中国南方电网地区电网继电保护整定原则.doc
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1、中国南方电网地区电网继电保护整定原则中国南方电网地区电网继电保护整定原则1 范围1.1 本整定原则规定了南方电网地区电网继电保护运行整定的原则、方法和具体要求.1。2 本整定原则适用于南方电网3kV110kV电网的线路、母线、变压器、并联电容器、并联电抗器、站用变和220kV终端线路、220kV变压器的继电保护运行整定。1。3 本整定原则适用于南方电网企业、研究制造、安装调试单位及部门亦应遵守本规定。1.4 本整定原则以微机型继电保护和安装自动装置为主要对象,对于非微机型装置可参照执行。1.5 本整定原则由中国南方电网电力调度通信中心(以下简称总调)负责组织编制、修订和解释。2 规范性引用文件
2、 下列文件中的条款通过本整定原则的引用而成为本整定原则的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修订单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本整定原则,然而,鼓励根据本整定原则达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本整定原则 DL/T 584-2007 3Kv-110kV 电网继电保护装置运行整定规程 DL/T 559-2007 220kV-750kV 电网继电保护装置运行整定规程 DL/T 6841999 大型发电机变压器继电保护整定计算规程 GB/T142852006 继电保护和安全自动装置技术规程 调继【2007】7号 中国南方电网220
3、kV500kV系统继电保护整定原则3 术语与定义3.1 配合电力系统中的保护相互之间应进行配合。所谓配合是指:在两维平面(横坐标保护范围,纵坐标动作时间)上,整定定值曲线(多折线)与配合定值曲线(多折线)不相交,其间的空隙是配合系数。根据配合的实际情况,通常可将之分为完全配合、不完全配合、完全不配合三类。3.1.1 完全配合是指需要配合的两保护在保护范围和动作时间上均能配合,即满足选择性要求.3.1.2 不完全配合是指需要配合的两保护在动作时间上能配合,但保护范围无法配合。3.1.3 完全不配合是指需要配合的两保护范围和动作时间上均不能配合,即无法满足选择性要求。3。2 重合闸整定时间tz 指
4、从断路器主触点断开故障到断路器收到合闸脉冲的时间,因此,实际的线路断电时间应为tz加上断路器固有合闸时间tk4 整定计算的有关要求4.1 对电网接线的要求合理的电网结构是电力系统安全稳定运行的基础,继电保护装置能否积极发挥作用,与电网结构及电力设备的布置是否合理有密切关系,必须把它们作为一个有机整体统筹考虑,全面安排.电网规划不能仅考虑经济性使得电网配置、二次回路等复杂化来提高运行的可靠性.对严重影响继电保护装置保护性能的电网结构和电力设备的布置,应限制使用,下列问题应综合考虑:4.1.1 宜采用环网布置,开环运行的方式。4.1.2 110kV电网宜采用双回链或双回辐射式接线,链接变电站数不宜
5、超过23个,避免短线路成环成串的接线方式。向多处供电的单电源终端线路,宜采用T接的方式接入供电变压器。以自动重合闸和备用电源自动投入等手段来提高供电可靠性。4.1.3 电网规划部门应及时提供电网近、中期发展规划与接线,以便整定计算部门编制或修订继电保护整定方案。4.1.4 电力工程的设计工作中,也应包括必要的继电保护整定计算工作,主要目的是论证继电保护装置选型和保护方案配置的正确性,甚至是电网接线的合理性。4.2 对调度运行方式的要求4.2.1 继电保护能否保证电网安全稳定运行,与调度运行方式密切相关。继电保护应能满足电网的稳定运行要求,但若继电保护对某些运行方式无法同时满足选择性、灵敏性和速
6、动性的要求时,则应限制此类运行方式。在安排运行方式时,下列问题应综合考虑: a 注意保持电网中各变电站变压器接地方式相对稳定. b 避免在同一厂、所的母线之间的电气距离很近时,也要避免同时断开两个及以上运行设备。 c 在电网的某些点上以及与主网相连的有电源的地区电网中,应设置合适的解列点,以便采取有效的解列措施,确保主网的安全和地区电网重要用户供电。 d 避免采用多级串供的终端运行方式。 e 避免采用不同电压等级的电磁环网运行方式. f 不允许平行双回线上的双T接变压器并列运行。 4。2.2 调度运行不猛应及时提供系统运行方式书面资料,作为继电保护整定计算的依据. 4。2.3 因部分继电保护装
7、置检验或故障停运导致继电保护性能降低,影响电网安全稳定运行时,应采取下列措施: 1) 酌情改变电网运行方式和调整运行潮流,使运行中的继电保护动作性能满足电网安全稳定运行的要求。 2) 临时改变继电保护整定值,在不能兼顾选择性、灵敏性、速动性要求时,按下列要求进行合理的取舍。 a 地区电网服从主系统电网; b 下一级电网服从上一级电网; c 局部问题自行消化; d 尽可能照顾地区电网和下一级电网的需求; e 保护电力设备的安全; f 保重要用户供电. 4.2.4 对于正常配置全线速动保护的线路,因通道检修或因其他原因导致全线速动保护推出运行时,而在当时的运行方式下,必须依靠线路全线速动保护动作才
8、能保证系统稳定运行,应采取下列措施: a 积极检修、尽快使全线速动保护恢复运行。 b 调整电网接线和运行方式,使线路后备保护的动作时间能满足电网安全稳定运行的要求. c 考虑距离保护相继动作能满足电网安全稳定运行的要求。 在采取上述措施后,仍无法保证电网稳定运行时,可临时缩短对全线路有灵敏度的线路后备保护动作时间,并考虑由此造成的无选择性跳闸情况对电网运行的影响,应备案说明.4.3 对保护配置的要求4.3.1 在确定继电保护和安全自动装置的选型和保护配置方案时,应优先选用具有成熟运行经验的微机型装置。在重要i的保护装置双重化配置的基础上,应尽量强化主保护,简化后备保护。4.3.2 线路保护1)
9、220kV终端线路 a 双侧电源线路应配置双重化的主、后备一体化的微机型线路保护装置。单侧电源单回终端线路,若无成环可能,且不考虑采用单相重合闸时,可不配置纵联保护,但应在电源侧配置两套独立、完整的阶段式保护,非电源侧可不配置线路保护。旁路开关应配置一套完整的线路保护。 b 具备光纤通道的线路,纵联保护优先采用电流差动保护.有旁路代路需求时,宜配置一套电流差动和一套具有分相命令的纵联保护。 c 输电线路两套纵联保护的通道路由应相互独立,不能因其中一个通道路由故障,使线路同时失去两套主保护。 d 线路两侧的保护应采用相同的型号和版本. e 后备保护一般包括三段相间距离、三段接地距离和两(或四)段
10、零序电流保护. f 220kV线路均应配置自动重合闸。重合闸功能宜包含在线路保护中。 g 分相操作机构断路器本体应具备三相不一直功能,应投入使用。 2)110kV线路一般应配置一套完整、独立的阶段式保护,包括三段相间和接地距离保护、两段TV断线过流保护和两(或四)段零序方向过流保护,光纤通道的点卡六差动保护视具体要求而定: a 110kV双侧电源线路符合下列条件之一时,应装设一套全线速动保护: 根据系统稳定要求必要时; 线路发生三相短路,如使发电厂常用母线电压低于允许值(一般为60额定电压),且其它保护不能无时限和有选择性切除故障时; 如电力网的某些主要线路采用全线速动保护后,不仅能改善本线路
11、保护性能,而且能够改善整个电网保护的性能. b 对多级串联或采用颠连的单侧电源线路,为满足快速性和选择性的要求,可装设全线速动保护作为主保护。 c 对于长度不超过8km的短线路、同杆架设的双回线应装设一套光纤电流差动保护。 4。3。3 母线保护 a 对发电厂和变电站的35kV110kV电压的母线,在下列情况下应装设装用的母线保护 220kV变电站的110kV母线; 110kV双母线; 110kV单母线的重要发电厂或110kV以上重要变电站的35kV66kV母线需要快速切除母线上的故障时; 35kV-66kV电力网中,主要变电站的35kV66kV双母线或分段单母线需快速而有选择性地切除一段或一组
12、母线上的故障,以保证系统安全稳定运行和可靠供电。 b 对发电厂和主要变电站的3kV-10kV分段母线及并列运行的双母线,一般可由发电机和变压器的后备保护实现对母线的保护.在下列情况下,应装设专用母线保护: 须快速而有选择性地切除一段或一组母线上的故障,以保证发电厂及电力网安全运行和重要负荷的可靠供电。 当线路断路器不允许切除线路电抗器前的短路。 c 对3kV-10kV分段母线宜采用不完全电流差动保护,保护装置仅接入有电源支路的电流。保护装置由两端组成,第一段采用无时限或带时限的电流速断保护,当灵敏系数不符合要求时,可采用电压闭锁电流速断保护;第二段采用过电流保护,当灵敏系统不符合要求时,可将一
13、部分负荷较大的配电线路接入差动回路,以降低保护的起动电流。 d 110kV母联和分段断路器配置过流保护,保护应具备可瞬时跳闸和延时跳闸的保护段作为母线充电保护,并兼作新设备投运时的辅助保护. 4。3.4 变压器保护 4.3。4。1 220kV变压器保护 1) 220kV变压器应配置双重化的主、后备保护一体电气量保护和一套非电量保护 2) 220kV变压器220kV侧后备保护配置 a 宜配置两套两段式相间、接地距离保护,设一段时限,方向指向变压器。动作后跳开变压器各侧断路器。 b 宜配置两套一段式复合电压(负序及相间电压)闭锁过流保护,设一段时限,可选择是否带方向,动作后跳开变压器各侧断路器。
14、c 宜配置两套定时限零序电流保护,每套保护按二段式设置。 I段:带方向(方向元件可投退),设两段时限.如方向指向母线可第一时限跳220kV母联,第二时限跳开变压器本侧断路器. II段:不带方向,设一段时限,动作后跳开变压器各侧断路器. d 配置两套一段式中性点间隙零序电流、零序过电压保护,动作后延时跳开变压器各侧断路器 3) 220kV变压器110kV侧后备保护配置 a 宜配置两套两段式相间、接地距离保护,带三时限,方向指向110kV母线,第一时限跳110kV母联、分段断路器并闭锁110kV母联、分段备自投,第二时限跳变压器中压侧变压器,第三时限跳变压器各侧断路器。 b 宜配置两套一段式复合电
15、压闭锁过流保护,方向指向110kV母线(方向元件可投退),设三个时限,第一时限跳开110kV母联、分段断路器并闭锁110kV母联、分段备自投,第二时限跳开本侧断路器,第三时限跳开变压器各侧断路器. c 宜配置两套零序电流保护,保护按二段式设置。 I段:方向指向110kV母线(方向元件可投退),设三段时限。第一时限跳开110kV母联、分段断路器并闭锁110kV母联、分段备自投,第二时限跳开本侧断路器,第三时限跳开变压器侧各断路器。 II段:不带方向,设三段时限,第一时限跳开110kV母联断路器并闭锁110kV母联,分段备自投,第二时限跳开本侧断路器,第三时限跳开变压器各侧断路器。 d 配置两套一
16、段式中性点间隙零序电流、电压保护,动作后延时跳开变压器各侧断路器. 4) 220kV变压器10kV(35kV)侧后备保护 配置两套复合电压闭锁过流保护,可按两段式设置,每段设三个时限:第一时限跳开10kV(35kV)分段断路器并闭锁分段备自投,第二时限跳开本侧断路器,第三时限跳开各侧断路器。4.3.4.2 110kV变压器保护 1) 110kV变压器差动、非电量、110kV后备、10kV零序后备保护单元交、直流回路应相互独立,可配置双重化的主、后备保护一体电气量保护和一套非电量保护。 2) 110kV变压器110kV侧后备保护配置 配置一套过流保护,可选择是否经复合电压闭锁。设一段时限,动作后
17、跳开变压器各侧断路器。 配置一套零序电流保护,保护按二段式设置.设两段时限,第一时限跳开110kV母联、分段断路器并闭锁110kV母联、分段备自投,第二时限跳开变压器各侧断路器. 配置一套一段式中性点间隙零序电流、电压保护,设两个时限,第一时限跳开中、低压地区电源,第二时限跳开变压器各侧断路器。 3)110kV变压器35kV侧后备保护配置 配置一套复合电压闭锁过流保护,可按两段式设置。每段设三个时限,第一时限跳开35kV分段断路器,闭锁备自投,第二时限跳开本侧断路器,第三时限跳开各侧断路器4.4 对联网地区电源的要求4.4.1 电网在接入电源时要考虑接入点短路电流的限制。电源或发电厂接入电网前
18、必须经短路电流水平校核,当短路电流超出标准或超出运行中设备承受水平时,必须采取措施或更好设备4.4.2 送端地区主力电源一般应直接接入高压电网。受端系统的电厂,在短路电流、电压稳定、周边负荷等指标允许或采取了限流措施的情况下,可以考虑接入较低电压等级.【释义】注入功率一定时,接入电压等级越高其注入系统的短路电流越小,可降低较低电压等级电网的短路电流水平。4.4.3 不宜在电厂向电网送点的主干线上接入分支线或分支变压器。4.4.4 地区电源带就地符合,宜以单回线或双回线在某一个变电站与主系统单点联网,并在联网线路的一侧或两侧断路器上装设适当的解列装置。5 继电保护整定的规定5.1 一般规定5.1
19、.1 合理地选择运行方式是改善保护效果,充分发挥保护效能的关键之一.继电保护整定计算应以常见运行方式为依据。【释义】常见运行方式,包括正常运行方式、被保护设备相邻近的线路或元件检修的正常检修方式、环网布置开环运行的电网各片网相互之间的负荷转供。对特殊运行方式,可以按专用的运行规程或依据当时实际情况临时处理。5.1.2 110KV电网采用环网布置开环运行方式,220KV站可能通过110KV联络线转供相邻220KV站110KV出线。短路电流计算方式选择可同时考虑正常方式和相邻网转供,在不影响正常方式保护效果的前提下,整定计算兼顾检修方式,减少运行中保护定值更改。5。1。3 对平行双回线路,应考虑双
20、回线同时检修或同时跳开的情况。5。1。4 发电厂有两台机组时,一般应考虑两台机组同时运行的方式:有三台及以上机组时,至少应考虑其中两台容量较大的机组同时停运的方式。对水力发电厂的机组,还应结合水库运行特性选择,必要时可考虑所有机组同时停运的方式.5。1。5 110KV-220KV电网变压器中性点接地运行方式应按变压器的绝缘要求来决定是否接地,并尽量保持变电站的零序阻抗基本不变,X0/X13为原则.遇到使变电站零序阻抗变化较大的特殊运行方式时,应根据运行规定和当时的实际情况临时处理。(1) 220KV变电站一般选择同一台变压器220KV,110KV中性点直接接地运行;中、低压侧无地区电源的220
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