南方电网10 kV~110 kV元件保护.doc
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1、Q/CSG 110032-2012 Q/CSGICS 备案号:中国南方电网有限责任公司 发 布2012-05-28 实施2012-05-28 发布南方电网10 kV110 kV元件保护技术规范Technical specification for the protection of 10kV110kV transformer,bus-bar,shunt reactors and capacitor banks of CSGQ/CSG 110032-2012 中国南方电网有限责任公司企业标准目 次前言II1适用范围1112规范性引用文件1113总则1114装置通用技术条件25110 kV变压器保
2、护及辅助装置技术要求5556110 kV及以下母线保护技术要求1414147110 kV母联(分段)断路器保护技术要求171717866kV及以下母联(分段)断路器保护装置技术要求181818966kV及以下变压器(包括站用变、用于小电阻接地接地变,以下统称变压器)保护技术要求2020201066kV及以下电容器保护技术要求2222221166kV及以下电抗器保护技术要求242424附 录 A (规范性附录) 保护软硬压板配置表262626附 录 B (规范性附录) 保护装置标准定值名称282828附 录 C (资料性附录) 保护输出报告标准格式323232附 录 D (资料性附录) 保护屏面
3、布置示意图353535附 录 E (资料性附录) 压板布置示意图424242前 言为规范中国南方电网公司10 kV110 kV电压等级的变压器保护、母线保护、母联(分段)保护、站用变保护(含曲折形接地变保护)、并联补偿电容器保护、并联补偿电抗器保护及辅助装置的运行和管理,指导中国南方电网相关设备建设、改造和运行管理工作,依据国家和行业的有关标准和规程,制定本规范。本规范的内容包含10 kV110 kV电压等级的变压器保护、母线保护、母联(分段)保护、站用变保护(含曲折形接地变保护)、并联补偿电容器保护、并联补偿电抗器保护及辅助装置的配置原则、功能要求、技术要求、组屏(柜)原则和二次回路设计等。
4、本规范的附录AB为规范性附录,附录CE为资料性附录。本规范由中国南方电网有限责任公司系统运行部提出。本规范由中国南方电网有限责任公司系统运行部归口并解释。本规范在起草的过程中得到了广东电网公司广州供电局、广州电力设计院、广东电网公司、广西电网公司、云南电网公司、贵州电网公司、海南电网公司和南京南瑞继保电气有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、深圳南瑞科技有限公司等单位的大力支持。本规范主要起草人:王莉、唐宜芬、刘千宽、陈伟浩、关绍彬、周红阳、赵曼勇、邓小玉、鲁德峰、刘锦兰、尹剑烽Q/CSG 110032-2012南方电网公司10 kV110 kV元件保护技术规范1 适用范围1.1 本规范规
5、定了10 kV110 kV系统的变压器保护、母线保护、母联(分段)保护、站用变保护(含曲折形接地变保护以下简称接地变保护)、并联补偿电容器保护(以下简称电容器保护)、并联补偿电抗器保护(以下简称电抗器保护)及辅助装置的技术原则和设计准则。1.2 本规范适用于中国南方电网公司10 kV110 kV电压等级变压器保护、母线保护、母联(分段)保护、站用变保护(接地变保护)、电容器保护、电抗器保护及辅助装置的新建、扩建及技改工程。1.3 本规范与南方电网继电保护通用技术规范一起,构成10 kV110 kV系统的变压器保护、母线保护、母联(分段)保护、站用变保护(含接地变保护)、电容器保护、电抗器保护及
6、辅助装置的全部技术要求。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 14598.300-2008 微机变压器保护装置通用技术条件GB/T 50227-2008 并联电容器装置设计规范DL/T 478-2010 继电保护和安全自动装置通用技术条件DL/T 604-2009 高压并联电容器装置使用技术条件DL/T 667-
7、1999 远动设备及系统 第5部分:传输规约 第103篇:继电保护设备信息接口配套标准DL/T 670-2010 母线保护装置通用技术条件DL/T 720-2000 电力系统继电保护柜、屏通用技术条件DL/T 769-2001 电力系统微机继电保护技术导则DL/T 5103-1999 35 kV110 kV无人值班变电所设计规程DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程Q/CSG10011-2005 220 kV500 kV变电站电气技术导则3 总则3.1 本规范旨在通过规范10 kV110 kV系统的变压器保护、母线保护、母联(分段)保护、站用变保护(接地变保护)、
8、电容器保护、电抗器保护及辅助装置的技术原则、配置原则、组屏方案、端子排设计、压板设置和二次回路设计,提高继电保护设备的标准化水平,为继电保护的制造、设计、运行、管理和维护工作提供有利条件,提升继电保护运行、管理水平。3.2 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。3.3 优化回路设计,在确保可靠实现继电保护功能的前提下,尽可能减少屏内装置间以及屏间的连线。3.4 本规范中三绕组变压器以高压侧双母线接线(110 kV电压等级)、中压侧单母分段接线(35 kV电压等级)、低压侧单母分段接线(10 kV电压等级),中、低压侧中性点非有效接地方式(
9、包括中性点不接地和经消弧线圈接地)为例。其他情况如内桥接线等可参照执行。3.5 本规范中双绕组变压器以高压侧双母线接线(110 kV电压等级)、低压侧双分支单母分段接线(10 kV电压等级),低压侧采用小电阻接地方式、接地变安装在变压器低压侧母线桥上为例。其他情况可参照执行。4 装置通用技术条件4.1 为了便于远方控制保护,装置应具备以下功能软压板的状态变化以SOE方式实时上送;4.2 装置的定值要求a) 保护装置的定值应简化,宜多设置自动的辅助定值和内部固定定值;b) 保护装置电流和电压可采用二次值、变压器额定电流(Ie)倍数,并输入变压器额定容量、电流互感器(CT)和电压互感器(PT)的变
10、比等必要的参数;c) 控制字采用二进制方式显示,遵循功能投退灵活的原则设置控制字,运行中基本不变的、保护分项功能宜设置控制字,如“高压侧复合电压闭锁过电流I段”采用“控制字”投退;4.3 保护装置技术要求10 kV保护装置内部的零序电流互感器应能满足不同二次额定电流的要求,不需用户设置相关参数。4.4 装置信号接点的要求a) 110 kV保护装置:1) 保护动作:1组保持接点,2组不保持接点;2) 运行异常告警信号:2组不保持接点;3) 装置故障告警信号:2组不保持接点。b) 66kV及以下装置:1) 保护动作:1组不保持接点;2) 运行异常告警信号:1组不保持接点;3) 装置故障告警信号:1
11、组不保持接点。注:1)项对于站用变(接地变)保护应提供2组不保持接点,其中1组用于启动故障录波。c) 操作箱(插件):1) 事故总信号:1组;2) 控制回路断线信号:1组。4.5 保护配置及二次回路通用要求4.5.1 保护配置及组屏要求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;b) 两台及以上保护装置安装在同一保护屏内时,应方便单台保护装置退出、消缺或试验。4.5.2 操作箱(插件)设计要求a) 操作箱(插件)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,端子按合闸回路与跳闸位置监视依次排列;合闸位置监视与跳闸回路应固定连接,端子按跳闸回路监视与合闸
12、位置依次排列;b) 操作箱(插件)中的断路器跳、合闸压力闭锁功能应方便取消;c) 操作电源的自动空气开关(以下简称空开)应设在操作箱(插件)所在屏内;d) 元件保护采用与线路保护完全相同的操作箱(插件);e) 操作箱(插件)应具备以下功能:1) 手合、手跳回路;2) 保护跳闸回路(启动重合闸);3) 永跳回路(闭锁重合闸);4) 控制回路断线闭锁重合闸;5) 断路器压力闭锁回路;(仅用于110kV操作箱)6) 断路器防跳回路;7) 与相关保护配合的断路器位置;8) 跳闸及合闸位置监视回路;9) 控制回路断线信号(含直流电源监视功能);10) 事故总信号。4.5.3 电压切换箱(插件)设计要求a
13、) 电压切换回路采用保持继电器的接点;b) 切换继电器同时动作信号,应采用保持继电器接点;切换继电器回路断线或直流消失信号,应采用隔离刀闸常开接点启动的不保持继电器接点。4.5.4 转换开关及按钮设置原则a) 保护屏的门轴应在左侧(正视屏体),按钮设置原则如下:1) 集中组屏,每层布置1台装置时:按钮布置在装置右侧;2) 集中组屏,每层布置2台装置时:左侧装置按钮布置在其左侧,右侧装置布置在其右侧;b) 就地安装,按钮布置在装置右侧,转换开关布置在装置正下方。4.5.5 打印机设置原则每面保护屏内设一台打印机。屏内布置两台及以上装置时,应设打印转换开关。4.5.6 照明灯设置原则当保护屏装设照
14、明灯时应采用手动方式。4.5.7 装置编号原则装置编号原则见表1。4.5.8 保护屏背面端子排分段原则a) 直流电源:*ZD;b) 交流电压(空开前):UD;c) 交流电压(空开后):*UD;d) 交流电流:*ID;e) 强电开入:*QD;f) 弱电开入:*RD;g) 出口回路正端:*CD;h) 出口回路负端:*KD;i) 与保护配合:*PD;j) 中央信号:*XD;k) 遥信:*YD;l) 录波:*LD;m) 网络通信:TD(该段按屏设置);n) 交流电源:JD;o) 备用端子:BD。注1:“*”为装置编号的数字部分,详见表1;注2:e)项直流空开输出端子宜接入QD;注3:i)项指非保护类装
15、置与保护配合的相关端子;注4:电压切换装置的交流电压段定义为7UD,包括外部输入电压及切换后电压。当有电压切换回路时,不设置UD,保护交流电压直接接入7UD。表 1装置编号原则序号装置类型装置编号屏端子编号1变压器保护、母线保护、接地变保护、站用变保护、电容器保护、电抗器保护1n1D2后备保护2n2D3操作箱(插件)4n4D4非电量保护5n5D5交流电压切换箱(插件)7n7D6母联(分段)保护8n8D注1:2项变压器各侧后备保护装置编号分别为1-2n(高压侧后备保护)、2-2n(中压侧后备保护)、3-2n(低压1分支后备保护)和4-2n(低压2分支后备保护),接地变保护与变压器保护同组一面柜时
16、为5-2n。注2:3项变压器各侧操作回路端子编号分别为1-4D(高压侧操作回路相关端子)、2-4D(中压侧操作回路相关端子)、3-4D(低压1分支操作回路相关端子)和4-4D(低压2分支操作回路相关端子)。注3:当同一面屏内布置两台及以上同类型装置时,以1-*n、2-*n等表示,“*”代表装置编号。4.5.9 保护屏背面端子排排列原则a) 端子排设置应遵循“装置分区,功能分段”的原则;b) 每台装置区内端子排按功能段独立编号,每段应预留备用端子;每侧端子排至少各集中预留20个备用端子。同一屏内布置两台装置时,端子排可分别布置在两侧;c) 公共端、同名出口端采用端子连线,配置足够连接端子;每个端
17、子的对外端口只允许接一根导线;d) 一面屏内布置2个及以上间隔设备时,端子排按间隔集中布置,每个间隔按装置排列;e) 交流电流和交流电压采用试验端子;跳闸出口(CD/KD段)采用红色端子;正、负电源之间,跳、合闸引出端子与正电源之间,均应适当隔开,至少间隔1个空端子。端子排间应留有足够的空间,便于外部电缆的引接。4.5.10 压板设置原则a) 压板设置遵循“满足运行,适当简化”的原则;b) 压板布置遵循“装置分排,功能分区”的原则;c) 压板不宜超过5排,每排设置9个压板,不足一排时,用备用压板补齐。分区布置出口压板和功能压板;d) 原则上压板自左至右排列顺序为:跳合闸出口压板、其它开出压板和
18、功能压板。压板布置详见附录E;e) 保护跳合闸出口压板采用红色,功能压板采用黄色,其他压板和正常时不用的压板采用浅驼色。其中红、黄分别推荐国标GSB05-1426-2001中R02 朱红和Y08深黄;f) 压板可采用普通分立式、线簧式。普通分立式压板的底座色采用浅驼色,压板旋钮和中间连接片采用红、黄色,禁止取下压板旋钮和中间连接片,以防混淆颜色。线簧式压板颜色通过压板上内嵌的标签纸底色来体现。4.6 对相关设备及回路的通用要求4.6.1 对断路器的要求a) 断路器防跳功能宜由断路器本体机构实现;b) 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;c) 弹簧操作机构的断路器,储能电机的工
19、作电源宜采用交流电源;储能接点不应用来切断合闸回路电流,不能满足时储能接点重动回路应采用直流电源。4.6.2 对电流互感器和电压互感器的要求a) 保护用电流互感器的配置及二次绕组的分配应避免出现保护死区,同时应尽可能减轻电流互感器本身故障时造成的影响;b) 电压互感器保护用绕组的二次回路应采用互感器额定电流为6A的三相联动专用空气开关。保护屏内PT回路使用额定电流为1 A的专用空气开关。4.6.3 对操作回路的相关要求a) 采用断路器机构防跳回路时,操作箱跳位监视应串联断路器常闭辅助接点后接入合闸回路,监视其完整性,防止跳位继电器被保持;b) 当断路器操作机构本体配置了相应的压力闭锁回路时,应
20、取消串接在操作箱跳合闸控制回路中的压力接点;c) 操作箱跳、合闸出口应经过断路器机构控制回路中远方/就地转换开关的远方位置接点,以防止二次回路试验时引起检修中的断路器误跳、合闸;4.6.4 对保护屏的相关要求a) 屏顶不设小母线;b) 保护屏下部应设有截面不小于100 mm2的专用的接地铜排母线,保护屏上的设备或装置应有接地端子,并用截面不小于4 mm2的多股绝缘铜绞线或电缆接至专用的接地铜排母线;c) 分立式压板,压板的开口端应装在上方,接到断路器的跳闸线圈回路。并应满足:压板在落下过程中必须和相邻压板有足够的距离,保证在操作压板时不会碰到相邻的压板;压板在扭紧螺栓后能可靠地接通回路;穿过保
21、护屏的压板导电杆必须有绝缘套,并距屏孔有明显距离;压板拧紧后不应接地;d) 保护屏上、下两排压板间应预留足够间距,以便粘贴标签框和标识分隔框线;e) 保护屏上所有保护装置、操作回路的直流电源空气开关应相互独立。5 110 kV变压器保护及辅助装置技术要求5.1 变压器保护配置原则a) 110 kV变压器保护宜采用电气主保护、非电量保护、各侧后备保护装置独立的配置方案。b) 接地变安装于变压器35 kV及以下母线桥上时,应配独立的接地变保护装置,与变压器保护共组一面屏。具体技术要求见66 kV及以下变压器保护部分。c) 110 kV变压器保护也可采用分别组屏的双套主后合一的电量保护和一套非电量保
22、护的配置方案,相关技术要求参照本规范执行。5.2 变压器保护技术原则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,且不经CT断线闭锁;d) 具有CT断线告警功能,应能通过控制字选择是否闭锁比率差动保护。该控制字选择不闭锁时,开放比率差动保护;该控制字选择闭锁时,差电流大于等于1.2倍额定电流开放比率差动保护,小于1.2倍额定电流时闭锁比率差动保护;e) 具有差流越限告警功能;f) 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。5.2.2 复压闭锁过流保护a) “电压投入压板”投入表示本侧
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