智能變電站繼電保護技術規(guī)范

0國家電力調度通信中心2021年3月河南鄭州1主要內容2編制目的國調中心各網、省調繼電保護專業(yè)國網繼電保護專家組成員智能變電站繼電保護工作組成員組織總結分析智能變電站運行經驗討論智能變電站繼電保護及相關設備配置要求討論智能變電站繼電保護及相關設備實施方案形成目的3編制的主要原那么細化、補充和完善從指導工程應用的角度繼電保護在功能上是統(tǒng)一的整體，需要一次設備、二次回路、通道、保護裝置之間的配合協(xié)調，發(fā)揮其整體性能。依據可靠性、選擇性、靈敏性、速動性遵循繼電保護的性能和智能化水平提高實現(xiàn)結構和內容目次前言正文附錄附錄A、B、C、D適用范圍5規(guī)定了110kV〔66kV〕及以上電壓等級

新建、改〔擴〕建智能變電站適用于智能變電站繼電保護及相關設備可采用

全部或相應局部說明不包括

特高壓變電站突出重點內容67主要內容4.1本標準內容是在已頒發(fā)的標準、標準根底上對智能變電站繼電保護所作的補充規(guī)定，與已頒發(fā)的標準、標準不一致之處以本標準為準。釋義釋義1、本間隔采用GOOSE點對點跳合閘，跨間隔采用GOOSE網路跳閘。2、常規(guī)互感器和電子式互感器均可。3、繼電保護裝置采用就地安裝方式時，宜采用常規(guī)互感器，應采用電纜跳閘。釋義4.4220kV及以上電壓等級繼電保護系統(tǒng)應遵循雙重化配置原那么，每套保護系統(tǒng)裝置功能獨立完備、平安可靠。雙重化配置的兩個過程層網絡應遵循完全獨立的原那么。釋義220kV及以上電壓等級繼電保護裝置應遵循雙重化配置原那么特別說明母聯(lián)保護3/2接線斷路器保護12雙重化配置保護對應的過程層合并單元、智能終端均應雙重化配置〔包括主變中低壓側〕。合并單元1智能終端1保護1某間隔合并單元2智能終端2保護2示意圖13過程層網絡按電壓等級組網。雙重化配置的保護及過程層設備，第一套接入過程層A網，第二套接入過程層B網。為防止相互干擾，兩網之間應完全獨立。合并單元1智能終端1保護1220kV

SV交換機1220kV

GOOSE交換機1合并單元2智能終端2保護2220kV

SV交換機2220kV

GOOSE交換機2舉例4.5按照國家標準GB/T14285要求“除出口繼電器外，裝置內的任一元件損壞時，裝置不應誤動作跳閘〞。智能化變電站中的電子式互感器的二次轉換器〔A/D采樣回路〕、合并單元〔MU〕、光纖連接、智能終端、過程層網絡交換機等設備內任一個元件損壞，除出口繼電器外，不應引起保護誤動作跳閘。釋義電子式互感器內應由兩路獨立的采樣系統(tǒng)進行采集，每路采樣系統(tǒng)應采用雙A/D系統(tǒng)，接入MU，每個MU輸出兩路數字采樣值由同一路通道進入一套保護裝置。15164.6保護裝置應不依賴于外部對時系統(tǒng)實現(xiàn)其保護功能。釋義保護采用點對點直接采樣，采樣同步不依賴于外部時鐘。保護裝置接入外部對時信號，但對時信息不參與邏輯運算。184.7保護應直接采樣，對于單間隔的保護應直接跳閘，涉及多間隔的保護〔母線保護〕宜直接跳閘。對于涉及多間隔的保護〔母線保護〕，如確有必要采用其他跳閘方式，相關設備應滿足保護對可靠性和快速性的要求。釋義193.直接采樣：智能電子設備間不經過以太網交換機以SV點對點連接方式直接進行采樣值傳輸。合并單元保護1保護2…SV光纖點對點示意圖204.直接跳閘:保護設備與本間隔智能終端之間不經過以太網交換機以GOOSE點對點連接方式直接進行跳合閘信號的傳輸。智能終端保護1保護2GOOSE光纖點對點示意圖214.8繼電保護設備與本間隔智能終端之間通信應采用GOOSE點對點通信方式；繼電保護之間的聯(lián)閉鎖信息、失靈啟動等信息宜采用GOOSE網絡傳輸方式。釋義繼電保護之間的聯(lián)閉鎖、失靈啟動等信息宜采用GOOSE網絡傳輸方式。對快速性要求不高的保護采用網絡方式〔經過交換機〕跳閘。例如：3/2接線的邊斷路器失靈保護跳相鄰斷路器通過GOOSE網絡接入母線保護和中斷路器智能終端跳相關斷路器。斷路器位置接點經點對點和網絡傳輸，本間隔采用點對點方式，間隔間采用GOOSE網路方式。22同?330kV～750kV智能變電站設計標準?4.3.c)條。電子式互感器不是智能變電站的必備要素。繼電保護裝置采用就地安裝方式時，宜采用常規(guī)互感器，應采用電纜跳閘。釋義234.10110kV及以上電壓等級的過程層SV網絡、過程層GOOSE網絡、站控層MMS網絡應完全獨立，繼電保護裝置接入不同網絡時，應采用相互獨立的數據接口控制器。110kV及以上電壓等級的各網絡應相互獨立。為了防止同一裝置接入不同網絡時，各網絡間相互干擾，要求裝置內部各網絡的數據接口控制器也應完全獨立。釋義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宜單獨配置三相ECVT。各間隔配置獨立的三相ECVT，簡化了二次回路，提高了保護的可靠性。僅采用電子式互感器的間隔，推薦配置三相ECVT。釋義254.12保護裝置宜獨立分散、就地安裝，其運行環(huán)境應滿足相關標準要求。釋義26分布式保護布置原那么：分布式保護是面向間隔，由假設干單元裝置組成，功能分布實現(xiàn)。主單元可安裝于室內，子單元就地安裝〔滿足就地安裝條件〕。裝置光以太網接口較多，發(fā)熱問題較突出；分布式方案將網絡接口分散到主、子單元中。本標準規(guī)定光以太網接口數量較多的母差保護、變壓器保護可采用分布式。主單元子單元1子單元2…點對點直連示意圖27非電量保護：非電量保護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網絡，再經測控裝置上送至站控層MMS網絡。非電量保護和本體智能終端分別配置。28GOOSE網絡非電量保護本體智能終端電纜斷路器

智能終端斷路器機構

〔推薦〕跳閘非電量信號，電纜測控裝置MMS1網絡MMS2網絡293/2接線，線路高抗非電量保護實現(xiàn)遠跳方案非電量保護中斷路器

智能終端1保護動作信號

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1GOOSE網1線路保護2GOOSE網2遠跳遠跳304.13110kV及以下電壓等級宜采用保護測控一體化設備。110kV線路保護單套配置，推薦采用保護測控一體化設備。110kV變壓器電量保護宜按雙套配置，雙套配置時應采用主、后備保護一體化配置；假設主保護、各側后備保護分開配置時，后備保護宜與測控裝置一體化。220kV保護雙重化配置，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備不統(tǒng)一規(guī)定。釋義31釋義32與常規(guī)保護保護區(qū)別〔總結〕：220kV母聯(lián)〔分段〕保護雙重化配置、3/2接線斷路器保護雙重化配置。過電壓及遠跳就地判別功能應集成在線路保護裝置中。短引線保護功能可集成在邊斷路器保護中，也可獨立獨立設置。母線保護和變壓器保護可采用分布式保護。釋義33主要內容實施方案-----3/2接線線路保護34線路保護啟動失靈、啟動重合閘刀閘、斷路器位置：測控、故錄等本間隔“直采直跳”測控、故錄等實施方案-----3/2接線邊斷路器保護35失靈保護跳相鄰斷路器及遠跳刀閘、斷路器位置：測控、故錄等本間隔“直采直跳”重合閘需要檢同期時有此連線測控、故錄等實施方案-----3/2接線中斷路器保護36測控、故錄等失靈保護跳相鄰斷路器及遠跳刀閘、斷路器位置：測控、故錄等本間隔“直采直跳”實施方案-----3/2接線短引線37啟動失靈、閉鎖重合閘刀閘、斷路器位置：測控、故錄等刀閘位置經邊開關智能終端引接測控、故錄等本間隔“直采直跳”實施方案—--500kV主變MU和智能終端38圖B-5

500kV主變合并單元、智能終端配置圖電流MU按開關配低壓側配一個電流MU公共繞組MU獨立配實施方案-----500kV主變保護39啟動失靈、失靈聯(lián)跳刀閘、斷路器位置：測控、故錄等本間隔“直采直跳”啟動失靈、解除失靈電壓閉鎖、失靈聯(lián)跳、跳母聯(lián)/分段刀閘、斷路器位置：測控、故錄等非電量就地布置,電纜直跳實施方案-----3/2接線母線保護40啟動失靈、邊斷路器經母差跳閘刀閘、斷路器位置：測控、故錄等本間隔“直采直跳”測控、故錄等間隔較多時可采用分布式母線保護實施方案-----3/2接線高抗保護41本間隔“直采直跳”首末端電流共用一個合并單元采用線路電壓MU啟動失靈、啟動遠跳、閉鎖重合閘刀閘、斷路器位置：測控、故錄等測控、故錄等42主要內容實施方案-----220kV線路保護43本間隔“直采直跳”重合閘檢同期電壓,點對點接入保護,由各保護切換測控、故錄等手合檢同期電壓實施方案-----220kV母線保護44↑啟動失靈（含母聯(lián)）、主變解除失靈電壓閉鎖↓失靈聯(lián)跳、閉鎖重合閘直采直跳刀閘位置母聯(lián)位置↑↓實施方案-----220kV主變MU和智能終端45圖C-3

220kV主變合并單元、智能終端配置圖各側配置ECT實施方案-----220kV主變保護46啟動失靈、失靈聯(lián)跳刀閘、斷路器位置：測控、故錄等本間隔“直采直跳”刀閘、斷路器位置：測控、故錄等實施方案-----220kV母聯(lián)保護47啟動失靈刀閘、斷路器位置：測控、故錄等本間隔“直采直跳”測控、故錄等實施方案-----110kV線路保護48本間隔“直采直跳”重合閘檢同期電壓,點對點接入保護,由各保護切換測控、故錄等手合檢同期電壓實施方案-----低壓保護49常規(guī)CT,電纜跳閘常規(guī)PT間隔間聯(lián)閉鎖50主要內容實施方案-----110kV線路保護51本間隔“直采直跳”重合閘、手合檢同期電壓,點對點接入保護（測控）,由各保護（測控）切換故錄等實施方案-----110kV主變保護52中低壓側GOOSE、MMS合一實施方案-----110kV分段保護53本間隔“直采直跳