河北南网110kV变压器保护技术规范.doc

河北南网110kV变压器保护技术规范 河北省电力公司 发 布2007-05-01 实施2006-12-26 发布3目 次 前 言I1范围12配置与TA、TV使用原则13保护出口原则24纵联差动保护25110kV后备保护26中、低压后备保护（分支1、2同）37非电量保护38组屏39检测与记录310与监控系统的配合4前 言 为统一全网技术标准，适应河北南网工程建设和保护改造的要求, 确保变压器保护的安全可靠运行，结合河北南网运行管理实际，制定本标准。本标准规定了河北南网110kV微机型变压器保护装置在功能配置方面的原则。本标准主要内容包括：微机型变压器保护的适用范围。微机型变压器保护的配置与TA、TV使用原则。微机型变压器保护的出口原则。微机型变压器保护的纵联差动保护。微机型变压器保护的110kV后备保护。微机型变压器保护的中、低压后备保护。微机型变压器保护的非电量保护。微机型变压器保护的整定与组屏。微机型变压器保护的检测与记录。微机型变压器保护与监控系统的配合。本标准由河北电力调度中心提出。本标准由河北电力调度中心解释。本标准主要起草单位：石家庄供电公司调度所，河北电力调度中心继电保护处。本标准主要起草人：刘国平、王敬引、张洪、常风然。感谢在本标准起草过程中提出宝贵意见的各位同行！在执行本标准中如有问题或意见，请及时告知河北电力调度中心。河北南网110kV变压器保护技术规范1 范围本标准规定了河北南网110kV变电站主变压器所配置的微机型保护装置（以下简称“装置”）在功能使用、组屏设计等方面的原则。装置除满足国家、行业规定的各种相关技术条件、规程、反措等的要求外，还需符合以下技术要求。2 配置与TA、TV使用原则2.1 按双套配置主后一体的差动保护和后备保护。两套保护取自不同的TA圈，各侧TA二次应星接。2.2 后备保护一般应与差动保护共用开关外附TA，不推荐使用变压器套管TA。【释义】本条是对电量保护保护范围尽量扩大的要求，若外附TA的二次线圈不足够，可以考虑使用变压器套管TA。2.3 高、中、低压带多分支时，各分支开关的多组TA的二次线圈应分别接入保护装置。差动保护宜考虑5侧分支。【释义】有些装置不能满足多侧分支，采取将几组TA外部并联后接入保护装置的办法，实践表明易导致误动。差动保护宜考虑5侧分支主要针对扩大内桥接线变电站的中间变压器保护不好配置，对于标准的两卷变压器，差动保护可以减少分支。2.4 中、低压侧TA应安装在主变中、低压侧开关和母线侧刀闸之间。高压侧桥联开关宜在两侧均配置TA。【释义】为使差动范围尽可能大，各侧TA布置应满足差动的需求。为了消除母线故障死区，高压侧桥联开关宜在两侧均配置TA，若为单侧配置应至少有5组保护二次线圈。2.5 高压侧TV应按母线配置，中、低压（含分支）TV宜按母线配置。【释义】中、低压含分支时，为了后备保护的独立性，TV宜按母线配置；若按母线配置有困难时，也可在分支前配置一组公用TV。2.6 变压器高、中、低三侧绕组接线、接线方式钟点数可以整定选择。2.7 高压侧后备保护应考虑各分支二次电流在装置内部合成，按一侧后备保护考虑。中、低压侧按分支配置后备保护。2.8 主变各侧分支数由定值或控制字选择，不用侧或不用分支的后备保护功能退出、定值不需整定。2.9 配置可靠的TA、 TV断线判断告警功能。高压侧TV断线时，不开放高压侧后备保护的复压元件，高压侧后备保护经其它侧复压闭锁；中、低压侧TV断线时，只开放断线侧后备保护的复压元件。【释义】高压侧与中、低压侧TV断线后处理逻辑不一致，主要考虑与各侧后备保护复合电压闭锁逻辑统一，保证在110kV变压器任一侧发生故障时中、低压侧复压元件可靠开放。2.10 不设置电压投退压板。某侧TV退出时，按TV断线原则处理。【释义】为简化接线，减少运行人员操作。当中、低压一侧TV检修时可能导致本侧后备保护动作，只要注意控制负荷电流且中、低压侧出线保护无异常，一般可以避免。2.11 装置应尽可能利用交流量判断保护的状态，尽量减少输入开关量的数量【释义】为简化接线，提出尽量减少开入量，但不应当因此而降低保护的可靠性。2.12 装置电流采样精确工作范围至少应在（0.130）In间，In为装置额定电流。2.13 装置在运行状态下进行正常操作（如打印、查询、信息外传、复归信号等），不应影响保护的正常运行，也不能因此丢失保护的数据报告。特定操作影响保护运行的，必须特别标明。【释义】运行中发现某些装置在打印、信息外传等操作时，保护装置出现异常，特做此规定。某些装置规定复归信号的操作顺序，也是不当的。3 保护出口原则3.1 后备保护各时限出口均应通过控制字选择。3.2 保护装置应提供闭锁各侧备自投接点，闭锁各侧备自投出口通过控制字选择或装置固定开出，每侧应提供两付接点，且宜经硬压板控制。【释义】高压备自投要适应线路互投和桥联两种自投方式，相应的闭锁逻辑也不相同，所以考虑通过硬压板选择。3.3 闭锁每套备自投的出口继电器应独立，且不得与跳闸出口继电器共用。闭锁备自投逻辑要求：差动保护只闭锁高压侧备自投；后备保护（含间隙保护）跳主变某侧开关同时闭锁该侧备自投。后备保护仅跳某一分支时，不闭锁另一分支备自投。【释义】以上闭锁备自投逻辑要求主要针对装置固定开出情况，通过控制字选择时高压侧后备保护可只闭锁高压备自投，中、低压侧后备保护可各时限均闭锁。3.4 中（低）压侧有并网线路时，保护出口跳主变某侧开关同时跳开该侧并网线路。【释义】跳开并网线路是为了备自投成功。4 纵联差动保护4.1 稳态比例制动的差动保护，起动定值不宜低于0.4Ie，制动特性的拐点电流不宜高于Ie，差动速断定值不宜低于4Ie。4.2 两套差动保护应采用不同的涌流闭锁原理。4.3 TA断线一般不闭锁差动保护，但应发告警信号。【释义】考虑TA断线或短路应属于比较严重的回路故障，如果差动保护跳闸也无可厚非。有些保护装置可选择大电流不闭锁，小电流时闭锁，推荐采用。4.4 区外故障导致TA饱和时，差动保护应能可靠不动作。5 110kV后备保护5.1 配置一段复合电压闭锁的无方向过流保护，按躲变压器额定电流整定，时间与中、低压侧后备保护配合，一时限跳各侧（包括分支）。复合电压闭锁元件取三侧电压的“或”逻辑。【释义】与现行原则一致。对中低压有电源的联络变压器，不配置对110kV母线有灵敏度的保护段，是考虑靠解列保护解除中低压电源线。5.2 配置一段一时限无方向零序过流保护，跳高压侧开关，TA取自变压器中性点TA。【释义】主要考虑到个别环网变电站，变压器中性点接地后需要配置零序过流保护。目前均已配备。5.3 配置间隙保护，包括间隙过流和零序过压，整定上应考虑间隙的不稳定击穿。间隙过流TA取自中性点TA，零序过压取自开口三角电压。第一时限跳需要跳开的电源线，第二时限跳变压器各侧。【释义】间隙保护要考虑间隙的不稳定击穿，一些保护采用间隙过流和零序过压动作短时保持的方法。5.4 配置过负荷保护，延时发信号。5.5 配置过负荷闭锁有载调压功能。5.6 配置过负荷起动通风、油泵功能。6 中、低压后备保护（分支1、2同）6.1 配置两段复合电压闭锁的无方向过流保护，每段三时限。第一时限跳分段，第二时限跳本侧，第三时限跳各侧。复合电压闭锁元件取本侧电压。每段是否经复合电压元件闭锁可经控制字选择。6.2 配置一段一时限母线充电保护，跳本侧开关。充电保护可以通过硬压板实现功能投退。【释义】母线充电保护相对后备保护而言更简单更快速，在母线由检修转运行中可临时投退。6.3 配置零序电压保护，延时发信号。零序电压宜采用自产电压。6.4 配置过负荷保护，延时发信号。7 非电量保护7.1 非电量保护按单套配置。7.2 非电量保护出口应具备闭锁高压备自投功能，经硬压板控制。7.3 非电量保护不采用就地跳闸方式时，非电量保护装置及其回路接线必须采取完善的抗干扰措施，包括接口继电器的动作电压和动作功率、引入电缆的排列布置及屏蔽接地、抗干扰电容的接地工艺等，防止直流系统、地网系统等对非电量保护干扰造成保护误动。8 组屏8.1 变压器保护应合理布置，两套电量保护各上一面屏，各侧开关控制电源应独立，操作箱中各侧的跳闸及信号插件应独立。8.2 压板的设置应按照实用、简化的原则进行，不要求每段每时限均设置跳闸压板。间隙保护软、硬压板均应设置。8.3 变压器保护，各组电压量N600的接入均宜分开。开口三角电压与本侧相电压的N600的接入也要分开。【释义】考虑到TV接地点设置的方便，各侧电压量的接入，N相均宜分开，这既是对组屏设计的要求，也是对保护装置的要求。9 检测与记录9.1 保护装置应对输入的电压、电流量进行全面检测，包括三相对称性、三相平衡度、相序、各相相角、差电流等，并能查询、打印。9.2 保护装置在采样数据异常时，不应误动作，并在异常数据达到一定数量时给出告警信号。【释义】采样数据异常时，保护应能检测并记录，在一定时段内频繁出现断续的异常数据时，也应当告警。9.3 装置应对输入的开关量信号进行智能检测，变位（如投退保护功能）时，要有相应报文和事件记录，必要时给出告警信号。9.4 所有装置异常、装置故障告警信号应能起动中央信号，并可通过信息接口外送报文。【释义】目前有些异常信号仅给出报文，不利于现场人员及时发现、处理。9.5 装置应记录保护起动前（至少20毫秒）及起动后交流采样数据、开关量（输入和输出）状态及事件、定值、内部元件动作过程等，并可通过后台软件下载所有相关数据进行离线分析、重演。装置至少应能保存10次动作和10次仅起动未出口的全部数据。【释义】对装置内部动作行为的录波要求。要求至少10次动作录波，是为防止频繁起动对数据的清空，另要求10次起动数据一般可满足对故障分析的要求。10 与监控系统的配合10.1 装置除打印、调试接口外，至少还应设立一个通信接口，用于监控系统的组网，用户可选择使用RS-485或以太网络接口。10.2 装置应支持“软”压板功能、远方切换定值区功能、远方修改定值功能、远方复归功能以及远方查看定值、交流采样、开入量状态、动作报告、保护状态功能。“软”压板功能、远方切换定值区功能、远方修改定值功能应能在就地分别设置为是否可用。【释义】按照变电站自动化系统和保护信息子站的要求，远