智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范

0國家電力調(diào)度通信中心2010年3月河南鄭州智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范1主要內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)概況基本技術(shù)原則典型實(shí)施方案

1、500kV站（3/2接線）

2、220kV站（雙母線）

3、110kV站（單母分段）2編制目的國調(diào)中心各網(wǎng)、省調(diào)繼電保護(hù)專業(yè)國網(wǎng)繼電保護(hù)專家組成員智能變電站繼電保護(hù)工作組成員組織總結(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。3編制的主要原則《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》

（Q/GDW383-2009）細(xì)化、補(bǔ)充和完善從指導(dǎo)工程應(yīng)用的角度繼電保護(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。依據(jù)可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性遵循繼電保護(hù)的性能和智能化水平提高實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容目次前言正文附錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4總則5繼電保護(hù)及相關(guān)設(shè)備配置原則6繼電保護(hù)裝置及相關(guān)設(shè)備技術(shù)要求7繼電保護(hù)信息交互原則8繼電保護(hù)就地化實(shí)施原則附錄A、B、C、D適用范圍5智能變電站繼電保護(hù)及相關(guān)設(shè)備

技術(shù)原則規(guī)定了110kV（66kV）及以上電壓等級(jí)

新建、改（擴(kuò)）建智能變電站適用于智能變電站繼電保護(hù)及相關(guān)設(shè)備可采用

全部或相應(yīng)部分說明不包括

特高壓變電站突出重點(diǎn)內(nèi)容6本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)智能變電站的特點(diǎn)，重點(diǎn)規(guī)范了繼電保護(hù)配置原則、技術(shù)要求、信息交互以及電子式互感器、合并單元等相關(guān)設(shè)備配置原則及技術(shù)要求。7主要內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)概況基本技術(shù)原則典型實(shí)施方案

1、500kV站（3/2接線）

2、220kV站（雙母線）

3、110kV站（單母分段）基本技術(shù)原則4.1本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容是在已頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范基礎(chǔ)上對(duì)智能變電站繼電保護(hù)所作的補(bǔ)充規(guī)定，與已頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范不一致之處以本標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。釋義1、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?；炯夹g(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)閉鎖信息可通過直接電纜連接或GOOSE機(jī)制傳輸，電壓電流量可通過傳統(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)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)”，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?；炯夹g(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特別說明母聯(lián)保護(hù)3/2接線斷路器保護(hù)基本技術(shù)原則12雙重化配置保護(hù)對(duì)應(yīng)的過程層合并單元、智能終端均應(yīng)雙重化配置（包括主變中低壓側(cè)）。合并單元1智能終端1保護(hù)1某間隔合并單元2智能終端2保護(hù)2示意圖基本技術(shù)原則13過程層網(wǎng)絡(luò)按電壓等級(jí)組網(wǎng)。雙重化配置的保護(hù)及過程層設(shè)備，第一套接入過程層A網(wǎng)，第二套接入過程層B網(wǎng)。為防止相互干擾，兩網(wǎng)之間應(yīng)完全獨(dú)立。合并單元1智能終端1保護(hù)1220kV

SV交換機(jī)1220kV

GOOSE交換機(jī)1合并單元2智能終端2保護(hù)2220kV

SV交換機(jī)2220kV

GOOSE交換機(jī)2舉例基本技術(shù)原則4.5按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14285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”。智能化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。釋義保護(hù)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接采樣，采樣同步不依賴于外部時(shí)鐘。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?；炯夹g(shù)原則184.7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?！爸辈芍碧痹瓌t是本規(guī)范的基本原則。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?；炯夹g(shù)原則193.直接采樣：智能電子設(shè)備間不經(jīng)過以太網(wǎng)交換機(jī)以SV點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式直接進(jìn)行采樣值傳輸。合并單元保護(hù)1保護(hù)2…SV光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)示意圖基本技術(shù)原則204.直接跳閘:保護(hù)設(shè)備與本間隔智能終端之間不經(jīng)過以太網(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。智能終端保護(hù)1保護(hù)2GOOSE光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)示意圖基本技術(shù)原則214.8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。釋義繼電保護(hù)之間的聯(lián)閉鎖、失靈啟動(dòng)等信息宜采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。對(duì)快速性要求不高的保護(hù)采用網(wǎng)絡(luò)方式（經(jīng)過交換機(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。斷路器位置接點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)傳輸，本間隔采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，間隔間采用GOOSE網(wǎng)路方式?；炯夹g(shù)原則224.9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。同《330kV～750kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》4.3.c)條。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。釋義基本技術(shù)原則234.10110kV及以上電壓等級(jí)的過程層SV網(wǎng)絡(luò)、過程層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。110kV及以上電壓等級(jí)的各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)相互獨(dú)立。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。釋義基本技術(shù)原則244.11雙母線、單母線分段等接線型式（單斷路器）的線路、變壓器間隔采用電子式互感器時(shí)宜單獨(dú)配置三相ECVT。各間隔配置獨(dú)立的三相ECVT，簡化了二次回路，提高了保護(hù)的可靠性。僅采用電子式互感器的間隔，推薦配置三相ECVT。釋義基本技術(shù)原則254.12保護(hù)裝置宜獨(dú)立分散、就地安裝，其運(yùn)行環(huán)境應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。《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。就地安裝：在一次配電裝置場地內(nèi)緊鄰被保護(hù)設(shè)備安裝。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。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-25℃～70℃，相對(duì)濕度控制在90%以下。釋義基本技術(shù)原則26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)。主單元可安裝于室內(nèi)，子單元就地安裝（滿足就地安裝條件）。裝置光以太網(wǎng)接口較多，發(fā)熱問題較突出；分布式方案將網(wǎng)絡(luò)接口分散到主、子單元中。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。主單元子單元1子單元2…點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直連示意圖基本技術(shù)原則27非電量保護(hù)：非電量保護(hù)采用就地直接電纜跳閘，信息通過本體智能終端上送至過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)，再經(jīng)測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?；炯夹g(shù)原則28GOOSE網(wǎng)絡(luò)非電量保護(hù)本體智能終端電纜斷路器

智能終端斷路器機(jī)構(gòu)

（推薦）跳閘非電量信號(hào)，電纜調(diào)檔、測溫輸出接點(diǎn)：閉鎖調(diào)壓啟動(dòng)風(fēng)冷啟動(dòng)充氮滅火測控裝置MMS1網(wǎng)絡(luò)MMS2網(wǎng)絡(luò)基本技術(shù)原則293/2接線，線路高抗非電量保護(hù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)跳方案非電量保護(hù)中斷路器

智能終端1保護(hù)動(dòng)作信號(hào)

電纜邊斷路器

智能終端1中斷路器

智能終端2邊斷路器

智能終端2線路保護(hù)1GOOSE網(wǎng)1線路保護(hù)2GOOSE網(wǎng)2遠(yuǎn)跳遠(yuǎn)跳基本技術(shù)原則304.13110kV及以下電壓等級(jí)宜采用保護(hù)測控一體化設(shè)備。110kV線路保護(hù)單套配置，推薦采用保護(hù)測控一體化設(shè)備。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)宜與測控裝置一體化。220kV保護(hù)雙重化配置，由于涉及到測控是否雙重化配置問題，是否采用測控一體化設(shè)備不統(tǒng)一規(guī)定。釋義基本技術(shù)原則314.14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，集成開關(guān)變位動(dòng)作信息、保護(hù)裝置及相關(guān)設(shè)備、故障錄波等數(shù)據(jù)及變電站監(jiān)控信息，最終實(shí)現(xiàn)變電站故障信息綜合分析決策?！吨悄茏冸娬炯夹g(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)范化存取訪問以及和調(diào)度等其他系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化交互。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，對(duì)安全分區(qū)產(chǎn)生一定影響。釋義基本技術(shù)原則32與常規(guī)保護(hù)保護(hù)區(qū)別（總結(jié)）：220kV母聯(lián)（分段）保護(hù)雙重化配置、3/2接線斷路器保護(hù)雙重化配置。過電壓及遠(yuǎn)跳就地判別功能應(yīng)集成在線路保護(hù)裝置中。短引線保護(hù)功能可集成在邊斷路器保護(hù)中，也可獨(dú)立獨(dú)立設(shè)置。母線保護(hù)和變壓器保護(hù)可采用分布式保護(hù)。釋義33主要內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)概況基本技術(shù)原則典型實(shí)施方案

1、500kV站（3/2接線）

2、220kV站（雙母線）

3、110kV站（單母分段）實(shí)施方案-----3/2接線線路保護(hù)34圖B-1線路保護(hù)單套技術(shù)實(shí)施方案線路保護(hù)啟動(dòng)失靈、啟動(dòng)重合閘刀閘、斷路器位置：測控、故錄等本間隔“直采直跳”測控、故錄等實(shí)施方案-----3/2接線邊斷路器保護(hù)35失靈保護(hù)跳相鄰斷路器及遠(yuǎn)跳刀閘、斷路器位置：測控、故錄等本間隔“直采直跳”圖B-2邊斷路器保護(hù)單套技術(shù)實(shí)施方案重合閘需要檢同期時(shí)有此連線測控、故錄等實(shí)施方案-----3/2接線中斷路器保護(hù)36圖B-3