水利水电工程二次接线设计规范

PAGE28ICSICSXXX1总则1.0.1为规范水利水电工程二次接线设计,满足水利水电工程安全运行和监视、控制的需要，特制定本标准。1.0.2本标准适用于新建大、中型水利水电工程，改建、扩建工程可参照执行。1.0.3引用标准下列标准中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。本标准执行期间，其引用标准可能会被修改，应使用引用标准的最新版本。《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T14285《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GB/T50063《火灾自动报警系统设计规范》GB50116《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252《水利水电工程机电设计技术规范》SL511《电流互感器和电压互感器选择及计算规程》DL/T866《电力工程电缆设计标准》GB502171.0.4水利水电工程二次接线设计除符合本标准外，尚应符合国家、行业现行有关标准的规定。

2基本规定2.0.1二次接线设计应在总结、吸收设计、施工、运行经验的基础上，结合设备的发展水平，根据继电保护、控制、监视、测量、信息化等有关的国家和行业标准的要求进行设计，做到安全可靠、技术先进、经济合理。2.0.2二次回路的工作电压不宜超过250V，最高不应超过500V，否则应采取特殊措施。2.0.3大、中型水电厂、泵站及闸站宜设置中央控制室，并采用计算机监控系统为基础的集中监控方案，实现对设备的集中监视控制。中央控制室应设置控制台，根据工程需要可选择设置显示设备。大中型水力发电厂和梯级水电站、引调水工程、大型泵站和泵站群应根据运行管理要求合理确定调度中心及分中心，合理确定各级监控权限，应配置用于运行监视的大屏幕显示系统。2.0.4二次接线应包括以下内容：1开关、设备的操作、调节和安全闭锁。2状态、位置信号和故障、事故信号系统。3电测量和非电量的测量。4电流互感器和电压互感器的选择配置及其二次接线。5二次回路设备及电缆的选择和配置。6屏、台、箱等设备的布置。

3控制系统3.1基本要求3.1.1水轮发电机组和水泵电动机组的工况转换与调整、变压器有载调压的控制等，应能在中央控制室远方操作。闸门的启闭及闸门成组控制，应能在中央控制室远方操作。3.1.26kV及以上电压等级的断路器，应能在中央控制室远方操作。380V厂用电进线及母联断路器，宜在中央控制室远方操作。3.1.3操作用的隔离开关，宜在中央控制室远方操作。3.1.4在水电厂中央控制室应可手动紧急关闭机组进水口或输水总管上的快速闸门或进水阀；在泵站中央控制室应可手动紧急关闭泵站出水闸门或阀门。手动紧急关闭回路的设置应独立于监控系统。3.1.5在水轮发电机组现地控制单元，应能进行机组的工况转换与调整、开启或关闭机组进水口或输水管上的快速闸门或进水阀，并配置独立于计算机监控系统的水力机械事故自动停机后备控制装置或回路及紧急事故停机按钮，采用硬接线方式分别关闭进水阀（快速闸门）、启动紧急停机电磁阀（事故配压阀）、启动事故停机流程。快速（事故）闸门应在中控室设置紧急关闭闸门的控制按钮。3.1.6在水泵电动机组现地控制单元，应能进行泵组的工况转换与调整、开启或关闭泵组的进水阀门及出水阀门，并能通过紧急事故按钮，采用硬接线方式，进行手动紧急停机、关闭出水闸门或阀门的操作。3.1.7在现地应能对闸门进行开启或关闭操作。3.1.8所有在远方控制的开关、设备均应能在现场操作。3.1.9在操作断路器（包括磁场断路器）、或进行机组/泵组工况转换时，宜采用带自动复位的操作开关或接线。3.1.10水力发电厂、船闸、大中型供水泵站、大型水闸工程监控系统网络应采用分层分区结构，并按安全分区、横向隔离、纵向认证的原则进行设计。3.1.11水利水电工程的控制子网和管理信息子网应采用物理上相互独立的网络设备组网，子网之间设置安全隔离装置。3.1.12控制系统等级保护可根据系统功能、控制对象等因素进行定级对象划分，并应符合行业和地区相关要求。控制系统根据等级保护定级宜配置工控漏洞扫描、工业防火墙、工业隔离网关、主机加固、杀毒软件、安全管理平台等网络安全设施。3.2操作与闭锁3.2.1断路器操作回路的接线应符合下列基本要求：1能进行手动跳、合闸操作，并能由继电保护及自动装置实现自动跳、合闸。自动跳闸回路应设置自保持回路，以确保操作完成。当跳、合闸操作完成后，由断路器辅助触点自动切断跳、合闸回路。2有防止断路器多次合闸的跳跃闭锁措施。35kV及以上电压等级的断路器，应有电气防跳接线。20kV及以下电压等级的断路器和可电动合闸的自动开关，当其操动机构不具备机械防跳性能时，则其控制回路也应有电气防跳接线。3在断路器操作处，应有指示断路器合闸和分闸位置状态的信号。4跳、合闸回路应装设位置继电器，以监视操作电源及跳、合闸回路的完整性。5除设有综合重合闸或单相重合闸装置的断路器以外，具有分相操动机构的断路器均应采用三相联动控制。6220kV及以上电压等级的断路器和100MW及以上的发电机断路器，应具有两套独立的跳闸线圈。3.2.2当采用电流启动、电压保持的中间继电器构成防跳闭锁接线时，电流线圈的额定电流可按略小于跳闸线圈动作电流的50%选择，电压线圈的额定电压可按直流系统的额定电压选择。3.2.3对SF6气体绝缘断路器，应有SF6气体压力降低闭锁断路器的控制回路。3.2.4配用液压或气压操动机构的断路器，当操作压力低于制造厂的规定时，应闭锁重合闸回路、合闸回路和跳闸回路。配用弹簧操动机构的断路器，应在其合闸回路中设有弹簧未储能的闭锁。3.2.5作为同步点的断路器，在准同步合闸回路中应有防止非同步合闸的闭锁措施。不作为同步点的断路器，如有可能造成非同步合闸时，也应有相应的防止非同步合闸的闭锁措施。3.2.6在进行屋内和屋外配电装置的设计时，对可能发生带负荷拉（合）隔离开关、误拉（合）断路器、带电挂地线、带地线合闸及误入有电间隔等五类危及人身及设备安全操作的场所，均应根据不同情况采用机械的、电磁的、电子的、微机的或电气回路的连锁装置，并设置高压带电显示装置，并应符合下列要求：1断路器两侧的隔离开关应在相应的断路器及接地开关断开时进行操作。2角形及3/2断路器接线中的线路或变压器回路的隔离开关应在其两分支的断路器及有关接地开关断开时进行操作。3线路、变压器及旁路断路器回路的接地开关应在该点无电压或相关断路器和隔离开关都断开时进行操作。4母线接地开关应在母线无电压时进行操作。5线路及变压器旁路隔离开关应在其有关接地开关未接地、且旁路断路器跳闸及旁路断路器的隔离开关合闸时进行操作。6断路器两侧的接地开关应在其有关断路器及隔离开关断开后进行操作。7双母线接线的隔离开关应在母线联络断路器及其隔离开关、接入另段母线的隔离开关均处于合闸状态、或本回路断路器与接入另段母线的隔离开关均断开后进行操作。8旁路母线隔离开关应在旁路断路器跳闸、接至旁路母线的接地刀闸未接地时进行操作。3.2.7对于通过计算机监控系统操作的断路器及隔离开关，应在计算机系统上实现防误操作的闭锁。计算机监控系统应配置五防工作站实现防误闭锁。3.2.8计算机监控系统宜有自动顺序倒闸操作的功能。3.2.9户外电动操作隔离开关的操作电源，宜采用380V/220V交流电源。户外隔离开关电磁闭锁回路，宜采用220V交流电源。3.2.10避雷器可配置在线监测装置，避雷器动作次数信号宜送至监控系统。3.2.11机组在线监测系统、主变在线监测系统、GIS在线监测系统、大坝监测系统和环境温度监测、SF6气体环境监测等非电量监测系统等宜自成体系，通过通信接口可将必要的信息送入计算机监控系统，通信规约应符合计算机监控系统的通信规约要求。3.2.12设置触摸屏的控制盘柜，应设置必要的操作按钮或把手，在事故或者故障情况下，保证人工手动紧急操作的实现。3.2.13枢纽电站应设置水淹厂房预警系统。水位信号应通过硬接线送入计算机监控系统，第一上限信号动作于信号报警，第二上限信号动作于紧急事故停机。

4信号系统4.1基本要求4.1.1在中央控制室应设置中央信号系统。中央信号系统功能应由计算机监控系统实现，信号种类包括状态、位置信号和故障、事故信号等，视频监控系统图像信号作为重要的辅助手段。4.1.2当设备状态或位置发生改变时，计算机监控系统应给出相应的信号显示。4.1.3当设备发生事故或故障时，计算机监控系统应给出相应的信号显示，并同时发出不同的音响信号，以区分事故或故障，故障、事故显示信号应能保持至故障消除或运行人员手动复位；故障、事故音响信号应能手动或经一定延时后自动解除。4.1.4水利水电工程应配置视频监控系统，视频系统和计算机监控系统可共用大屏幕显示设备。4.2信号系统的设置与接线4.2.1信号系统应对各系统、设备运行状态（位置信号）进行监视，应较完整的采集电气主接线、厂/站用电接线以及全工程公用主、辅设备的状态信号。4.2.2视频监控系统应采集主要设备和区域的图像信号，辅助运行人员对设备及环境进行监视。4.2.2在中央控制室设置模拟屏的情况下，模拟屏上的状态、位置信号宜全部来自计算机监控系统。4.2.3计算机监控系统应能实现对故障、事故信号系统的安全监视及事件顺序的自动记录。4.2.4在计算机监控系统的现地控制单元及其附属屏上，应能通过屏幕显示器或其他信号器具反映设备的工作状态。4.2.5视频监控系统网络宜和计算机监控系统网络分开设置，通信接口处应采取安全隔离措施。

5测量系统5.1基本要求5.1.1测量系统设计应满足《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GB/T50063及《水利水电工程电气测量设计规范》SL456的要求。5.1.2对有分时计费要求的场所，应采用多费率电能表。5.1.3对于要求装设电力系统计费系统的场所，应装设必要的专用设施，以满足电力系统对送电和用电的特殊要求。对有水量计费要求的场所，应装设专用的水量计量装置。5.1.4对非电量测量，应装设相应测量装置，并采集至计算机监控系统。5.2测量系统的设置与接线5.2.1计算机监控系统宜完整地采集、显示电量和非电量测量信息。需要在中央控制室监测的量，应能在中央控制室计算机监控系统的屏幕显示器上显示。5.2.2当中央控制室设置模拟屏时，模拟屏上装设的测量仪表宜满足运行监视及事故处理的需要。5.2.3需要在现地监测的量，应能在现地控制单元及其附属屏上显示，其实现方式如下：1当现地控制单元退出工作时，如被监控的设备仍需维持运行，则可按规定装设不通过现地控制单元的常规测量仪表，并考虑信息上传的通道。2当现地控制单元退出工作时，如被监控的设备不需继续维持运行，则可通过现地控制单元的屏幕显示器或现地控制单元输出的数字式仪表进行显示。5.2.4对于工程输水线路及灌区工程渠道水量计量信息采用无线传输时需在保证数据安全的情况下，采集至计算机监控系统或信息化系统。5.2.5参与调度运行控制的非电量测量装置，宜冗余配置，保证系统运行的可靠性，有条件的可同时考虑配置视频摄像机。5.2.6对于工程施工期重点区域需要测量的信息，可考虑永临结合方式设置。

6直流系统6.0.1直流系统额定电压宜采用220V。经过技术经济比较，也可全部或部分采用110V。改建和扩建工程，宜与原有直流系统电压一致。6.0.2直流系统蓄电池宜选用阀控式密封铅酸蓄电池。6.0.3铅酸蓄电池组不应设置端电池。6.0.4蓄电池容量的选择应满足全厂（站）事故放电容量及最大冲击负荷两个条件。当发电工程黑启动有要求时，蓄电池容量应予以满足。6.0.5直流系统充电装置宜采用高频开关型。6.0.6设有1组蓄电池的直流系统，宜配置1套充电装置；也可设置充电装置和备用充电装置各1套。设有2组蓄电池的直流系统，宜每组蓄电池各设1套充电装置，或2组蓄电池设置3套充电装置，第3套充电装置应经切换电器对2组蓄电池进行充电，每套充电装置宜配置1路交流电源。6.0.7装设一组蓄电池的直流系统，直流母线宜采用单母线接线方式；装设两组蓄电池的直流系统，直流母线应采用单母线分段接线方式，每组蓄电池应分别固定连接在一段母线上，且二段母线之间应设联络电器，并应满足在运行中两段母线切换时不中断供电的要求。两段母线切换过程中允许两组蓄电池短时并联运行。6.0.8一组蓄电池配一套充电装置或两组蓄电池配两套充电装置的直流电源系统，每套充电装置应采用两路交流电源输入，且具备自动投切功能。6.0.9蓄电池至直流母线之间的连接导体及相应设备均应按满足最大事故放电电流选择。当蓄电池至直流母线之间采用电缆联接时，正极和负极的引出线不应共用一根电缆。6.0.10在每段直流母线上，应装设一只能测量母线电压及正、负母线对地绝缘电阻（按电压值或电阻值标度）的绝缘监视仪表。直流系统应按每组蓄电池装设一套绝缘监视装置。绝缘监视继电器的灵敏度应与全厂（站）控制和保护回路对地最灵敏的直流继电器相配合。直流系统宜装设能够检测故障馈电回路的自动装置及蓄电池自动巡检装置。直流系统配置的有关自动装置应满足与计算机监控系统之间的通信接口要求。当220V直流系统绝缘电阻低于15kΩ～20kΩ、110V直流系统绝缘电阻低于4kΩ～6kΩ时，应发出报警信号。在测量正、负母线对地绝缘电阻时，应能断开绝缘监视继电器回路。6.0.11直流供电网络宜采用辐射状供电方式。对重要的直流负荷或具有双重化控制和保护回路等要求双电源供电的直流负荷，应分别由两组蓄电池系统供电，两组蓄电池之间不应并列运行。对比较集中的重要直流负荷，宜设置直流分电屏，由直流主屏以双回路供电，并从直流分电屏对直流负荷分别设置馈线。6.0.12智能感知元件采用风、光、储技术供电时，储能蓄电池容量宜按事故停电时间2天计算。

7交流回路7.1交流电流回路7.1.1电流互感器的选择应符合现行行业标准DL/T866的有关规定，并应遵守下列规定：1应满足一次回路额定电压、最大负荷电流的要求，并满足短路时动、热稳定的要求。2应满足二次回路测量仪表、自动装置的准确等级、负载容量要求；保护装置用电流互感器稳态比误差不应大于10%。3测量用电流互感器宜选用具有仪表保安限值的互感器，仪表保安系数（FS）宜选10。对电子式仪表可不考虑保安系数的要求。测量用电流互感器的额定电流选择应遵守下列规定：――宜按发电机、变压器、线路等电力设备额定电流的1.25倍选择；――对于直接起动的电动机，宜按不小于1.5倍的电动机额定电流选择；――对于发电工程，在特殊情况下，当一回线路故障退出而需要送出最大发电容量时，可按最大发电容量的1.0倍左右选择。4当电流互感器的二次绕组接有不同型式的仪表时，电流互感器的准确等级应按满足其中对准确等级要求最高的仪表选择。5电流互感器的额定二次电流可选用5A或1A，其中110kV及以上电压等级电流互感器的额定二次电流宜选用1A。6300MW及以上发电机变压器组和330kV及以上电压等级保护用电流互感器，宜选用TP型，且其暂态特性应满足继电保护配置的要求。线路保护用电流互感器按考虑单相重合闸的两次工作循环进行暂态特性验算。变压器高、中压侧宜按外部线路故障两次工作循环进行暂态特性验算，低压侧为三角接线时，可按外部三相短路单次工作循环校验。7*对TP型电流互感器，应按实际需要选择额定二次负荷电阻，不用考虑放大电阻值，以避免出现因互感器体积过大或重量过重无法安装。8变压器差动保护用的各侧电流互感器和同一母线差动保护用的电流互感器，宜具有相同的铁芯型式。9当按保护装置要求选择的电流互感器变比过大、不能满足测量和电能计量的要求时，可采用二次绕组具有抽头的电流互感器。10对分期建设的工程，应考虑电流互感器适应不同工期建设的需要，采用合适的具有抽头的电流互感器。11断路器失灵保护和高压电抗器保护用电流互感器宜采用P级互感器。7.1.2电流互感器的配置应遵守下列规定：1应满足测量仪表、继电保护和自动装置的要求。2保护用电流互感器的配置应避免保护死区。保护接入电流互感器二次绕组的分配应注意避免当一套保护停用时，出现电流互感器内部故障时出现的保护死区。对于采用单套主保护和后备保护的元件（设备），其主保护和后备保护应取自不同的电流互感器二次绕组，且保护具有独立的引至跳闸的出口。对100MW及以上机组和220kV及以上电压等级电力设备，当其继电保护按双重化配置时，每套保护装置的交流电流应分别取自电流互感器相互独立的二次绕组。3对中性点有效接地系统，应按三相式配置；对中性点非有效接地系统，可根据需要，按两相或三相式配置。4用于发电机后备保护时，宜布置在中性点侧。用于电动机后备保护时，宜布置在定子引出线侧。5用于发电机励磁系统的电流互感器宜独立配置，且应安装在发电机定子绕组的主引出线侧，并采用电流互感器测量级的独立绕组。电流互感器二次绕组的数量应满足励磁系统双通道的要求。6当发电机定子绕组有多个并联分支，并有不少于两个中性点引出端子时，宜装设横联差动保护用低变比电流互感器。7对于采用3/2断路器接线的敞开式开关站，线路-线路串宜装设三组电流互感器，必要时也可在出线始端加装一组电流互感器；线路-变压器串宜装设三组电流互感器，需要时可利用变压器的套管加装电流互感器。8对于采用3/2断路器接线的封闭电器，电流互感器的配置应根据继电保护和测量的实际需要，经比较分别装设在适当部位。7.1.3测量表计、继电保护及自动装置不宜共用电流互感器的同一个二次绕组。若受条件限制只能接于同一个二次绕组时，应采取有效措施防止因校验测量仪表而引起电流回路开路。7.1.4当几种测量仪表接在电流互感器的同一个二次绕组时，其接线先后顺序宜依次是电能计量仪表、指示仪表或仪表、交流采样电量综合测量仪、电量变送器。7.1.5应根据设计水平年设备安装处短路可能流过电流互感器的最大短路电流，计算电流互感器的电流倍数，按稳态比误差10%倍数曲线确定允许的二次负载。7.1.6电流互感器二次绕组回路严禁带电切换。为防止电流互感器二次回路开路，应装设必要的试验元、器件，以满足不断电检修及二次电流回路中设备试验的要求。7.1.7每组电流互感器的二次侧，宜在配电装置处经端子连接成星形或三角形等接线方式。7.1.8电流互感器二次回路应在配电装置处经接地汇流排一点接地。当差动保护装置连接多组电流互感器时，各电流互感器二次绕组应在保护屏上经汇流排连接成一点后接地。7.1.9光电流互感器二次回路应简洁、可靠，光电流互感器输出的数字量信号宜直接输入控制保护系统，避免经多级数模、模数转化后接入。7.1.10电流互感器额定输出选择应符合下列原则：1测量级、P级额定输出值以VA表示。额定二次电流1A时，额定输出标准值宜采用0.5VA，1VA，1.5VA，2.5VA，5VA，7.5VA，10VA，15VA。额定二次电流5A时，额定输出标准值宜采用2.5VA，5VA，10VA，15VA，20VA，25VA，30VA，40VA，50VA。2TP型电流互感器额定电阻性负荷值以Ω表示。额定电阻性负荷标准值宜采用0.5Ω，1Ω，2Ω，5Ω，7.5Ω，10Ω。7.2交流电压回路7.2.1电压互感器的选择应符合现行行业标准DL/T866的有关规定，并应遵守下列规定：1应满足一次回路额定电压的要求。2电压互感器的型式、接线、容量和准确等级应满足测量仪表、继电保护和自动装置的要求。为保证电压互感器的准确度等级，其二次绕组所接的负荷不应大于额定负荷。3110kV及以上电压等级的敞开式配电装置，宜采用电容式电压互感器。7.2.2电压互感器的配置应遵守下列规定：1应满足测量仪表、保护、自动装置及同期接线的要求。2对100MW及以上机组和220kV及以上电压等级电力设备，当其继电保护按双重化配置时，电压互感器应为两套相互独立的主保护或双重化保护提供两个独立的二次绕组。3系统关口电能表应配置专用的电压互感器或电压互感器专用二次绕组。4发电机组双通道调节器励磁系统，双调节通道应接到不同的电压互感器二次绕组。其中一套调节通道应接到专用的准确级为0.5级的电压互感器二次绕组，在单调节通道情况下，励磁系统和调速器系统不宜共用电压互感器的同一二次绕组。7.2.3对采用单元或扩大单元接线的发电机组，其机端电压互感器的配置宜遵守下列规定：110MW～100MW的发电机出口端装设两组电压互感器，其中一组带剩余电压绕组和不少于两个二次绕组，另一组不带剩余电压绕组。2100MW及以上的发电机出口端装设两组电压互感器，均带剩余电压绕组和不少于两个二次绕组。根据需要还可单独设置励磁调节装置专用的电压互感器。3对发电机出口装有断路器的发电机-变压器组和扩大单元接线发变组，在发电机出口断路器和主变压器之间，应增设1~2组带剩余电压绕组和不少于两个二次绕组的三相电压互感器。7.2.4对采用双母线及3/2断路器接线的330kV及以上电压等级的电压互感器的配置，宜遵守下列规定：1对双母线接线，在每回出线和每组母线的三相上装设电压互感器。2对3/2断路器接线在每回出线的三相上装设电压互感器；根据继电保护、自动装置和测量仪表的要求，在主变压器进线和每组母线的一相或三相上装设电压互感器。7.2.5对220kV及以下电压等级的变电站，应在每组母线的三相上装设电压互感器，在每回出线的一相上装设电压互感器。7.2.6电压互感器二次电压自动切换回路，宜采用由隔离开关的辅助触点控制电压自动切换装置或中间继电器实现。7.2.7电压互感器一次侧的隔离开关断开后，可用隔离开关的辅助常开触点断开二次侧，以防止二次侧向一次侧反馈电压。对于一次侧没有装设隔离开关的电压互感器，可用切换开关控制中间继电器断开电压互感器二次回路。7.2.8110kV及以上电压等级电压互感器的剩余电压绕组，除用于保护、同步系统并满足其接线要求外，还应引出供检查零序功率方向继电器接线正确性及回路完整性用的试验芯线。7.2.9电压互感器二次绕组应一点接地。对于中性点直接接地系统，经中控室（或继电保护屏室，下同）零相小母线连通的几组电压互感器的二次回路，应在中控室一点接地；如电压互感器距离中控室较远，当高压系统发生单相接地将导致中控室与电压互感器所在处地电位差过大时，在中控室一点接地的各组电压互感器二次绕组中性点，可在配电装置现场经放电间隙或氧化锌阀片（击穿熔断器）接地。为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的自动开关或熔断器等器具。宜取消电压互感器二次绕组V相接地方式。独立的、与其他电压互感器二次回路没有电气联系的电压互感器二次回路，可在中控室或在配电装置现场一点接地。用于定子接地保护的发电机中性点电压互感器，其二次侧应在保护屏内一点接地。引自配电装置现场的电压互感器二次绕组引入线和剩余电压绕组引入线应分别引接，不得公用。

8设备的选择与配置8.1控制和信号回路8.1.1控制开关应按二次回路需要的触点数量、控制接线要求，以及回路的额定电压、额定电流和分断电流等条件选择。8.1.2断路器控制回路灯光监视接线中的信号灯及附加电阻的选择宜符合下列要求：1当灯泡引出线短路时，通过跳、合闸回路电流应小于其最小动作电流及长期热稳定电流（可按不大于跳、合闸线圈额定电流的10%考虑）。2当设备安装处直流电压为额定电压的87.5%时，加在灯泡上的电压不应低于其额定电压的70%。8.1.3跳、合闸回路位置继电器的选择应符合下列要求：1在正常情况下，通过跳、合闸回路的电流应小于其最小动作电流及长期热稳定电流。2当设备安装处直流电压为额定电压的87.5%时，加在继电器上的电压不应低于其额定电压的70%。8.1.4自动重合闸继电器及其出口信号继电器额定电流的选择，应与其所启动的元件动作电流相配合，其动作的灵敏度不应小于1.5。8.1.5电流启动的防跳继电器和断路器合闸、跳闸继电器的电流线圈额定电流的选择，应分别与断路器合闸线圈（或接触器）、跳闸线圈的额定电流相配合。8.2二次回路8.2.1用于切除二次回路短路故障的保护设备宜采用自动开关。自动开关应能满足动、热稳定的要求。8.2.2控制回路自动开关的配置应遵守下列规定：1当一个安装单位内只有一台断路器时，断路器的控制回路和保护装置可共用一组自动开关；当一个安装单位内有多台断路器（如三绕组变压器）时，各断路器的控制回路以及该安装单位公用的保护回路应分别装设自动开关。2对于采用双重快速保护的安装单位，两套完全独立的快速保护及跳闸回路应分别由专用的自动开关供电；后备保护可由另一组专用的自动开关供电，也可以适当的将后备保护分配到前两组自动开关供电回路中。3采用“近后备”原则只有一套纵联差动保护和一套后备保护的线路，纵联差动保护与后备保护应分别由专用的自动开关供电。4有两组跳闸线圈的断路器，每一组跳闸回路应分别装设专用的自动开关。5机组水力机械自动控制回路、发电机保护及其出口断路器控制回路和自动调节励磁装置控制回路，应分别装一组自动开关。6机组附属设备和全厂公用设备的电动机交流控制回路，应经自动开关接至主设备的电源，系统公用的交流控制回路，应经自动开关引自可靠的交流控制电源。7不同安装单位二次回路的操作电源不能共用自动开关。两个及以上安装单位的公用保护和自动装置回路，应装设单独的自动开关。8.2.3控制、保护、信号及自动装置的电源回路的自动开关状态，各元件（设备）的二次回路空开断开后，该系统不允许再有带电的接点和元器件。二次回路应有电源监视回路，并能及时发出电源消失的报警信号。8.2.4电压互感器回路保护设备的配置应遵守下列规定：1在电压互感器或电压抽取装置二次回路中，均在其出口装设自动开关或熔断器，接有距离保护时，宜装设自动开关。2接成开口三角形的剩余电压绕组出口不装设熔断器或自动开关，只在其试验芯线上装设自动开关。3在电压互感器二次侧中性点出线上，不装设熔断器或自动开关。4当发电机励磁装置具有断相闭锁保护功能时，励磁装置可与其他测量和继电保护共用电压互感器。共用的电压互感器的二次回路，应采用独立分支供电，并分别装设容量较小的自动开关。如断相闭锁保护由两组不同的电压互感器供电，当其中一组电压互感器回路断相时，除闭锁有关的继电保护和自动装置外，应同时发出电压回路断相信号。5当调速器采用残压测频时，可与其他回路共用电压互感器。如测频电压回路中断不引起调速器误动时，测频回路应经自动开关直接连至电压互感器二次侧，其他所接分支回路也装设自动开关。8.2.5自动开关应按回路最大负荷电流选择。干线和分支上的自动开关动作，应满足保护的选择性要求。8.2.6电压互感器二次侧自动开关的选择应符合下列要求：1自动开关的额定电流应大于回路的最大持续工作电流。2自动开关瞬时脱扣器的动作电流，应按大于电压互感器二次回路的最大负荷电流整定，可靠系数取1.3。3瞬时脱扣器断开短路电流的时间不应大于0.02s。4当电压互感器运行电压为额定电压的90%，二次电压回路末端两相经过渡电阻短路，而加在继电器线圈上的电压低于额定电压的70%时，自动开关应瞬时动作。8.2.7二次回路可能出现操作过电压时，应采取降低操作过电压的措施。8.2.8在多雷区，经过户外接入自动装置或计算机监控系统的电源和信号回路，在回路入口处应加装防雷电浪涌抑制模块和信号隔离模块。8.2.9视频监控系统中，设备前的电源线、视频线、信号线和云台控制线等线路上应加装相应的避雷器。8.3端子排8.3.1端子排应采用铜质或合金导体。安装在潮湿场所的端子应有良好的防潮性能。8.3.2每个安装单位应有独立的端子排。每个安装单位的端子排，应按不同回路分组，并自上至下或自左至右按顺序排列。当一个安装单位的端子过多或一个屏上有几个安装单位时，可将端子排成组地布置在屏的两侧。各安装单位端子排的安装位置应与屏面布置相配合。8.3.3每个屏上端子排下端距地面不宜小于300mm。8.3.4下列回路应经过端子排连接：1屏内与屏外二次回路的连接。2同一屏上各安装单位之间的连接以及转接回路等。3屏（箱）面上和屏（箱）内设备的连接、屏内设备的连接。4屏内同一安装单位保护装置的正、负电源，应分别在屏内设备之间接成环形，环的两端应分别接至端子排。5电流互感器（和电压互感器）二次回路应经过试验端子连接屏内、外设备。差动保护用电流互感器的二次回路，应经过特殊端子或试验端子连接。8.3.5每一安装单位的端子排应编有顺序号，并应在下端留2～5个备用端子。当条件许可时，同一安装单位各组端子排之间也应留2～3个备用端子。在端子排两端和分隔不同安装单位处，均应有标记型端子。8.3.6正负电源之间、正电源与合闸或跳闸回路之间的端子，应以一个空端子隔开。8.3.7下列回路应多设一个备用连接型端子：1机组启动、停机、调相、发电、调频、调压及断路器跳、合闸等回路。2泵组及启闭机的电动机的启动、停机及断路器跳、合闸等回路。8.3.8每个端子的每一侧宜只接一根导线，导线截面不宜超过6mm2。8.4控制电缆8.4.1电缆型式的选择应符合下列要求：1控制电缆应采用铜芯，其护层型式选择应根据敷设环境和电磁干扰程度等条件确定。2敷设在容易遭受机械损伤或受阳光照射地方的电缆应加铠装。3用于需要抑制电磁干扰的场所或回路的电缆，应具有金属屏蔽层，其屏蔽体覆盖率不宜小于80%。4微机型继电保护及计算机监控系统二次回路的电缆应采用屏蔽电缆，连接保护回路的屏蔽电缆的屏蔽层应两端接地。5控制和保护设备的直流电源电缆应采用屏蔽电缆。6敷设在可能遭受油类污染腐蚀地方的电缆，应采用耐油型电缆。7控制电缆的额定电压不得低于所接回路的工作电压，宜选用450/750V。8.4.2电缆截面的选择应符合下列要求：1电流互感器二次电流回路的电缆芯线截面，应按电流互感器的额定二次负荷经计算选择，其中二次额定电流5A时宜不小于4mm2，二次额定电流1A时宜不小于2.5mm2。2电压互感器二次电压回路的电缆芯线截面，应按允许电压降要求经计算选择，一般不宜小于2.5mm2。电压互感器至计费用的0.2级电能表的电压降，不宜超过二次电压的0.2%；电压互感器至0.5级电能表的电压降，不宜超过二次电压的0.5%。在正常负荷下，电压互感器至其他测量仪表的电压降不应超过额定电压的1%。在最大负荷时，电压互感器至其他测量仪表、继电保护和自动装置的电压降不应超过额定电压的3%。当电压互感器连接有距离保护时，其电缆截面应尚应按有关规定校验。3控制、信号电缆截面应按在正常最大负荷时，直流屏至各设备的电压降不应超过额定电压的10%选择。4按机械强度要求，连接于强电端子的铜芯电缆芯线或绝缘导线，截面不应小于1.5mm2；连接于弱电端子及远动装置用的导线应采用多股线，其截面不应小于1mm2。8.4.3控制电缆应选用多芯电缆，并避免多次转接。电缆芯线截面为1.5mm2～2.5mm2的电缆芯数不宜超过24芯；芯线截面为4.0mm2～6.0mm2的电缆芯数不宜超过10芯。8.4.4互感器的各相线和中性线应采用同一根电缆。8.4.5信号线、逆变换器输出线、晶闸管整流器输入、输出线及高频分量电压与电流线路，宜使用同一根电缆中的两条芯线。在一根电缆内不应有两个安装单位的电缆芯线。在同一个安装单位内，交流和直流操作回路不应合用一根电缆；信号回路应单独使用一根电缆。8.4.6与双重化保护有关的两套系统之间的回路，不应合用电缆。8.4.7控制电缆备用芯线的预留，应考虑电缆长度、芯线截面及敷设条件等因素。对于敷设在敷设条件较好场所的电缆，可不留备用芯或少留备用芯。对于敷设距离较长的、且芯线截面小于4.0mm2的控制电缆，当芯数在7芯及以上时，宜留有备用芯。其中7～14芯的备用1～2芯，19芯及以上的备用2～3芯。对于同一安装单位且起止点相同的控制电缆，可仅在同类性质的一根电缆中预留备用芯。8.4.8当电缆敷设距离很长，其芯线间的电容有可能导致控制回路不正确动作时，应采取相应的防范措施。8.4.9强电和弱电回路不应共用一根电缆。8.4.10交流电流和交流电压回路、不同交流电压回路、交流和直流回路、强电和弱电回路、来自电压互感器二次的四根引入线和电压互感器开口三角绕组的两根引入线均应使用各自独立的电缆。8.4.11保护装置的跳闸回路和启动失灵回路均应使用各自独立的电缆。8.4.12计算机监控系统开关量输入宜选用多芯总屏蔽电缆，且使用芯线电缆截面不小于1mm2的多股线。开关量输出可采用普通控制电缆。8.4.13计算机监控系统中电平等级不同的信号，不应使用同一根电缆的不同芯线传送。8.4.14计算机监控系统电缆宜单独敷设在最下一层电缆架上，除可与通信用的弱电电缆混合敷设外，不宜与其他电缆混合敷设；计算机监控系统电缆也可敷设在专用电缆线槽内。8.4.15计算机监控系统的局域网络宜采用光缆，现场总线网络应根据工程情况选用光缆或双绞屏蔽电缆。计算机监控系统光缆的敷设应符合相关规定。8.5二次回路与抗干扰8.5.1在继电保护屏室下层的电缆室（或电缆沟道）内，应沿继电保护屏柜布置的方向逐排敷设截面积不小于100mm2的铜排（缆），将铜排（缆）的首端、末端分别连接，形成继电保护屏室内的二次等电位接地网。该等电位地网应与电站主地网一点相连，连接点为继电保护屏室的接地极。等电位地网与主地网的连接应使用4根及以上，每根截面积不小于50mm2的铜排（缆）。8.5.2继电保护和控制装置的屏柜下部应设有截面积不小于100mm2的铜排，屏柜内所有装置、电缆屏蔽层、屏柜门体的接地端应用截面积不小于4mm2的多股铜线与其相连，铜排应用截面不小于50mm2的铜缆接至继电保护屏室内的等电位接地网。8.5.3在开关站二次电缆沟道内应沿二次电缆敷设截面积不小于100mm2的专用铜排（缆）；专用铜排（缆）的一端在开关站的每个就地端子箱处与主地网相连，另一端在保护室的电缆沟道入口处与主地网相连。8.5.4接有二次电缆的开关站就地端子箱内（汇控柜、智能控制柜）应设有铜排（不要求与端子箱外壳绝缘），二次电缆屏蔽层、保护装置及辅助装置接地端子、屏柜本体通过铜排接地。铜排截面积应不小于100mm2，一般设置在端子箱下部，通过截面积不小于100mm2的铜缆与电缆沟内不小于的100mm2的专用铜排（缆）及主地网相连。

9控制保护设备的布置9.1屏、台布置9.1.1屏间距离和通道宽度不应小于表9.1.1所列数值。表9.1.1屏间距离和通道宽度单位：mm距离名称采用尺寸备注一般最小屏正面—屏正面18001400－屏正面—屏背面15001200－屏背面—屏背面1000800－屏正面—墙15001200－屏背面—墙1200800－边屏一墙1200800如条件困难允许现地屏等一端靠墙、柱布置中控室主要通道1600～20001400－9.1.2中控室屏幕上的设备布置宜与主厂房机组/泵组/闸门顺序位置相对应。9.1.3控制台与屏幕（DLP大屏、LED大屏、LCD大屏、模拟屏等）间的距离应按中控室主要通道考虑。布置屏幕时，其布置位置应根据垂直清晰视角不大于60º(向上不大于25º，向下不大于35º)，水平清晰视角（大屏幕中线为观察点）不大于70º(向左不大于35º，向右不大于35º)等条件综合确定。大屏幕显示系统底边框距防静电地板高度不宜少于800mm.。控制台与大屏幕最小间距不应小于表9.1.1对中央控制室主要通道的要求，控制台（运行人员侧）与大屏幕最大间距不宜大于4500mm。大型调度（集控）中心的控制台与大屏幕的间距可在上述要求基础上适当放宽。9.1.4蓄电池组组屏安装时，蓄电池屏及直流屏与站内控制保护屏柜统一布置，不设单独的直流屏室。蓄电池组采用支架安装时，应设置专用蓄电池室；并可在蓄电池室附近设置专用直流盘室，布置全部或部分直流屏。9.1.5机组、泵组、辅机、闸门、风机等设备的控制屏以及发电机（或发电机—变压器组）/电动机继电保护屏等，宜布置在主设备附近。励磁装置屏宜布置在发电机/电动机层。9.1.610kV及以下的厂/站用电和厂坝区馈电线的继电保护和自动装置，宜安装在相应的开关柜或动力配电屏上。9.1.7送电线路及高压母线的继电保护和自动装置屏，应布置在中央控制室或与其相邻专设的继电保护屏室内。当35kV及以上的配电装置远离中央控制室、且送电线路出线回路数较多时，宜将其母线设备、线路等元件的继电保护和自动装置屏布置在其配电装置附近专设的继电保护屏室内，并将继电保护和自动装置的各种信号送中央控制室。9.1.8机旁屏及励磁屏屏面与发电机/电动机上部盖板的距离不宜小于1.20m。9.1.9中控室采用模拟屏宜和大屏幕统一考虑，可采用直列形或弧形布置。当采用弧形布置时，宜采用8m或12m的曲率半径。当模拟屏屏顶封闭到天棚时，其两侧也应封闭，并设门。9.1.10布置在不同区域的控制保护屏的防护等级，宜按表9.1.10确定。表9.1.10控制保护屏的防护等级安装位置防护等级中控室、继电保护屏室、直流屏室等≥IP32主厂房、闸门室等≥IP42户外≥IP549.1.11控制保护屏宜前、后设门。有被落物击中危险的机旁屏屏顶应设盖板，屏顶与盖板间应留有散热空隙。9.1.12布置在中控室的工业电视监控台及视频监视器，应与中控室的布置统筹考虑。消防控制台（琴台式或机柜式）宜布置在中控室。生产调度总机宜布置在控制台侧面的适当位置。中央控制室控制台布置时应避免西晒。9.2屏面布置9.2.1同类安装单位的屏面布置应一致。当不同安装单位的设备装在同一块屏（台）上时，宜按纵向划分，屏上设备的横向装设高度应整齐一致。屏内设备不宜前后双层布置；当难以避免双层布置时，应考虑到运行维修的方便。9.2.2屏幕的屏面布置，应符合模拟接线清晰、监视与操作调节方便的要求；同类安装单位功能相同的测量仪表及操作设备应布置在相对应的位置上；测量仪表及操作设备应与其安装单位的模拟接线相对应。9.2.3屏幕上的设备与屏顶距离不宜小于400mm，距左、右边侧不宜小于50mm，最下层设备距地面不宜小于600mm。仪表之间除嵌入模拟母线处应留10mm的水平净距外，其余均可相靠排列。模拟信号灯之间的水平及垂直净距不宜小于40mm。9.2.4当采用定型标准的2200mm高的屏体时，仪表的水平中心线宜距地面1200mm～2000mm，电能表的水平中心线宜距地面800mm～1950mm，记录型仪表的水平中心线宜距地面800mm～1800mm。操作或切换开关、按钮及信号继电器宜布置在水平中心线距地面高度800mm～1600mm间。9.2.5操作器具、信号器具、继电器、电能表、变送器、试验部件、连接片等，应设置名牌框，并标明设备用途、性质等。9.2.6屏、台上模拟母线的色别应符合附录A的规定。9.2.7继保室、中控室等集中布置的盘柜可设置柜顶电压母排、交流电源母排、直流电源母排等以便于接线。9.2.8中央控制室控制台宜统筹考虑计算机监控系统、视频系统、信息化系统、通信系统等各系统相关设备的布置。9.2.9不同系统共用的大屏幕系统，同屏显示时，宜根据功能需求合理划分屏幕显示区域。计算机监控系统画面宜置于屏幕中间，视频系统画面及信息化系统画面等宜置于屏幕两侧。

附录A屏、台上模拟母线的色别表A屏与台上模拟母线的色别序号运行电压种类与等级（kV）颜色１直流电压褐２交流电压0.10浅灰３交流电压0.22深灰４交流电压0.38黄褐５交流电压3.0深绿６交流电压6.0深蓝７交流电压10.0降红８交流电压13.8浅绿９交流电压15.75绿１０交流电压18粉红１１交流电压20泥黄１２交流电压35鲜黄１３交流电压60橙黄１４交流电压110朱红１５交流电压154天蓝１６交流电压220紫１７交流电压330白１８交流电压500淡黄

本规范用词说明执行本规范时，标准用词应遵守下表规定。标准用词说明标准用词在特殊情况下的等效表述要求严格程度应有必要、要求、要、只有……才允许要求不应不允许、不许可、不要宜推荐、建议推荐不宜不推荐、不建议可允许、许可、准许允许不必不需要、不要求

中华人民共和国水利行业标准水利水电工程二次接线设计规范SL438-20**条文说明

目次TOC\o"1-1"\h\z1．总则 272．基本规定 283．控制系统 304信号系统 325．测量系统 346．直流系统 367．交流回路 398．设备的选择与配置 469．控制保护设备的布置 50

1．总则1.0.1说明了水利水电工程二次接线设计的基本目的。1.0.2水利水电工程等别的划分应根据SL252-2017《水利水电工程等级划分及洪水标准》所划定的工程规模界定。

2．基本规定2.0.1这里对二次接线设计提出的是基本原则要求。1.水利水电工程设计中应结合当前的设备技术水平，在保证安全可靠的基础上，依据工程要求适当采用新设备、新工艺和新技术；2.由于反事故措施的不断改进，各地区以及不同部门的要求有所不同，设计时应注意，认真学习贯彻执行。其中有些要求如在工程设计中实施确有一定困难，不尽合理时，应及时反映，取得认可。2.0.3说明了目前对于中央控制室及其集中监控（监视）系统设计的基本要求和有关情况。1．关于中央控制室或集中控制室由于值班方式的改革，大中型水利水电工程均按“无人值班”（少人值守）设计。关于中央控制室的功能以及是否还需要设置产生了不同意见。根据近几年的工程实践，我们认为在目前发展阶段，对于大中型水电厂、泵站和闸站，设置具备集中监控功能的中央控制室对维护检修以及紧急情况下的安全运行和事故处理是有利的。对于闸站一般设置集中控制室，其监控设备较中央控制室相对简单。2．关于集中监控方案最近几年来，以计算机监控系统为基础的集中监控方案，在水利水电工程中被广泛采用，其可靠性已很高、功能较完善、人机界面友好、监视操作方便，在技术上已比较成熟。鉴于此，对以常规监控设备为基础的集中监控方案不宜再使用。以计算机监控系统为基础的方案。其基本特点是集中监视控制可以完全或基本上依靠计算机监控系统的值班员控制台。值班员通过彩色屏幕显示器及其键盘、鼠标等实现集中监视控制。这里所谓“基本上”指的是有些情况下，中央控制室还要加装个别紧急操作的常规硬布线操作器具。此外，对于设置有模拟屏的，其上仪表、器具的连接方式可以全部取自计算机监控系统，也可以全部或部分接自生产设备（即不通过计算机监控系统）。3．关于集中监控设备的简化对于监控对象很少（如机组、泵组、闸门数量很少）、电气接线比较简单的中型水利水电工程，可以适当简化集中监控设备：不设置模拟屏，仅保留值班员控制台。4．计算机监控系统对二次接线工程设计的影响在采用以计算机监控系统为基础的集中监控方案时，对二次接线有关的操作、调整、监视（测量、信号）等功能具有广泛的影响。一般来说，功能将有所加强，接线有所简化。5．水利水电工程信息化对二次接线的影响随着智慧水利或水利信息化的大力发展，各类新技术进一步加深了在水利水电工程中的应用，而且涉及到的监测项目更加丰富。工程信息化网络应用更加丰富，更多的信息通过网线、光缆或者无线通信信号传输，而这些信息和工程的安全可靠运行有直接的关系，丰富了二次接线的内容，而和传统二次接线内容又一定差异，扩大了“二次接线”的内涵和外延。可以说，二次接线在工程信息化领域更加专业化为网络和信息安全的范畴。2.0.4二次接线涉及范围广泛，但至少应包含开关、设备的操作、调节和安全闭锁；状态、位置信号和故障、事故信号系统；电测量和非电量的测量；电流互感器和电压互感器的选择配置及其二次接线；二次回路设备及电缆的选择和配置；屏、台、箱等设备的布置。

3．控制系统3.1基本要求3.1.1~3.1.3这里明确规定了水利水电工程监控对象的有关设备的工况转换及开关的操作，均应能在水电厂中央控制室、泵站中央控制室、闸站集中控制室远方集中进行。在采用以计算机监控系统为基础的集中监控方案时上述范围可以适当扩大。这是因为许多限制条件已不复存在，因此，如厂区、厂用、站用馈电线路，如开关设备条件具备，一般就改为中控室远方操作；还有“检修用”隔离开关，如在现地操作有不便之处，也可以将其纳入计算机监控系统远方操作范围。3.1.4~3.1.7采取这些措施是考虑到在出现某些紧急情况下可以采取紧急措施的需要。中控室设置的紧急关闭按钮应独立于监控系统设置，一般情况采用硬接线的方式，在距离较远情况下，也可以采用独立的光纤布线的方式。3.1.8所有开关、设备，除了其中重要的根据需要应能在中央控制室进行远方操作外，均应能在设备安装现地进行手动操作，这是运行、检修、调试等工作的需要。3.1.10~3.1.12随着工程信息化的快速发展，网络和信息安全直接涉及各水利水电工程的安全可靠运行。一般情况下，为保障监控系统的安全性，大中型水利水电工程监控系统应按安全分区、横向隔离、纵向认证的原则进行设计，通信网络应分为控制子网和管理信息子网，子网间设置安全隔离装置。随着信息系统的网络越来越复杂，应用也越来越多，信息系统等级保护定级的发展也逐步成熟，水利水电工程的监控系统、通信系统或信息化系统也宜进行等级保护的测评，根据等级保护要求，配置足够的网络和信息安全软硬件设备。该部分内容和传统二次接线的目的和要求一致，而技术型式又区别于传统二次接线，本规范涉及该部分内容是十分必要的。3.2操作与闭锁3.2.14．对只在现地操作的断路器，其重要性较低，因此允许只装设跳闸回路监视的位置继电器。6．国家电网公司十八项电网重大反事故措施的规定：220kV~500kV线路设置两套完整、独立的全线速动主保护，两套主保护的交流电流、电压回路和直流电源彼此独立。而对100MW及以上容量发电机变压器组应按双重化原则配置微机保护（如差动、失磁保护等），为此要求相关的断路器具有两套独立的跳闸线圈。3.2.3当SF6气体压力降低时，将使断路器不能可靠运行，故应在到达最低允许压力（气体密度）时闭锁断路器的动作，并发出信号。3.2.4配用弹簧操动机构的断路器应在其合闸回路中设有弹簧是否接紧的闭锁。至于自动重合闸的接线因不同制造厂的接线不尽相同，宜在工程设计中按制造厂要求实施。3.2.6~3.2.7这里特别强调了工程设计上应该采取各种“五防”安全操作闭锁措施的重要性。特别是近年来水电厂实行值班方式改革，大力推行“无人值班”（少人值守）值班方式后，运行值班人员已大大减少，如何防止单人巡视操作时发生人身及设备事故已成为一个很值得重视的现实问题。十多年来全国许多单位已经积累了丰富的实践经验，开发研制了一系列的产品，如何在水利水电工程中推广应用是很值得我们重视不断深入调查研究总结的。3.2.8有些水电厂，电气主接线倒闸操作程序非常复杂，往往容易造成误操作事故。有些工程，采用计算机监控系统实现自动顺序倒闸切换操作后，不但避免了误操作的可能性，操作的速度也加快了，取得了很好的效果。3.2.9户外隔离开关的辅助触点及电磁闭锁设施，所处条件比较恶劣，绝缘情况较差，往往是直流操作回路绝缘的薄弱环节。采用交流操作电源，可以避免对重要直流操作回路的影响，这是长期以来的经验。3.2.10~3.2.11近年来，各类设备的在线监测系统大量应用，但在线监测系统数据量较大，而且都为专有数据，宜自成体系，通过后台通信接口，与计算机监控系统或信息系统实现数据共享。3.2.12触摸屏技术已经十分成熟并大量应用在各类二次盘柜上，而传统操作按钮、指示灯、操作把手灯大量减少，但对于事故情况下的紧急操作，保留必要的常规操作方式是十分必要的，以免触摸屏出现故障情况下无法操作。3.2.13水淹厂房系统对于重要的枢纽或地下厂房等可能出现淹没的土建条件，其设置是十分有必要的，一级信号动作于报警、二级信号应动作于停机并进行人员疏散。

4信号系统4.1基本要求4.0.1规定了采用以计算机监控系统为基础集中监控时中央信号系统的分类。关于运行中设备出现问题时的报警信号，水利水电工程传统的提法是这样划分的：（1）事故信号。引起机组、泵组及闸门等主要设备停机、跳闸时发出的报警信号。（2）故障信号。设备运行异常——不正常情况时发出的报警信号。所谓“故障”，指的是对设备运行异常，其危害尚未达到需要立即停机、跳闸的程度，例如机组过负荷不多，直流操作电源回路接地等，主设备尚可维持继续运行，仅需通知值班人员抓紧前往检查处理。但事故与故障在一般含义上并无明显差别，外文中也比较难以区分、翻译，似乎使用事故和运行异常（异常）较为合理，本规定为了照顾习惯，仍沿用过去的提法。4.0.2规定了采用以计算机监控系统为基础集中监控时，中央信号系统的监视范围：（1）电气主接线是全图。（2）厂/站用电接线应基本完整，但不一定要求是全图，有些低层次的开关不带位置触点的也可以不包括在内。（3）辅机系统是基本反映，程度更差一层，以满足运行、检修工作的需要为度，例如许多“检修用”的阀门等就不一定需要都引入。采取这些措施的目的是取消过去中控室常见的许多系统挂图。4.0.3~4.0.5规定了中央信号系统的实现方式。4.0.6这里列出了模拟屏上器具（不仅是信号，也包括仪表、甚至操作、调整器具）的三个可能方案：（1）全部接自计算机监控系统。（2）全部接自生产设备（即不通过计算机监控系统）。（3）以上两个方案的结合。这三个方案从屏上器具布置来看如范围相同则外观上并无差异。第（1）方案与后两方案相比有如下特点：（1）接线确实单纯、清晰。（2）计算机监控系统万一退出工作时，中央控制室将失去与设备的控制联系。但从目前计算机监控系统投运情况看可靠性已很高，可用率已接近100%。不过有点备用总是有好处的，关键是接线不能搞得很复杂。此外，从目前实际情况看，要做到100%全部接自计算机监控系统也较难。许多工程，模拟屏上也或多或少有未通过计算机监控系统的仪表器具。这并不影响工程设计和系统的先进性。4.0.7规定了现地设备信号系统的实现方式。

5．测量系统5.1基本要求5.1.1水电厂设计还应满足DL/T5081水力发电厂自动化设计技术规范和DL/T5137电测量及电能计量装置设计技术规范的要求。5.1.2水利水电工程中的大中型水电厂、泵站及闸站均已采用计算机监控系统，运行为“无人值班、少人职守”方式，测量包括非电量的测量可完全由计算机监控系统完成。5.1.5水利水电工程中泵站应装设流量测量装置，闸站应装设上、下游水位测量装置，供水工程应装设专用的流量测量装置如电磁流量计、超声波流量计。5.2测量系统的设置与接线5.2.1尽量利用计算机监控系统对数据采集和处理的能力。非电量的选取应遵循关于自动化、水利机械参数测量、泵站/闸站的运行要求等方面的有关规定要求，以及对发电机、电动机、变压器、高压配电装置、高压电缆等电气主设备的有关规定要求。5.2.2（1）有了计算机监控系统为基础的集中监控方案后，模拟屏已经成为一种辅助监控设施，因此对其要求允许适当降低，但也有根据具体情况和值班人员的运行习惯设置测量量的情况，要求以满足宏观监视及事故处理的需要为标准。（2）这里给出的是一般情况的要求。对于机组/泵组台数较少的情况，模拟屏上器具可适当增加一些，也是允许的。（3）这些仪表的连接可以有三种方式，前已有说明，这里不再重复。（4）闸站的模拟屏信号宜通过计算机监控系统传送。（5）模拟屏仪表的选型，其中水位、总有功、无功功率、母线频率、电压等全厂性仪表应为数字式，其他选用数字式或模拟式都可以，大多数运行人员认为还是模拟式较好，对处理系统事故时有利。选用数字式也是可以的，这主要是从如果很少去看出发的。5.2.3这里区分了两种不同的考虑方式，实际上是针对不同的设计采取不同的接线方式。5.2.4针对河道治理、拦河闸、景观等工程，存在闸门动作次数不多或季节性操作，闸前后水位信息监视需要实时关注的情况，应适当考虑信息可独立上传可能性。对长距离输水工程及灌区类工程，管线较长，分水计量点较多，多数地处偏僻，所以供电方式较多采用太阳能、风光互补供电，通信采用物联网、3G/4G通信，此类信息如需接入至计算机监控系统或信息系统，需要保证信息传输安全。5.2.5对梯级泵站类工程，站间无调蓄水库的工程，起调蓄作用的仅为泵站的进出水池，因此进出水池参与梯级泵站的联合控制过程，水位信息作为泵站的起停条件之一，为保证系统可靠性，建议水位测量冗余配置，并可考虑安装摄像头。5.2.6工程施工期导流洞或库区水位需要测量的信息，如在运行期也有相关设置，可考虑永临结合方式设置。

6．直流系统6.0.1直流系统标称电压一般为220V或110V。直流电压采用110V时，蓄电池个数比220V的少一半，可减小蓄电池室的建筑面积，减少平时维护工作量，且能减少中间继电器的断线故障和接地故障。但是采用110V也有明显的缺点，如果事故照明回路不能改为110V，则不能直接切换；此外，当直流负荷供电距离较远时，采用110V供电往往需增大控制电缆截面而增加投资。近年来国内投产的水利水电工程中的直流系统大多为220V，国外的一些水电站或变电站采用110V相对多些。因此这里规定水利水电工程中宜采用220V，根据技术经济比较，也可采用110V或220V和110V两级电压。对于供电距离短，且主要是控制负荷时，宜采用110V；对于大型水电厂的多组蓄电池，如果某些组之间没有互为备用的要求，可以分别采用220V和110V的蓄电池组，其中220V用于启励、事故照明和油泵，110V用于控制保护。新增了对改建、扩建工程需要新增或改造直流系统的要求，为满足原不更换的设备的供电要求，及某些设备之间有互为备用的要求，考虑运行维护的便利性，本规程规定直流系统电压与原直流系统电压保持一致。6.0.2铅酸蓄电池具有可靠性高、容量大、承受冲击负荷能力强等优点。长期以来，在水利水电工程中广泛采用。铅酸蓄电池主要分为防酸式和阀控式两类。近年来，国内外生产制造的阀控式密封铅酸蓄电池具有尺寸小、维护工作量少、寿命长、放电性能好等优点，已在很多水利水电工程使用。多年运行经验证明，阀控式密封铅酸蓄电池能够保证直流系统安全、可靠运行。因此，本规程优先推荐采用阀控式密封铅酸蓄电池。虽然防酸式铅酸蓄电池存在着体积大、运行中可能产生氢气易爆、产生酸雾污染环境、维护相对复杂等一些缺点，但防酸式铅酸蓄电池在国内外长期使用，比较成熟，且价格较低，在使用维护符合规定要求的情况下，寿命可以达到十年以上，因此，本规程也仍推荐继续采用。碱性镉镍蓄电池具有放电倍率高、便于安装和使用寿命长等优点，但碱性镉镍蓄电池存在着单体电池电压低、制造过程中污染环境、爬碱等问题，建议可在中型水利水电工程、110kV及以下变电站中使用。大型水利水电工程不推荐使用。总之，不同类型的蓄电池具有各自的优缺点，工程设计时应结合实际情况和需要进行选用。6.0.3蓄电池设置端电池需增加切换器等设备及电缆，虽可采取防硫化措施，但端电池的运行工况仍较差，老化也比基本电池严重。近年来投产的水利水电工程中，直流系统蓄电池已很少带端电池，实际运行中各单体蓄电池工况趋于一致，电压也可以满足要求，所以蓄电池组取消端电池是完全可行的。6.0.4满足全厂（站）事故停电时间内的全部放电容量，是对蓄电池容量的基本要求。当事故照明负荷较小时，按满足最大冲击负荷条件计算出的蓄电池容量，有时对选择蓄电池容量起着决定作用。冲击负荷电流一般考虑最大一台断路器的合闸电流（有时母线事故跳闸电流更大）；对水电厂而言，当发电机晶闸管静止整流励磁装置的起励电流取自蓄电池时，则也应考虑作为冲击电流。6.0.5充电装置型式有高频开关和晶闸管两种。高频开关充电装置自1992年问世以来，由于其技术指标先进，性能稳定、可靠，体积少、重量轻、效率高、使用维护方便，已得到广泛应用，因此，本规程推荐优先采用高频开关型充电装置。当然，晶闸管充电装置接线简单，输出功率大，价格相对便宜，有多年成熟运行经验。因此，虽然本规程正本条款中未推荐，但在工程设计中，也可根据具体需要选用。6.0.6由于高频开关充电装置可靠性相对较高，通常采用多个整流模块，按N+1配置有一定冗余，并且模块更换方便，所以，原则上可不设置备用充电装置。但对设有两组蓄电池的直流系统的大型水利水电工程，当直流系统需要向设有双重化保护（或断路器双跳闸线圈）的直流负荷提供两路独立的直流电源时，两组蓄电池除分别设置一套充电装置外，应再设置一套共用备用充电装置。设有两组蓄电池的直流电源系统，当其中一组蓄电池充电时，其承担的经常直流负荷电流可切换至另一组蓄电池承担，所以其充电设备的额定电流值须大于蓄电池本身的充电电流。防酸镉爆铅酸蓄电池的最大充电电流宜按蓄电池10h放电率放电电流的1~1.5倍考虑。碱性蓄电池的最大充电电流宜按蓄电池4h放电率的放电电流计算。具体采用值以厂家说明书为准。6.0.7直流系统采用单母线分段，接线简单、运行可行。设有两组蓄电池时，两段母线之间正常应分列运行。为满足定期充、放电试验时转移直流负荷的要求，两段母线之间应设有联络电器，一般为刀开关，必要时也可装设保护电器，以便于两段母线短时并联运行。因两组蓄电池电压相差不大，并且试验时间很短，因此，短时并联运行对蓄电池危害不大，是允许的。6.0.8为新增条款。结合国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施（修订版）的要求，为保证直流系统充电系统可靠性，新增对蓄电池充电装置输入交流电源的要求。6.0.9当蓄电池至直流母线之间采用电缆联接时，应注意正极和负极的引出线不应共用一根电缆。6.0.10直流母线正常时分段运行，当直流系统发生一点接地时，故障回路负荷暂时切至另一段无故障母线上。为便于直流系统故障时寻找接地点，故每段母线均需装设绝缘监视仪表。当只有一组蓄电池时，由于所有直流负荷均需蓄电池组供电，母线分段开关必须经常投入运行，两段直流母线可共用一套绝缘监视装置，此装置经切换开关分别接至两段母线。当设置两组蓄电池时，每段母线上都接一组蓄电池，正常运行时母线分段开关是断开的，故每段母线应各装一套绝缘监视装置。当直流系统发生一点接地时，绝缘监视继电器应首先动作，但全厂控制和保护回路最灵敏的直流继电器不应动作，否则将造成事故。目前，直流系统选用的绝缘监视装置、直流接地故障自动检测装置、蓄电池自动巡检装置等大多均为智能型产品，应考虑与计算机监控系统的通信连接。各智能装置宜将直流系统信息整合后，统一与计算机监控系统进行通信，并且通信接口的设置应满足计算机监控系统的要求。6.0.11直流供电网络有辐射式、环形及混合式等几种方式。环形供电网络节省电缆、可靠较高；但也存在接线较复杂、两路电源回路易造成误并联、直流系统故障时不易查找接地点等缺点。辐射供电方式馈电网络接线简单、可靠，查找接地点相对比较方便，因此，近年来投产的工程中直流馈电网络多采用辐射供电方式。以往，对各级电压配电装置的断路器合闸回路、发电机磁场断路器合闸回路或起励装置、以及控制信号系统电源小母线等，常常从直流系统的不同母线段各引出一路电源，以两路电源形成环状供电，这种方式也是合理的，但正常时应开环运行，只由一路电源供电。结合近几年国网十八项反措的要求，本条规定直流系统采用辐射形供电方式。对向330kV~500kV配电装置及其他采用双重化保护的安装单位供电的直流馈电线，其接线方式应保证两路电源各自的独立性，以提高相关直流负荷供电的可靠性。对比较集中的重要直流负荷，如发电规程中单机容量大、机组台数多的机组范围内的直流负荷、以及未单独设置蓄电池的220kV~500kV开关站内的直流负荷，应设置分电屏。6.0.12在现代水利项目中，现地设置的智能感知元件、摄像机、控制设备、网络设备等由于供电容量小，采用市电供电成本高，推荐采用风、光、储一体化供电系统。一般为现地设备容量应小于5kW时可采用此技术提供可靠电源。本规程结合多个项目经验，给出风、光、储蓄电池容量计算规则示例。风光储发电计算规则:风光储电源系统设计以太阳能、风力发电机均无法工作的极端情况下胶体电池放电深度70%计算，可供现地智能感知元件、闸阀监控系统及闸门正常使用2天；太阳能及风力发电机恢复正常后，在每天闸门2次完整正常启闭的情况下胶体电池组应小于10天可充满，风机和太阳能板功率按1:1.5配置。根据每天总功耗（包含所有设备及电机）选择电池组数、风机功率和太阳能板功率。蓄电池的容量Q＇计算公式为：Q＇=γ*Q*N＇*τ/C（AH）式中γ为安全系数，取1.1～1.4之间，一般取1.25；N＇为最长连续阴雨天数本工程取2；τ为温度修正系数，一般在0℃以上取1，-10℃以上取1.1，-10℃以下取1.2；C为蓄电池放电深度，胶体电池为0.70。以太网交换机每台按7W计算，日耗电量：7×24=168Wh摄像机每台按15W计算，日耗电量：15×24=360Wh每台闸门按每次全程时间10分钟，每天闸门2次完整正常启闭的情况下，每日耗电量按220Wh。每天总功耗（包含所有设备及电机）选择电池组数、风机功率和太阳能板功率请参考下表。每天总功耗胶体电池组风机功率（每天

5小时效率

80%）太阳能板功能（每天4

小时效率

80%）≤550Wh

100AH150W150W＞550Wh，≤1100Wh

200AH300W300W＞1100W，≤1650Wh

300AH450W450W＞1650W，≤2200Wh

400AH600W600W＞2200W，≤2750Wh500AH750W750W＞2750W，≤3300Wh600AH900W900W

7．交流回路7.近几年国内在数字式光电电流电压互感器的研制上发展很快，已有产品推出，并在电力工程中投运。数字式光电电流电压互感器的应用使交流回路二次接线的方式发生很大变化，使接线简单化。本规范未包括该产品的使用。7.1交流电流回路7.1.12.在35kV及以下电网中采用套管型电流互感器时，常因其二次允许负荷较小，往往不能满足测量仪表和继电保护装置对其准确度的要求。为节省投资，只要不影响保护装置的正确动作,则允许其在电测量上有较大的误差。3.为了使电流互感器即要在运行中误差小,又要在电力设备过负荷时有反应,测量用电流互感器的额定电流宜在设备额定电流的1.25～1.5倍之间。倍数太大，正常运行时电流互感器的误差大。特殊情况一般是指,当一回线路故障退出时，其余线路又必须输送原有容量,按此种条件下允许按额定电流的1.0倍左右考虑。此外在水电厂的6kV～20kV厂用变压器回路，过去常因在其高压侧短路时的短路电流太大，选出的电流互感器难以满足动热稳定的要求。因此不得不将电能计量从高压侧改为在低压侧。近年我国生产的Ｓ级电流互感器能较好地满足对短路耐受电流、测量准确度和继电保护准确限值一次电流等的较高要求。普通测量级继电保护装置的误差限值通常在额定电流的50%以上可得到保证,而Ｓ级电流互感器的误差限值范围可扩大到额定电流的5%～10％。5.在相同比值误差下，二次电流为1A的负载阻抗可为5A得25倍，增加了电流互感器的二次允许负荷，减小了连接导线截面并提高了准确等级。此外，当一个二次绕组的额定容量不能满足要求时，可将两个二次绕组串联使用，允许负载可增加一倍。对于保护用电流互感器，也可以采用适当提高电流变比或选用二次电流为1A的方法解决。6.在500kV电网中,一次系统时间常数较大,系统容量也较大,所以在短路的暂态过程中由于短路电流中有较大的直流非周期分量且衰减时间加长,使电流互感器铁芯可能严重饱和而影响到保护的正确动作。因此有必要要求电流互感器的暂态特性能满足技术上的要求。现国内已能生产TPY和TPZ两种暂态型电流互感器，但尚未生产TPX和TPS型。TPY级铁芯设置一定的非磁性间隙，其相对非磁性间隙长度大于0.1%。TPZ级铁芯设置的非磁性间隙较大，一般相对非磁性间隙长度大于0.2%以上。7.不同铁芯型式的电流互感器通常具有不同的暂态特性,当变压器差动保护和母线保护差接在暂态特性差别悬殊的几组电流互感器上时,在外部故障情况下,可能由于较大的差电流而导致保护误动.所以变压器差动保护各侧的电流互感器铁芯和母线差动保护各回路的电流互感器铁芯宜具有相同的型式。但是如果500kV变压器高压侧采用具有暂态特性的电流互感器，而其发电机电压侧也采用相同特性的电流互感器，则后者的体积很大，且价格昂贵。因此若经过验算采用不同型式的电流互感器能够满足要求时，则是允许的。在500kV3/2接线中变压器差动保护用具有小气隙的TPY型电流互感器已能满足要求。如500kV侧为单母线或双母线接线，则变压器差动保护常可用普通型保护级电流互感器。如果母线保护装置的动