關(guān)于頒發(fā)《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動裝置反事故措施要點(diǎn)》的通知
電安生[1994]191號
各電管局,各省、自治區(qū)、直轄市電力局,各電力設(shè)計院,電科院,南京自動化所,各有關(guān)基建、制造單位:
為提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和自動裝置的安全運(yùn)行水平,在總結(jié)多年來繼電保護(hù)運(yùn)行經(jīng)驗和事故教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,部組織編寫了《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動裝置反事故措施要點(diǎn)》。經(jīng)組織專家討論,審查通過,現(xiàn)頒發(fā)執(zhí)行。
新建、擴(kuò)建、技改等工程均必須執(zhí)行本“要點(diǎn)”;現(xiàn)有發(fā)電廠、變電所,凡涉及嚴(yán)重威脅安全運(yùn)行的,必須立即采取相應(yīng)措施,其它可分輕重緩急、有計劃地予以更新、改造。
過去頒發(fā)的反措及相關(guān)文件,凡與本“要點(diǎn)”有抵觸的,均應(yīng)按本“要點(diǎn)”的規(guī)定執(zhí)行。
科研、制造、基建、設(shè)計和運(yùn)行等單位必須執(zhí)行本“要點(diǎn)”的有關(guān)規(guī)定。
請各單位將執(zhí)行“要點(diǎn)”中遇到的問題及時報告電力部安生司和國調(diào)中心。
中華人民共和國電力工業(yè)部
一九九四年
總的說明:
(1)“繼電保護(hù)及安全自動裝置反事故措施要點(diǎn)”(以下簡稱“要點(diǎn)”)匯總了多年來設(shè)計與運(yùn)行部門在保證繼電保護(hù)裝置安全運(yùn)行方面的基本經(jīng)驗,也是事故教訓(xùn)的總結(jié)。
(2)新建、擴(kuò)建和技改等工程,均應(yīng)執(zhí)行本“要點(diǎn)”;現(xiàn)有發(fā)電廠、變電所設(shè)施,凡嚴(yán)重威脅安全運(yùn)行的必須立即更改,其他可分輕重緩急有計劃地予以更新或改造。制造和科研部門也必須遵守本“要點(diǎn)”的規(guī)定。
(3)本“要點(diǎn)”只是要點(diǎn),不是應(yīng)有的全部內(nèi)容。有的問題在其他部頒規(guī)程如“現(xiàn)場試驗工作保安規(guī)程”中已有明確規(guī)定,但為了強(qiáng)調(diào),某些部分也在本“要點(diǎn)”中重復(fù)列出。
(4)過去頒發(fā)的反措及相關(guān)文件凡與本“要點(diǎn)”有抵觸的,應(yīng)按本“要點(diǎn)”執(zhí)行。
(5)本“要點(diǎn)”由電力工業(yè)部安全監(jiān)察及生產(chǎn)協(xié)調(diào)司和國家電力調(diào)度通信中心負(fù)責(zé)解釋。
1 直流熔斷器與相關(guān)回路配置
基本要求:(1)消除寄生回路;(2)增強(qiáng)保護(hù)功能的冗余度。
1.1 直流熔斷器的配置原則如下:
1.1.1 信號回路由專用熔斷器供電,不得與其它回路混用。
1.1.2 由一組保護(hù)裝置控制多組斷路器(例如母線差動保護(hù)、變壓器差動保護(hù)、發(fā)電機(jī)差動保護(hù)、線路橫聯(lián)差動保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)等)和各種雙斷路器的變電所結(jié)線方式(一又二分之一斷路器、雙斷路器、角結(jié)線等):
(1)每一斷路器的操作回路應(yīng)分別由專用的直流熔斷器供電。
(2)保護(hù)裝置的直流回路由另一組直流熔斷器供電。
1.1.3 有兩組跳閘線圈的斷路器,其每一跳閘回路應(yīng)分別由專用的直流熔斷器供電。
1.1.4 有兩套縱聯(lián)保護(hù)的線路,每一套縱聯(lián)保護(hù)的直流回路應(yīng)分別由專用的直流熔斷器供電;后備保護(hù)的直流回路,可由另一組專用直流熔斷器供電,也可適當(dāng)?shù)胤峙涞角皟山M直流供電回路中。
1.1.5 采用“近后備”原則只有一套縱聯(lián)保護(hù)和一套后備保護(hù)的線路,縱聯(lián)保護(hù)與后備保護(hù)的直流回路應(yīng)分別由專用的直流熔斷器供電。
1.2 接到同一熔斷器的幾組繼電保護(hù)直流回路的結(jié)線原則:
(1)每一套獨(dú)立的保護(hù)裝置,均應(yīng)有專用于直接到直流熔斷器正負(fù)極電源的專用端子對,這一套保護(hù)的全部直流回路包括跳閘出口繼電器的線圈回路,都必須且只能從這一對專用端子取得直流的正和負(fù)電源。
(2)不允許一套獨(dú)立保護(hù)的任一回路包括跳閘繼電器,接到由另一套獨(dú)立保護(hù)的專用端子對引入的直流正和負(fù)電源。
(3)如果一套獨(dú)立保護(hù)的繼電器及回路分裝在不同的保護(hù)屏上,同樣也必須只能由同一專用端子對取得直流正和負(fù)電源。
1.3 由不同熔斷器供電或不同專用端子對供電的兩套保護(hù)裝置的直流邏輯回路間不允許有任何電的聯(lián)系,如有需要,必須經(jīng)空接點(diǎn)輸出。
1.4 找直流接地,應(yīng)斷開直流熔斷器或斷開由專用端子對到直流熔斷器的聯(lián)結(jié),并在操作前,先停用由該直流熔斷器或由該專用端子對控制的所有保護(hù)裝置;在直流回路恢復(fù)良好后再恢復(fù)保護(hù)裝置的運(yùn)行。
1.5 所有的獨(dú)立保護(hù)裝置都必須設(shè)有直流電源斷電的自動告警回路。
1.6 上、下級熔斷器之間必須有選擇性。
2 保護(hù)裝置用直流中間繼電器、跳(臺)閘出口繼電器及相關(guān)回路
2.1 直流電壓為220V的直流繼電器線圈的線徑不宜小于0.09mm,如用線徑小于0.09mm的繼電器時,其線圈須經(jīng)密封處理,以防止線圈斷線;如果用低額定電壓規(guī)格(如220V電源用110V的繼電器)的直流繼電器串聯(lián)電阻的方式時,串聯(lián)電阻的一端應(yīng)接于負(fù)電源。
2.2 直流電壓在110V及以上的中間繼電器一般應(yīng)有符合下列要求的消弧回路:
(1)不得在它的控制接點(diǎn)上并以電容電阻回路實現(xiàn)消弧。
(2)不論是用電容或反向二極管并在中間繼電器線圈上作消弧回路,在電容及二極管上都必須串人數(shù)百歐的低值電阻,以防止電容或二極管短路時將中間繼電器線圈回路短接。消弧回路應(yīng)直接并在繼電器線圈的端子上。
(3)選用的消弧回路用反向二極管,其反向擊穿電壓不宜低于1000V,絕不允許低于600V。
(4)注意因并聯(lián)消弧回路而引起中間繼電器返回延時對相關(guān)控制回路的影響。
2.3 跳閘出口繼電器的起動電壓不宜低于直流額定電壓的50%,以防止繼電器線圈正電源側(cè)接地時因直流回路過大的電容放電引起的誤動作;但也不應(yīng)過高,以保證直流電源降低時的可靠動作和正常情況下的快速動作。對于動作功率較大的中間繼電器(例如5瓦以上)如為快速動作的需要,則允許動作電壓略低于額定電壓的50%,此時必須保證繼電器線圈的接線端子有足夠的絕緣強(qiáng)度。如果適當(dāng)提高了起動電壓還不能滿足防止誤動作的要求,可以考慮在線圈回路上并聯(lián)適當(dāng)電阻以作補(bǔ)充。
由變壓器、電抗器瓦斯保護(hù)起動的中間繼電器,由于聯(lián)線長,電纜電容大,為避免電源正極接地誤動作,應(yīng)采用較大起動功率的中間繼電器,但不要求快速動作。
2.4 斷路器跳(合)閘線圈的出口接點(diǎn)控制回路,必須設(shè)有串聯(lián)自保持的繼電器回路,保證:
(1)跳(合)閘出口繼電器的接點(diǎn)不斷弧。
(2)斷路器可靠跳、合。
只有單出口繼電器的,可以在出口繼電器跳(合)閘接點(diǎn)回路中串入電流自保持線圈,并滿足如下條件;
(1)自保持電流不大于額定跳(合)閘電流的一半左右,線圈壓降小于5%額定值。
(2)出口繼電器的電壓起動線圈與電流自保持線圈的相互極性關(guān)系正確。
(3)電流與電壓線圈間的耐壓水平不低于交流1000V一分鐘的試驗標(biāo)準(zhǔn)(出廠試驗應(yīng)為交流2000V一分鐘)。
(4)電流自保持線圈接在出口接點(diǎn)與斷路器控制回路之間。
有多個出口繼電器可能同時跳閘時,宜由防止跳躍繼電器TBJ實現(xiàn)上述任務(wù),防跳繼電器應(yīng)為快速動作的繼電器,其動作電流小于跳閘電流的一半,線圈壓降小于10%額定值,并滿足上述(2)~(4)項的相應(yīng)要求。
2.5 不推薦采用可控硅跳閘出口的方式。
2.6 兩個及以上中間繼電器線圈或回路并聯(lián)使用時,應(yīng)先并聯(lián),然后經(jīng)公共聯(lián)線引出。
3 信號回路
3.1 應(yīng)當(dāng)裝設(shè)直流電源回路絕緣監(jiān)視裝置,但必須用高內(nèi)阻儀表實現(xiàn),220V的不小于20千歐;110V不小于10千歐。
3.2 檢查測試帶串聯(lián)信號繼電器回路的整組起動電壓,必須保證在80%直流額定電壓和最不利條件下分別保證中間繼電器和信號繼電器都能可靠動作。
4 跳閘壓板
4.1 除公用綜合重合閘的出口跳閘回路外,其他直接控制跳閘線圈的出口繼電器,其跳閘壓板應(yīng)裝在跳閘線圈和出口繼電器的接點(diǎn)間。
4.2 經(jīng)由共用重合閘選相元件的220kV線路的各套保護(hù)回路的跳閘壓板,應(yīng)分別經(jīng)切換壓板接到各自起動重合閘的選相跳閘回路或跳閘不重合的端子上。
4.3 綜合重合閘中三相電流速斷共用跳閘壓板,但應(yīng)在各分相回路中串入隔離二極管。
4.4 跳閘壓板的開口端應(yīng)裝在上方,接到斷路器的跳閘線圈回路:壓板在落下過程中必須和相鄰壓板有足夠的距離,保證在操作壓板時不會碰到相鄰的壓板;檢查并確證壓板在扭緊螺栓后能可靠地接通回路;穿過保護(hù)屏的壓板導(dǎo)電桿必須有絕緣套,并距屏孔有明顯距離;檢查壓板在擰緊后不會接地。不符合上述要求的需立即處理或更換。
5 保護(hù)屏
5.1 保護(hù)屏必須有接地端子,并用截面不小于4平方毫米的多股銅線和接地網(wǎng)直接聯(lián)通。裝設(shè)靜態(tài)保護(hù)的保護(hù)屏間應(yīng)用專用接地銅排直接聯(lián)通,各行專用接地銅排首末端同時聯(lián)接,然后在該接地網(wǎng)的一點(diǎn)經(jīng)銅排與控制室接地網(wǎng)聯(lián)通。專用接地銅排的截面不得小于100平方毫米。
5.2 保護(hù)屏本身必須可靠接地。
5.3 屏上的電纜必須固定良好,防止脫落拉壞接線端子排造成事故。
5.4 所有用旋鈕(整定用壓板用)接通回路的端子,必須加銅墊片,以保證接通良好。特別注意不因螺桿過長,以致不能可靠壓接。
5.5 跳(合)閘引出端子應(yīng)與正電源適當(dāng)?shù)馗糸_。
5.6 到集成電路型保護(hù)或微機(jī)型保護(hù)的交流及直流電源來線,應(yīng)先經(jīng)抗干擾電容(最好接在保護(hù)裝置箱體的接線端子上),然后才進(jìn)入保護(hù)屏內(nèi),此時:
(1)引入的回路導(dǎo)線應(yīng)直接焊在抗干擾電容的一端上;抗干擾電容的另一端并接后接到屏的接地端子(母線)上。
(2)經(jīng)抗干擾后引入裝置在屏上的走線,應(yīng)遠(yuǎn)離直流操作回路的導(dǎo)線及高頻輸入(出)回路的導(dǎo)線,更不得與這些導(dǎo)線捆綁在一起。
(3)引入保護(hù)裝置逆變電源的直流電源應(yīng)經(jīng)抗干擾處理。
5.7 弱信號線不得和有強(qiáng)干擾(如中間繼電器線圈回路)的導(dǎo)線相鄰近。
5.8 高頻收發(fā)信機(jī)的輸出(入)線應(yīng)用屏蔽電纜,屏蔽層接地,接地線截面不小于1.5平方毫米。
5.9 兩個被保護(hù)單元的保護(hù)裝置配在一塊屏上時,其安裝必須明確分區(qū),并劃出明顯界線,以利于分別停用試驗。
一個被保護(hù)單元的各套獨(dú)立保護(hù)裝置配在一塊屏上,其布置也應(yīng)明確分區(qū)。
5.10 集成電路及微機(jī)保護(hù)屏宜采用柜式結(jié)構(gòu)。
6 保護(hù)裝置本體
6.1 保護(hù)裝置的箱體,必須經(jīng)試驗確證可靠接地。
6.2 所有隔離變壓器(電壓、電流、直流逆變電源、導(dǎo)引線保護(hù)等)的一二次線圈間必須有良好的屏蔽層,屏蔽層應(yīng)在保護(hù)屏可靠接地。
6.3 外部引入至集成電路型或微機(jī)型保護(hù)裝置的空接點(diǎn),進(jìn)入保護(hù)后應(yīng)經(jīng)光電隔離。
6.4 半導(dǎo)體型、集成電路型、微機(jī)型保護(hù)裝置只能以空接點(diǎn)或光耦輸出。
7 開關(guān)場到控制室的電纜線
7.1 用于集成電路型、微機(jī)型保護(hù)的電流、電壓和信號接點(diǎn)引入線,應(yīng)采用屏蔽電纜,屏蔽層在開關(guān)場與控制室同時接地;各相電流和各相電壓線及其中性線應(yīng)分別置于同一電纜內(nèi)。
7.2 不允許用電纜芯兩端同時接地方法作為抗干擾措施。
7.3 高頻同軸電纜應(yīng)在兩端分別接地,并緊靠高頻同軸電纜敷設(shè)截面不小于100平方毫米兩端接地的銅導(dǎo)線。
7.4 動力線、電熱線等強(qiáng)電線路不得與二次弱電回路共用電纜。
7.5 穿電纜的鐵管和電纜溝應(yīng)有效地防止積水。
8 儀用互感器及其二次回路
8.1 電流互感器及電壓互感器的二次回路必須分別有且只能有一點(diǎn)接地。
8.2 由幾組電流互感器二次組合的電流回路,如差動保護(hù)、各種雙斷路器主接線的保護(hù)電流回路,其接地點(diǎn)宜選在控制室。
8.3 經(jīng)控制室零相小母線(N600)聯(lián)通的幾組電壓互感器二次回路,只應(yīng)在控制室將N600一點(diǎn)接地,各電壓互感器二次中性點(diǎn)在開關(guān)場的接地點(diǎn)應(yīng)斷開;為保證接地可靠,各電壓互感器的中性線不得接有可能斷開的開關(guān)或接觸器等。
8.4 已在控制室一點(diǎn)接地的電壓互感器二次線圈,如認(rèn)為必要,可以在開關(guān)場將二次線圈中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙或氧化鋅閥片接地,其擊穿電壓峰值應(yīng)大于30Imax伏,Imax為電網(wǎng)接地故障時通過變電所的可能最大接地電流有效值,單位為千安。
8.5 宜取消電壓互感器二次B相接地方式,或改為經(jīng)隔離變壓器實現(xiàn)同步并列。
8.6 獨(dú)立的、與其他互感器二次回路沒有電的聯(lián)系的電流或電壓互感器二次回路,可以在控制室內(nèi)也可以在開關(guān)場實現(xiàn)一點(diǎn)接地。
8.7 來自電壓互感器二次的四根開關(guān)場引入線和互感器三次的兩(三)根開關(guān)場引入線必須分開,不得公用。
8.8 多繞組電流互感器及其二次線圈接入保護(hù)回路的接線原則如下:
(1)裝小瓷套的一次端子應(yīng)放在母線則。
(2)保護(hù)接入的二次線圈分配,應(yīng)特別注意避免當(dāng)一套線路保護(hù)停用(為了試驗)而線路繼續(xù)運(yùn)行時,出現(xiàn)電流互感器內(nèi)部故障時的保護(hù)死區(qū)。
8.9 新安裝及解體檢修后的電流互感器應(yīng)作變比及伏安特性試驗,并作三相比較以判別二次線圈有無匝間短路和一次導(dǎo)體有無分流;注意檢查電流互感器末屏是否已可靠接地。
變壓器中性點(diǎn)電流互感器的二次伏安特性需與接入的電流繼電器起動值校對,保證后者在通過最大短路電流時能可靠動作。
9 整流電源及儲能電源
9.1 用整流電源作浮充電源的直流電源應(yīng)滿足下列要求:
(1)直流電壓波動范圍應(yīng)<5%額定值。
(2)波紋系數(shù)<5%
(3)失去浮充電源后在最大負(fù)載下的直流電壓不應(yīng)低于80%的額定值。
9.2 新設(shè)計變電所,不應(yīng)采用儲能電源作操作電源。對現(xiàn)有系統(tǒng),其操作電源應(yīng)分為如下的各獨(dú)立組,并定期作操作試驗。
(1)配出線瞬時動作保護(hù)一組,保證可同時供三臺斷路器跳閘和重合于永久性故障再可靠跳閘;此外,當(dāng)線路故障使母線電壓低于額定電壓的60%時,保護(hù)必須瞬時動作切除故障。
(2)配出線帶時限動作的保護(hù)一組(瞬時與延時保護(hù)用同一出口繼電器的例外)。
(3)每臺變壓器保護(hù)一組,能同時跳開各側(cè)斷路器。
(4)信號電源。
(5)試驗用電源。不得以運(yùn)行中的保護(hù)電源為試驗電源。
10 保護(hù)二次回路電壓切換
10.1 用隔離刀閘輔助接點(diǎn)控制的電壓切換繼電器,應(yīng)有一付電壓切換繼電器接點(diǎn)作監(jiān)視用;不得在運(yùn)行中維護(hù)刀閘輔助接點(diǎn)。
10.2 檢查并保證在切換過程中,不會產(chǎn)生電壓互感器二次反充電。
10.3 手動進(jìn)行電壓切換的,應(yīng)有專用的運(yùn)行規(guī)程,由運(yùn)行人員執(zhí)行。
10.4 用隔離刀閘輔助接點(diǎn)控制的切換繼電器,應(yīng)同時控制可能誤動作的保護(hù)的正電源;有處理切換繼電器同時動作與同時不動作等異常情況的專用運(yùn)行規(guī)程。
11 保護(hù)原理
11.1 110kV及以上電壓線路保護(hù),包括各套保護(hù)裝置間的相互配合,應(yīng)按“四統(tǒng)一”技術(shù)原則有組織地進(jìn)行分類檢查,凡屬嚴(yán)重影響保護(hù)性能部分,應(yīng)安排計劃分期分批地進(jìn)行更新或改進(jìn)。
11.2 處理原有相間距離保護(hù)不滿足先單相后延時發(fā)展成兩相不接地或?qū)ΨQ三相短路情況下的無選擇性跳閘的原則:
(1)220kV線路一般由縱聯(lián)保護(hù)保證。
(2)沒有振蕩問題的線路,特別是110kV線路,要求距離一、二段不經(jīng)振蕩閉鎖控制。
(3)新設(shè)計的距離保護(hù),凡有可能的,宜增設(shè)不經(jīng)振蕩閉鎖而用延時躲振蕩的一、二段(或相應(yīng)的功能)。
11.3 重申如下原則:
(1)高頻相差保護(hù)用兩次比相。
(2)距離保護(hù)用電流起動;振蕩閉鎖第一次起動后,只能在判別系統(tǒng)振蕩平息后才允許再開放;距離保護(hù)瞬時段在故障后短時開放。
(3)采用單相重合閘的線路,為確保多相故障時可靠不重合,宜增設(shè)由斷路器位置繼電器接點(diǎn)兩兩串聯(lián)解除重合閘的附加回路。
11.4 采用相位比較原理的母差保護(hù)在用于雙母線時,必須增設(shè)兩母線先后接連發(fā)生故障時能可靠切除后一組母線故障的保護(hù)回路。
11.5 遠(yuǎn)方直接跳閘,必須有相應(yīng)的就地判據(jù)控制。
11.6 不允許在強(qiáng)電源側(cè)投入“弱電源回答”回路。
11.7 有獨(dú)立選相跳閘功能的保護(hù)和經(jīng)公用重合閘選相回路的保護(hù)裝置共用時,前者仍應(yīng)直接執(zhí)行分相出口跳閘的任務(wù);如有必要,可同時各用一組接點(diǎn)相互起動非全相運(yùn)行的閉鎖回路。
11.8 縱聯(lián)保護(hù)的邏輯回路必須與通信通道的特點(diǎn)和收發(fā)信機(jī)的特性相協(xié)調(diào);對收發(fā)信機(jī)的輸入/輸出的工作信號時延特性、在通道各種強(qiáng)干擾信號下(包括故障點(diǎn)電弧產(chǎn)生的5ms左右的強(qiáng)干擾)可能丟失信號及誤收信號的特性等直接影響繼電保護(hù)安全性及可靠性的性能,提出明確的要求。
11.9 電壓二次回路一相、兩相或三相同時失壓,都應(yīng)發(fā)出警報,閉鎖可能誤動作的保護(hù)。
11.10 原設(shè)計要求用兩組電壓互感器二次電壓構(gòu)成的電壓回路斷線閉鎖保護(hù),如果只用一組電壓互感器供電時,必須注意解決因此而帶來的電壓斷線閉鎖失效的問題。
11.11 雙母線斷路器失靈保護(hù)
除發(fā)電機(jī)變壓器組的斷路器非全相開斷的保護(hù)外,均應(yīng)設(shè)有足夠靈敏度的電壓閉鎖控制多接點(diǎn)回路,閉鎖接點(diǎn)應(yīng)分別串接在各跳閘繼電器接點(diǎn)中,不共用。為了適應(yīng)降低電壓閉鎖元件的起動值的需要,應(yīng)在零序電壓繼電器的回路中設(shè)三次諧波阻波回路。
11.12 采用三相電壓自產(chǎn)零序電壓的保護(hù)應(yīng)注意當(dāng)電壓回路故障時同時失去相間及接地保護(hù)的問題。
11.13 所有發(fā)電機(jī)、變壓器等的