六统一保护调度运行说明(20101109).doc

六统一保护调度运行说明2009年以来，国网公司先后发布线路保护及辅助装置标准化设计规范QGDW 161-2007、变压器、高压并联电抗器和母保护标准化设计规范QGDW 175-2008等标准，对保护装置功能配置、回路设计、端子排布置、接口标准、屏柜压板、保护定值（报告格式）六方面作出统一规范，简称“六统一”。江苏省调依据国网公司“六统一”设计规范，发布江苏电网220千伏系统继电保护“六统一”应用技术原则，对配置方案、组柜原则、功能要求作出细化规定。一、配置方案下表对我省原非“六统一”设计方案与新“六统一”设计方案作对比。原非“六统一”方案指我省过去一段时间内大多数普通变电站的设计方案，不包含所有普通变电站设计方案。新“六统一”设计方案指目前遵循国网“六统一”标准和江苏电网220千伏系统继电保护“六统一”应用技术原则的设计方案。1. 线路保护非“六统一”方案“六统一”方案组柜原则每回线配置2面保护柜。线路保护柜1：线路保护1(收发信机或光纤接口装置1)分相操作箱 线路保护柜2：线路保护2(收发信机或光纤接口装置2)断路器保护（失灵电流判别和过流）；每回线配置2面保护柜。线路保护柜1：线路保护1(收发信机或光纤接口装置1)分相操作箱；线路保护柜2：线路保护2(收发信机或光纤接口装置2)断路器保护（仅过流）；保护用电压保护采用的电压一般用母线PT，线路上可选配单相PT用于三相重合闸的无压或同期鉴定。保护采用的电压用线路PT，因此，要求线路配置三相PT。断路器保护单独配置断路器保护，使用断路器保护中失灵电流判别，过流保护功能。单独配置断路器过流保护，仅使用过流保护功能，失灵电流判别功能不用。重合闸只投一套线路保护的重合闸，停用另一套线路保护的重合闸。两套重合闸有相互启动和相互闭锁回路。每一套线路保护均投入重合闸功能，两套重合闸无相互启动和相互闭锁回路。取消重合闸方式转换开关，每套保护只设置停用重合闸功能压板，投入时，任何故障保护三跳闭重。2. 母线保护非“六统一”方案“六统一”方案配置方案220kV变电站为单套配置。500kV变电站220kV部分配置双套母线保护。均双重化配置失灵保护线路、主变220kV单元单独配置断路器失灵启动装置，失灵启动电流判据由该装置实现。满足失灵判据后，该装置启动失灵信号开入至母线保护后延时跳闸。母联、分段单元失灵保护功能由母线保护实现。每套母线保护均内置失灵保护功能。不使用单独的断路器失灵启动装置，失灵电流判据在母线保护内实现。每套线路保护及变压器保护各启动一套母线保护失灵保护。单独配置的一套母联、分段保护动作启动两套母线保护的失灵保护。跳闸方式一跳二，一套母线保护动作对应操作箱中两个跳闸线圈一跳一，一套母线保护动作对应操作箱中一个跳闸线圈3. 主变保护非“六统一”方案“六统一”方案组柜方案每台主变配置2面柜。保护柜1：变压器保护1高压侧操作箱保护柜2：变压器保护2非电量保护+高压侧失灵启动保护中压侧操作箱低压1分支和2分支操作箱每台主变配置3面柜（主变220kV侧配置三相电压互感器方案）。保护柜1：变压器保护1中压侧电压切换箱保护柜2：变压器保护2中压侧电压切换箱辅助柜：非电量保护高压侧、中压侧、低压1分支和2分支操作箱。要求主变220kV侧配置三相电压互感器失灵保护相关要求主变高压侧断路器失灵后，仅要求跳开与主变高压侧断路器同在一条母线上的其它单元，对主变中、低压侧断路器无跳闸要求。增加变压器高压侧断路器失灵动作联跳主变各侧断路器功能。母线保护判定主变高压侧断路器失灵后，该断路器失灵保护动作触点开入至主变保护，经灵敏的、不需要整定的电流元件并带50ms延时后跳主变各侧断路器。二、功能特点各装置生产厂家遵循“六统一”标准生产的保护装置具有共同特点1. 线路保护：1.1. 线路保护统一配置三段相间距离、三段接地距离、二段方向零序保护。1.2. 线路保护压板有：l 出口压板类：保护跳闸、启动失灵、重合闸。l 功能压板类：纵联保护投/退、停用重合闸投/退、保护检修状态投/退。1.3. 取消了距离、零序保护功能压板，因此距离、零序保护不能单独停用。1.4. 取消重合闸方式切换把手，线路保护重合闸方式（单重、三相一次）只能通过保护定值控制字设定。1.5. “停用重合闸”功能压板投入时，任何故障保护三跳闭重。因此若想仅停用某一套装置重合闸，不能投入“停用重合闸”压板，而应该将该装置重合闸出口压板解除，让另一套保护重合闸可以正常工作。1.6. 线路保护屏上配置的断路器保护中失灵电流判别功能不用，仅用其中过流保护功能。当线路保护正常运行时，过流保护正常也停用。1.7. “保护检修状态投/退”功能压板投入，则保护不会上送主站任何报文数据，用于保护检修试验时不干扰主站正常运行。2. 母差保护：2.1. 每套保护均含失灵保护功能，即线路，主变开关失灵电流判别在母差保护中实现。2.2. 取消了母联短充保护，即取消了对检修母线充电时，短时（200ms）自动投入的充电保护。2.3. 增加了母线联络（母联、分段）开关分位的判断逻辑，当判定母线联络开关为分位状态时，联络开关CT电流不计入小差回路。判断逻辑如下：2.3.1. 正常运行状态下，“分裂压板”和TWJ取“与”逻辑，两者都为1，判为联络开关分裂运行。2.3.2. 母差保护已动作且未返回状态下，TWJ开入为1，即判为联络开关分裂运行。2.3.3. 双母双分的分段开关任何情况均取“分裂压板”和TWJ开入的“与”逻辑，两者均为“1” 判为联络开关分裂运行。2.3.4. 在分裂运行状态下，若某联络开关有流（大于0.04In）持续超过2秒，装置解除该联络开关的分裂状态，其CT恢复接入，电流计入小差回路。2.4. 由此可以得出：l 双母线分排运行时，若不投入分裂压板，当发生死区故障时，会先误切非故障母线，再切除故障母线；若投入分裂压板，则可以只切除故障母线，非故障母线不会误切。l 双母双分段接线，分段开关运行时发生死区故障，一侧母差保护先动作，跳分段开关，同时启动另一套母差失灵，另一套母差靠失灵保护切除故障；分段开关断开且“分裂压板”投入时，分段CT不计入小差回路，死区故障可以仅切除故障母线，不会误切非故障母线。2.5. 增加了母联充电至死区保护，其逻辑为：正常运行状态下，大差动作时，检测到最近1秒之内有合母联操作，则闭锁母差保护，跳母联开关。充电至死区保护最长投入300ms，期间若检测到母联有流则立即退出并开放母差保护出口（由于CT位于检修母线侧且母联有流表明故障点不在死区）。 三、“六统一”保护调度运行要求：1. 线路保护：1.1. 正常运行时，两套线路保护重合闸均投入，重合闸方式应一致（单相重合闸、三相一次重合闸或停用）。调度操作发令启（停）用重合闸保持原操作命令格式，发令只发到开关，不具体指明哪套装置重合闸，如：将XXXX开关重合闸启用。现场根据调度命令和保护定值单要求，同时启用或停用两套装置重合闸。1.2. 线路某一套纵联保护通道异常，则停用该套线路纵联保护，将“纵联保护投/退”功能压板退出。若线路保护装置异常，含纵联、后备距离零序、重合闸任一装置插件异常，则停用整套线路保护，装置出口压板（保护跳闸、启动失灵、重合闸）应解除。1.3. 220kV联络线重合闸随纵联保护同步运行，有一套线路纵联保护投入，则两套线路保护重合闸均投入。若线路两套纵联保护均退出运行，则两套线路保护重合闸均停用，投入“重合闸停用”功能压板。1.4. 线路保护屏上断路器保护失灵保护不用，正常时过流保护也不用，因此，线路保护正常运行时，若断路器保护装置发生异常可以停用该装置处理，其它保护不作调整。1.5. 由于线路开断环入，原非“六统一”变电站使用“六统一”线路保护时，其失灵保护电流判别仍采用线路保护屏中失灵启动装置，因此，断路器失灵保护停用仍按运行说明原1.1.34条执行。2. 母线保护：2.1. 正常运行时，两套母差保护均投入，且母差失灵保护均投入。调度操作发令启（停）用母差保护应指明第一套或第二套母差保护，如：将220kV第一套母差保护由信号改接跳闸。2.2. 母线复役，由一段母线对另一段母线充电时，应启用母联（分段）单独配置的过流保护。充电结束后，过流保护应立即停用，之后才可进行接排方式恢复操作。充电时过流保护定值按定值单要求执行，启（停）用由现场自行操作，调度在操作任务中注明充电，如：将220kV母联XXXX由冷备用改为运行（充电）。2.3. 若两段母线均已经带电，母联（分段）合环操作时，则不需启用单独配置的过流保护（继电保护有特殊要求的除外）。2.4. 母线正常复役，对母线充电、合环操作时，母差保护均不需退出。2.5. 变电站母联（分段）开关分裂运行时，要求运行人员在联络开关断开后，投入对应母联（分段）开关的“分裂压板”；在合联络开关之前，退出“分裂压板”，否则发生死区故障会误切正常母线。四、过渡期间对“六统一”保护配置、设计的补充要求：1. 江苏电网220千伏系统继电保护“六统一”应用技术原则（苏电调2010882号）已对江苏电网继电保护“六统一”选型配置提出原则性要求。在向“六统一”标准过渡期间，“六统一”保护与非“六统一”保护并存，对于省调管辖的220kV新投运保护设备选型、配置、设计作如下补充要求：2. 定义：2.1. “六统一”标准：线路保护及辅助装置标准化设计规范QGDW 161-2007、变压器、高压并联电抗器和母保护标准化设计规范QGDW 175-2008和江苏电网220千伏系统继电保护“六统一”应用技术原则（苏电调2010882号）一起，统称为“六统一”标准。2.2. “六统一”保护：若保护使用“六统一”保护装置，并且压板、端子排布置和二次回路接线遵循“六统一”标准，则称为“六统一”保护；否则，称为非“六统一”保护。2.3. “母差六统一”变电站：若变电站母差保护配置、设计采用“六统一”标准（双重化配置），并且线路、主变失灵启动母差方式遵循“六统一”标准，则不论该变电站线路、主变保护是否采用“六统一”保护，称为“母差六统一”变电站；否则，称为非“母差六统一”变电站。3. 过渡期间保护选型、配置、设计要有利于电网继电保护运行，“六统一”保护应执行新运行要求，原有非“六统一”保护尽量保持原有运行习惯不变（包括压板、把手设置）。4. 新保护装置入网，设备选型尽量选用“六统一”保护装置，根据使用变电站是否为“母差六统一”变电站，二次回路接线做相应调整。5. 同一个变电站内，各间隔线路保护启动母差失灵方式应相同。6. 同一个变电站内，各间隔线路、主变保护采用电压相同（或全部采用母线电压，或全部采用线路电压）。7. 单套母差配置的变电站应配置独立的断路器保护，并经断路器保护中失灵电流判别启动母差失灵保护。8. 线路两侧四套保护装置或全部为“六统一”保护装置，或全部为非“六统一”保护装置。禁止“六统一”保护装置与非“六统一”保护装置混搭配置。双回（多回）线路的保护配置宜保持一致。9. “六统一”保护装置，其组屏、压板和端子排布置应遵循“六统一”标准；非“六统一”保护装置，其组屏、压板和端子排布置应遵循原有设计标准。不允许非“六统一”保护改变原有压板设置。至于线路保护失灵启动母差二次回路接线，由线路保护与母差保护配合方式决定。10. 线路保护与母差保护配合分以下四种情况l 第一种：“六统一”线路保护接入“母差六统一”变电站：线路保护与母差保护配合按“六统一”标准执行。l 第二种：非“六统一”线路保护接入“母差六统一”变电站：两套线路保护一对一启动两套母差保护失灵，电流判别不经独立的断路器失灵保护。注意非“六统一”线路保护应按原有设计标准布置压板、端子排、重合闸启动和闭锁回路。l 第三种：“六统一”线路保护接入非“母差六统一”变电站：无论变电站配置一套（或者两套）母差，均采用线路保护动作，经独立的断路器失灵保护，启动一套（或者两套）母差失灵。l 第四种：非“六统一”线路保护接入非“母差六统一”变电站：线路保护与母差保护配合仍按原有设计标准执行。11. 过渡期间，新建变电站主变保护一律采用三块屏配置方案，旧变电站改造原则上要求采用三块屏配置方案，只有在现场屏柜位置不够的情况下可采用两块屏配置方案。主变保护的组屏方案如下：11.1. 非“母差六统一”变电站：11.1.1. 三块屏且主变高压侧电压采用母线PT：l 保护柜1：变压器保护1高（含中）压侧电压切换箱l 保护柜2：变压器保护2高（含中）压侧电压切换箱l 辅助柜：非电量保护高压侧失灵启动保护高压侧、中压侧、低压1分支和2分支操作箱。11.1.2. 三块屏且主变高压侧电压采用专用PT：l 保护柜1：变压器保护1中压侧电压切换箱l 保护柜2：变压器保护2中压侧电压切换箱l 辅助柜：非电量保护高压侧失灵启动保护高压侧、中压侧、低压1分支和2分支操作箱。11.1.3. 两块屏且主变高压侧电压采用母线PT：l 保护柜1：变压器保护1(装置可用六统一平台)高压侧操作箱（含高压电压切换）l 保护柜2：变压器保护2(装置可用六统一平台)非电量保护+高压侧失灵启动保护中压侧、低压1分支和2分支操作箱（含中压电压切换）l 考虑两块屏位置紧张，仍旧采用单电压切换回路11.1.4. 两块屏且主变高压侧电压采用专用PT：l 保护柜1：变压器保护1(装置可用六统一平台)高压侧操作箱l 保护柜2：变压器保护2(装置可用六统一平台)非电量保护+高压侧失灵启动保护中压侧、低压1分支和2分支操作箱（含中压电压切换）l 考虑两块屏位置紧张，仍旧采用单电压切换回路11.2. “母差六统一”变电站：11.2.1. 三块屏且主变高压侧电压采用专用PT：l 保护柜1：变压器保护1中压侧电压切换箱l 保护柜2：变压器保护2中压侧电压切换箱l 辅助柜：非电量保护高压侧、中压侧、低压1分支和2分支操作箱l 要求主变220kV侧配置三相电压互感器11.2.2. 三块屏且主变高压侧电压采用母线PT：l 保护柜1：变压器保护1高（含中）压侧电压切换箱l 保护柜2：变压器保护2高（含中）压侧电压切换箱l 辅助柜：非电量保护高压侧、中压侧、低压1分支和2分支操作箱11.2.3. 两块屏且主变高压侧电压采用专用PT：l 保护柜1：变压器保护1中压侧电压切换箱高压侧操作箱l 保护柜2：变压器保护2非电量保护中压侧、低压1分支和2分支操作箱（含中压电压切换）11.2.4. 两块屏且主变高压侧电压采用母线PT：l 保护柜1：变压器保护1高压侧操作箱（含高压电压切换）l 保护柜2：变压器保护2 非电量保护中压侧、低压1分支和2分支操作箱（含中压电压切换）12. 工程举例：12.1. 变电站换CT（或新