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正和研究
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标准解读|2023新版二十五项反措之——继电保护及安全自动装置变化解读(附落实要点)
发布时间:2023-09-13 17:20:10

修订总体说明

借鉴2018版《国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(修订版)》,整体结构变化较大,分为了“规划设计阶段的重点要求、继电保护配置的重点要求”等七个部分,细化了相关要求,对一些反措的具体落实方法更具体、实用。

我们重点从规划设计阶段、继电保护配置、二次回路三方面重点要求的变化情况做说明,并就反措如何在电厂技改中落地进行探讨。



以下条款标红文字为新增或调整,请重点关注!

01规划设计阶段的重点要求

18.1.2  继电保护及安全自动装置的设计、配置和选型,必须满足有关规程规定的要求,并经相关继电保护管理部门同意。继电保护及安全自动装置选型应采用技术成熟、性能可靠、质量优良、经有资质的专业检测机构检测合格的产品

18.1.3  稳控系统应在合理的电网结构和电源结构基础上规划、设计和运行,控制策略和措施应安全可靠、简单实用。对无法采取稳定控制措施保持系统稳定的情况,应通过完善网架方案、优化运行方式、完善第三道防线方案等综合措施,共同降低并控制系统运行风险。

18.1.4 继电保护及安全自动装置应符合网络安全防护规定,满足《电力监控系统安全防护规定(国家发展改革委2014年第十四号令)》及《电力监控系统网络安全防护导则》(GBT 36572)要求。

18.1.5 220kV及以上电压等级线路、变压器、母线、高压电抗器、串联电容器补偿装置等交流输变电设备的保护及电网安全稳定控制装置应按双重化配置。

18.1.10 对220kV及以上电压等级电网、110(66)kV变压器的保护和测控功能应相互独立,在单一功能损坏或异常情况下,保护和测控功能应互相不受影响。

18.1.12 为保证继电保护相关辅助设备(如交换机、光电转换器、通讯接口装置等)的供电可靠性,宜采用直流电源供电。因硬件条件限制只能交流供电的,电源应取自站用不间断电源。

18.1.14 差动保护用电流互感器的相关特性宜一致;母线差动保护各支路电流互感器变比差不宜大于4倍。

18.1.15 母线差动、变压器差动和发变组差动保护各支路的电流互感器应优先选用准确限值系数(KalF)和额定拐点电压较高的电流互感器。

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某500kV变电站,对某电容器送电时,电容器差动保护误动作,切除电容器

18.1.16 应充分考虑合理的电流互感器配置和二次绕组分配,消除主保护死区。

18.1.16.1 当220kV及以上电压等级变电站、升压站新建、改建或扩建采用3/2、4/3、角形、桥形接线等多断路器接线形式时,应在断路器两侧均配置电流互感器。

18.1.16.2 对经计算影响电网安全稳定运行重要变电站的220kV及以上电压等级双母线双分断接线方式的母联、分段断路器,应在断路器两侧配置电流互感器。

18.1.16.3 独立式CT应按照CT故障时跳闸范围最小的原则合理选择等电位点。

18.1.17  110(66)kV及以上电压等级发电厂升压站、变电站应配置故障录波器;100MW及以上容量发电机-变压器组应配置专用故障录波器。发电厂、变电站内的故障录波器应对站用直流系统的各母线段(控制、保护)对地电压进行录波。(包括直流系统各段正对地、负对地,UPS电压等)。

18.1.18 除母线保护、变压器保护、发变组保护外,不同间隔设备的主保护功能不应集成。

18.1.19 应充分考虑安装环境对保护装置性能及寿命的影响,对于布置在室外的保护装置,其附属设备(如智能控制柜及温控设备)的性能指标应满足保护运行要求且便于维护。

18.1.20 继电保护及相关设备的端子排,应按照功能进行分区、分段布置,正、负电源之间、跳(合)闸引出线之间以及跳(合)闸引出线与正电源之间、交流电流与交流电压回路之间等应至少采用一个空端子隔开或增加绝缘隔片。交流回路与直流回路的接线端子不宜布置在同一段端子排。新建、扩建、改建工程中,端子箱、汇控柜等户外设备应采用额定电压1000V的端子。

18.1.22 双回线路采用同型号纵联保护,或线路纵联保护采用双重化配置时,在回路设计和调试过程中应采取有效措施防止保护通道交叉使用。分相电流差动保护应采用同一路由收发、往返延时一致的通道。

18.1.26 稳控装置动作切除负荷或机组后,应采取有效措施防止重合闸、备自投或被切除机组所带负荷转由同一厂站的其他机组承担等导致的控制措施失效。


02继电保护配置的重点要求

18.2.2.2 两套保护装置的直流电源应取自不同蓄电池组连接的直流母线段。每套保护装置及与其相关设备(电子式互感器、合并单元、智能终端、采集执行单元、通讯及网络设备、操作箱、跳闸线圈等)的直流电源均应取自于同一蓄电池组连接的直流母线段,避免因一组站用直流电源异常对两套保护功能同时产生影响而导致的保护拒动。

18.2.2.5 为防止装置家族性缺陷可能导致的双重化配置的两套继电保护装置同时拒动的问题,新建、改建、扩建工程双重化配置的线路、变压器、发电机变压器组、调相机变压器组、母线、高压电抗器保护装置宜采用不同生产厂家的产品。

18.2.5 非电量保护及动作后不能随故障消失而立即返回的保护(只能靠手动复位或延时返回)不应启动失灵保护。发电机电气量保护应启动失灵保护。

18.2.11 300MW及以上容量发电机应配置起、停机保护,应考虑防止并网断路器承受过电压造成的断口闪络问题;对并入220kV及以上电压等级系统的发变组,高压侧断路器应配置断路器断口闪络保护。

18.2.12 全电缆线路禁止采用重合闸,对于含电缆的混合线路应根据电缆线路距离出口的位置、电缆线路的比例等实际情况采取停用重合闸等措施,防止变压器及电网连续遭受短路冲击。

18.2.13  220kV及以上电压等级变压器、发变组的断路器失灵保护应满足以下要求:

18.2.13.1 当接线形式为线路—变压器或线路—发变组时,线路和主设备的电气量保护均应启动断路器失灵保护。当本侧断路器无法切除故障时,应采取启动远方跳闸等后备措施加以解决。

18.2.13.2 变压器的电气量保护应启动断路器失灵保护,断路器失灵保护动作除应跳开失灵断路器相邻的全部断路器外,还应跳开本变压器连接其他电源侧的断路器。

18.2.13.3 发电机机端断路器失灵保护判据中不应使用机端断路器辅助触点作为判据。

18.2.15 断路器失灵保护中用于判断断路器主触头状态的电流判别元件应保证其动作和返回的快速性,动作和返回时间均不宜大于20ms,其返回系数也不应低于0.9。(TPY级电流互感器不宜作为失灵保护电流判据)

18.2.16 为提高切除变压器低压侧母线故障的可靠性,宜在变压器的低压侧设置取自不同电流回路的两套电流保护功能。当短路电流大于变压器热稳定电流时,变压器保护切除故障的时间不宜大于2s。

18.2.18 110(66)kV及以上电压等级的母联、分段断路器宜按断路器配置具备瞬时和延时跳闸功能的过电流保护装置或功能。


03二次回路的重点要求

18.6.2.3 独立的、与其他互感器二次回路没有电气联系的电流互感器二次回路在开关场一点接地时,应考虑将开关场不同点地电位引至同一保护柜时对二次回路绝缘的影响。

18.6.2.4 严禁在保护装置电流回路中并联接入过电压保护器,防止过电压保护器不可靠动作引起差动保护误动作。

18.6.3.3 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。

18.6.9 继电保护及安全自动装置装置和保护屏柜应具有抗电磁干扰能力,保护装置由屏外引入的开入回路应采用220V/110V直流电源。光耦开入的动作电压应控制在额定直流电源电压的55%~70%范围以内。

18.6.14.3 微机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(不要求与保护屏绝缘),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的铜缆接至保护室内的等电位接地网。

18.6.14.4 直流电源系统绝缘监测装置的平衡桥和检测桥的接地端以及微机型继电保护装置柜屏内的交流供电电源(照明、打印机和调制解调器)的中性线(零线)不应接入保护专用的等电位接地网。

18.6.14.6 为防止地网中的大电流流经电缆屏蔽层,应在开关场二次电缆沟道内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)的一端在开关场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。

18.6.14.7 接有二次电缆的开关场就地端子箱内(包括汇控柜、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)及变电站主地网相连。

18.6.15.4 禁止继电保护及安全自动装置的蓄电池的两段直流电源以自动切换的方式对同一设备进行供电。

18.6.15.5 直流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2.0倍选用。

18.6.16 对发变组分相操作机构的断路器,除就地配置非全相保护外,宜在发变组保护内配置具有反映发变组运行状态的电气量闭锁的非全相保护启动失灵的逻辑及回路。