二十五项反措继电保护PPT课件

防止电力生产重大事故的二十五项重点要求 继电保护部分 1 目录 2 总则 在原有规程 规定和相关技术标准的基础上 依据 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求 继电保护及安全自动装置反事故技术措施要点 等规程 规定和技术标准 汇总近年来继电保护装置安全运行方面的经验制定的强调了防止重大事故的重点要求 但并未涵盖全部继电保护反事故技术措施 也不是继电保护反事故技术措施应有的全部内容 新建 扩建和技改等工程均应执行反措重点要求 已投入运行的继电保护装置 凡严重威胁安全运行的必须立即改进 其它可分轻重缓急有计划地予以更新或改造 3 总则 说明本次要求结合现场实际管理范围 参考了直流 励磁 电能质量和部分被保护设备对继电保护的影响电厂在设计 安装 调试 运行等各个环节应根据反措重点要求 紧密结合本部门的实际情况 制定具体的反事故技术措施 不能满足要求的应结合设备大修加速更换 而对不满足要求又不能更改的 结合设计 制造和运行等单位共同研究 解决 4 总则 重点要求加强继电保护工作人员专业技能和职业素质的培训 保持继电保护队伍的稳定严格执行各项安全措施 防止继电保护 三误 事故的发生防止由于保护拒动 误动引起系统稳定破坏和电网瓦解 大面积停电事故的发生重视大型发电机 变压器保护的配置和整定计算 包括与相关线路保护的整定配合防止出现二次寄生回路 提高继电保护装置抗干扰能力重视对快切装置及备自投装置的定期检验满足可靠性 选择性 灵敏性和速动性的要求 5 继电保护专业管理 职责 充分发挥继电保护专业管理的职能作用 明确责任 权限和防止重大事故发生的关键环节各级领导应重视继电保护队伍建设 加强继电保护人员专业技能和职业素质培训 建立培训制度继电保护技术监督应贯穿电力工业生产的全过程各发电企业 特别是独立发电企业 必须接受技术监督和专业管理不符合国家和电力行业相关标准的以及未经技术鉴定和未取得成功运行经验的继电保护产品不允许入网运行将备品备件的配备 以及快速主保护因缺陷超时停役纳入技术监督的工作考核之中 6 继电保护专业管理 定值 继电保护定值管理发电企业按相关规定进行继电保护整定计算 并认真校核与系统保护的配合关系 优先考虑以保护灵敏度 防止保护拒动加强对主设备及厂用电系统继电保护整定计算与管理工作 安排专人每年对所辖设备进行全面复算和校核当电网结构或运行方式发生较大变化时 应及时对现运行方式进行核查计算 不满足要求的应限期进行调整发电设备保护定值整定 应充分考虑设备制造厂提供的设备性能参数 7 继电保护专业管理 技术 微机型继电保护及自动装置软件版本和结构配置文件管理修改 升级前应对其书面说明材料及检测报告进行确认 并对原运行软件和结构配置文件进行备份继电保护软件及现场二次回路变更须经相关保护管理部门同意 并及时修订相关图纸资料 同型号的保护装置 因配置要求或地域习惯不同 软件版本也不尽相同 保护的动作行为也可能存在一定的差异 因此 要求所有进入电网运行的微机保护装置软件版本经继电保护管理部门进行检测试验 符合软件版本管理规定的要求才可使用 8 继电保护专业管理 技术 重视互感器选型和检验 满足继电保护不同技术需要合理布置端子排 按照功能进行分区 分段布置 正负电源 跳合闸 交直流回路之间等 采用一个空端子隔开检查和校核发电机失磁保护整定范围和低励限制特性 防止发电机进相运行时发生误动作辅机设备及其电源在外部发生故障时具备抵御事故的能力所有互感器二次回路都必须且只能有一点接地继电保护双重化配置应注意 9 线路保护 220千伏及以上电压等级的联络线 不允许无快速保护运行 一旦出现上述情况 应立即向调度部门汇报 并采取必要的应急措施220千伏及以上电压等级的微机型线路保护应遵循相互独立的原则按双重化配置并注意 10 母线保护 母线差动保护在设计 安装 调试和运行的各个阶段都应加强质量管理和技术监督 不论在新建工程 还是扩建和技改工程中都必须保证母线差动保护不留隐患地投入运行采用相位比较原理的母线差动保护在用于双母线时 必须增设两母线相继发生故障时能可靠切除后一组故障母线的保护回路对空母线充电时 固定连接式和母联电流相位比较式母线差动保护应退出运行母联 母联分段断路器宜配置 独立的母联 母联分段断路器充电保护 该保护应具备可瞬时跳闸和延时跳闸的回路必要时在500千伏母线以及重要变电站 发电厂的220千伏母线采用双重化保护配置 1 每条母线采用两套完整 独立的母线差动保护 并安装在各自的柜内 两套母线差动保护的跳闸回路应同时作用于断路器的两个跳闸线圈 2 对于3 2接线形式的变电站 如有必要按双重化配置母差保护 每条母线均应配置两套完整 独立的母差保护 进行母差保护校验工作时 应保证每条母线至少保留一套母差保护运行 3 用于母线差动保护的断路器和隔离刀闸的辅助接点 切换回路 辅助变流器以及与其他保护配合的相关回路亦应遵循相互独立的原则按双重化配置 4 应充分考虑母线差动保护所接电流互感器二次绕组合理分配 对确无办法解决的保护动作死区 在满足系统稳定要求的前提下 可采取起动失灵和远方跳闸等后备措施加以解决 11 断路器失灵保护 不得使用不能快速返回的电气量保护和非电量保护作为断路器失灵保护的起动量 断路器失灵保护的相电流判别元件动作时间和返回时间均不应大于20毫秒用于双母线接线形式的变电站 其母差保护 断路器失灵保护的复合电压闭锁接点 应分别串接在各断路器的跳闸回路中 不得共用 12 断路器失灵保护 失灵保护 在220kV及以上电力网中 以及110kV电力网的个别重要部分 线路或电力设备的后备保护采用近后备方式断路器与电流互感器之间发生故障不能由该回路主保护切除形成保护死区220kV及以上电压等级单元制接线的机组 在断路器出现单相或两相拒动 且三相不一致保护动作后仍不能解决问题时 断路器失灵保护的起动应符合下列要求 1 为提高动作可靠性 必须同时具备下列条件 断路器失灵保护方可起动 故障线路或电力设备能瞬时复归的出口继电器动作后不返回 故障切除后 起动失灵的保护出口返回时间应不大于30ms 断路器未断开的判别元件动作后不返回 若主设备保护出口继电器返回时间不符合要求时 判别元件应双重化 2 失灵保护的判别元件一般应为相电流元件 发电机变压器组或变压器断路器失灵保护的判别元件应采用零序电流元件或负序电流元件 判别元件的动作时间和返回时间均不应大于20ms 失灵保护动作时间应按下述原则整定 1 一个半断路器接线的失灵保护应瞬时再次动作于本断路器的两组跳闸线圈跳闸 再经一时限动作于断开其他相邻断路器 2 单 双母线的失灵保护 视系统保护配置的具体情况 可以较短时限动作于断开与拒动断路器相关的母联及分段断路器 再经一时限动作于断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有有源支路的断路器 也可仅经一时限动作于断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有有源支路的断路器 变压器断路器的失灵保护还应动作于断开变压器接有电源一侧的断路器 失灵保护装设闭锁元件的原则是 1 一个半断路器接线的失灵保护不装设闭锁元件 2 有专用跳闸出口回路的单母线及双母线断路器失灵保护应装设闭锁元件 3 与母差保护共用跳闸出口回路的失灵保护不装设独立的闭锁元件 应共用母差保护的闭锁元件 闭锁元件的灵敏度应按失灵保护的要求整定 对数字式保护 闭锁元件的灵敏度宜按母线及线路的不同要求分别整定 4 发电机 变压器及高压电抗器断路器的失灵保护 为防止闭锁元件灵敏度不足应采取相应措施或不设闭锁回路 13 断路器失灵保护 双母线的失灵保护应能自动适应连接元件运行位置的切换变压器非电气量保护不应启动失灵保护发电机变压器组的断路器若是分相操作 则三相位置不一致保护应启动失灵保护220kV及以上电压分相操作的断路器应附有三相不一致 非全相 保护回路失灵保护动作跳闸应满足 对具有双跳闸线圈的相邻断路器 应同时动作于两组跳闸回路 对远方跳对侧断路器的 宜利用两个传输通道传送跳闸命令 三相不一致保护动作时间应为0 5s 4 0s可调 以躲开单相重合闸动作周期 14 变压器保护 变压器本体保护宜采用就地跳闸方式 未采用就地跳闸方式的非电量保护应设置独立电源回路和出口跳闸回路500kV以上电压等级变压器低压侧并联电抗器和电容器 厂用变压器保护设置应与一次系统相适应 避免采用熔断器 防止高温大负荷运行下 变压器内部油流过快引起的油中带电发生变压器绝缘事故 15 变压器保护 完善防止变压器低阻抗保护在电压二次回路失压 断线闭锁以及切换过程交流和直流失压等异常情况下误动的有效措施变压器过励磁保护的启动元件 反时限和定时限应能分别整定并要求其返回系数不低于0 96 同时应根据变压器的过励磁特性曲线进行整定计算为解决变压器断路器失灵保护因保护灵敏度不足而不能投运的问题 对变压器和发电机变压器组的断路器失灵保护可采取以下措施 1 采用 零序或负序电流 动作 配合 保护动作 和 断路器合闸位置 三个条件组成的与逻辑 经第一时限去解除断路器失灵保护的复合电压闭锁回路 2 同时再采用 相电流 零序或负序电流 动作 配合 断路器合闸位置 两个条件组成的与逻辑经第二时限去启动断路器失灵保护并发出 启动断路器失灵保护 中央信号 3 采用主变保护中由主变各侧 复合电压闭锁元件 或逻辑 动作解除断路器失灵保护的复合电压闭锁元件 当采用微机变压器保护时 应具备主变 各侧复合电压闭锁动作 信号输出的空接点 16 变压器 互感器保护 对于发电机出口电压互感器一次侧的熔断器应定期更换电流互感器带实际二次负荷在稳态短路电流下的准确限值系数或励磁特性 含饱和拐点 应能满足所接保护装置动作可靠性的要求电流互感器特性应符合GB16847标准的要求330kV及以上系统保护 高压侧为330kV及以上的变压器和300MW及以上的发电机变压器组差动保护用电流互感器宜采用TPY电流互感器 17 防止发电机励磁系统事故 系统性能要求 励磁系统应保证发电机励磁电流不超过其额定值的1 1倍时能够连续运行 励磁设备的短时过负荷能力应大于发电机转子短时过负荷能力励磁系统强励电压倍数一般为2倍 当强励电压倍数大于2倍时 强励电流倍数为2倍励磁系统允许持续强励时间不低于10s励磁自动调节应保证发电机电压不低于1 18 防止发电机励磁系统事故 技术措施 有进相运行工况的发电机 其低励限制 过励限制 V Hz限制环节的定值应在制造厂给定的容许值和保持发电机静稳定的范围内 并定期校验 所有限制定值均应在保护定值先之前动作 不允许发电机进入不稳定工作状态 当励磁系统中过励限制 低励限制 定子过压或过流限制的控制失效后 发电机保护应完成解列灭磁 发电机转子一点接地保护装置原则上应安装于励磁系统柜 转子正 负极引出线采用高绝缘电缆且不能与其他信号共用电缆 加强励磁系统设备日常巡视 保证设备运行环境清洁 温度在允许范围之内 整流柜均流系数不低于0 9 19 防止发电机励磁系统事故 禁止事项禁止两套励磁调节器使用同一套电压互感器禁止励磁系统二次电缆使用无屏蔽普通电缆禁止保护动作曲线与励磁系统各种限制曲线交叉 并且先于各种限制保护动作自并励系统 励磁变压器不能采用高压熔断器作为保护措施系统发出异常信号时 禁止主观臆断原因干涉调节器工作严禁发电机长期手动励磁运行 包括发电机或交流励磁机的磁场电流的闭环调节 20 发电机变压器组保护 发电机变压器组保护进行整定计算时应遵循 大型发电机变压器继电保护整定计算导则 DL T684 2012 并注意以下原则 1 在整定计算大型机组高频 低频 过压和欠压保护时应分别根据发电机组在并网前 后的不同运行工况和制造厂提供的发电机组的特性曲线进行 同时还需注意与汽轮机超速保护 和励磁系统过压 欠压以及过励 低励保护的整定配合关系 2 在整定计算发电机变压器组的过励磁保护时应全面考虑主变压器及高压厂用变压器的过励磁能力并按电压调节器过励限制首先动作 其次是发电机变压器经过励磁保护动作 然后再是发电机转子过负荷动作的阶梯关系进行 3 在整定计算发电机定子接地保护时必须根据发电机在带不同负荷的运行工况下实测基波零序电压和发电机中性点侧三次谐波电压的有效值数据进行 4 在整定计算发电机变压器组负序电流保护应根据制造厂提供的对称过负荷和负序电流的A值进行 在整定计算发电机 变压器的差动保护时 在保护正确 可靠动作的前提下 不宜整定得过于灵敏 以避免不正确动作 21 发电机变压器组保护 大型发电机组和重要发电厂的启动变保护宜采用保护双重化配置 注意做到 1 每套保护均应含完整的差动及后备保护 能反应被保护设备的各种故障及异常状态 并能动作于跳闸或给出信号 2 发电机变压器组非电量保护应设置独立的电源回路 包括直流空气小开关及其直流电源监视回路 出口跳闸回路应完全独立 在保护柜上的安装位置也应相对独立 3 两套完整的电气量保护和非电量保护的跳闸回路应同时作用于断路器的两个跳闸线圈 4 为与保护双重化配置相适应 500千伏变压器高 中压侧和220千伏变压器高压侧必须选用双跳圈机构的断路器 断路器和隔离刀闸的辅助接点 切换回路 辅助变流器以及与其他保护配合的相关回路亦应遵循相互独立的原则按双重化配置 22 发电机变压器组保护 发电机变压器组过励磁保护的启动元件 反时限和定时限应能分别整定 并要求其返回系数不低于0 96 整定计算时应全面考虑主变压器及高压厂用变压器的过励磁能力 并与励磁调节器V H限制特性相配合发电机在进相运行前 应仔细检查和校核发电机失步 失磁保护的测量原理 整定范围和动作特性 23 发电机变压器组保护 对于300MW及以上大型机组的转子接地保护应采用两段式转子一点接地保护方式 一段报信 二段跳闸 以防止一点接地故障产生的电弧造成事故的扩大当定子接地保护报警时 应立即停机 200MW及以上容量的发电机的接地保护装置宜作为跳闸 24 二次回路与抗干扰 在设计 安装 调试和运行的各个阶段加强质量管理和技术监督 认真检查二次回路 做好整组试验重视继电保护装置与接地网的可靠连接 接地铜排网应一点与主接地网可靠连接 保护装置不能采用通过槽钢接地的接地方式 宜使用具有切断直流负载能力的 不带热保护的小空气开关取代原有的直流熔断器 小空气开关的额定工作电流应按最大动态负荷电流 即保护三相同时动作 跳闸和收发信机在满功率发信的状态下 的1 5 2 0倍选用 所有互感器的电气二次回路必须且只能有一点接地结合技术监督检查 检修和运行维护工作 检查本单位继电保护接地系统和抗干扰措施是否处于良好状态 如果电压互感器二次回路出现两个及以上的接地点 则将在一次系统发生接地故障时 由于参考点电位的影响 造成保护装置感受到的二次电压与实际故障相电压不对应 如果电流互感器二次回路出现两点及以上的接地点 则将在一次系统发生故障时 由于存在分流回路 是通入保护装置的零序电流出现较大偏差 25 二次回路与抗干扰 来自电压互感器二次线必须使用同一个电缆 电流电压 直流交流 弱电强电均应使用各自的独立电缆防止二次寄生回路形成 防止长电缆分布电容影响 防止交流电压 电流窜入直流回路 防电磁干扰 做好屏蔽和接地措施 保护室内的等电位接地网与厂 站的主接地网只能存在唯一连接点 开关场站就地端子箱之间的二次电缆经金属管引入 金属管上端与设备焊接 下端与接地网焊接 二次电缆屏蔽层在就地端子箱 单端 连接至等电位接地网 与继电保护相关的电缆屏蔽层原则上应在电缆两端接地 26 运行与检修 检修工作中必须严格执行各项规章制度及反事故措施和安全技术措施 通过有秩序的工作和严格的技术监督 杜绝继电保护人员因人为责任造成的 误碰 误整定 误接线 事故根据本单位的实际情况 编制继电保护安装 调试与定期检验的工艺流程和二次回路验收条例 大纲 保证继电保护安装 调试与检验的质量符合相关规程和技术标准的要求 加强备用电源自动投入装置的管理 定期进行传动试验图纸与实际设备一