1、设计与选型设计与选型n在一次系统规划建设中，应充分考虑继电保护的适应性，避免出现特殊接线方式造成继电保护配置及整定难度的增加，为继电保护安全可靠运行创造良好条件。n涉及电网安全、稳定运行的发电、输电、配电及重要用电设备的继电保护装置应纳入电网统一规划、设计、运行、管理和技术监督。n继电保护装置的配置和选型，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。保护选型应采用技术成熟、性能可靠、质量优良的产品。（湖南省涉网保护采用警戒线制度）继电保护产品继电保护产品“警戒线警戒线”制度制度保护类型绿牌产品黄牌产品红牌产品220kV线路保护南瑞继保RCS900系列许继四方CSL100系列南瑞继
2、保LFP900系列北京四方CSC100系列进口保护WXH11（15）、WXB11（15）国电南自PSL600系列许继电气WXH800A系列长园深瑞PRS700系列许继电气WXH800系列220kV变压器/发变组保护国电南自PST1200系列国电南自DGT801前插式南瑞继保RCS978、985系列北京四方CST230系列北京四方CSC326系列进口保护许继电气WBH800A系列许继电气WBH800/WFB800系列国电南自DGT801背插式长园深瑞PRS778、785110kV及以上母线（失灵）保护长园深瑞BP2系列许继电气WMH800湘能许继WSL210南瑞继保RCS915、916系列国电南
3、自WMZ41系列国电南自SGB750进口保护北京四方CSC150许继电气WMH800A国电南自DPB531保护双重化配置保护双重化配置n依照双重化原则配置的两套保护装置，每套保护均应含有完整的主、后备保护，能反应被保护设备的各种故障及异常状态，并能作用于跳闸或给出信号；宜采用主、后一体的保护装置。n330kV及以上电压等级输变电设备的保护应按双重化配置；220kV电压等级线路、变压器、高压电抗器、串联补偿装置、滤波器等设备微机保护应按双重化配置；除终端负荷变电站外，220kV及以上电压等级变电站的母线保护应按双重化配置。n 220kV及以上电压等级线路纵联保护的通道（含光纤、微波、载波等通道及
4、加工设备和供电电源等）、远方跳闸及就地判别装置应遵循相互独立的原则按双重化配置。n100MW及以上容量发电机一变压器组应按双重化原则配置微机保护（非电量保护除外）；大型发电机组和重要发电厂的启动变压器保护宜采用双重化配置。保护双重化配置保护双重化配置 n每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。两每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。两套保护之间不应有任何电气联系，当一套保护退出时不应影响另一套套保护之间不应有任何电气联系，当一套保护退出时不应影响另一套保护的运行保护的运行.（压力闭锁接点？）（压力闭锁接点？）保护双重化配置保护双重化配置n两套保护装置的交流
5、电流两套保护装置的交流电流应应分别取自电流互感器互相分别取自电流互感器互相独立的绕组两套主保护的电压回路独立的绕组两套主保护的电压回路宜宜分别接入电压互分别接入电压互感器的不同二次绕组。感器的不同二次绕组。其保护范围应交叉重叠，避免死其保护范围应交叉重叠，避免死区区。合理分配电流互感器二次绕组，避免可能出现的保护死区 n两套保护装置的直流电源应两套保护装置的直流电源应取自不同蓄电池组供电的直流取自不同蓄电池组供电的直流母线母线段段。n有关断路器的选型应与保护双重化配置相适应，有关断路器的选型应与保护双重化配置相适应，220kV及及以上断路器必须具备双跳闸线圈机构。两套保护装置的跳以上断路器必须
6、具备双跳闸线圈机构。两套保护装置的跳闸回路应与断路器的两个跳闸线圈闸回路应与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应分别一一对应(见案例见案例）。）。合理分配电流互感器二次绕组，避免可能出现的保护死区合理分配电流互感器二次绕组，避免可能出现的保护死区 n线路保护线路保护1n线路保护线路保护2n母差保护母差保护2n母差保护母差保护1母线线路n母差保护母差保护2n母差保护母差保护1n线路保护线路保护1n线路保护线路保护2母线线路正确布置错误布置1保护装置、断路器跳闸回路对应案例分析保护装置、断路器跳闸回路对应案例分析n案例：220kV某变电站220kV#2主变变中2202开关B相断路器两组跳闸线圈烧坏，更
7、换两组跳闸线圈后，检查B相跳闸线圈的最低动作电压：跳回路跳闸线圈最低动作电压为35V，跳II回路跳闸线圈最低动作电压为33V，试验结果符合规程要求的断路器最低动作电压不低于30%U。就地单独试验跳I、跳II回路时，B相均可正确跳闸。后发现两组跳闸线圈极性接反，线圈同时通电时，磁通抵消导致不能跳闸。设计与选型要点设计与选型要点n保护装置直流空气开关、交流空气开关应与上一级开关及总路空气开关保持级差关系，防止由于下一级电源故障时，扩大失电元件范围。来源：国网十八项反措各级熔断器的定值整定，应保证级差的合理配合。上、下级熔体之间（同一系列产品）额定电流值，应保证24级级差，电源端选上限，网络末端选下
8、限。n继电保护及相关设备的端子排，宜按照功能进行分区、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、交流电源与直流回路之间等应至少采用一个空端子隔开。来源:国家电网标准化设计规范设计与选型要点设计与选型要点n应根据系统短路容量合理选择电流互感器的容量、变比和特性，满足保护装置整定配合和可靠性的要求。新建和扩建工程宜选用具有多次级的电流互感器，优先选用贯穿（倒置）式电流互感器。n差动保护用电流互感器的相关特性宜一致。要点：建议电流互感器伏安特性定期校验。校核方法：0.9UZ*I，其中U为伏安特性拐点电压，Z为相地二次负担值，I为最大短路电流二次值。注意对于伏安特
9、性较高的CT应注意施加电压的大小，防止发生绝缘损坏。n应充分考虑电流互感器二次绕组合理分配，对确实无法解决的保护动作死区，在满足系统稳定要求的前提下，可采取启动失灵和远方跳闸等后备措施加以解决。举例：湖南继电保护简报2010年第2期中220千伏线路的光纤差动保护没有设计用TJR接点启动远跳的回路，如故障点发生在线路开关与TA间，即使母差保护正确动作，也不能保障对侧保护快速切除故障。电流互感器选型正立式CT底部有积水问题倒置式CT底部没有积水问题设计与选型要点设计与选型要点n双母线接线变电站的母差保护、断路器失灵保护，除跳母联、分段的支路外，应经复合电压闭锁。引申：技术规程规定一个半断路器接线的
10、失灵保护和母差保护，发电机、变压器及高抗器的失灵保护不装设闭锁元件。n变压器、电抗器宜配置单套非电量保护，应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。未采用就地跳闸方式的变压器非电量保护应设置独立的电源回路（包括直流空气小开关及其直流电源监视回路）和出口跳闸回路，且必须与电气量保护完全分开。当变压器、电抗器采用就地跳闸方式时，应向监控系统发送动作信号。减少非电量的中转环节，实际情况？n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。典型案例：湖南电网冰灾期间曾出现过220kV复毛线线路保护长时间启动失灵的缺陷。经查，220kV复毛线GE公司产L90线路保护启
11、动失灵回路存在原理缺陷。复毛线L90保护各相启动失灵接点由出口中间继电器（上海继电器厂产DZK-115Q型）扩展，由于L90保护出口接点带接点监视回路，使出口中间继电器上长期带有14.8V电压，导致该继电器不能及时返回，存在L90保护长时间启动失灵保护的可能。启动失灵保护出口返回时间不大于30mS。设计与选型要点设计与选型要点n线路纵联保护应优先采用光纤通道。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。案例：某双回线线路CSC-103B光纤差动保护用尾纤交叉，导致区
12、外故障时误动作。目前的保护装置设置识别码。n220kV及以上电气模拟量必须接入故障录波器，发电厂发电机、变压器不仅录取各侧的电压、电流，还应录取公共绕组电流、中性点零序电流和中性点零序电压。所有保护出口信息、通道收发信情况及开关分合位情况等变位信息应全部接入故障录波器。n对闭锁式纵联保护，“其他保护停信”回路应直接接入保护装置，而不应接入收发信机。n220kV及以上电压等级的线路保护应采取措施，防止由于零序功率方向元件的电压死区导致零序功率方向纵联保护拒动。设计与选型要点设计与选型要点n发电机一变压器组的阻抗保护须经电流元件（如电流突变量、负序电流等）启动，在发生电压二次回路失压、断线以及切换
13、过程中交流或直流失压等异常情况时，阻抗保护应具有防止误动措施。n200MW及以上容量发电机定子接地保护宜将基波零序过电压保护与三次谐波电压保护的出口分开，基波零序过电压保护投跳闸。n采用零序电压原理的发电机匝间保护应设有负序功率方向闭锁元件。作用：防止发电机外部故障时误动。n并网发电厂均应制定完备的发电机带励磁失步振荡故障的应急措施，300MW及以上容量的发电机应配置失步保护，在进行发电机失步保护整定计算和校验工作时应能正确区分失步振荡中心所处的位置，在机组进入失步工况时根据不同工况选择不同延时的解列方式，并保证断路器断开时的电流不超过断路器允许开断电流。n发电机的失磁保护应使用能正确区分短路
14、故障和失磁故障的、具备复合判据的方案。应仔细检查和校核发电机失磁保护的整定范围和低励限制特性，防止发电机进相运行时发生误动作。案例：某电厂失磁事故，升压站500KV母线电压降为480KV（大于母线电压闭锁定值0.9U），失磁保护拒动。当机组与系统联系紧密时，单台机组失磁很少造成高压母线电压严重下降，一般三相低电压取机端电压。设计与选型要点设计与选型要点n300MW及以上容量发电机应配置起、停机保护及断路器断口闪络保护。要点：启停机过程中频率变化大，部分保护设备受频率影响大，不能正确动作或灵敏度降低。断路器闪络应作用于停机，并启动失灵保护，并网后均需退出。n200MW及以上容量发电机一变压器组应
15、配置专用故障录波器。n发电厂的辅机设备及其电源在外部系统发生故障时，应具有一定的抵御事故能力，以保证发电机在外部系统故障情况下的持续运行。重点：变频器的防外部故障穿越的问题二次回路应注意问题二次回路应注意问题n装设静态型、微机型继电保护装置和收发信机的厂、站接地电阻应按计算机场地通用规范(GB/T2887-2011)和计算机场地安全要求(GB9361-2011)规定；上述设备的机箱应构成良好电磁屏蔽体，并有可靠的接地措施。要点：全封闭金属机箱并可靠接地。n电流互感器的二次绕组及回路，必须且只能有一个接地点。当差动保护的各组电流回路之间因没有电气联系而选择在开关场就地接地时，须考虑由于开关场发生
16、接地短路故障，将不同接地点之间的地电位差引至保护装置后所带来的影响。来自同一电流互感器二次绕组的三相电流线及其中性线必须置于同一根二次电缆。要点：湖南电网要求独立互感器回路在开关场接地。n公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地，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开关或熔断器等，已在控制室一点接地的电压互感器二次绕组，宜在开关场将二次绕组中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地，其击穿电压峰值应大于30ImaxV(Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值，单位为kA)。应定期检查放电间隙或氧化锌阀片，防止造成电压二次回路多点接地的现象。检验规程规定：放电
17、间隙（金属氧化物）1000V不应击穿；2500V可靠击穿。二次回路应注意问题二次回路应注意问题n来自同一电压互感器二次绕组的三相电压线及其中性线必须置于同一根二次电缆，不得与其他电缆共用。来自同一电压互感器三次绕组的两（或三）根引入线必须置于同一根二次电缆，不得与其他电缆共用。应特别注意：电压互感器三次绕组及其回路不得短路。n交流电流和交流电压回路、交流和直流回路、强电和弱电回路，均应使用各自独立的电缆。n严格执行有关规程、规定及反事故措施，防止二次寄生回路的形成。n直接接入微机型继电保护装置的所有二次电缆均应使用屏蔽电缆，电缆屏蔽层应在电缆两端可靠接地。严禁使用电缆内的空线替代屏蔽层接地。要
18、点：检验规程建议使用钳形电流表检查电缆屏蔽层电流，以确定100mm2铜排是否有效，否则应检查屏蔽层是否良好接地。电压回路接地电压回路接地N线要分别引到控制室线要分别引到控制室 R3U0UAUBUCN003U0j=UA+UB+UC+3U0N=3U0+3U0NU0N=33U0*r/(R+r)r微机保护自产零序电压实际上是真正的3U0与开口三角电压在0N间压降之差，参数配合得巧时（如R短接）会发生正向故障拒动反向故障误动的异常动作行为19二次回路应注意问题二次回路应注意问题n对经长电缆跳闸的回路，应采取防止长电缆分布电容影响和防止出口继电器误动的措施。在运行和检修中应严格执行有关规程、规定及反事故措
19、施，严格防止交流电压、电流串入直流回路。国网十八项反措要求“所有涉及直接跳闸的重要回路应采用动作电压在额定直流电源电压的 55%70%范围以内的中间继电器，并要求其动作功率不低于 5W ”。可能存在的回路：操作箱内STJ、TJR、TJQ、TJF、非电量直跳开入或直跳继电器、励磁调节器外部跳闸继电器K92、K93。n如果断路器只有一组跳闸线圈，失灵保护装置工作电源应与相对应的断路器操作电源取自不同的直流电源系统。n主设备非电量保护应防水、防震、防油渗漏、密封性好。气体继电器至保护柜的电缆应尽量减少中间转接环节。注意恶劣天气下对非电量绝缘的检查。交流窜入直流动作分析交流窜入直流动作分析等电位网的布
20、置等电位网的布置n应在主控室、保护室、敷设二次电缆的沟道、开关场的就地端子箱及保护用结合滤波器等处，使用截面面积不小于lOOmm2的裸铜排（缆）敷设与主接地网紧密连接的等电位接地网。n在主控室、保护室柜屏下层的电缆室（或电缆沟道）内，按柜屏布置的方向敷设lOOmm2的专用铜排（缆），将该专用铜排（缆）首末端连接，形成保护室内的等电位接地网。保护室内的等电位接地网与厂、站的主接地网只能存在唯一连接点，连接点位置宜选择在保护室外部电缆沟道的入口处。为保证连接可靠，连接线必须用至少4根以上、截面面积不小于50mm2的铜缆（排）构成共点接地.n沿开关场二次电缆的沟道敷设截面面积不少于lOOmm2的铜排
21、（缆），并在保护室（控制室）及开关场的就地端子箱处与主接地网紧密连接，保护室（控制室）的连接点宜设在室内等电位接地网与厂、站主接地网连接处。（等电位网多点接地？）接地网接地网用至少四根以上50 mm2且距离均匀的铜排（缆）将室内安全接地网与开关场的接地网与室外的安全接地网可靠连接。15截面不小于截面不小于50mm2 等电位网的布置等电位网的布置n由开关场的变压器、断路器、隔离开关和电流、电压互感器等设备至开关场就地端子箱之间的二次电缆应经金属管从一次设备的接线盒（箱）引至电缆沟，并将金属管的上端与上述设备的底座和金属外壳良好焊接，下端就近与主接地网良好焊接。上述二次电缆的屏蔽层在就地端子箱处单
22、端使用截面面积不小于4 mm2多股铜质软导线可靠连接至等电位接地网的铜排上，在一次设备的接线盒（箱）处不接地。n采用电力载波作为纵联保护通道时，应沿高频电缆敷设lOO mm2铜导线，在结合滤波器处，该铜导线与高频电缆屏蔽层相连且与结合滤波器一次接地引下线隔离，铜导线及结合滤波器二次的接地点应设在距结合滤波器一次接地引下线入地点35m处；铜导线的另一端应与保护室的等电位地网可靠连接。接地网接地网 控制电缆两端接地，单相接地时变电所两点之间的工频地电位差为数百伏，会在电缆屏蔽层、接地铜网上流过电流，但屏蔽层烧毁源于I2Rt，由于故障时间一般都很短在100ms之内，屏蔽层在开关场的接地又原理变压器接
23、地点，故能量不足以造成危害，事实也证明了这一点。17接地网接地网 结合滤波器一次、二次接地点必须分开将金属管两端分别与变压器、断路器、隔离刀闸、结合滤波器和电流、电压互感器等设备的底座和金属外壳和接地网良好焊接（不得将下半截悬空），然后在就地端子箱、汇控箱处将二次电缆的屏蔽层使用截面不小于4 mm2多股铜质软导线可靠单端单端接至安全接地网（两端接地故障电流会从此分流）418能源局反措与其他规程的区别能源局反措与其他规程的区别n与电网十八项反措、技术规程的不同，未明确规定保护屏、开关场接地端子箱内应设置专用接地铜排。n技术规程（6.5.3.3）要求互感器每相二次回路经两芯屏蔽电缆从高压箱引至端子
24、箱，该电缆屏蔽层在高压箱体和端子箱两端接地。能源局反措则要求一端接地。特意强调了二次电缆金属套管的接地要求。新、改、扩工程与验收新、改、扩工程与验收n应从保证设计、调试和验收质量的要求出发，合理确定新建、扩建、技改工程工期。基建调试应严格按照规程规定执行，不得为赶工期减少调试项目，降低调试质量。n新建、扩、改建工程除完成各项规定的分步试验外，还必须进行所有保护整组检查，模拟故障检查保护连接片的唯一对应关系，模拟闭锁触点动作或断开来检查其唯一对应关系，避免有任何寄生回路存在。n双重化配置的保护装置整组传动验收时，应采用同一时刻，模拟相同故障性质（故障类型相同，故障量相别、幅值、相位相同）的方法，
25、对两套保护同时进行作用于两组跳闸线圈的试验。新、改、扩工程与验收新、改、扩工程与验收n所有差动保护（线路、母线、变压器、电抗器、发电机等）在投入运行前，除应在能够保证互感器与测量仪表精度的负荷电流条件下，测定相回路和差回路外，还必须测量各中性线的不平衡电流、电压，以保证保护装置和二次回路接线的正确性。n新建、扩、改建工程的相关设备投入运行后，施工（或调试）单位应按照约定及时提供完整的一、二次设备安装资料及调试报告，并应保证图纸与实际投入运行设备相符。n验收方应根据有关规程、规定及反措要求制定详细的验收标准。新设备投产前应认真编写保护启动方案，做好事故预想，确保新投设备发生故障能可靠被切除。n新
26、建、扩、改建工程中应同步建设或完善继电保护故障信息管理系统，并严格执行国家有关网络安全的相关规定。定值管理、运行管理定值管理、运行管理n依据电网结构和继电保护配置情况，按相关规定进行继电保护的整定计算。当灵敏性与选择性难以兼顾时，应首先考虑以保灵敏度为主，防止保护拒动，并备案报主管领导批准。n发电企业应按相关规定进行继电保护整定计算，并认真校核与系统保护的配合关系。加强对主设备及厂用系统的继电保护整定计算与管理工作，安排专人每年对所辖设备的整定值进行全面复算和校核，注意防止因厂用系统保护不正确动作，扩大事故范围。n大型发电机高频、低频保护整定计算时，应分别根据发电机在并网前、后的不同运行工况和
27、制造厂提供的发电机性能、特性曲线，并结合电网要求进行整定计算。n过激磁保护的启动元件、反时限和定时限应能分别整定，其返回系数不宜低0.96。整定计算应全面考虑主变压器及高压厂用变压器的过励磁能力，并与励磁调节器V/Hz限制特性相配合，按励磁调节器V/Hz限制首先动作、再由过激磁保护动作的原则进行整定和校核。注意点：过激磁保护需采用线电压，不能采用相电压。n发电机负序电流保护应根据制造厂提供的负序电流暂态限值(A值)进行整定，并留有一定裕度。发电机保护启动失灵保护的零序或负序电流判别元件灵敏度应与发电机负序电流保护相配合。n发电机励磁绕组过负荷保护应投入运行，且与励磁调节器过励磁限制相配合。励磁
28、限制与保护不能配合举例励磁限制与保护不能配合举例励磁限制与保护满足配合要求励磁限制与保护满足配合要求定值管理、运行管理定值管理、运行管理n严格执行工作票制度和二次工作安全措施票制度，规范现场安全措施，防止继电保护“三误”事故。相关专业人员在继电保护回路工作时，必须遵守继电保护的有关规定。n微机型继电保护及安全自动装置的软件版本和结构配置文件修改、升级前，应对其书面说明材料及检测报告进行确认，并对原运行软件和结构配置文件进行备份。修改内容涉及测量原理、判据、动作逻辑或变动较大的，必须提交全面检测认证报告。保护软件及现场二次回路变更须经相关保护管理部门同意并及时修订相关的图纸资料。现状：涉网保护执
29、行较好，其他保护执行较差。定值管理、运行管理定值管理、运行管理n加强继电保护装置运行维护工作。装置检验应保质保量，严禁超期和漏项，应特别加强对基建投产设备及新安装装置在一年内的全面校验，提高继电保护设备健康水平。n配置足够的保护备品、备件，缩短继电保护缺陷处理时间。微机保护装置的开关电源模件宜在运行6年后予以更换。要点：电源自启动性能下降对保护的影响。n加强继电保护试验仪器、仪表的管理工作，每12年应对微机型继电保护试验装置进行一次全面检测，确保试验装置的准确度及各项功能满足继电保护试验的要求，防止因试验仪器、仪表存在问题而造成继电保护误整定、误试验。定值管理、运行管理定值管理、运行管理n继电
30、保护专业和通信专业应密切配合，加强对纵联保护通道设备的检查，重点检查是否设定了不必要的收、发信环节的延时或展宽时间。注意校核继电保护通信设备（光纤、微波、载波）传输信号的可靠性和冗余度及通道传输时间，防止因通信问题引起保护不正确动作 n未配置双套母差保护的变电站，在母差保护停用期间应采取相应措施，严格限制母线侧隔离开关的倒闸操作，以保证系统安全。n针对电网运行工况，加强备用电源自动投入装置的管理，定期进行传动试验，保证事故状态下投入成功率。重点：保安电源自投的可靠性。定值管理、运行管理定值管理、运行管理n在电压切换和电压闭锁回路，断路器失灵保护，母线差动保护，远跳、远切、联切回路以及“和电流”
31、等接线方式有关的二次回路上工作时，以及3/2断路器接线等主设备检修而相邻断路器仍需运行时，应特别认真做好安全隔离措施。n新投运或电流、电压回路发生变更的220kV及以上保护设备，在第一次经历区外故障后，宜通过打印保护装置和故障录波器报告的方式校核保护交流采样值、收发信开关量、功率方向以及差动保护差流值的正确性 继电保护复用接口设备传输允许命令信号时，原则上不继电保护复用接口设备传输允许命令信号时，原则上不应带有延时展宽，防止系统功率倒向时，引起继电保护应带有延时展宽，防止系统功率倒向时，引起继电保护误动作误动作 L2线路功率倒向后，3DL侧纵联保护在功率倒向后检测到正方向故障时，对侧的允许信号可能仍然保持以致3DL侧纵联保护误跳。9弱强1011
