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文档简介

1、线路线路保护保护配置及调试配置及调试国网技术学院国网技术学院 何登森何登森2011.4主要内容线路保护的主要配置线路保护的主要配置线路保护的主要生产厂家线路保护的主要生产厂家线路保护的主要型号线路保护的主要型号线路保护的主要调试周期线路保护的主要调试周期线路保护的主要调试项目线路保护的主要调试项目线路保护的主要调试方法线路保护的主要调试方法线路保护的主要配置线路保护的主要配置 10kV及及35kV线路保护主要配置三段定时限线路保护主要配置三段定时限过流保护(经复压、方向闭锁)、三相一次过流保护(经复压、方向闭锁)、三相一次重合闸(检无压、检同期、不检)、过负荷重合闸(检无压、检同期、不检)、过

2、负荷保护等。比较典型的主要有南瑞继保的保护等。比较典型的主要有南瑞继保的RCS9000系列的系列的RCS9611型和型和RCS9612型、深圳南瑞的型、深圳南瑞的ISA351型、北京四方的型、北京四方的CSL216型。型。 10kV及及35kV线路保护配置光纤电流纵差保线路保护配置光纤电流纵差保护,主要是应用在小电厂并网的保护中。护,主要是应用在小电厂并网的保护中。 典型的如南瑞继保的典型的如南瑞继保的RCS9613型保护型保护 110kV线路保护主要配置有三段接地和相间线路保护主要配置有三段接地和相间距离保护、四段零序方向过流保护、自动重距离保护、四段零序方向过流保护、自动重合闸(检无压、检

3、同期、不检)、合闸(检无压、检同期、不检)、TV断线过断线过流等保护。比较典型的主要有南瑞继保的流等保护。比较典型的主要有南瑞继保的RCS900系列的系列的RCS941型、深圳南瑞的型、深圳南瑞的ISA311型。型。 220kV及以上及以上线路保护主要配置线路保护主要配置 、基本原则:主保护双重化。 1、设置两套完整、独立的全线速动的主保护。 2、两套主保护的交流电流、电压和直流回路彼此独立。 3、每套主保护对全线路内发生的各种故障,均能无时限切除。 4、每套主保护应有独立的选相功能,实现分相跳闸和三相跳闸。 5、断路器有两组跳闸线圈,每套主保护分别启动一组。 6、每套主保护分别使用独立的远方

4、信号传输设备。 、220及以上及以上线路后备保护配置线路后备保护配置 1、线路保护采用近后备方式。 2、每条线路都应配置能反应线路各种类型故障的后备保护。当双重化的每套主保护都有完善的后备保护时,可不再另设后备保护。只要其中一套主保护无后备,则应再设一套完整的独立的后备保护。 3、对相间短路,后备保护宜采用阶段式距离保护。 4、对接地短路,应装设接地距离保护并辅以阶段式或反时限零序电流保护;对中长线路,若零序电流保护能满足要求时,也可只装设阶段式零序电流保护。接地后备保护应保证在接电阻不大于300时,能可靠地有选择性地切除故障。线路保护的主要配置线路保护的主要配置A、3kV10kV线路保护 一

5、、3kV10kV中性点非有效接地电力网的线路装设对相间短路和单相接地的保护。 (一)相间短路保护应按下列原则配置: 保护装置如由电流继电器构成,应接于两相电流互感器上,并在同一网路的所有线路上,均接于相同两相的电流互感器上。 保护应采用远后备方式。 如线路短路使发电厂厂用母线或重要用户母线电压低于额定电压的60%以及线路导线截面过小,不允许带时限切除短路时,应快速切除故障。 过电流保护的时限不大于0.5s0.7s,且没有上条所列情况,或没有配合要求时,可不装设瞬动的电流速断保护。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置A、3kV10kV线路保护1.1 对相间短路,应按规定装设保护:对相间短路,应

6、按规定装设保护: 1.1.1 单侧电源线路单侧电源线路 装设两段过电流保护,第一段为不带时限的电流速断保护;第二段为带时限的过电流保护,保护可采用定时限或反时限特性。 带电抗器的线路,如其断路器不能切断电抗器前的短路,则不应装设电流速断保护。此时,应由母线保护或其他保护切除电抗器前的故障。 发电厂母线引出的不带电抗器的线路,装设无时限电流速断保护,其保护范围是:切除所有使该母线残余电压低于额定电压60%的短路。为满足这一要求,必要时,保护可无选择性动作,并以自动重合闸或备用电源自动投入来补救。 保护装置仅装在线路的电源侧。 必要时,可配置光纤电流差动保护作为主保护,带时限的过电流保护为后备保护

7、。线路保护的主要配置线路保护的主要配置A、3kV10kV线路保护 1.1.2 双侧电源线路双侧电源线路 a.装设带方向或不带方向的电流速断保护和过电流保护。 b.短线路、电缆线路、并联连接的电缆线路宜采用光纤电流差动保护作为主保护,带方向或不带方向的电流保护作为后备保护。 c.并列运行的平行线路 尽可能不并列运行,当必须并列运行时,应配以光纤电流差动保护,带方向或不带方向的电流保护作后备保护。 1.1.3、环形网络的线路环形网络的线路 3kV10kV不宜出现环形网络的运行方式,应开环运行。当必须以环形方式运行时,为简化保护,可采用故障时将环网自动解列而后恢复的方法线路保护的主要配置线路保护的主

8、要配置A、3kV10kV线路保护 1.2 对单相接地短路,应按下列规定装设保护:对单相接地短路,应按下列规定装设保护: 在发电厂和变电所母线上,应装设单相接地监视装置。监视装置反应零序电压,动作于信号。 有条件安装零序电流互感器的线路,如电缆线路或经电缆引出的架空线路,当单相接地电流能满足保护的选择性和灵敏性要求时,应装设动作于信号的单相接地保护。如不能安装零序电流互感器,而单相接地保护能够躲过电流回路中的不平衡电流的影响,例如单相接地电流较大,或保护反应接地电流的暂态值等,也可将保护装置接于三相电流互感器构成的零序回路中。 在出线回路数不多,或难以装设选择性单相接地保护时,可用依次断开线路的

9、方法,寻找故障线路。 根据人身和设备安全的要求,必要时,应装设动作于跳闸的单相接地保护。线路保护的主要配置线路保护的主要配置A、3kV10kV线路保护 对线路单相接地,线路单相接地,可利用下列电流,构成有选择性的电流保护或功率方向保护: a.网络的自然电容电流; b.消弧线圈补偿后的残余电流,例如残余电流的有功分量或高次谐波分量; c.人工接地电流,但此电流应尽可能地限制在10A20A以内; d.单相接地故障的暂态电流。 1.3 可能时常出现过负荷的电缆线路,应装设过负荷保护。保护带时限动作于信号,必要时可动作于跳闸。可动作于跳闸。线路保护的主要配置线路保护的主要配置A、3kV10kV线路保护

10、 二、3kV10kV经低电阻接地单侧电源单回线路 3kV10kV经低电阻接地单侧电源单回线路,除配置相间故障保护外,还应配置零序电流保护。 零序电流构成方式 可用三相电流互感器组成零序电流滤过器,也可加装独立的零序电流互感器,视接地电阻阻值、接地电流和整定值大小而定。 应装设二段零序电流保护,第一段为零序电流速断保护,时限宜与相间速断保护相同,第二段为零序过电流保护,时限宜与相间过电流保护相同。若零序时限速断保护不能保证选择性需要时,也可以配置两套零序过电流保护。线路保护的主要配置线路保护的主要配置B B、35kV35kV66kV66kV线路保护线路保护 35kV35kV66kV66kV中性点

11、非有效接地电力网的中性点非有效接地电力网的线路,对相间短路和单相接地,按下属规定线路,对相间短路和单相接地,按下属规定装设相应的保护。装设相应的保护。线路保护的主要配置线路保护的主要配置B B、35kV35kV66kV66kV线路保护线路保护 一、对相间短路,保护应按下列原则一、对相间短路,保护应按下列原则配置配置: 1) 1)保护装置采用保护装置采用远远后备方式;后备方式; 2) 2)下列情况应快速切除故障下列情况应快速切除故障: : a.a.如线路短路,使发电厂厂用母线电压低于额定电压的如线路短路,使发电厂厂用母线电压低于额定电压的 60%60%时;时; b.b.如切除线路故障时间长,可能

12、导致线路失去热稳定时如切除线路故障时间长,可能导致线路失去热稳定时 c.c.城市配电网络的直馈线路,为保证供电质量需要时;城市配电网络的直馈线路,为保证供电质量需要时; d.d.与高压电网邻近的线路,如切除故障时间长,可能导致高压电与高压电网邻近的线路,如切除故障时间长,可能导致高压电 网产生稳定问题时;网产生稳定问题时;线路保护的主要配置线路保护的主要配置B B、35kV35kV66kV66kV线路保护线路保护 1.对相间短路,应按下列规定对相间短路,应按下列规定装设装设保护装置保护装置: 1.1 单侧电源线路单侧电源线路 装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护,必要时可增设复合电压闭锁元

13、件。 由几段线路串联的单侧电源线路及分支线路,如上述保护不能满足选择性、灵敏性和速动性的要求时,速断保护可无选择地动作,但应以自动重合闸来补救。此时,速断保护应躲开降压变压器低压母线的短路。 1.2 复杂网络的单回线路复杂网络的单回线路 a.装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护,必要时,保护可增设复合电压闭锁元件和方向元件。如不满足选择性、灵敏性和速动性的要求或保护构成过于复杂时,宜采用距离保护。 b.电缆及架空短线路,如采用电流电压保护不能满足选择性、灵敏性和速动性要求时,宜采用光纤电流差动保护作为主保护,以带方向或不带方向的电流电压保护作为后备保护。 c.环形网络宜开环运行,并辅以重合

14、闸和备用电源自动投入装置来增加供电可靠性。如必须环网运行,为了简化保护,可采用故障时先将网络自动解列而后恢复的方法。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置B B、35kV35kV66kV66kV线路保护线路保护 1.3 平行线路:平行线路: 平行线路宜分列运行,如必须并列运行时,可根据其电压等级,重要程度和具体情况按下列方式之一装设保护,整定有困难时,允许双回线延时段保护之间的整定配合无选择性:a.装设全线速动保护作为主保护,以阶段式距离保护作为后备保护; b.装设有相继动作功能的阶段式距离保护作为主保护和后备保护。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置B B、35kV35kV66kV66kV

15、线路保护线路保护 中性点经低电阻接地的单侧电源线路中性点经低电阻接地的单侧电源线路装设一段或两段三相式电流保护,作为相间故障的主保护和后备保护;装设一段或两段零序电流保护,作为接地故障的主保护和后备保护。 串联供电的几段线路,在线路故障时,几段线路可以采用前加速的方式同时跳闸,并用顺序重合闸和备用电源自动投入装置来提高供电可靠性。 对中性点不接地或经消弧线圈接地线路的单相接地故障,保护的装设原则与10kV线路相同。 可能出现过负荷的电缆线路可能出现过负荷的电缆线路或电缆与架空混合线路,应装设过负荷保护,保护宜带时限动作于信号,必要时可动作于跳闸。线路保护的主要配置线路保护的主要配置C、110k

16、V220kV线路保护 110kV220kV中性点直接接地电力网的线路,应按规定装设反应相间短路和接地短路的保护。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置C、110kV220kV线路保护 1、110kV线路保护 1.1 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。 a.根据系统稳定要求有必要时; b线路发生三相短路,如使发电厂厂用母线电压低于允许值(一般为60%额定电压),且其他保护不能无时限和有选择地切除短路时; c如电力网的某些线路采用全线速动保护后,不仅改善本线路保护性能,而且能够改善整个电网保护的性能。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置C、110kV220kV线路

17、保护 1.2 对多级串联或采用电缆的单侧电源线路,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。 1.3 110kV线路的后备保护宜采用远后备方式。 1.4 单侧电源线路,装设阶段式相电流和零序电流保护,作为相间和接地故障的保护,如不能满足要求,则装设阶段式相间和接地距离保护,并辅之用于切除经电阻接地故障的一段零序电流保护。 1.5 双侧电源线路,装设阶段式相间和接地距离保护,并辅之用于切除经电阻接地故障的一段零序电流保护。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置C、110kV220kV线路保护 2、220kV线路保护线路保护 220kV线路保护应按加强主保护简化后备保护的基本原则配

18、置和整定。 a.加强主保护是指全线速动保护的双重化配置,同时,要求每一套全线速动保护的功能完整,对全线路内发生的各种类型故障,均能快速动作切除故障。对于要求实现单相重合闸的线路,每套全线速动保护应具有选相功能。当线路在正常运行中发生不大于100电阻的单相接地故障时,全线速动保护应有尽可能强的选相能力,并能正确动作跳闸。 b.简化后备保护是指主保护双重化配置,同时,在每一套全线速动保护的功能完整的条件下,带延时的相间和接地,段保护(包括相间和接地距离保护、零序电流保护),允许与相邻线路和变压器的主保护配合,从而简化动作时间的配合整定。如双重化配置的主保护均有完善的距离后备保护,则可以不使用零序电

19、流,段保护,仅保留用于切除经不大于100电阻接地故障的一段定时限和/或反时限零序电流保护。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置C、110kV220kV线路保护 c.线路主保护和后备保护的功能及作用 能够快速有选择性地切除线路故障的全线速动保护以及不带时限的线路I段保护都是线路的主保护。每一套全线速动保护对全线路内发生的各种类型故障均有完整的保护功能,两套全线速动保护可以互为近后备保护。线路段保护是全线速动保护的近后备保护。通常情况下,在线路保护段范围外发生故障时,如其中一套全线速动保护拒动,应由另一套全线速动保护切除故障,特殊情况下,当两套全线速动保护均拒动时,如果可能,则由线路段保护切除故

20、障,此时,允许相邻线路保护段失去选择性。线路段保护是本线路的延时近后备保护,同时尽可能作为相邻线路的远后备保护。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置C、110kV220kV线路保护 对对220kV线路,线路,为了有选择性的快速切除故障,防止电网事故扩大,保证电网安全、优质、经济运行,一般情况下,应按下列要求装设两套全线速动保护装设两套全线速动保护,在旁路断路器代线路运行时,至少应保留一套全线速动保护运行。 a两套全线速动保护的交流电流、电压回路和直流电源彼此独立。对双母线接线,两套保护可合用交流电压回路; b每一套全线速动保护对全线路内发生的各种类型故障,均能快速动作切除故障; c. 对要求

21、实现单相重合闸的线路,两套全线速动保护应具有选相功能; d. 两套主保护应分别动作于断路器的一组跳闸线圈。 e. 两套全线速动保护分别使用独立的远方信号传输设备。 f. 具有全线速动保护的线路,其主保护的整组动作时间应为:对近端故障:20ms;对远端故障:30ms(不包括通道时间)。线路保护的主要配置线路保护的主要配置C、110kV220kV线路保护 220kV线路的后备保护采用近后备方式。但某些线路,如能实现远后备,则宜采用远后备,或同时采用远、近结合的后备方式。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置C、110kV220kV线路保护 对接地短路,对接地短路,应按下列规定之一装设后备保护。 对

22、220kV线路,当接地电阻不大于100时,保护应能可靠地切除故障。 a.宜装设阶段式接地距离保护并辅之用于切除经电阻接地故障的一段定时限和/或反时限零序电流保护。 b.可装设阶段式接地距离保护,阶段式零序电流保护或反时限零序电流保护,根据具体情况使用。 c.为快速切除中长线路出口短路故障,在保护配置中宜有专门反应近端接地故障的辅助保护功能。 除除装设全线速动保护外,还应按本条的规定,装设接地后备保护和辅助保护。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置C、110kV220kV线路保护 对相间短路对相间短路,应按规定装设保护装置: a.宜装设阶段式相间距离保护; b.为快速切除中长线路出口短路故障,

23、在保护配置中宜有专门反应近端相间故障的辅助保护功能。 除除装设全线速动保护外,还应按本条的规定,装设相间短路后备保护和辅助保护。 对电缆线路及架空短线路采用光纤电流差动保护作为全线速动主保护。对中长线路,有条件时宜采用光纤电流差动保护作为全线速动主保护。并分别按规定装设接地和相间短路保护。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置C、110kV220kV线路保护 并列运行的平行线并列运行的平行线,装设与一般双侧电源线路相同的保护,对电网稳定影响较大的同杆双回线路,按500kV的规定执行。 对各类双断路器接线方式的线路双断路器接线方式的线路,其保护按线路为单元装设,重合闸装置及失灵保护等按断路器为单

24、元装设。 电缆线路电缆线路或电缆架空混合线路,装设过负荷保护。保护动作于信号,必要时可动作于跳闸。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置C、110kV220kV线路保护 电气化铁路供电线路:电气化铁路供电线路: 采用三相电源对电铁负荷供电的线路,装设与一般线路相同的保护。采用两相电源对电铁负荷供电的线路,可装设两段式距离、两段式电流保护。同时还应考虑下述特点,并采取必要的措施。 电气化铁路供电产生的不对称分量和冲击负荷可能会使线路保护装置频繁起动,必要时,可增设保护装置快速复归的回路。 电气化铁路供电在电网中造成的谐波分量可能导致线路保护装置误动,必要时,可增设谐波分量闭锁回路。 线路保护的主

25、要配置线路保护的主要配置D、330kV500kV线路保护 330kV500kV线路对继电保护的配置和对装置技术性能的要求,除按220kV要求外,还应考虑下列问题: a.线路输送功率大,稳定问题严重,要求保护动作快,可靠性高及选择性好 b.线路采用大截面分裂导线、不完全换位及紧凑型线路所带来的影响; c.长线路、重负荷,电流互感器变比大,二次电流小对保护装置的影响; d.同杆并架双回线路发生跨线故障对两回线跳闸和重合闸的不同要求; e.采用大容量发电机、变压器所带来的影响; f.线路分布电容电流明显增大所带来的影响; g.系统装设串联电容补偿和并联电抗器等设备所带来的影响; h.交直流混合电网所

26、带来的影响; i.采用带气隙的电流互感器和电容式电压互感器,对电流、电压传变过程所带来的影响; j.高频信号在长线路上传输时,衰耗较大及通道干扰电平较高所带来的影响以及采用光缆、微波迂回通道时所带来的影响。 线路保护的主要配置线路保护的主要配置D、330kV500kV线路保护 330kV500kV线路,按下列原则实现主保护双重化: a.设置两套完整、独立的全线速动主保护; b.两套全线速动保护的交流电流、电压回路,直流电源互相独立(对双母线接线,两套保护可合用交流电压回路); c.每一套全线速动保护对全线路内发生的各种类型故障,均能快速动作切除故障;d.对要求实现单相重合闸的线路,两套全线速动

27、保护应有选相功能,线路正常运行中发生接地电阻为4.7.3条c中规定数值的单相接地故障时,保护应有尽可能强的选相能力,并能正确动作跳闸; e.每套全线速动保护应分别动作于断路器的一组跳闸线圈; f.每套全线速动保护应分别使用互相独立的远方信号传输设备;g.具有全线速动保护的线路,其主保护的整组动作时间为:对近端故障:20ms对远端故障:30ms(不包括通道传输时间)。线路保护的主要配置线路保护的主要配置D、330kV500kV线路保护 330kV500kV线路,按下列原则设置后备保护: a.采用近后备方式; b.后备保护应能反应线路的各种类型故障; c.接地后备保护应保证在接地电阻不大于下列数值

28、时,有尽可能强的选相能力,并能正确动作跳闸 330kV线路:150 500kV线路:300 d.为快速切除中长线路出口故障,在保护配置中宜有专门反应近端故障的辅助保护功能。线路保护的主要配置线路保护的主要配置D、330kV500kV线路保护 330kV500kV同杆并架线路发生跨线故障时,根据电网的具体情况,当发生跨线异名相瞬时故障允许双回线同时跳闸时,可装设与一般双侧电源线路相同的保护;对电网稳定影响较大的同杆并架线路,宜配置分相电流差动或其他具有跨线故障选相功能的全线速动保护,以减少同杆双回线路同时跳闸的可能性。线路保护的主要配置线路保护的主要配置D、330kV500kV线路保护 根据一次

29、系统过电压要求装设装设过电压保护过电压保护,保护的整定值和跳闸方式由一次系统确定。 过电压保护应测量保护安装处的电压,并作用于跳闸。当本侧断路器已断开而线路仍然过电压时,应通过发送远方跳闸远方跳闸信号跳线路对侧断路器。继电保护技术进步和发展继电保护技术进步和发展 附附1:关于光纤保护关于光纤保护 数字光纤通信是近年来迅速发展起来的新技数字光纤通信是近年来迅速发展起来的新技术,它具有传输信息量大、传输速率高、传术,它具有传输信息量大、传输速率高、传输距离远、抗干扰性强、可靠性高的优点。输距离远、抗干扰性强、可靠性高的优点。数字光纤通信技术与数字保护技术相结合,数字光纤通信技术与数字保护技术相结合

30、,大大改善了线路保护的性能。采用数字光纤大大改善了线路保护的性能。采用数字光纤通信的线路电流差动保护,可用于通信的线路电流差动保护,可用于10-500kV架空线路和电缆线路,作为全线速动保护。架空线路和电缆线路,作为全线速动保护。新新规程对光纤电流差动保护的采用作了规程对光纤电流差动保护的采用作了推荐性的建议。推荐性的建议。继电保护技术进步和发展继电保护技术进步和发展 附附2:故障记录及故障信息管理故障记录及故障信息管理 为了分析电力系统事故和保护及安全自动装为了分析电力系统事故和保护及安全自动装置在事故过程中的动作情况,在系统的主要置在事故过程中的动作情况,在系统的主要发电厂、变电所装设故障

31、记录装置,并对故发电厂、变电所装设故障记录装置,并对故障信息进行集中管理是非常必要的,数字式障信息进行集中管理是非常必要的,数字式保护的大量应用为故障信息进行集中管理提保护的大量应用为故障信息进行集中管理提供了方便条件。修改后的规程对故障记供了方便条件。修改后的规程对故障记录器的设置、技术要求、继电保护及故障信录器的设置、技术要求、继电保护及故障信息管理系统的要求、信息传输都作出了明确息管理系统的要求、信息传输都作出了明确的规定。的规定。继电保护技术进步和发展继电保护技术进步和发展: 附附3:电子式互感器电子式互感器 用电子式互感器为数字式保护提供电流电压信息,用电子式互感器为数字式保护提供电

32、流电压信息,是继电保护的发展方向。目前国内外制造和研究机是继电保护的发展方向。目前国内外制造和研究机构对数字式互感器已经作了大量的研究和开放工作构对数字式互感器已经作了大量的研究和开放工作,并且已经有了工业型产品投入运行;国际电工委,并且已经有了工业型产品投入运行;国际电工委员会(员会(IEC)已经针对数字式互感器制定了相关标)已经针对数字式互感器制定了相关标准(准(IEC60044-7电子式电压互感器;电子式电压互感器;IEC60044-8电子式电流互感器)。虽然,在我国还没有大量采电子式电流互感器)。虽然,在我国还没有大量采用电子式互感器,但考虑到技术的发展,修改后的用电子式互感器,但考虑

33、到技术的发展,修改后的规程对电子式互感器的参数要求也作了规定。规程对电子式互感器的参数要求也作了规定。电网发展扩大而出现新问题 附附4:新新规程增加了直流输电系统的保护规程增加了直流输电系统的保护范围、对保护性能的要求、直流输电系统的范围、对保护性能的要求、直流输电系统的保护设计原则等内容。保护设计原则等内容。电网发展扩大而出现新问题 附附5:串联电容补偿装置的保护内容串联电容补偿装置的保护内容 在远距离交流输电线路中加入串联电容补偿装置可在远距离交流输电线路中加入串联电容补偿装置可增加线路输送容量,有明显的经济效益,近年来串增加线路输送容量,有明显的经济效益,近年来串补技术在我国补技术在我国

34、500kV电网得到较快的应用,现在我电网得到较快的应用,现在我国已有阳城输电系统、大房线路、丰万顺线路分别国已有阳城输电系统、大房线路、丰万顺线路分别安装了串补偿装置的安装了串补偿装置的500kV交流线路投入运行。还交流线路投入运行。还有在建的贵广、天广等有在建的贵广、天广等500kV串补工程,规划中拟串补工程,规划中拟建的建的500kV冯屯可控串补工程等还有多项。针对这冯屯可控串补工程等还有多项。针对这种情况,在修改后的规程中增加了串联电容补种情况,在修改后的规程中增加了串联电容补偿装置的保护范围、对保护性能的要求、串联电容偿装置的保护范围、对保护性能的要求、串联电容补偿装置的保护设计原则等

35、内容。补偿装置的保护设计原则等内容。继电保护相关设备和回路继电保护相关设备和回路 附附6:断路器及隔离开关断路器及隔离开关 断路器是继电保护装置的执行元件,修改后断路器是继电保护装置的执行元件,修改后的规程对断路器的三相不一致保护,防的规程对断路器的三相不一致保护,防止跳跃回路,跳闸回路,闭锁回路都作了规止跳跃回路,跳闸回路,闭锁回路都作了规定。隔离开关的辅助触点的可靠性影响保护定。隔离开关的辅助触点的可靠性影响保护的电压回路和跳闸切换回路的可靠性,规的电压回路和跳闸切换回路的可靠性,规程对隔离开关的辅助触点数量、动作逻辑程对隔离开关的辅助触点数量、动作逻辑的正确性、可靠性提出了要求。的正确性

36、、可靠性提出了要求。电磁兼容方面电磁兼容方面 附附7:电磁干扰减缓措施电磁干扰减缓措施 应根据电磁环境的具体情况,应根据电磁环境的具体情况,新新规程建规程建议采用接地、屏蔽、限幅、隔离及适当布线议采用接地、屏蔽、限幅、隔离及适当布线等措施,以减缓电磁干扰,满足保护设备抗等措施,以减缓电磁干扰,满足保护设备抗扰度要求。扰度要求。 规程还规定,为人身和设备安全及电磁规程还规定,为人身和设备安全及电磁兼容要求,在发电厂和变电所的开关厂内及兼容要求,在发电厂和变电所的开关厂内及建筑物外,应设置符合有关标准要求的直接建筑物外,应设置符合有关标准要求的直接接地网。对继电保护及有关设备,为减缓高接地网。对继

37、电保护及有关设备,为减缓高频电磁干扰的耦合,应在有关场所设置符合频电磁干扰的耦合,应在有关场所设置符合下列要求的等电位网接地。下列要求的等电位网接地。750kV继电保护和安全自动装置问题继电保护和安全自动装置问题 我国我国750kV电压等级的输电线路已建成投入运行,电压等级的输电线路已建成投入运行,但在规程并没有针对但在规程并没有针对750kV电压等级的继电保电压等级的继电保护和安全自动装置提出一些要求,这是因为:护和安全自动装置提出一些要求,这是因为: (1)从继电保护和安全自动装置的配置和技术要)从继电保护和安全自动装置的配置和技术要求上看,它和求上看,它和500kV电压等级的继电保护和安

38、全自电压等级的继电保护和安全自动装置的配置和技术要求基本原则差别不大,可以动装置的配置和技术要求基本原则差别不大,可以借鉴。借鉴。 (2)750kV线路还未正式投入运行,具体有什么线路还未正式投入运行,具体有什么技术问题,对继电保护和安全自动装置有什么具体技术问题,对继电保护和安全自动装置有什么具体要求还不十分清楚,准备待要求还不十分清楚,准备待750kV线路投入运行后线路投入运行后,积累一定的经验,进行归纳和总结,再进行充实,积累一定的经验,进行归纳和总结,再进行充实。线路保护的主要生产厂家:线路保护的主要生产厂家: 南京南瑞保护有限公司;南京南瑞保护有限公司; 许昌许继集团继保有限公司;许

39、昌许继集团继保有限公司; 北京四方继保有限公司;北京四方继保有限公司; 南京南自总厂;南京南自总厂; 深圳南瑞保护有限公司等。深圳南瑞保护有限公司等。线路保护的主要型号:线路保护的主要型号: 南京南瑞保护有限公司的南京南瑞保护有限公司的RCS900系列超高系列超高压线路保护、压线路保护、RCS9000系列中高压线路保护系列中高压线路保护 许昌许继集团继保有限公司的许昌许继集团继保有限公司的WXH800系列系列线路保护;线路保护; 北京四方继保有限公司的北京四方继保有限公司的CSC-100系列超高系列超高压线路保护、压线路保护、CSC-160系列高中压线路保护系列高中压线路保护、CSC-211系

40、列高中压线路保护测控装置;系列高中压线路保护测控装置; 国电南京自动化股份有限公司的国电南京自动化股份有限公司的600系列;系列; 深圳南瑞保护有限公司的深圳南瑞保护有限公司的311系列等。系列等。线路保护检验 检验的原则:检验的原则: 各级继电保护管理及运行维护部门,应根据当地电网具体情况并结合一次设备的检修合理地安排年、季、月的保护装置检验计划。 装置检验工作应制定标准化的作业指导书及实施方案,其内容应符合继电保护和电网安全自动装置检验规程的要求。 检验用仪器、仪表的准确级及技术特性应符合要求,并应定期校验。 微机型装置的检验,应充分利用其“自检”功能,着重检验“自检”功能无法检测的项目。

41、线路保护检验 检验种类检验种类 检验分为三种: a)新安装装置的验收检验; b)运行中装置的定期检验(简称定期检验); c)运行中装置的补充检验(简称补充检验)。 新安装装置的验收检验验收检验。 新安装装置的验收检验,在下列情况进行: a)当新安装的一次设备投入运行时; b)当在现有的一次设备上投入新安装的装置时。 运行中装置的定期检验定期检验。 定期检验分为三种: a)全部检验; b)部分检验; c)用装置进行断路器跳、合闸试验。 全部检验和部分检验的项目见检验规程的附录A、附录B、附录C、附录D。 运行中装置的补充检验。运行中装置的补充检验。 补充检验分为五种: a)对运行中的装置进行较大

42、的更改或增设新的回路后的检验; b)检修或更换一次设备后的检验; c)运行中发现异常情况后的检验; d)事故后检验; e)已投运行的装置停电一年及以上,再次投入运行时的检验。定期检验的周期 定期检验应根据检验规程所规定的周期、项目及各级主管部门批准执行的标准化作业指导书的内容进行。 定期检验周期计划的制定应综合考虑所辖设备的电压等级及工况,按检验规程要求的周期、项目进行。在一般情况下,定期检验应尽可能配合在一次设备停电检修期间进行。定期检验的周期 制定部分检验周期计划时,装置的运行维护部门可视装置的电压等级、制造质量、运行工况、运行环境与条件,适当缩短检验周期、增加检验项目。 a)新安装装置投

43、运后一年内必须进行第一次全部检验。在装置第二次全部检验后,若发现装置运行情况较差或已暴露出了需予以监督的缺陷,可考虑适当缩短部分检验周期,并有目的、有重点地选择检验项目。 b)110kV电压等级的微机型装置宜每24年进行一次部分检验,每6年进行一次全部检验;非微机型装置参照220kV及以上电压等级同类装置的检验周期。 c)利用装置进行断路器的跳、合闸试验宜与一次设备检修结合进行。必要时,可进行补充检验。表1:220kV电压等级及以上继电保护装置的全部检验周期55表2:220kV电压等级及以上继电保护装置的部分检验周期56 因检修或更换一次设备(断路器、电流和电压互感器等)所隐性的检验,应由基层

44、单位继电保护部门根据一次设备检修(更换)的性质,确定其检验项目。 运行中的装置经过较大的更改或装置的二次回路变动后,均应由基层单位继电保护部门进行检验,并按其工作性质,确定其检验项目。 凡是装置发生异常或装置不正确动作且原因不明时,均应由基层单位继电保护部门根据事故情况,有目的地拟定具体检验项目及检验顺序,尽快进行事故后检验。检验工作结束后,应及时提出报告,按设备调度管辖权限上报备查。检验用检验用仪器、仪表的基本要求与配置仪器、仪表的基本要求与配置 装置检验所使用的仪器仪表必须经过检验合格,并应满足GB/T 72612000中的规定。定值检验所使用的仪器、仪表的准确级应不低于0.5级。 220

45、kV及以上变电站如需调试载波通道应配置高频振荡器和选频表。220kV及以上变电站或集控站应配置一套至少可同时输出三相电流、四相电压的微机成套试验仪及试验线等工具。检验用检验用仪器、仪表的基本要求与配置仪器、仪表的基本要求与配置 指针式电压、电流表,数字式电压、电流表,钳形电流表,相位表,毫秒计,电桥等;500V、1000V 及2500V兆欧表;可记忆示波器;载波通道测试所需的高频振荡器和选频表、无感电阻、可变衰耗器等; 微机成套试验仪。 建议配置便携式录波器(波形记录仪)、模拟断路器。 如需调试纵联电流差动保护宜配置:GPS对时天线和选用可对时触发的微机成套试验仪。 需要调试光纤纵联通道时应配

46、置:光源、光功率计、误码仪、可变光衰耗器等仪器。检验前的准备工作 在现场进行检验工作前,应认真了解被检验装置的一次设备情况及其相邻的一、二次设备情况,及与运行设备关联部分的详细情况,据此制定在检验工作全过程中确保系统安全运行的技术措施。 应具备与实际状况一致的图纸、上次检验的记录、最新定值通知单、标准化作业指导书、合格的仪器仪表、备品备件、工具和连接导线等。 规定有接地端的测试仪表,在现场进行检验时,不允许直接接到直流电源回路中,以防止发生直流电源接地的现象。检验前的准备工作 对新安装装置的验收检验,应先进行如下的准备工作准备工作: a)了解设备的一次接线及投入运行后可能出现的运行方式和设备投

47、入运行的方案,该方案应包括投入初期的临时继电保护方式。 b)检查装置的原理接线图(设计图)及与之相符合的二次回路安装图,电缆敷设图,电缆编号图,断路器操动机构图,电流、电压互感器端子箱图及二次回路分线箱图等全部图纸以及成套保护、自动装置的原理和技术说明书及断路器操动机构说明书,电流、电压互感器的出厂试验报告等。以上技术资料应齐全、正确。若新装置由基建部门负责调试,生产部门继电保护验收人员验收全套技术资料之后,再验收技术报告。 c)根据设计图纸,到现场核对所有装置的安装位置是否正确检验前的准备工作 对装置的整定试验,应按有关继电保护部门提供的定值通知单进行。工作负责人应熟知定值通知单的内容,核对

48、所给的定值是否齐全,所使用的电流、电压互感器的变比值是否与现场实际情况相符合(不应仅限于定值单中设定功能的验证)。 继电保护检验人员在运行设备上进行检验工作时,必须事先取得发电厂或变电站运行人员的同意,遵照电业安全工作相关规定履行工作许可履行工作许可手续,并在运行人员利用专用的连接片将装置手续,并在运行人员利用专用的连接片将装置的所有出口回路断开之后,才能进行检验工作的所有出口回路断开之后,才能进行检验工作。现场检验 检验现场应提供安全可靠的检修试验电源,禁止从禁止从运行设备上接取试验电源。 检查检查装设保护和通信设备的室内的所有金属结构及设备外壳均应连接于等电位地网。 检查检查装设静态保护和

49、控制装置屏柜下部接地铜排已可靠连接于等电位地网。 检查检查等电位接地网与厂、站主接地网紧密连接。现场检验 电流互感器二次回路检查。 a)检查电流互感器二次绕组所有二次接线的正确性及端子排引线螺钉压接的可靠性。 b)检查电流二次回路的接地点与接地状况,电流互感器的二次回路必须分别且只能有一点接地;由几组电流互感器二次组合的电流回路,应在有直接电气连接处一点接地。现场检验 二次回路绝缘检查二次回路绝缘检查 在对二次回路进行绝缘检查前,必须确认被保护设备的断路器、电流互感器全部停电,交流电压回路已在电压切换把手或分线箱处与其他回路断开,并与其他回路隔离完好后,才允许进行。在进行绝缘测试时,应注意:

50、a)试验线连接要紧固; b)每进行一项绝缘试验后,须将试验回路对地放电现场检验二次回路绝缘检查二次回路绝缘检查 2 定期检验时,在保护屏柜的端子排处将所有电流、电压、直流控制回路的端子的外部接线拆开,并将电压、电流回路的接地点拆开,用1000V兆欧表测量回路对地的绝缘电阻,其绝缘电阻应大于l0M。 3 对使用触点输出的信号回路,用1000V兆欧表测量电缆每芯对地及对其他各芯间的绝缘电阻,其绝缘电阻应不小于1M。定期检验只测量芯线对地的绝缘电阻。现场检验二次回路绝缘检查二次回路绝缘检查 1 进行新安装装置验收试验时,从保护屏柜的端子排处将所有外部引入的回路及电缆全部断开,分别将电流、电压、直流控

51、制、信号回路的所有端子各自连接在一起,用1000V兆欧表测量绝缘电阻,其阻值均应大于10M的回路如下: a)各回路对地; b)各回路相互间。新安装二次回路的验收 a)对回路的所有部件进行观察、清扫与必要的检修及调整。所述部件包括:与装置有关的操作把手、按钮、插头、灯座、位置指示继电器、中央信号装置及这些部件回路中端子排、电缆、熔断器等。 b)利用导通法依次经过所有中间接线端子,检查由互感器引出端子箱到操作屏柜、保护屏柜、自动装置屏柜或至分线箱的电缆回路及电缆芯的标号,并检查电缆簿的填写是否正确。 c)当设备新投入或接入新回路时,核对熔断器(和自动开关)的额定电流是否与设计相符或与所接入的负荷相

52、适应,并满足上下级之间的配合。新安装二次回路的验收 d)检查屏柜上的设备及端子排上内部、外部连线的接线应正确,接触应牢靠,标号应完整准确,且应与图纸和运行规程相符合。检查电缆终端和沿电缆敷设路线上的电缆标牌是否正确完整,并应与设计相符。 e)检验直流回路确实没有寄生回路存在。检验时应根据回路设计的具体情况,用分别断开回路的一些可能在运行中断开(如熔断器、指示灯等)的设备及使回路中某些触点闭合的方法来检验。每一套独立的装置,均应有专用于直接到直流熔断器正负极电源的专用端子对,这一套保护的全部直流回路包括跳闸出口继电器的线圈回路,都必须且只能从这一对专用端子取得直流的正、负电源。 f)信号回路及设

53、备可不进行单独的检验。新安装二次回路的检验验收 继电保护人员还应了解以下内容:继电保护人员还应了解以下内容: 1)断路器的跳闸线圈及合闸线圈的电气回路接线方式(包括防止断路器跳跃回路、三相不一致回路等措施); 2)与保护回路有关的辅助触点的开、闭情况,切换时间,构成方式及触点容量; 3)断路器二次操作回路中的气压、液压及弹簧压力等监视回路的工作方式; 4)断路器二次回路接线图; 5)断路器跳闸及合闸线圈的电阻值及在额定电压下的跳、合闸电流; 6)断路器跳闸电压及合闸电压,其值应满足相关规程的规定; 7)断路器的跳闸时间、合闸时间以及合闸时三相触头不同时闭合的最大时间差,应不大于规定值。二次回路

54、检验 新安装或经更改的电流、电压回路,应直接利用工作电压检查电压二次回路,利用负荷电流检查电流二次回路接线的正确性1、检验注意事项 检验时须注意如下问题以避免装置内部元器件损坏:检验时须注意如下问题以避免装置内部元器件损坏: a)断开保护装置的电源后才允许插、拔插件,且必须有防止因静电损坏插件的措施。 b)调试过程中发现有问题要先找原因,不要频繁更换芯片。必须更换芯片时,要用专用起拔器。应注意芯片插入的方向,插入芯片后需经第二人检查无误后,方可通电检验或使用。 c)检验中尽量不使用烙铁,如元件损坏等必须在现场进行焊接时,要用内热式带接地线烙铁或烙铁断电后再焊接。所替换的元件必须使用制造厂确认的

55、合格产品。 d)用具有交流电源的电子仪器(如示波器、频率计等)测量电路参数时,电子仪器测量端子与电源侧绝缘必须良好,仪器外壳应与保护装置在同一点接地。定期检验的主要项目 1)检查装置内、外部是否清洁无积尘;清扫电路板及屏柜内端子排上的灰尘。 2)检查装置的小开关、拨轮及按钮是否良好;显示屏是否清晰,文字清楚。 3)检查各插件印刷电路板是否有损伤或变形,连线是否连接好。 4)检查各插件上元件是否焊接良好,芯片是否插紧。 5)检查各插件上变换器、继电器是否固定好,有无松动。 6)检查装置横端子排螺丝是否拧紧,后板配线连接是否良好。 7)按照装置技术说明书描述的方法,根据实际需要,检查、设定并记录装

56、置插件内的选择跳线和拨动开关的位置。2、外部检验 a)装置的实际构成情况如:装置的配置、装置的型号、额定参数(直流电源额定电压、交流额定电流、电压等)是否与设计相符合。 b)主要设备、辅助设备的工艺质量,以及导线与端子采用材料的质量。装置内部的所有焊接点、插件接触的牢靠性等属于制造工艺质量的问题,主要依靠制造厂负责保证产品质量。进行新安装装置的检验时,试验人员只作抽查。 c)屏柜上的标志应正确完整清晰,并与图纸和运行规程相符。 d)检查安装在装置输入回路和电源回路的减缓电磁干扰器件和措施应符合相关标准和制造厂的技术要求。在装置检验的全过程应保持这些减缓电磁干扰器件和措施处于良好状态。 e)应将

57、保护屏柜上不参与正常运行的连接片取下,或采取其他防止误投的措施3、绝缘检验 a)仅在新安装装置的验收检验时进行绝缘试验。 b)按照装置技术说明书的要求拔出插件。 c)在保护屏柜端子排内侧分别短接交流电压回路端子、交流电流回路端子、直流电源回路端子、跳闸和合闸回路端子、开关量输入回路端予、厂站自动化系统接口回路端子及信号回路端子。 d)断开与其他保护的弱电联系回路。 e)将打印机与装置连接断开。 f)装置内所有互感器的屏蔽层应可靠接地。在测量某一组回路对地绝缘电阻时,应将其他各组回路都接地。 g)用500V兆欧表测量绝缘电阻值,要求阻值均大于20M测试后,应将各回路对地放电。4、上电检查 a)打

58、开装置电源,装置应能正常工作。 b)按照装置技术说明书描述的方法,检查并记录装置的硬件和软件版本号、校验码等信息。 c)校对时钟。5、逆变电源检验 1 对于微机型装置,要求插入全部插件。 2 有检测条件时,应测量逆变电源的各级输出电压值,测量结果应符合DL/T 5272002直流逆变稳压电源技术条件的规定。定期检验时只测量额定电压下的各级输出电压的数值,必要时测量外部直流电源在最高和最低电压下的保护电源各级输出电压的数值5、逆变电源检验 3 直流电源缓慢上升时的自启动性能检验建议采用以下方法:合上装置逆变电源插件上的电源开关,试验直流电源由零缓慢上升至80额定电压值,此时逆变电源插件面板上的电

59、源指示灯应亮。固定试验直流电源为80额定电压值,拉合直流开关,逆变电源应可靠启动。 4 定期检验时还应检查逆变电源是否达到DL/T 5272002所规定的使用年限。6、开关量输入回路检验 a)新安装装置的验收检验时: 1)在保护屏柜端子排处,按照装置技术说明书规定的试验方法,对所有引入端子排的开关量输入回路依次加入激励量,观察装置的行为。 2)按照装置技术说明书所规定的试验方法,分别接通、断开连接片及转动把手,观察装置的行为。 b)全部检验时,仅对已投入使用的开关量输入回路依次加入激励量,观察装置行为。 c)部分检验时,可随装置的整组试验一并进行7、输出触点及输出信号检验 a)新安装装置的验收

60、检验时:在装置屏柜端子排处,按照装置技术说明书规定的试验方法,依次观察装置所有输出触点及输出信号的通断状态。 b)全部检验时,在装置屏柜端子排处,按照装置技术说明书规定的试验方法,依次观察装置已投入使用的输出触点及输出信号的通断状态。 c)部分检验时,可随装置的整组试验一并进行。8、模数变换系统检验 a)检验零点漂移:检验零点漂移: 进行本项目检验时,要求装置不输入交流电流、电压量。 观察装置在一段时间内的零漂值满足装置技术条件的规定 b)各电流、电压输入的幅值和相位精度检验:各电流、电压输入的幅值和相位精度检验: 1)新安装装置的验收检验时,按照装置技术说明书规定的试验方法,分别输入不同幅值

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