智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范基本原則_周棟冀講稿_201011講解

1、智能變電站 繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范的基本原則 0主要內(nèi)容一標(biāo)準(zhǔn)概況 二基本技術(shù)原則編制目的國(guó)調(diào)中心 組織各網(wǎng)、省調(diào)繼電保護(hù)專業(yè) 國(guó)網(wǎng)繼電保護(hù)專家組成員 智能變電站繼電保護(hù) 工作組成員 總結(jié)分析智能變電站運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) 討論智能變電站繼 電保護(hù)及相關(guān)設(shè)備技術(shù)應(yīng)用原則討論智能變電站繼電保護(hù)及相關(guān)設(shè)備配置要求討 論智能變電站繼電保護(hù)及相關(guān)設(shè)備 實(shí)施方案 形成智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī) 范目的貫徹落實(shí)國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)和規(guī)范智能 變電站繼 電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用工作。2編制主要原則在全面提升保護(hù)安全性和可靠性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化實(shí)現(xiàn)智能 化！依據(jù)智能變電站技術(shù)導(dǎo)則（Q/GDW 383-2009）從指

2、導(dǎo)工程應(yīng)用的角度細(xì)化、補(bǔ)充和完善遵循提高可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性 繼電保護(hù)的性能和 智能化水平實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)在功能上是統(tǒng)一的整體，需要一次設(shè)備、二次回路、通 道、保護(hù)裝置之間的配合協(xié)調(diào)，發(fā)揮其整體性能。3結(jié)構(gòu)和內(nèi)容 目次前言正文1 2 3 4 5 6 7 8范圍規(guī)范性引用文件 術(shù)語(yǔ)和定義 總 則繼電保護(hù)及相關(guān)設(shè)備配置原則 繼電保護(hù)裝置及相關(guān)設(shè)備技術(shù)要求 繼電保護(hù)信息 交互原則 繼電保護(hù)就地化實(shí)施原則 附錄附錄A、B、C、D適用范圍規(guī)定了智能變電站繼電保護(hù)及相關(guān)設(shè)備 技術(shù)原則 不包括特高壓 變電站適用于110kV（66kV）及以上電壓等級(jí) 新建、改（擴(kuò)）建智能變電站 說(shuō) 明智能變電站繼電保護(hù)

3、及相關(guān)設(shè)備可采用 全部或相應(yīng)部分5突出重點(diǎn)內(nèi)容6提綱一標(biāo)準(zhǔn)概況二基本技術(shù)原則基本技術(shù)原則4.1本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容是在規(guī)范性引用文件的基礎(chǔ)上對(duì)智能變電站繼電保護(hù)所作的補(bǔ)充規(guī)定，與規(guī)范性引用文件不一致之處以本標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。 釋義本規(guī)范從指導(dǎo)工程應(yīng)用的角度出發(fā)，對(duì)智能變電站技術(shù) 導(dǎo)則等相關(guān)規(guī)范繼電保護(hù)部 分進(jìn)行細(xì)化、補(bǔ)充和完善。基本技術(shù)原則4.2智能變電站繼電保護(hù)與站控層信息交互采用 DL/T860（IEC61850）標(biāo)準(zhǔn)，跳合閘命令和聯(lián)閉鎖信息可通過(guò)直接電纜連接或GOOSE機(jī)制傳輸，電壓電流量可通過(guò)傳統(tǒng)互感器或電子式互感器采集。具體應(yīng)用中采用的技術(shù)應(yīng)遵循本標(biāo)準(zhǔn)中與之對(duì)應(yīng)的部分。釋義1本間隔采用GOOSE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)

4、跳合閘，跨間隔采用GOOSE網(wǎng)路跳閘。2常規(guī)互感器和電子式互感器均可。3繼電保護(hù)裝置采用就地安裝方式時(shí)，宜采用常規(guī)互感器，應(yīng)采用電纜跳閘。基本技術(shù)原則4.3繼電保護(hù)新技術(shù)應(yīng)滿足 可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性” 的要求，并提高保護(hù)的性能和智能化水平。繼電保護(hù)在功能實(shí)現(xiàn)上是統(tǒng)一的整體，需要一次設(shè)備、二次回路、通道、保護(hù)裝置之間的配合協(xié)調(diào)，發(fā)揮其整體性能。釋義1、繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的研究與探索，應(yīng)以進(jìn)一步提高保護(hù)的性能和安全可靠性為目的。2、不能為了智能化而智能化，繼電保護(hù)的智能化不能犧牲保護(hù) 的 四性”，應(yīng)以提高保護(hù)的可靠性為基本出發(fā)點(diǎn)，不能降低保護(hù)的可靠性。3、智能變電站繼電保護(hù)是 繼電保護(hù)系統(tǒng)

5、”，不再是傳統(tǒng)的 繼電保護(hù)裝置”，一次設(shè) 備和二次回路應(yīng)協(xié)調(diào)配合。基本技術(shù)原則4.4 220kV及以上電壓等級(jí)繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)遵循雙重化 配置原 則，每套保護(hù)系統(tǒng)裝置功能獨(dú)立完備、安全可靠。雙重化配置的兩個(gè)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)遵循完全獨(dú)立的原則。釋義220kV及以上電壓等級(jí)繼電保護(hù)裝置應(yīng)遵循雙重化配置原則（六統(tǒng)一）母聯(lián)保護(hù) 特別說(shuō)明3/2接線斷路器保護(hù)基本技術(shù)原則過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)按電壓等級(jí)組網(wǎng)。雙重化配置的保護(hù)及過(guò)程層設(shè) 備，第一套接入過(guò)程層 A網(wǎng)，第二套接入過(guò)程層B網(wǎng)。為防止相互干擾，兩網(wǎng)之 間應(yīng)完全獨(dú)立。舉例SV交換機(jī)1 GOOSE交換機(jī)1線路保護(hù)1合并單元1智能終 端1 SV交換機(jī)2 GOOSE交換機(jī)2

6、線路保護(hù)2合并單元2智能終端2 12基本技術(shù)原則4.5按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14285要求 除出口繼電器外，裝置內(nèi)的 任一元件損壞時(shí)，裝置不應(yīng)誤動(dòng)作跳閘”。智能變電站中的電子式 互感器的二次轉(zhuǎn)換器（A/D采樣回路）、合并單元（MU ）、光纖 連接、智能終端、過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)交 換機(jī)等設(shè)備內(nèi)任一個(gè)元件損壞，除 出口繼電器外，不應(yīng)引起保護(hù)誤動(dòng)作跳閘。釋義電子式互感器內(nèi)應(yīng)由兩路獨(dú)立的采樣系統(tǒng)進(jìn)行采集，每路采樣系統(tǒng)應(yīng)采用雙A/D系統(tǒng)，接入MU，每個(gè)MU輸出兩路數(shù)字采樣值由 同一路通道進(jìn)入一套保護(hù) 裝置?；炯夹g(shù)原則14基本技術(shù)原則 雙重化配置保護(hù)對(duì)應(yīng)的過(guò)程層合并單元、智能終端均應(yīng)雙重化 配置（包括主變中低壓

7、側(cè)）。 示意圖線路間隔 線路保護(hù)1線路保護(hù)2合并單元 1智能終端1合并單元2智能終端2 15基本技術(shù)原則16基本技術(shù)原則4.6保護(hù)裝置應(yīng)不依賴于外部對(duì)時(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其保護(hù)功能。釋義1.保護(hù)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接采樣直接跳閘，采樣同步不依賴于外部時(shí)鐘。2.保護(hù)裝置接入外部對(duì)時(shí)信號(hào)，但對(duì)時(shí)信息不參與邏輯運(yùn)算。基本技術(shù)原則4.7保護(hù)應(yīng)直接采樣，對(duì)于單間隔的保護(hù)應(yīng)直接跳閘，涉及多間 隔的保護(hù)（母線保護(hù)）宜直接跳閘。對(duì)于涉及多間隔的保護(hù)（母線 保護(hù)），如確 有必要采用其他跳閘方式，相關(guān)設(shè)備應(yīng)滿足保護(hù)對(duì) 可靠性和快速性的要求。釋義 1同智能變電站技術(shù)導(dǎo)則6.6.C條，強(qiáng)調(diào)直接采樣直接跳閘。2.直采直跳”原則 是本規(guī)范

8、的基本原則。括號(hào)內(nèi)的母線保護(hù)不 是列舉的意思，母線保護(hù)也必須遵循 此原則。18基本技術(shù)原則3.直接采樣：智能電子設(shè)備不經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接 方式直接進(jìn)行采樣值傳輸。示意圖線路保護(hù)母線保護(hù)其他保護(hù)SV光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 電流合并單元19基本技術(shù)原則4.直接跳閘：保護(hù)設(shè)備與本間隔智能終端之間不經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)交 換機(jī)以GOOSE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式直接進(jìn)行跳合閘信號(hào)的傳輸。示意圖線路保護(hù)母線保護(hù)其他保護(hù)GOOSE光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)智能終端20基本技術(shù)原則4.8繼電保護(hù)設(shè)備與本間隔智能終端之間通信應(yīng)采用GOOSE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式；繼電保護(hù)之間的聯(lián)閉鎖信息、失靈啟動(dòng)等信息宜采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。釋義1繼電保護(hù)之間的聯(lián)

9、閉鎖、失靈啟動(dòng)等信息宜采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。2對(duì)快速性要求不高的保護(hù)采用網(wǎng)絡(luò)方式（經(jīng)過(guò)交換機(jī)）跳閘。例 如：3/2接線的邊斷路器失靈保護(hù)跳相鄰斷路器通過(guò) GOOSE網(wǎng)絡(luò)接入母線保護(hù)和 中斷路器智能終端跳相關(guān)斷路器。3斷路器位置接點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)傳輸，本間隔米用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，間隔間米 用GOOSE網(wǎng)路方式。21基本技術(shù)原則4.9在技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠的前提下，可采用電子式互感器。釋義1.同330kV750kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范4.3.C條。2.電子式互感器不是智能 變電站的必備要素。繼電保護(hù)裝置采用 就地安裝方式時(shí)，宜采用常規(guī)互感器，應(yīng) 采用電纜跳閘。22基本技術(shù)原則4.10 110kV及以上

10、電壓等級(jí)的過(guò)程層 SV網(wǎng)絡(luò)、過(guò)程層GOOSE 網(wǎng)絡(luò)、站控 層MMS網(wǎng)絡(luò)應(yīng)完全獨(dú)立，繼電保護(hù)裝置接入不同網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)采用相 互獨(dú)立 的數(shù)據(jù)接口控制器。 釋義1.110kV及以上電壓等級(jí)的各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)相互獨(dú)立。 2為了防止同一裝置接入不同網(wǎng)絡(luò)時(shí)，各網(wǎng)絡(luò)間相互干擾，要求裝置內(nèi)部各網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接口控制器也應(yīng)完全獨(dú)立。23基本技術(shù)原則4.11 110kV及以上電壓等級(jí)雙母線、單母線分段等接線型式 （單斷路器），各線路、變壓器間隔宜分別裝設(shè)三相 EVT，條件具備時(shí)宜采用 ECVT。釋義1.各間隔配置獨(dú)立的三相ECVT，不僅可簡(jiǎn)化二次回路，而且可大大 提高保護(hù)的可靠性，但布置存在一定困難。2.僅采用電子式互感器的間

11、隔，推薦配置三相ECVT。24基本技術(shù)原則4.12保護(hù)裝置宜獨(dú)立分散、就地安裝，保護(hù)裝置安裝運(yùn)行環(huán)境 應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求。釋義1.智能變電站技術(shù)導(dǎo)則6.6.b）:保護(hù)宜獨(dú)立 分散、就地安裝。2.就地安裝：在一次配電裝置場(chǎng)地內(nèi)緊鄰被保護(hù)設(shè)備安裝。3.保護(hù)就地安裝對(duì)保護(hù)裝置本身和運(yùn)行環(huán)境都有嚴(yán)格要求。本條主要是針對(duì)運(yùn)行環(huán)境提出的要求。4鑒于目前的制造工藝：保護(hù)設(shè)備就地安裝時(shí)，應(yīng)置于開關(guān)柜、GIS 匯控柜或 智能控制柜內(nèi)。柜內(nèi)溫度控制在-25C70C,相對(duì)濕度控制在90%以 下。25基本技術(shù)原則5.分布式保護(hù)布置原則： 分布式保護(hù)是面向間隔，由若干單元 裝置組成，功能分布 實(shí)現(xiàn)。主單元可安裝于室

12、內(nèi)，子單元就地安裝（需滿足就地 安裝條件）。裝置光以太網(wǎng)接口較多，發(fā)熱問(wèn)題較突出；分布式方案將網(wǎng)絡(luò)接口分散到主、子單元中。26基本技術(shù)原則5.分布式保護(hù)布置原則： 本規(guī)范規(guī)定光以太網(wǎng)接口數(shù)量較多的 母差保護(hù)、變壓器保護(hù)可 采用分布式。舉例分布式母線保護(hù) 母線保護(hù)主單元- 子單元1子單元2子單元n光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)27基本技術(shù)原則6.非電量保護(hù)：非電量保護(hù)采用就地直接電纜跳閘，信息通過(guò) 本體智能 終端上送至過(guò)程層 GOOSE網(wǎng)絡(luò)，再經(jīng)測(cè)控裝置上送至站 控層MMS網(wǎng) 絡(luò)。非電量保護(hù)和本體智能終端分別配置。28基本技術(shù)原則4.13 110kV及以下電壓等級(jí)宜采用保護(hù)測(cè)控一體化設(shè)備。釋義I.IIOkV線路保護(hù)

13、單套配置，推薦采用保護(hù)測(cè)控一體化設(shè)備。2.110kV變壓器電量保護(hù)宜按雙套配置，雙套配置時(shí)應(yīng)采用主、后備保護(hù)一體化配置；若主保護(hù)、各側(cè)后備保護(hù)分開配置時(shí)， 后備保護(hù)宜與測(cè)控裝置一體化。3.220kV保護(hù)雙重化配 置，由于涉及到測(cè)控是否雙重化配置問(wèn)題 ，是否采用測(cè)控一體化設(shè)備不統(tǒng)一規(guī) 定。29基本技術(shù)原則4.14智能變電站應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將保護(hù)信息上送至站控層，集 成斷路器變位動(dòng)作信息、保護(hù)裝置、故障錄波等數(shù)據(jù)以及電子式互感器、MU、智能終端的狀態(tài)信息和變電站監(jiān)控信息，最終實(shí)現(xiàn)變電站故障信息綜合分析決策。釋義1.智能變電站技術(shù)導(dǎo)則4 .e）:宜建立站內(nèi)全景數(shù)據(jù)統(tǒng)一信 息平 臺(tái)，供各子系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化存取訪問(wèn)以及和調(diào)度息平臺(tái)等其他系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化交互。2.本條的實(shí)質(zhì)是對(duì)子站的要求，將故障信息系統(tǒng)子站整合在監(jiān)控 系統(tǒng)中，將