 软压板、SV 接收软压板的功能含义若与附录 C 相同, 应与规范一致。 4.3 保护配置及二次回路的通用要求 4.3.1 对保护配置及组屏(柜)的原则要求如下: a) 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; b) 优先采用主保护、后备保护一体化的微
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