继电保护“六统一”标准化设计原则

1、1 国网“六统一”标准化设计原则雷振锋 TELww. 2 2目 录 一、 标准制定的背景二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点三、 “六统一”继电保护的工程应用 www. 3 3一、标准制定的背景 上世纪七、八十年代制定的继电保护“四统一”原则，在规范我国继电保护设计、制造，促进继电保护设备更新换代，提高继电保护运行水平，保障电网安全方面发挥了举足轻重的作用。 四统一： 设计技术条件接线回路元件符号端子排编号www. 4 4一、标准制定的背景 随着微机保护的普遍应用，在微机保护技术已较成熟的今天，由于各厂家微机保护配置和功能不

2、标准、不规范，逐渐在运行中暴露出一些突出问题： 1.1 当前微机保护装置设计、制造、应用的非标准化问题突出。1.2 各厂家微机保护装置的对外接口和回路配合要求各不相同。1.3 由于缺乏统一标准，导致同一类型的保护装置出现多个地区性版本。www. 5 5一、标准制定的背景 2006年8月，国调中心组织召开了有网省调、规划总院、设计院、运行维护单位和科研制造单位专家参加的“继电保护设备标准化工作研讨会” 。 会后，国调中心立即组织成立了由调度运行、规划设计、科研制造、试验研究等单位的专家和技术人员组成的国网公司企业标准继电保护设备标准化设计规范编制工作组。www. 6 6一、标准制定的背景 200

3、6年12月，工作组首先启动了线路保护及辅助装置标准化设计规范编制工作，经过多次讨论会，并广泛征求相关单位意见，规范制定完毕。并于2007年7月通过国网公司科技部组织的审查。已经先期发布。 随后启动了元件保护及辅助装置标准化设计规范（以下简称设计规范）编制工作，经过工作组深入细致的工作，召开了多次工作组会议，在综合各有关单位意见基础上，于2008年2月15日发布。 www. 7 7一、标准制定的背景设计规范的制定遵循了以下原则： 2.1 功能配置统一的原则。 解决各地区保护配置和组屏方式的差异造成的保护不统一。 2.2 回路设计统一的原则。 解决各地区运行习惯和设计原则不同造成的二次回路差异。

4、2.3 端子排布置统一的原则。 按照“功能分区，端子分段”的原则，解决交直流回路、输入输出回路在端子排上排列位置不规范的问题。 2.4 接口标准统一的原则。 对继电保护装置接口的数量、类型等配置原则进行规范，避免出现不同时期、不同厂家保护装置接口杂乱无序的问题。 2.5 屏柜压板统一的原则。对继电保护压板数量、颜色进行规范，对压板进行优化设计，减少不必要的压板，以方便现场运行。 2.6 保护定值、报告格式统一的原则。 提出标准的保护定值和打印报告格式，为现场运行维护创造条件。 www. 8 8二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 1.总则l本标准中3/2断路器接线主要用于330 kV及以上

5、系统，双母线接线主要用于220 kV系统；当330 kV及以上系统采用双母线接线，220 kV系统采用3/2断路器接线，以及其他情况可参照执行。www. 9 9二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 总则l 优先通过继电保护装置自身实现相关保护功能，尽可能减少外部输入量，以降低对相关回路和设备的依赖。l优化回路设计，在确保可靠实现继电保护功能的前提下，尽可能减少屏（柜）内装置间以及屏（柜）间的连线。www. 1010二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 一般规定l保护装置功能控制字“1”和“0”的定义应统一规范为“1”肯定所表述的功能；“0”否定所表述的功能；或 根据需要另行定义；说明：

6、允许式通道 ：“1”代表允许式“0”代表闭锁式 通信内时钟 ：“1”代表内时钟“0”代表外时钟www. 1111二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 一般规定l软、硬压板采用“与门”逻辑关系（“停用重合闸”压板除外） 。说明：保护总体功能投/退，如“纵联保护”，可由运行人员就地投/退硬压板或远方操作投/退软压板实现。 运行中基本不变的、保护分项功能，如“距离I段”采用“控制字”投/退。有两个例外，1.重合闸中的“闭锁重合闸”的软硬压板。2.母线保护中“投单母方式”的软硬压板。允许远方修改定值是软压板，无硬压板对应，一般情况软硬压板应一一对应。www. 1212二、线路保护及辅助装置标准化设

7、计规范要点 一般规定l保护装置的采样回路应使用A/D冗余结构（公用一个电压或电流源），采样频率不应低于1000 Hz。保护装置的每个电流采样回路应能满足0.1 IN以下使用要求，在0.05 IN20 IN或者0.1 IN40 IN时测量误差不大于5。说明：1) 冗余AD，防止单一AD出错引起保护误动； 2)适应大变比CT;www. 1313二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 一般规定l定值部分 1)参数（系统参数、装置参数）；2)保护装置数值型定值部分；3)保护装置控制字定值部分；4)保护装置软压板部分。www. 1414二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 一般规定l保护装置应具备

8、以下接口对时接口：使用RS-485串行数据通信接口接收站内统一设置的GPS时钟对时系统发出的IRIG-B（DC）时码；通信接口：3组通信接口（包括以太网或RS-485通信接口），调试接口、打印机接口。www. 1515二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 一般规定l保护装置应具备以下接口对时接口：使用RS-485串行数据通信接口接收站内统一设置的GPS时钟对时系统发出的IRIG-B（DC）时码；通信接口：3组通信接口（包括以太网或RS-485通信接口），调试接口、打印机接口。www. 1616二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 一般规定l录波 保护装置应能记录相关保护动作信息，保留8

9、次以上最新动作报告。每个动作报告应包含故障前2个周波、故障后6个周波的数据。 保护装置记录的所有数据应能转换为IEC 60255-24的电力系统暂态数据交换通用格式（Common Format for Transient Data Exchange，简称COMTRADE）。www. 1717二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 一般规定l动作报告输出格式类别时间描述故障简况故障相别A、B、C等故障相电压XXXX V故障相电流XXXX A故障相差电流XXXX A保护动作情况年_月_日 时：分：秒：毫秒XXXX保护启动XXXX msXXXX保护动作启动时开入量状态保护启动时各开入量状态启动后开

10、关量状态保护启动后各开关量状态www. 1818二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 1) 对保护配置及组屏（柜）的要求 a）应遵循“强化主保护，简化后备保护和二次回路”的原则进行保护配置、选型与整定 说明：零序后备保护：两段零序过流保护或零序反时限； b）优先采用主、后备保护一体化的微机型继电保护装置 c）对于含有重合闸功能的线路保护，当发生相间故障或永久性故障时，可只发三个分相跳闸命令，三相跳闸命令不宜引接至端子排。www. 1919二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 2) 对直跳回路的要求 a）对于可能导致多个断路器同

11、时跳闸的直跳开入，应采取措施防止直跳开入的保护误动作。例如：在开入回路中装设大功率继电器，或者采取软件防误措施。大功率继电器的启动功率应大于5 W，动作电压在额定直流电源电压的55%70%范围内，额定直流电源电压下动作时间为10 ms35 ms，加入220 V工频交流电压不动作。 说明：许继保护装置中的应用具体如下：1) 本体保护：跳闸回路采用大功率继电器2) 主变失灵联跳：双开入故障量把关（相电流、零负序电流等）延时环节3) 操作箱直跳回路采用专门的防交流混入措施www. 2020二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 )对于含有重合闸功能的线路保护，当发生相

12、间故障或永久性故障时，可只发三个分相跳闸命令，三相跳闸命令不宜引接至端子排。 说明：双母接线方式的线路保护，含有重合闸功能，一般情况下，两套保护之间的重合闸不需要互相起动和闭锁，联切机组和负荷也较少使用，所以，三相跳闸命令不宜引接至端子排。 www. 2121二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 )3/2断路器接线的断路器重合闸，先合断路器合于永久性故障，两套线路保护均加速动作，发三相跳闸（永跳）命令。 说明：1) 三相跳闸（永跳）命令同时开入两个断路器保护的三跳开入，该开入不起动重合闸，但要起动失灵，后重合的断路器则放电不重合。 ) 先合、后合断路器由重合闸

13、延时定值决定。 www. 2222二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 5) 3/2断路器接线“沟通三跳”功能由断路器保护实现，断路器保护失电时，由断路器三相不一致保护三相跳闸说明：简化了回路，当断路器保护故障或失电时，断路器保护中的单相重合闸不能实现，只能由断路器机构的三相不一致保护延时跳三相，比原有用断路器保护的常闭接点沟三的方式要慢一些，但由于断路器保护是单配置，还有重要的失灵保护功能，不允许断路器保护带病运行。断路器保护故障报警后，相应的断路器必须停运。 www. 2323二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 6)对双

14、母线接线重合闸、失灵启动的要求l每一套线路保护均应含重合闸功能，不采用两套重合闸相互启动和相互闭锁方式；l对于含有重合闸功能的线路保护装置，设置“停用重合闸”压板。“停用重合闸”压板投入时，闭锁重合闸、任何故障均三相跳闸；说明：1.两套重合闸均投入，重合闸可以检有电流或跳位返回而不再重合， 确保不会二次重合闸; 2. 单重方式时，一套保护单跳而另一套保护未动作时，单相跳位启动 重合闸可以保证两套重合闸的一致性。 3.如需一套重合闸停运，一套重合闸投运，则停运重合闸的保护控制 字置“禁止重合闸” （或断开出口压板）。www. 2424二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的

15、通用要求 7)对双母线接线重合闸、失灵启动的要求l 线路保护应提供直接启动失灵保护的跳闸接点，启动微机型母线保护装置中的断路器失灵保护；l 双母线接线的断路器失灵保护，宜采用母线保护中的失灵电流判别功能。说明：不采用专用的失灵起动装置集中的方式 ，带来的好处： a.判别断路器是否断开的元件放在最后一级，提高了安全性。 b.便于集中整定，从而简化了整定。 c. 只接入三个分相跳闸信号，三相不一致保护不起动失灵。www. 2525二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 8)3/2断路器接线配置原则 线路、过电压及远方跳闸保护 ： 配置双重化的线路纵联保护，每套纵联保

16、护应包含完整的主保护和后备保护； 配置双重化的远方跳闸保护，采用一取一经就地判别方式。当系统需要配置过电压保护时，过电压保护应集成在远方跳闸保护装置中。 断路器保护及操作箱 断路器保护按断路器配置。失灵保护、重合闸、充电过流（2段过流1段零序电流）、三相不一致和死区保护等功能应集成在断路器保护装置中； 配置双跳闸线圈分相操作箱。 www. 2626二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 8)3/2断路器接线配置原则 线路、过电压及远方跳闸保护 ： 配置双重化的线路纵联保护，每套纵联保护应包含完整的主保护和后备保护； 配置双重化的远方跳闸保护，采用一取一经就地判别

17、方式。当系统需要配置过电压保护时，过电压保护应集成在远方跳闸保护装置中。 断路器保护及操作箱 断路器保护按断路器配置。失灵保护、重合闸、充电过流（2段过流1段零序电流）、三相不一致和死区保护等功能应集成在断路器保护装置中； 配置双跳闸线圈分相操作箱。 短引线保护： 配置双重化的短引线保护，每套保护应包含差动保护和过流保护。www. 2727二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 9)双母线接线配置原则 线路、过电压及远方跳闸保护 ： 配置双重化的线路纵联保护，每套纵联保护包含完整的主保护和后备保护以及重合闸功能； 当系统需要配置过电压保护时，配置双重化的过电压及

18、远方跳闸保护。过电压保护应集成在远方跳闸保护装置中，远方跳闸保护采用一取一经就地判别方式； 配置分相操作箱及电压切换箱。 www. 2828二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 9)双母线接线配置原则 线路、过电压及远方跳闸保护 ： 配置双重化的线路纵联保护，每套纵联保护包含完整的主保护和后备保护以及重合闸功能； 当系统需要配置过电压保护时，配置双重化的过电压及远方跳闸保护。过电压保护应集成在远方跳闸保护装置中，远方跳闸保护采用一取一经就地判别方式； 配置分相操作箱及电压切换箱。说明： 1.目前，远跳装置多采用光纤通道，通道可靠性高，通道采用一取一方式；为了防

19、止接口开入的误开入可能性，故增加故障启动就地判据。 2. 以前的二取二、二取一主要考虑通道不可靠因数。 www. 2929二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求线路保护及辅助装置编号原则序号装置类型装置编号屏（柜）端子编号1线路保护1n1D2线路独立后备保护（可选）2n2D3断路器保护（带重合闸）3n3D4操作箱4n4D5交流电压切换箱7n7D6断路器辅助保护（不带重合闸）8n8D7过电压及远方跳闸保护9n9D8短引线保护10n10D9远方信号传输装置11n11Dwww. 3030二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 技术原则 1)零序电流保护 零序电流保护

20、应设置二段定时限，一段反时限。 其中定时限第一段带方向（PT断线时自动取消方向），第二段不宜带方向； 应设置不大于100 ms短延时的后加速零序电流保护，在手动合闸或自动重合时投入使用； 线路非全相运行时的零序电流保护不考虑健全相再发生高阻接地故障的情况，当线路非全相运行时自动将零序电流保护最末一段动作时间缩短0.5 s并取消方向元件，作为线路非全相运行时不对称故障的总后备保护，取消线路非全相时投入运行的零序电流保护的其他段； www. 3131二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 技术原则 2)重合闸 取消“重合闸方式转换开关”，自动重合闸仅设置“停用重合闸”功能压板，重合闸方式通过控制

21、字实现，其定义见表 说明： 1.控制字“禁止重合闸”置1和屏上重合闸出口压板“退出”对应， 或门关系； 2. 停用重合闸硬压板、软压板、控制字或门关系。 www. 3232二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 技术原则 3)3/2接线断路器失灵保护v设置线路保护三个分相跳闸开入，变压器、线路保护（永跳）共用一个三相跳闸开入；v设置相电流元件，零、负序电流元件，发变组单元设置低功率因数元件。保护装置内部设置“有无电流”的相电流元件判别元件，其最小电流门槛值应大于保护装置的最小精确工作电流（0.05 IN）；v失灵保护不设功能投/退压板；v断路器保护屏（柜）上不设失灵开入投/退压板，需要投/退

22、线路保护的失灵启动回路时，通过投/退线路保护屏（柜）上各自的启动失灵压板实现；v三相不一致保护如需增加零、负序电流闭锁，其定值可以和失灵保护的零、负序电流定值相同，均按躲过最大负荷时的不平衡电流整定。 www. 3333二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 技术原则 3)3/2接线断路器失灵保护v由于失灵保护误动作后果比较严重，且3/2断路器接线的失灵保护无电压闭锁，根据具体情况，对于线路保护分相跳闸开入和发变组（线路）三相跳闸开入，应采取措施，防止由于开关量输入异常导致失灵保护误启动，失灵保护应采用不同的启动方式：v任一分相跳闸接点开入后经电流突变量或零序电流启动并展宽后启动失灵；v三相

23、跳闸接点开入后不经电流突变量或零序电流启动失灵；v失灵保护动作经母差保护出口时，应在母差保护装置中设置灵敏的、不需整定的电流元件并带50 ms的固定延时。 www. 3434二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 技术原则 3)3/2接线断路器失灵保护 说明：消除了误开入引起的误动问题单相跟跳、单相失灵：电流启动条件单跳开入相电流(0.06In)（零序电流或负序电流）两相跟跳、三相跟跳、三相失灵：电流启动或三跳启动两相或三相跳闸开入（零序电流或负序电流或相电流（躲负荷电流定值）或低功率因数角）www. 3535二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 技术原则 4)远方跳闸保护远方跳闸保护的

24、就地判据应能反映一次系统的故障、异常运行状态，应简单可靠、便于整定，宜采用如下判据：v零、负序电流；v零、负序电压；v电流变化量；v低电流；v分相低功率因数（当电流小于精工电流时，开放判据）；v分相低有功；v远方跳闸保护宜采用一取一经就地判别方式过电压保护v当本侧工频过电压保护动作时可选择是否跳本侧断路器，发远方跳闸信号可选择是否经本侧断路器分相跳闸位置闭锁。 www. 3636二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 技术原则 4)远方跳闸保护说明：可以作为就地故障判别元件起动量的有：反映故障和异常的故障分量，如零负序电流、零序电压、反映对侧断开的低有功、低电流、低功率因数（在不满足低功率计

25、算的电流电压幅值门槛时，就地判据开放）等。就地故障判别元件应保证对其所保护的相邻线路或电力设备故障有足够灵敏度。整定原则：因为它只是一个远方跳闸令的闭锁元件，所以应确保灵敏度，允许经常起动，避免长期开放。 为了防止远跳信号的误开入，远方跳闸保护宜采用一取一经就地判别方式。 PT断线时，与电压有关的判别元件，如低有功、零负序电压、低功率因数退出，不开放。 www. 3737二、线路保护及辅助装置标准化设计规范要点 技术原则 4)短引线保护v 3/2断路器接线，当线路或元件退出运行时，在该间隔两组断路器之间发生故障能有选择地切除故障；v保护应能由线路或元件隔离刀闸辅助接点自动投/退。 www. 3

26、838三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 330 kV及以上电压等级变压器以高压侧3/2断路器接线、中压侧双母双分段接线、低压侧单母接线，变压器低压侧有总断路器的分相自耦变压器为例。 www. 3939三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 220 kV电压等级变压器以高中压侧双母线接线、低压侧双分支单母分段接线的三卷变压器为例。www. 4040三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线以3/2断路器接线和双母双分段接线为例。母联（分段）以双母双分段接线的分段断路器为例。www. 4141三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 ：4.2保护配置及二

27、次回路的通用要求 4.2.1对保护配置及组屏（柜）的要求 a) 应遵循“强化主保护，简化后备保护和二次回路”的原则进行保护配置、选型与整定；b) 优先采用主、后备保护一体化的微机型继电保护装置，保护应能反映被保护设备的各种故障及异常状态；c) 双重化配置的继电保护装置应分别组在各自的保护屏（柜）内，保护装置退出、消缺或试验时，宜整屏（柜）退出； 对标准化设计提出了要求，简化保护二次回路，提高运行、检修的安全性。 www. 4242三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 ：d) 两套完整、独立的电气量保护和一套非电量保护应使用各自独立的电源回路（包括直流空气小开关

28、及其直流电源监视回路），在保护屏（柜）上的安装位置应相对独立；e) 双重化配置的继电保护装置，两套保护的跳闸回路应与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应；非电量保护应同时作用于断路器的两个跳闸线圈； 保护一跳一圈，保护二跳二圈，非电量跳两圈。 www. 4343三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护配置及二次回路的通用要求 ：f)对于装置间不经附加判据直接启动跳闸的开入量，应经抗干扰继电器重动后开入；抗干扰继电器的启动功率应大于5 W，动作电压在额定直流电源电压的55%70%范围内，额定直流电源电压下动作时间为10 ms35 ms，应具有抗220 V工频电压干扰的能力。 www. 4444

29、三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 二次回路设计原则： a）3/2断路器接线，三跳启动失灵宜采用操作箱内TJR（启动失灵、不启动重合闸）接点；说明： 1) 采用失灵保护柜内操作箱的两组TJR接点并联启动失灵，不再输出启动相邻断路器保护失灵接点。简化了启动失灵回路，提高了失灵保护的可靠性。 2) 原3/2接线的中间断路器，可能有过电压及远跳保护、变压器保护、高抗保护和线路永跳等多根启动失灵电缆。 500kV站不同小室之间电缆较长，失灵保护可靠性较差。www. 4545三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点二次回路设计原则： 双母线接线，变压器保护启动失灵和解除电压闭锁采用保护跳闸接点，启

30、动失灵和解除电压闭锁应采用不同继电器的跳闸接点；在线路支路有高抗等需要三跳启动失灵时，采用操作箱内TJR接点启动失灵保护；独立于母线保护的母联（分段）充电过流保护，采用操作箱内TJR接点启动失灵保护；说明： 1) 变压器保护启动失灵没有采用TJR接点。鉴于变压器设备的重要性，考虑用原始接点启动失灵，可以有效防止中间环节出问题。同时双重化配置的电气量保护与失灵保护可采用一对一启动方案，若采用TJR启动失灵则变压器保护辅助柜和失灵保护之间存在“一对二”问题，而且解除电压闭锁接点不好选择。 2) 防止单一继电器损坏，造成误启失灵。 3)省掉了高抗保护启动失灵接线。 www. 4646三、元件保护及辅

31、助装置标准化设计规范要点二次回路设计原则： c) 线路保护应提供直接启动失灵保护的分相跳闸接点；d) 变压器后备保护跳母联（分段）时不应启动失灵保护；说明：1) 只是缩小故障影响范围。后备保护动作时间长，启动失灵保护已无实际意义，二次接线复杂。2) 母线联络断路器自动跳闸的原因较多，有时跳闸只是为了解列，这样可以避免失灵保护的不必要启动。www. 4747三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点二次回路设计原则： c) 线路保护应提供直接启动失灵保护的分相跳闸接点；d) 变压器后备保护跳母联（分段）时不应启动失灵保护；说明：1) 只是缩小故障影响范围。后备保护动作时间长，启动失灵保护已无实际意

32、义，二次接线复杂。2) 母线联络断路器自动跳闸的原因较多，有时跳闸只是为了解列，这样可以避免失灵保护的不必要启动。www. 4848三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点4.2.4对操作箱的要求 两组操作电源的直流空气开关应设在操作箱所在屏（柜）内，不设置两组操作电源的切换回路，操作箱应设有断路器合闸位置、跳闸位置和电源指示灯。操作箱的防跳功能应方便取消，跳闸位置监视与合闸回路的连接应便于断开，端子按跳闸位置监视与合闸回路依次排列。 说明：基于保护及回路双重化配置考虑，不设置两组操作电源的切换回路，主要是防止切换后把另一组健全直流顶掉。-防跳按照反措要求，用开关本体的防跳。仅保留跳闸保持功能

33、。 增加了TJF继电器。接受发变组、主变各非电气量保护和安自装置的三相跳闸。 www. 4949三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点4.2.5对电压切换箱的要求a）隔离刀闸辅助接点采用单位置输入方式； b）切换继电器同时动作和PT失压时应发信号。 说明： 1) 基于切换箱双重化配置。2)采用双位置接点优点是当接点接触不良时，确保保护不失去电压。缺点是进行检修工作时，如措施不到位，易发生反送电。而且如果监视回路不完善时，容易造成事故（可能造成I、II母电压切换回路中的双位置继电器同时动作，致使I、II母PT于二次侧并接。若此时I、II母存在电势差，将在电压切换回路中形成很大的短路电流，烧毁电

34、压切换继电器，甚至可能导致失灵保护动作。）。3）采用单位置接点，优点是简单，便于实现。缺点是当接点接触不良时，保护失去电压。按照双重化配置的保护，应允许短时退出一套。www. 5050三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 保护及辅助装置编号原则序号装置类型装置编号屏（柜）端子编号1变压器保护、高抗保护、母线保护1n1D2操作箱4n4D3变压器、高抗非电量保护5n5D4交流电压切换箱7n7D5母联（分段）保护8n8Dwww. 5151三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护的设计规范：7.1配置要求 7.1.1 3/2断路器接线 每段母线应配置两套母线保护，每套母线保护应具有边断路

35、器失灵经母线保护跳闸功能。 保护功能差动保护；边断路器失灵经母线保护跳闸；CT断线判别功能。（固定投入） www. 5252三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护的设计规范：7.1.2双母线接线配置双套含失灵保护功能的母线保护，每套线路保护及变压器保护各启动一套失灵保护。 配置双套母差保护，配置双套失灵保护。失灵保护与母差保护一体。双重化的线路保护各启动一套失灵保护。双重化的变压器电气量保护各启动一套失灵保护。www. 5353三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护的设计规范：保护功能 差动保护；失灵保护；母联（分段）失灵保护；母联（分段）死

36、区保护；CT断线判别功能；PT断线判别功能。 独立配置充电保护。www. 5454三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：7.2.1主保护a. 母线保护应具有可靠的CT饱和判别功能，区外故障CT饱和时不应误动。b. 母线保护应能快速切除区外转区内的故障。c. 母线保护应允许使用不同变比的CT，并通过软件自动校正。www. 5555三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：d) 具有CT断线告警功能，除母联（分段）CT断线不闭锁差动保护外，其余支路CT断线后固定闭锁差动保护。e) 双母线接线的差动保护应设有大差元件和小差元件；大差用于判别母线区内和区外故障，

37、小差用于故障母线的选择。f)对构成环路的各种母线，保护不应因母线故障时电流流出的影响而拒动。www. 5656三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：g) 双母线接线的母线保护，在母线分列运行，发生死区故障时，应能有选择地切除故障母线。母联开关在跳位，封母联CT或母联电流不计入小差。 h）母线保护应能自动识别母联（分段）的充电状态，合闸于死区故障时，应瞬时跳母联（分段），不应误切除运行母线。提出的较高要求。技术规程：“能可靠切除母联或分段断路器与电流互感器之间的故障。 ” ”www. 5757三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：h）母线保护应能自动识

38、别母联（分段）的充电状态，合闸于死区故障时，应瞬时跳母联（分段），不应误切除运行母线。由操作箱提供的SHJ触点（手合触点）和母联（分段）CT“有无电流”的判别，作为母线保护判断母联（分段）充电并进入充电逻辑的依据；充电逻辑有效时间为SHJ触点由“0”变为“1”后的1 s内，1 s后恢复为正常运行母线保护逻辑；母线保护在充电逻辑的有效时间内，如满足动作条件应瞬时跳母联（分段）断路器，如母线保护仍不复归，延时300 ms跳运行母线，以防止误切除运行母线。IIIKwww. 5858三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：i) 双母线接线的母线保护，应设电压闭锁元件，母联和分段不经

39、电压闭锁。l 传统：母差保护跳母联是否经电压闭锁，各地区均不一样。老规程只是要求“为防止误动作，应增设简单可靠的闭锁措施”。l 目前，辽宁、湖南等地提出要求增加母联和分段增加电压闭锁。www. 5959三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：l 标准化设计：新规程“母联或分段断路器的跳闸回路可不经电压闭锁触点控制。”。我们考虑大多数情况下，双母线接线跳开母联，一般不会损失负荷，对系统影响不大。但在事故情况下，却可以迅速分割故障母线，有利于系统稳定。因此，在标准化设计中，跳母联分段均不经电压闭锁。l 系统发生过由于电压闭锁使母差未能出口跳闸的事故。www. 6060三、元件保

40、护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：j) 双母线接线的母线PT断线时，允许母线保护解除该段母线电压闭锁。闭锁条件可以开放。k) 双母线接线的母线保护，通过隔离刀闸辅助接点自动识别母线运行方式时，应对刀闸辅助接点进行自检。当与实际位置不符时，发“刀闸位置异常”告警信号，应能通过保护模拟盘校正刀闸位置。当仅有一个支路隔离刀闸辅助接点异常，且该支路有电流时，保护装置仍应具有选择故障母线的功能。采取记忆原刀闸的位置等措施。闸的位置等措施。 www. 6161三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：l) 双母双分段接线母差保护应提供启动分段失灵保护的出口接点。m)双母线

41、接线的母线保护应具备电压闭锁元件启动后的告警功能。n) 宜设置分别与母联跳闸位置、分段跳闸位置并联的母联、分段分列运行压板。开关检修断开或母线分列运行时投入。使CT不进入差动，避免死区故障切除非故障母线。 www. 6262三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：分列运行压板常规做法：通过分段跳位分段无流判母线分列。分段为预设解列点，交换功率小，电流元件无法识别。如长期分列运行，跳位有可能不可靠。标准化设计：分段跳位开入并接母线分列运行压板。可靠性增加，但增加了运行操作的复杂性。www. 6363三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：7.2.2双母线接

42、线的断路器失灵保护 a) 失灵保护应与母差保护共用出口回路。b) 含母线故障变压器断路器失灵保护功能。c) 应采用母线保护装置内部的失灵电流判别功能；各线路支路共用电流定值，各变压器支路共用电流定值；线路支路采用相电流、零序电流（或负序电流）“与门”逻辑；变压器支路采用相电流、零序电流、负序电流“或门”逻辑。www. 6464三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：d) 线路支路应设置分相和三相跳闸启动失灵开入回路，变压器支路应设置三相跳闸启动失灵开入回路。为解决某些故障情况下，失灵保护电压闭锁元件灵敏度不足的问题，变压器支路应设置独立于失灵启动的解除电压闭锁开入回路。e)

43、 “启动失灵”、“解除失灵保护电压闭锁”开入异常时应告警。f)母差保护和独立于母线保护的充电过流保护应启动母联（分段）失灵保护。g) 为缩短失灵保护切除故障的时间，失灵保护宜同时跳母联（分段）和相邻断路器。 www. 6565三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：v标准化设计: 采用失灵保护内部失灵判据，不再采用线路保护非全相及失灵启动箱的电流判据，线路保护可以取消非全相及失灵启动箱（非全相保护已经下放开关本体）。线路保护动作后，直接输出动作接点，直接启动失灵保护，由失灵保护完成电流判别及其他功能。v双重化的线路保护不再共用失灵启动箱的电流判据，并分别一一对应的启动两套失

44、灵保护。v优势：遵从了继电保护双重化配置的理念，线路保护与失灵保护“一一对应”。减少双重化的两套保护之间的联系。减少了非全相及失灵启动箱，简化了线路保护配置。减少了二次回路的环节，提高了回路可靠性。失灵保护带电流判据，提高了保护可靠性。www. 6666三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：v 按照新技术规程（2006，GB14285）及反措要求，220kV500kV变压器的断路器失灵时应起动断路器失灵保护。v 标准化设计:按照新技术规程及反措要求，220V及以上电压等级变压器保护启动失灵保护。具体方案是：为了充分发挥微机型保护的作用，并保持与线路间隔保持一致，变压器失灵

45、功能放在母差保护中，由于变压器解除电压闭锁的需要，需要在母差（失灵）内部设置主变支路，使母差保护可以识别变压器支路，及解除电压闭锁。主变支路的设置www. 6767三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：v 具体做法：在失灵保护中设有电流判据。变压器故障，保护动作后，输出启动失灵保护接点和解除电压闭锁接点至失灵保护，由失灵保护进行电流判别。经延时，输出跳母联接点及母线接点。v 母线故障时，母差保护通过内部启动母差变压器失灵支路。220V母差保护动作后，判别变压器开关失灵时，失灵保护动作，经变压器电气量保护出口跳变压器三侧开关。v 变压器高压侧断路器失灵保护动作触点开入后，经

46、启动元件后延时50ms跳开变压器各侧断路器。启动元件由电流突变量元件、负序电流元件、零序电流元件和零序电压元件或门组成 www. 6868三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母线保护技术原则：7.2.3其他 a) 母联（分段）失灵保护、母联（分段）死区保护均应经电压闭锁元件控制；在极端情况下（如先断后故障），防止切除健全母线。在母联不经电压闭锁情况下，可以直跳母联切除故障。b) 母联（分段）死区保护确认母联跳闸位置的延时为150 ms；c) 3/2断路器接线的母线保护应设置灵敏的、不需整定的电流元件并带50 ms的固定延时，以提高边断路器失灵保护动作后经母线保护跳闸的可靠性。 www.

47、6969三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母联充电保护技术原则：8.1配置要求 8.1.1母联（分段）断路器应配置独立于母线保护的充电过流保护装置 8.1.2充电过流保护应具有两段过流和一段零序过流功能。 技术规程4.8.7:“在母联或分段断路器上，宜配置相电流或零序电流保护，保护应具备可瞬时和延时跳闸的回路，作为母线充电保护，并兼作新线路投运时(母联或分段断路器与线路断路器串接)的辅助保护。靠压板的过流保护，有其优越性。 www. 7070三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 母联充电保护技术原则：8.2技术原则 8.2.1母联（分段）充电过流保护跳闸。 8.2.2母联（分段）充

48、电过流保护应启动母联（分段）失灵保护。由TJR启动失灵。 www. 7171三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 9.1对断路器的要求 9.1.1三相不一致保护功能应由断路器本体机构实现。9.1.2断路器防跳功能应由断路器本体机构实现。9.1.3断路器跳、合闸压力异常闭锁功能应由断路器本体机构实现，应能提供两组完全独立的压力闭锁接点。9.1.4 500 kV变压器低压侧断路器宜为双跳闸线圈三相联动断路器。 www. 7272三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 9.2对变压器各侧PT的要求 v 9.2.1为简化电压切换回路，提高保护运行可靠性，双母线接线形式变压器间隔宜装设三相PT。v

49、 9.2.2变压器高压侧、中压侧和低压侧PT宜提供两组保护用二次绕组。 www. 7373三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 9.3对相关二次回路的要求 9.3.1电压切换只切保护电压，测量、计量和同期电压切换由其他回路完成。9.3.2变压器保护不配置不接地系统侧零序电压告警功能，该功能由母线公用测控完成。 www. 7474三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 9.4对变压器相关回路要求 9.4.1过载闭锁调压功能由其他相关回路完成，变压器保护不配置该功能。 9.4.2变压器本体应具有过负荷启动辅助冷却器功能，变压器保护不配置该功能。 9.4.3变压器本体应具有冷却器全停延时回路，

50、变压器保护不配置该延时功能。 www. 7575三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 9.5对变压器和母线保护用CT相关要求 9.5.1对于330 kV及以上电压等级变压器，包括公共绕组CT和低压侧三角内部套管（绕组）CT在内的全部保护用CT均应采用TPY型CT。 9.5.2 220 kV电压等级变压器保护优先采用TPY型CT；若采用P级CT，为减轻可能发生的暂态饱和影响，其暂态系数不应小于2。 9.5.3变压器保护各侧CT变比，不宜使平衡系数大于10。 www. 7676三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 5.1 配置要求5.1.1 330 kV及以上电压等级变压器保护 配置双重化

51、的主、后备保护一体变压器电气量保护和一套非电量保护。 主保护 （1）配置纵差保护或分相差动保护；若仅配置分相差动保护，在低压侧有外附CT时，需配置不需整定的低压侧小区差动保护。 （2）为提高切除自耦变压器内部单相接地短路故障的可 靠性，可配置由高中压和公共绕组CT构成的分侧差动保护。（3）可配置不需整定的零序分量、负序分量或变化量等反映 轻微故障的故障分量差动保护。www. 7777三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 高压侧后备保护(1)带偏移特性的阻抗保护。指向变压器的阻抗不伸出中压侧母线，作为变压器部分绕组故障的后备保护，指向母线的阻抗作为本侧母线故障的

52、后备保护。设置一段两时限，第一时限跳开本侧断路器，第二时限跳开变压器各侧断路器。(2)复合电压（简称复压）闭锁过流保护，延时跳开变压器各侧断路器。(3)零序电流保护，保护为二段式。一段带方向，方向指向母线，延时跳开本侧断路器；二段不带方向，延时跳开变压器各侧断路器。(4)过激磁保护，保护应能实现定时限告警和反时限特性功能，反时限曲线应与变压器过激磁特性匹配。(5)高压侧断路器失灵保护动作后跳变压器各侧断路器功能。高压侧断路器失灵保护动作接点开入后，应经灵敏的、不需整定的电流元件并带50 ms延时后跳变压器各侧断路器。(6)过负荷保护，延时动作于信号。 www. 7878三、元件保护及辅助装置标

53、准化设计规范要点 中压侧后备保护(1)带偏移特性的阻抗保护。指向变压器的阻抗不伸出高压侧母线，作为变压器部分绕组故障的后备保护，指向母线的阻抗作为本侧母线故障的后备保护。设置一段四时限，第一时限跳开分段，第二时限跳开母联，第三时限跳开本侧断路器，第四时限跳开变压器各侧断路器。(2)复压闭锁过流保护，延时跳开变压器各侧断路器。(3)零序电流保护，保护为二段式。一段带方向，方向指向母线，设三个时限，第一时限跳开分段，第二时限跳开母联，第三时限跳开本侧断路器；二段不带方向，延时跳开变压器各侧断路器。(4)变压器中压侧断路器失灵保护动作后跳变压器各侧断路器功能。变压器中压侧断路器失灵保

54、护动作接点开入后，应经灵敏的、不需整定的电流元件并带50 ms延时后跳变压器各侧断路器。(5)过负荷保护，延时动作于信号。www. 7979三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 低压侧后备保护 (1)过流保护，延时跳开本侧断路器；(2)复压闭锁过流保护，设置一段两时限，第一时限跳开本侧断路器，第二时限跳开变压器各侧断路器；(3)过负荷保护，延时动作于信号。 公共绕组后备保护(1)零序过流保护；(2)过负荷保护，延时动作于信号。 www. 8080三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 5.1.2 220 kV电压等级变压器保护 配置双重化的主、后备保护一体变

55、压器电气量保护和一套非电量保护。 主保护(1)配置纵差保护；(2)可配置不需整定的零序分量、负序分量或变化量等反映轻微故障的故障分量差动保护。www. 8181三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 高压侧后备保护(1)复压闭锁过流（方向）保护。保护为二段式，第一段带方向，方向可整定，设两个时限；第二段不带方向，延时跳开变压器各侧断路器。(2)零序过流（方向）保护。保护为二段式，第一段带方向，方向可整定，设两个时限。第二段不带方向，延时跳开变压器各侧断路器。(3)间隙电流保护，间隙电流和零序电压二者构成“或门”延时跳开变压器各侧断路器。(4)零序电压保护，延时跳

56、开变压器各侧断路器。(5)变压器高压侧断路器失灵保护动作后跳变压器各侧断路器功能。变压器高压侧断路器失灵保护动作接点开入后，应经灵敏的、不需整定的电流元件并带50 ms延时后跳变压器各侧断路器。(6)过负荷保护，延时动作于信号。www. 8282三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 中压侧后备保护(1)复压闭锁过流（方向）保护。设三时限，第一时限和第二时限带方向，方向可整定；第三时限不带方向，延时跳开变压器各侧断路器。(2)限时速断过流保护，延时跳开本侧断路器。(3)零序过流（方向）保护。保护为二段式，第一段带方向，方向可整定，设两个时限。第二段不带方向，延时跳开变压器各侧

57、断路器。(4)间隙电流保护，间隙电流和零序电压二者构成“或门”延时跳开变压器各侧断路器。(5)零序电压保护，延时跳开变压器各侧断路器。(6)过负荷保护，延时动作于信号。www. 8383三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 低压1（2）分支后备保护(1)过流保护。设一段二时限，第一时限跳开本分支分段，第二时限跳开本分支断路器。(2)复压闭锁过流保护。设一段三时限，第一时限跳开本分支分段，第二时限跳开本分支断路器，第三时限跳开变压器各侧断路器。(3)过负荷保护，延时动作于信号。www. 8484三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 低压侧电抗器后备保护（可

58、选）复压闭锁过流保护。设一段二时限，第一时限跳开本侧两分支断路器，第二时限跳开变压器各侧断路器。www. 8585三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 5.1.3 变压器保护各侧CT接入原则a) 纵差保护应取各侧外附CT电流。b)330 kV及以上电压等级变压器的分相差动保护低压侧应取三角内部套管（绕组）CT电流。c) 330 kV及以上电压等级变压器的低压侧后备保护宜同时取外附CT电流和三角内部套管（绕组）CT电流。两组电流由装置软件折算至以变压器低压侧额定电流为基准后共用电流定值和时间定值。d)220 kV电压等级变压器低压侧后备保护取外附CT电流；当有限流电抗器时，宜增设低压侧电抗器

59、后备保护，该保护取电抗器前CT电流。www. 8686三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 5.2 技术原则5.2.1 差动保护a) 具有防止励磁涌流引起保护误动的功能；b)具有防止区外故障保护误动的制动特性；c) 具有差动速断功能；d)330 kV及以上电压等级变压器保护，应具有防止过激磁引起误动的功能；e) 电流采用“Y形接线”接入保护装置，其相位和电流补偿应由保护装置软件实现；f) 3/2断路器接线的两组CT应分别接入保护装置；g)具有CT断线告警功能，可通过控制字选择是否闭锁差动保护。www. 8787三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 5.2.2 过激磁保护a)采用相电压“

60、与门”关系；b)定时限告警功能；c)反时限特性应能整定，与变压器过激磁特性相匹配；d)可通过控制字选择是否跳闸。www. 8888三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 5.2.3 阻抗保护a)具有PT断线闭锁功能，并发出PT断线告警信号，电压切换时不误动；b)阻抗保护应设置独立的电流启动元件。www. 8989三、元件保护及辅助装置标准化设计规范要点 5.2.4 复压闭锁过流（方向）保护a) 在电压较低的情况下应保证方向元件的正确性，可通过控制字选择方向元件指向母线或指向变压器。方向元件取本侧电压，灵敏角固定不变，具备电压记忆功能。b)高（中）压侧复压元件由各侧电压经“或门”构成；低压侧复