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2021年3月河南鄭州1主要內(nèi)容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)備實施方案形成目的3編制的主要原那么細(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、速動性遵循繼電保護(hù)的性能和智能化水平提高實現(xiàn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)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(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)局部說明不包括

特高壓變電站突出重點內(nèi)容67主要內(nèi)容4.1本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容是在已頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)根底上對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)、標(biāo)準(zhǔn)不一致之處以本標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。釋義釋義1、本間隔采用GOOSE點對點跳合閘，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，宜采用常規(guī)互感器，應(yīng)采用電纜跳閘。釋義4.4220kV及以上電壓等級繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)遵循雙重化配置原那么，每套保護(hù)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(wǎng)絡(luò)應(yīng)遵循完全獨立的原那么。釋義220kV及以上電壓等級繼電保護(hù)裝置應(yīng)遵循雙重化配置原那么特別說明母聯(lián)保護(hù)3/2接線斷路器保護(hù)12雙重化配置保護(hù)對應(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13過程層網(wǎng)絡(luò)按電壓等級組網(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，裝置不應(yīng)誤動作跳閘〞。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)任一個元件損壞，除出口繼電器外，不應(yīng)引起保護(hù)誤動作跳閘。釋義電子式互感器內(nèi)應(yīng)由兩路獨立的采樣系統(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。15164.6保護(hù)裝置應(yīng)不依賴于外部對時系統(tǒng)實現(xiàn)其保護(hù)功能。釋義保護(hù)采用點對點直接采樣，采樣同步不依賴于外部時鐘。保護(hù)裝置接入外部對時信號，但對時信息不參與邏輯運(yùn)算。184.7保護(hù)應(yīng)直接采樣，對于單間隔的保護(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)對可靠性和快速性的要求。釋義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點對點連接方式直接進(jìn)行采樣值傳輸。合并單元保護(hù)1保護(hù)2…SV光纖點對點示意圖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點對點連接方式直接進(jìn)行跳合閘信號的傳輸。智能終端保護(hù)1保護(hù)2GOOSE光纖點對點示意圖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點對點通信方式；繼電保護(hù)之間的聯(lián)閉鎖信息、失靈啟動等信息宜采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。釋義繼電保護(hù)之間的聯(lián)閉鎖、失靈啟動等信息宜采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。對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。斷路器位置接點經(jīng)點對點和網(wǎng)絡(luò)傳輸，本間隔采用點對點方式，間隔間采用GOOSE網(wǎng)路方式。22同?330kV～750kV智能變電站設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?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，宜采用常規(guī)互感器，應(yīng)采用電纜跳閘。釋義234.10110kV及以上電壓等級的過程層SV網(wǎng)絡(luò)、過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)、站控層MMS網(wǎng)絡(luò)應(yīng)完全獨立，繼電保護(hù)裝置接入不同網(wǎng)絡(luò)時，應(yīng)采用相互獨立的數(shù)據(jù)接口控制器。110kV及以上電壓等級的各網(wǎng)絡(luò)應(yīng)相互獨立。為了防止同一裝置接入不同網(wǎng)絡(luò)時，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(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254.12保護(hù)裝置宜獨立分散、就地安裝，其運(yùn)行環(huán)境應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。釋義26分布式保護(hù)布置原那么：分布式保護(hù)是面向間隔，由假設(shè)干單元裝置組成，功能分布實現(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。本標(biāo)準(zhǔn)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…點對點直連示意圖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。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，電纜測控裝置MMS1網(wǎng)絡(luò)MMS2網(wǎng)絡(luò)293/2接線，線路高抗非電量保護(hù)實現(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(hù)1GOOSE網(wǎng)1線路保護(hù)2GOOSE網(wǎng)2遠(yuǎn)跳遠(yuǎn)跳304.13110kV及以下電壓等級宜采用保護(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，雙套配置時應(yīng)采用主、后備保護(hù)一體化配置；假設(shè)主保護(hù)、各側(cè)后備保護(hù)分開配置時，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31釋義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，也可獨立獨立設(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)容實施方案-----3/2接線線路保護(hù)34線路保護(hù)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(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”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(hù)36測控、故錄等失靈保護(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”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(jīng)邊開關(guān)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(guān)配低壓側(cè)配一個電流MU公共繞組MU獨立配實施方案-----500kV主變保護(hù)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(hù)40啟動失靈、邊斷路器經(jīng)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(hù)實施方案-----3/2接線高抗保護(hù)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(yuǎn)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(nèi)容實施方案-----220kV線路保護(hù)43本間隔“直采直跳”重合閘檢同期電壓,點對點接入保護(hù),由各保護(hù)切換測控、故錄等手合檢同期電壓實施方案-----220kV母線保護(hù)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(cè)配置ECT實施方案-----220kV主變保護(hù)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(hù)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(hù)48本間隔“直采直跳”重合閘檢同期電壓,點對點接入保護(hù),由各保護(hù)切換測控、故錄等手合檢同期電壓實施方案-----低壓保護(hù)49常規(guī)CT,電纜跳閘常規(guī)PT間隔間聯(lián)閉鎖50主要內(nèi)容實施方案-----110kV線路保護(hù)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(hù)（測控）,由各保護(hù)（測控）切換故錄等實施方案-----110kV主變保護(hù)52中低壓側(cè)GOOSE、MMS合一實施方案-----110kV分段保護(hù)53本間隔“直采直跳