110kV变电站继电保护及安全自动装置配置原则课件

保定供电公司保定吉达电力设计有限公司电气二次室110kV变电站继电保护及安全自动装置配置原则保定吉达电力设计有限公司电气二次室田辉1 总则1.1 本原则制定依据：1.1.1 GB14285 《继电保护和安全自动装置技术规程》；1.1.2 DL/T 559-94 《220～500kV电网继电保护装置运行整定规程》；1.1.3 DL/T 584-95 《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》；1.1.4 《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》；1.1.5 国电调[2002]138号文件关于印发《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》的通知；1.1.6 华北电力集团公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施细则》；1.1.7 北京电力公司：继电保护及安全自动装置配置原则；1.1.8 河北省电力公司冀电调[2003]24号文《关于印发河北南网微机型母线保护若干技术原则的通知》及其附件1、附件2、附件3。

附件1：关于微机型母线保护有关功能使用原则规定的说明；附件2：河北南网微机型母线保护技术要求；附件3：微机型母线保护有关功能使用的原则规定。

1.1.9 河北省电力公司冀电调[2005]12号文《关于印发“河北南网变压器、高压电抗器非电量保护运行管理指导意见”的通知》及其附件1.1.10 河北省电力公司冀电调[2003]13号文《关于印发河北继电保护技术要点、微机型变压器保护和微机型母线保护技术原则的通知》及其附件1～附件7；1.1.11 国家电网公司《十八项电网重大反事故措施》；1.1.12 国家电网公司《十八项电网重大反事故措施(继电保护反事故措施重点要求)》；1.1.13 华北电力集团公司华北电网调【2006】30号《华北电网继电保护基建工程规范》；1.1.14 河北省电力公司冀电调【2006】68号《河北南网继电保护技术规范》。

1.2 本原则适用于保定供电公司管辖、保定吉达电力设计有限公司设计任务涉及范围内的10kV～220kV继电保护和安全自动装置及其二次回路。

1.3 继电保护和安全自动装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。

当确定其配置和构成方案时，应综合考虑以下几个方面：1.3.1 电力设备和电力网的结构特点和运行特点；1.3.2 故障出现的几率和可能造成的后果；1.3.3 电力系统的近期发展规划；1.3.4 相关专业的技术发展状况；1.3.5 经济上的合理性；1.3.6 国内和国外的经验。

1.4 继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分。

确定电网结构、厂站主接线和运行方式时，必须与继电保护和安全自动装置的配置统筹考虑，合理安排。

继电保护和安全自动装置的配置方式要满足电网结构和厂站主接线的要求，并考虑运行方式的灵活性。

不得采用导致继电保护和安全自动装置不能保证电力系统安全运行的电网结构形式、主接线形式、变压器接线方式和运行方式。

1.5 应根据审定的电力系统设计、系统接线图及要求，进行继电保护和安全自动装置的系统设计。

在系统设计中，除新建部分外，还应包括对原有系统继电保护和安全自动装置不符合要求部分的改造方案。

为便于运行管理和有利于性能配合，同一电网内继电保护和安全自动装置的型式，不宜品种过多。

1.6 对各电力设备的原有继电保护和安全自动装置，凡不能满足本原则要求的，应逐步进行改造。

1.7 应优先选用具有成熟运行经验的数字式继电保护和安全自动装置。

1.8 采用变电站自动化方式的厂站，继电保护及安全自动装置应保持相对独立性。

1.9 本原则为保定吉达电力设计有限公司电气二次室继电保护和安全自动装置及其二次回路的规划、设计、施工组织和运行管理等有关部门共同遵守的基本原则。

1.10 本原则解释权(暂定)在保定吉达电力设计有限公司电气二次室。

2 变压器保护2.1 一般规定2.1.1 对6.3MVA以下并列运行的变压器，以及10MVA以下单独运行的变压器，当后备保护时限大于0.5秒时，应装设电流速断保护。

2.1.2 对6.3MVA及以上并列运行的变压器，以及10MVA及以上单独运行的变压器，以及2MVA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。

2.1.3 非电量保护配置2.1.3.1 油浸式变压器a. 0.8MVA及以上油浸式变压器和0.4MVA及以上车间油浸式变压器，均应装设瓦斯保护；当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；当壳内故障产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧断路器。

b. 同时动作于跳闸和报警的保护：本体重瓦斯、调压重瓦斯。

c. 动作于信号的保护：本体轻瓦斯、调压轻瓦斯、压力释放、顶层油温过高、绕组温度过高、油位异常、冷却器全停。

2.1.3.2 气体变压器(本地区暂无)a. 同时动作于跳闸和报警的保护：本体气体低压力跳闸、本体压力突变、调压压力突变、电缆箱气体低压力跳闸、冷却器全停。

b. 动作于信号的保护：本体气体低压力报警、调压气体低压力报警、调压气体高压力报警、电缆箱气体低压力报警、本体气体温度、本体绕组温度。

2.1.4 110kV变压器冷却器故障仅发信号。

2.2 主变压器2.2.1 一般规定2.2.1.1 为提高继电保护的可靠性，避免变压器保护检修停运时变压器退出引起的用户停电和供电单位的经济损失，变压器保护应采用双重化配置(非电量保护除外)，两套保护宜为不同原理和不同厂家的产品，每套保护应包括纵差主保护和完整的后备保护，宜选用主、后备保护一体式的装置。

2.2.1.2 已投入运行但尚未实现双重化配置的110kV变压器保护，应结合保护改造工程逐步实现双重化配置。

同时，必须要求两套保护间不能有电气联系，至少应采取措施保证一套保护解除后不影响另一套保护的正常运行。

2.2.1.3 按双重化原则配置的保护应满足以下要求：a. 两套保护应同时作用于断路器的跳闸线圈；b. 两套相互独立的电气量保护装置的电源应取自由不同直流电源系统供电的保护直流母线段；c. 断路器的两组跳闸(如果有)电源应分别取自由不同直流电源系统供电的控制直流母线段；d. 选用主、后备保护一体式的变压器保护装置时，保护装置本身应满足主、后备保护分别使用不同电流互感器二次绕组的要求；2.2.1.4 一套独立配置的主变非电量保护装置。

主变非电量保护的工作电源应取自保护直流母线；其出口跳闸电源应取自控制直流母线，不得共用。

非电量保护跳闸出口必须与变压器电气量保护出口分开，其跳闸回路应同时作用于变压器各侧断路器的跳闸线圈。

2.2.1.5 配置与TA使用a. 后备保护一般应与差动保护共用开关外附TA的一组二次线圈。

(高压侧)内桥接线时，差动保护用开关外附TA，后备保护用套管TA；b. 双开关接线的两组TA的二次线圈应分别接入保护装置(采用多侧差动)；c. 低压侧TA应安装在主变低压侧开关和母线侧刀闸之间；d. 旁路转代时，至少一套保护TA切换至旁路TA，并尽量避免更改保护定值(TA变比一致)；另一套保护TA可切换至套管TA。

切换过程中，应退出相应保护；e. 若现有保护装置不能实现零序方向过流与零序过流使用不同TA时，则二者均使用变压器中性点TA。

主要是考虑采用变压器中性点TA时，安全性高于采用外附TA，无TA 断线、短路使保护误动问题。

2.2.1.6 中性点间隙零序电流和零序电压保护分别取自中性点间隙电流互感器和母线电压互感器开口三角电压，构成“或”门延时跳总出口。

2.2.1.7 零序电流保护电流合成自外附或三相套管电流互感器，而不取中性点套管电流互感器。

(2009-3-17，征求金工意见，考虑110kV站主变压器不接地，原来充主变时投零序电流保护，现在新做的变压器定值中没有零序电流保护的，内部接地靠差动保护。

所以，可以取消，但还是建议保留相应回路)2.2.1.8 配置可靠的TA、 TV断线判断告警功能，并可选择闭锁/不闭锁相关保护。

保护装置失压时（TV停运或断线等），对应阻抗保护退出，解除本侧电压闭锁对过流保护的开放作用，对应方向元件退出。

2.2.1.9 配置调压闭锁、起动风冷等辅助功能。

2.2.1.10 变压器某侧为双开关(双TA)接线的，装置起动元件应采用两开关的和电流计算，不应采用其中某开关的电流量作为起动计算量。

2.2.1.11 变压器保护各组电压量N600的接入应分开。

2.2.2 差动保护2.2.2.1 稳态比例制动的差动保护，起动定值不宜低于0.4Ie，制动特性的拐点电流不宜高于Ie，差动速断定值不宜低于4Ie。

2.2.2.2 两套差动保护应采用不同的涌流闭锁原理。

2.2.2.3 TA断线一般不闭锁差动保护，但应发告警信号。

2.2.3 非电量保护2.2.3.1 非电量保护按单套配置。

2.2.3.2 非电量保护装置及其回路接线必须采取完善的抗干扰措施，包括接口继电器的动作电压和动作功率、引入电缆的排列布置及屏蔽接地、抗干扰电容的接地工艺等，防止直流系统、地网系统等对非电量保护干扰造成保护误动。

2.2.4 高压110kV侧后备保护2.2.4.1 复合电压闭锁相间过流保护电流取自变压器外附电流互感器。

变压器为三卷变，保护设置一段式：跳总出口。

变压器为两卷变，保护设置同低压侧，两段式：一段第一时限跳分段，第二时限跳低压侧；二段跳总出口，但较低压侧后备保护多一个级差。

变压器为三卷变，三侧复合电压构成“或”门。

或者，复合电压取自中、低压侧，二者构成“或”门；变压器为两卷变，二侧复合电压构成“或”门。

或者，复合电压取自低压侧。

2.2.4.2 零序电流保护电流合成自外附或三相套管电流互感器。

当低压侧有电源时，保护设置两段式：一段带限跳母联，二段跳总出口；当低压侧无电源，保护设置一段式：跳总出口。

110kV负荷变电站一般不配置零序电流保护。

2.2.4.3 中性点间隙零序电流及零序电压保护。

当低压侧有电源的应在变电所装设解列装置，零序电压保护的3U取自高压母线，此时，中性点间隙零序过电压保护二段时限，一段时限跳低压侧电源出线(并闭锁其重合闸)，二段时限跳总出口。

2.2.4.4 过负荷保护电流取自变压器套管电流互感器，延时发信号。

2.2.5 中压35kV侧后备保护2.2.5.1 复合电压闭锁相间过流保护电流取自外附电流互感器。

保护设置两段式：一段第一时限跳分段，第二时限跳本侧，同时闭锁相邻母联自投；二段跳总出口。

2.2.5.2 母线充电保护：跳本侧主进开关。

取自35kV母线，发信号。

2.2.5.3 零序电压保护：3U2.2.5.2 过负荷保护：电流取自外附电流互感器，延时发信号。

2.2.6 低压10kV侧后备2.2.6.1 复合电压闭锁相间过流保护电流取自外附电流互感器。

保护设置两段式：一段第一时限跳分段，第二时限跳本侧，同时闭锁相邻母联自投；二段跳总出口。