1、 能源局能源局2525項反措項反措 繼電保護部分繼電保護部分設計與選型設計與選型n在一次系統規劃建設中，應充分考慮繼電保護的適應性，避免出現特殊接線方式造成繼電保護配置及整定難度的增加，為繼電保護安全可靠運行創造良好條件。n涉及電網安全、穩定運行的發電、輸電、配電及重要用電設備的繼電保護裝置應納入電網統一規劃、設計、運行、管理和技術監督。n繼電保護裝置的配置和選型，必須滿足有關規程規定的要求，并經相關繼電保護管理部門同意。保護選型應采用技術成熟、性能可靠、質量優良的產品 。（湖南省涉網保護采用警戒線制度）繼電保護產品繼電保護產品“警戒線警戒線”制度制度保護雙重化配置保護雙重化配置n依照雙重化原

2、則配置的兩套保護裝置，每套保護均應含有完整的主、后備保護，能反應被保護設備的各種故障及異常狀態，并能作用于跳閘或給出信號；宜采用主、后一體的保護裝置。 n330kV及以上電壓等級輸變電設備的保護應按雙重化配置；220kV電壓等級線路、變壓器、高壓電抗器、串聯補償裝置、濾波器等設備微機保護應按雙重化配置；除終端負荷變電站外，220kV及以上電壓等級變電站的母線保護應按雙重化配置。n 220kV及以上電壓等級線路縱聯保護的通道（含光纖、微波、載波等通道及加工設備和供電電源等）、遠方跳閘及就地判別裝置應遵循相互獨立的原則按雙重化配置 。n100MW及以上容量發電機一變壓器組應按雙重化原則配置微機保護

3、（非電量保護除外）；大型發電機組和重要發電廠的啟動變壓器保護宜采用雙重化配置。 保護雙重化配置保護雙重化配置 n每套完整、獨立的保護裝置應能處理可能發生的所有類型的故障。兩每套完整、獨立的保護裝置應能處理可能發生的所有類型的故障。兩套保護之間不應有任何電氣聯系，當一套保護退出時不應影響另一套套保護之間不應有任何電氣聯系，當一套保護退出時不應影響另一套保護的運行保護的運行 .（壓力閉鎖接點？）（壓力閉鎖接點？）保護雙重化配置保護雙重化配置n兩套保護裝置的交流電流兩套保護裝置的交流電流應應分別取自電流互感器互相分別取自電流互感器互相獨立的繞組兩套主保護的電壓回路獨立的繞組兩套主保護的電壓回路宜宜分

4、別接入電壓互分別接入電壓互感器的不同二次繞組。感器的不同二次繞組。其保護范圍應交叉重疊，避免死其保護范圍應交叉重疊，避免死區區 。合理分配電流互感器二次繞組，避免可能出現的保護死區 n兩套保護裝置的直流電源應兩套保護裝置的直流電源應取自不同蓄電池組供電的直流取自不同蓄電池組供電的直流母線母線段段 。n有關斷路器的選型應與保護雙重化配置相適應，有關斷路器的選型應與保護雙重化配置相適應，220kV及及以上斷路器必須具備雙跳閘線圈機構。兩套保護裝置的跳以上斷路器必須具備雙跳閘線圈機構。兩套保護裝置的跳閘回路應與斷路器的兩個跳閘線圈閘回路應與斷路器的兩個跳閘線圈分別一一對應分別一一對應(見案例見案例）

5、。）。合理分配電流互感器二次繞組，避免可能出現的保護死區合理分配電流互感器二次繞組，避免可能出現的保護死區 n線路保護線路保護1n線路保護線路保護2n母差保護母差保護2n母差保護母差保護1母線線路n母差保護母差保護2n母差保護母差保護1n線路保護線路保護1n線路保護線路保護2母線線路正確布置錯誤布置1保護裝置、斷路器跳閘回路對應案例分析保護裝置、斷路器跳閘回路對應案例分析n案例：220kV某變電站220kV#2主變變中2202開關B相斷路器兩組跳閘線圈燒壞，更換兩組跳閘線圈后，檢查B相跳閘線圈的最低動作電壓：跳回路跳閘線圈最低動作電壓為35V，跳II回路跳閘線圈最低動作電壓為33V，試驗結果符

6、合規程要求的斷路器最低動作電壓不低于30%U。就地單獨試驗跳I、跳II回路時，B相均可正確跳閘。后發現兩組跳閘線圈極性接反，線圈同時通電時，磁通抵消導致不能跳閘。設計與選型要點設計與選型要點n保護裝置直流空氣開關、交流空氣開關應與上一級開關及總路空氣開關保持級差關系，防止由于下一級電源故障時，擴大失電元件范圍 。來源：國網十八項反措各級熔斷器的定值整定，應保證級差的合理配合。上、下級熔體之間（同一系列產品）額定電流值，應保證24級級差，電源端選上限，網絡末端選下限 。n繼電保護及相關設備的端子排，宜按照功能進行分區、分段布置，正、負電源之間、跳（合）閘引出線之間以及跳（合）閘引出線與正電源之間

7、、交流電源與直流回路之間等應至少采用一個空端子隔開 。來源:國家電網標準化設計規范設計與選型要點設計與選型要點n應根據系統短路容量合理選擇電流互感器的容量、變比和特性，滿足保護裝置整定配合和可靠性的要求。新建和擴建工程宜選用具有多次級的電流互感器，優先選用貫穿（倒置）式電流互感器 。n差動保護用電流互感器的相關特性宜一致 。要點：建議電流互感器伏安特性定期校驗。校核方法：0.9UZ*I，其中U為伏安特性拐點電壓，Z為相地二次負擔值，I為最大短路電流二次值。注意對于伏安特性較高的CT應注意施加電壓的大小，防止發生絕緣損壞。n應充分考慮電流互感器二次繞組合理分配，對確實無法解決的保護動作死區，在滿

8、足系統穩定要求的前提下，可采取啟動失靈和遠方跳閘等后備措施加以解決 。舉例：湖南繼電保護簡報2010年第2期中220千伏線路的光纖差動保護沒有設計用TJR接點啟動遠跳的回路，如故障點發生在線路開關與TA間，即使母差保護正確動作，也不能保障對側保護快速切除故障。電流互感器選型正立式CT底部有積水問題倒置式CT底部沒有積水問題設計與選型要點設計與選型要點n雙母線接線變電站的母差保護、斷路器失靈保護，除跳母聯、分段的支路外，應經復合電壓閉鎖 。引申：技術規程規定一個半斷路器接線的失靈保護和母差保護，發電機、變壓器及高抗器的失靈保護不裝設閉鎖元件。n變壓器、電抗器宜配置單套非電量保護，應同時作用于斷路

9、器的兩個跳閘線圈。未采用就地跳閘方式的變壓器非電量保護應設置獨立的電源回路（包括直流空氣小開關及其直流電源監視回路）和出口跳閘回路，且必須與電氣量保護完全分開。當變壓器、電抗器采用就地跳閘方式時，應向監控系統發送動作信號 。減少非電量的中轉環節，實際情況？n非電量保護及動作后不能隨故障消失而立即返回的保護（只能靠手動復位或延時返回）不應啟動失靈保護 。典型案例：湖南電網冰災期間曾出現過220kV復毛線線路保護長時間啟動失靈的缺陷。經查，220kV復毛線GE公司產L90線路保護啟動失靈回路存在原理缺陷。復毛線L90保護各相啟動失靈接點由出口中間繼電器（上海繼電器廠產DZK-115Q型）擴展，由于

10、L90保護出口接點帶接點監視回路，使出口中間繼電器上長期帶有14.8V電壓，導致該繼電器不能及時返回，存在L90保護長時間啟動失靈保護的可能。 啟動失靈保護出口返回時間不大于30mS。設計與選型要點設計與選型要點n線路縱聯保護應優先采用光纖通道。雙回線路采用同型號縱聯保護，或線路縱聯保護采用雙重化配置時，在回路設計和調試過程中應采取有效措施防止保護通道交叉使用。分相電流差動保護應采用同一路由收發、往返延時一致的通道 。案例：某雙回線線路CSC-103B光纖差動保護用尾纖交叉，導致區外故障時誤動作 。目前的保護裝置設置識別碼。n220kV及以上電氣模擬量必須接入故障錄波器，發電廠發電機、變壓器不

11、僅錄取各側的電壓、電流，還應錄取公共繞組電流、中性點零序電流和中性點零序電壓。所有保護出口信息、通道收發信情況及開關分合位情況等變位信息應全部接入故障錄波器 。n對閉鎖式縱聯保護，“其他保護停信”回路應直接接入保護裝置，而不應接入收發信機 。n220kV及以上電壓等級的線路保護應采取措施，防止由于零序功率方向元件的電壓死區導致零序功率方向縱聯保護拒動 。設計與選型要點設計與選型要點n發電機一變壓器組的阻抗保護須經電流元件（如電流突變量、負序電流等）啟動，在發生電壓二次回路失壓、斷線以及切換過程中交流或直流失壓等異常情況時，阻抗保護應具有防止誤動措施 。n200MW及以上容量發電機定子接地保護宜

12、將基波零序過電壓保護與三次諧波電壓保護的出口分開，基波零序過電壓保護投跳閘。 n采用零序電壓原理的發電機匝間保護應設有負序功率方向閉鎖元件。作用：防止發電機外部故障時誤動。n并網發電廠均應制定完備的發電機帶勵磁失步振蕩故障的應急措施，300MW及以上容量的發電機應配置失步保護，在進行發電機失步保護整定計算和校驗工作時應能正確區分失步振蕩中心所處的位置，在機組進入失步工況時根據不同工況選擇不同延時的解列方式，并保證斷路器斷開時的電流不超過斷路器允許開斷電流 。n發電機的失磁保護應使用能正確區分短路故障和失磁故障的、具備復合判據的方案。應仔細檢查和校核發電機失磁保護的整定范圍和低勵限制特性，防止發

13、電機進相運行時發生誤動作。案例： 某電廠失磁事故，升壓站500KV母線電壓降為480KV（大于母線電壓閉鎖定值0.9U），失磁保護拒動。當機組與系統聯系緊密時，單臺機組失磁很少造成高壓母線電壓嚴重下降，一般三相低電壓取機端電壓。設計與選型要點設計與選型要點n300MW及以上容量發電機應配置起、停機保護及斷路器斷口閃絡保護 。要點：啟停機過程中頻率變化大，部分保護設備受頻率影響大，不能正確動作或靈敏度降低。斷路器閃絡應作用于停機，并啟動失靈保護，并網后均需退出。n200MW及以上容量發電機一變壓器組應配置專用故障錄波器 。n發電廠的輔機設備及其電源在外部系統發生故障時，應具有一定的抵御事故能力，

14、以保證發電機在外部系統故障情況下的持續運行。重點：變頻器的防外部故障穿越的問題二次回路應注意問題二次回路應注意問題n裝設靜態型、微機型繼電保護裝置和收發信機的廠、站接地電阻應按計算機場地通用規范(GB/T2887-2011)和計算機場地安全要求(GB9361-2011)規定；上述設備的機箱應構成良好電磁屏蔽體，并有可靠的接地措施 。要點：全封閉金屬機箱并可靠接地。n電流互感器的二次繞組及回路，必須且只能有一個接地點。當差動保護的各組電流回路之間因沒有電氣聯系而選擇在開關場就地接地時，須考慮由于開關場發生接地短路故障，將不同接地點之間的地電位差引至保護裝置后所帶來的影響。來自同一電流互感器二次繞

15、組的三相電流線及其中性線必須置于同一根二次電纜 。要點：湖南電網要求獨立互感器回路在開關場接地。n公用電壓互感器的二次回路只允許在控制室內有一點接地，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或熔斷器等，已在控制室一點接地的電壓互感器二次繞組，宜在開關場將二次繞組中性點經放電間隙或氧化鋅閥片接地，其擊穿電壓峰值應大于30ImaxV(Imax為電網接地故障時通過變電站的可能最大接地電流有效值，單位為kA)。應定期檢查放電間隙或氧化鋅閥片，防止造成電壓二次回路多點接地的現象 。檢驗規程規定：放電間隙（金屬氧化物）1000V不應擊穿；2500V可靠擊穿。二次回路應注意問題二次回路應注

16、意問題n來自同一電壓互感器二次繞組的三相電壓線及其中性線必須置于同一根二次電纜，不得與其他電纜共用。來自同一電壓互感器三次繞組的兩（或三）根引入線必須置于同一根二次電纜，不得與其他電纜共用。應特別注意：電壓互感器三次繞組及其回路不得短路 。n交流電流和交流電壓回路、交流和直流回路、強電和弱電回路，均應使用各自獨立的電纜 。n嚴格執行有關規程、規定及反事故措施，防止二次寄生回路的形成。 n直接接入微機型繼電保護裝置的所有二次電纜均應使用屏蔽電纜，電纜屏蔽層應在電纜兩端可靠接地。嚴禁使用電纜內的空線替代屏蔽層接地。 要點：檢驗規程建議使用鉗形電流表檢查電纜屏蔽層電流，以確定100mm2銅排是否有效

17、，否則應檢查屏蔽層是否良好接地。電壓回路接地電壓回路接地N線要分別引到控制室線要分別引到控制室 R3U0UAUBUCN003U0j=UA+UB+UC+3U0N=3U0+3U0NU0N=33U0*r/(R+r)r微機保護自產零序電壓實際上是真正的3U0與開口三角電壓在0N間壓降之差，參數配合得巧時（如R短接）會發生正向故障拒動反向故障誤動的異常動作行為19二次回路應注意問題二次回路應注意問題n對經長電纜跳閘的回路，應采取防止長電纜分布電容影響和防止出口繼電器誤動的措施。在運行和檢修中應嚴格執行有關規程、規定及反事故措施，嚴格防止交流電壓、電流串入直流回路。國網十八項反措要求“所有涉及直接跳閘的重

18、要回路應采用動作電壓在額定直流電源電壓的 55%70%范圍以內的中間繼電器， 并要求其動作功率不低于 5W ”。可能存在的回路：操作箱內STJ、TJR、TJQ、TJF、非電量直跳開入或直跳繼電器、勵磁調節器外部跳閘繼電器K92、K93。n如果斷路器只有一組跳閘線圈，失靈保護裝置工作電源應與相對應的斷路器操作電源取自不同的直流電源系統。n主設備非電量保護應防水、防震、防油滲漏、密封性好。氣體繼電器至保護柜的電纜應盡量減少中間轉接環節 。注意惡劣天氣下對非電量絕緣的檢查。交流竄入直流動作分析交流竄入直流動作分析等電位網的布置等電位網的布置n應在主控室、保護室、敷設二次電纜的溝道、開關場的就地端子箱

19、及保護用結合濾波器等處，使用截面面積不小于lOOmm2的裸銅排（纜）敷設與主接地網緊密連接的等電位接地網。 n在主控室、保護室柜屏下層的電纜室（或電纜溝道）內，按柜屏布置的方向敷設lOOmm2的專用銅排（纜），將該專用銅排（纜）首末端連接，形成保護室內的等電位接地網。保護室內的等電位接地網與廠、站的主接地網只能存在唯一連接點，連接點位置宜選擇在保護室外部電纜溝道的入口處。為保證連接可靠，連接線必須用至少4根以上、截面面積不小于50mm2的銅纜（排）構成共點接地 .n沿開關場二次電纜的溝道敷設截面面積不少于lOOmm2的銅排（纜），并在保護室（控制室）及開關場的就地端子箱處與主接地網緊密連接，保

20、護室（控制室）的連接點宜設在室內等電位接地網與廠、站主接地網連接處 。（等電位網多點接地？）接地網接地網用至少四根以上50 mm2且距離均勻的銅排（纜）將室內安全接地網與開關場的接地網與室外的安全接地網可靠連接。 15截面不小于截面不小于50mm2 等電位網的布置等電位網的布置n由開關場的變壓器、斷路器、隔離開關和電流、電壓互感器等設備至開關場就地端子箱之間的二次電纜應經金屬管從一次設備的接線盒（箱）引至電纜溝，并將金屬管的上端與上述設備的底座和金屬外殼良好焊接，下端就近與主接地網良好焊接。上述二次電纜的屏蔽層在就地端子箱處單端使用截面面積不小于4 mm2多股銅質軟導線可靠連接至等電位接地網的

21、銅排上，在一次設備的接線盒（箱）處不接地 。n采用電力載波作為縱聯保護通道時，應沿高頻電纜敷設lOO mm2銅導線，在結合濾波器處，該銅導線與高頻電纜屏蔽層相連且與結合濾波器一次接地引下線隔離，銅導線及結合濾波器二次的接地點應設在距結合濾波器一次接地引下線入地點35m處；銅導線的另一端應與保護室的等電位地網可靠連接。 接地網接地網 控制電纜兩端接地，單相接地時變電所兩點之間的工頻地電位差為數百伏，會在電纜屏蔽層、接地銅網上流過電流，但屏蔽層燒毀源于I2Rt，由于故障時間一般都很短在100ms之內，屏蔽層在開關場的接地又原理變壓器接地點，故能量不足以造成危害，事實也證明了這一點。17接地網接地網

22、 結合濾波器一次、二次接地點必須分開將金屬管兩端分別與變壓器、斷路器、隔離刀閘、結合濾波器和電流、電壓互感器等設備的底座和金屬外殼和接地網良好焊接 （不得將下半截懸空），然后在就地端子箱、匯控箱處將二次電纜的屏蔽層使用截面不小于4 mm2多股銅質軟導線可靠單端單端接至安全接地網（兩端接地故障電流會從此分流）418能源局反措與其他規程的區別能源局反措與其他規程的區別n與電網十八項反措、技術規程的不同，未明確規定保護屏、開關場接地端子箱內應設置專用接地銅排。n技術規程（6.5.3.3）要求互感器每相二次回路經兩芯屏蔽電纜從高壓箱引至端子箱，該電纜屏蔽層在高壓箱體和端子箱兩端接地。能源局反措則要求一

23、端接地。特意強調了二次電纜金屬套管的接地要求。新、改、擴工程與驗收新、改、擴工程與驗收n應從保證設計、調試和驗收質量的要求出發，合理確定新建、擴建、技改工程工期。基建調試應嚴格按照規程規定執行，不得為趕工期減少調試項目，降低調試質量。 n新建、擴、改建工程除完成各項規定的分步試驗外，還必須進行所有保護整組檢查，模擬故障檢查保護連接片的唯一對應關系，模擬閉鎖觸點動作或斷開來檢查其唯一對應關系，避免有任何寄生回路存在。 n雙重化配置的保護裝置整組傳動驗收時，應采用同一時刻，模擬相同故障性質（故障類型相同，故障量相別、幅值、相位相同）的方法，對兩套保護同時進行作用于兩組跳閘線圈的試驗。 新、改、擴工

24、程與驗收新、改、擴工程與驗收n所有差動保護（線路、母線、變壓器、電抗器、發電機等）在投入運行前，除應在能夠保證互感器與測量儀表精度的負荷電流條件下，測定相回路和差回路外，還必須測量各中性線的不平衡電流、電壓，以保證保護裝置和二次回路接線的正確性。 n新建、擴、改建工程的相關設備投入運行后，施工（或調試）單位應按照約定及時提供完整的一、二次設備安裝資料及調試報告，并應保證圖紙與實際投入運行設備相符。n驗收方應根據有關規程、規定及反措要求制定詳細的驗收標準。新設備投產前應認真編寫保護啟動方案，做好事故預想，確保新投設備發生故障能可靠被切除。 n新建、擴、改建工程中應同步建設或完善繼電保護故障信息管

25、理系統，并嚴格執行國家有關網絡安全的相關規定。 定值管理、運行管理定值管理、運行管理n依據電網結構和繼電保護配置情況，按相關規定進行繼電保護的整定計算。當靈敏性與選擇性難以兼顧時，應首先考慮以保靈敏度為主，防止保護拒動，并備案報主管領導批準 。n發電企業應按相關規定進行繼電保護整定計算，并認真校核與系統保護的配合關系。加強對主設備及廠用系統的繼電保護整定計算與管理工作，安排專人每年對所轄設備的整定值進行全面復算和校核，注意防止因廠用系統保護不正確動作，擴大事故范圍 。n大型發電機高頻、低頻保護整定計算時，應分別根據發電機在并網前、后的不同運行工況和制造廠提供的發電機性能、特性曲線，并結合電網要

26、求進行整定計算 。n過激磁保護的啟動元件、反時限和定時限應能分別整定，其返回系數不宜低0.96。整定計算應全面考慮主變壓器及高壓廠用變壓器的過勵磁能力，并與勵磁調節器V/Hz限制特性相配合，按勵磁調節器V/Hz限制首先動作、再由過激磁保護動作的原則進行整定和校核。 注意點：過激磁保護需采用線電壓，不能采用相電壓。n發電機負序電流保護應根據制造廠提供的負序電流暫態限值(A值)進行整定，并留有一定裕度。發電機保護啟動失靈保護的零序或負序電流判別元件靈敏度應與發電機負序電流保護相配合 。n發電機勵磁繞組過負荷保護應投入運行，且與勵磁調節器過勵磁限制相配合。 勵磁限制與保護不能配合舉例勵磁限制與保護不

27、能配合舉例勵磁限制與保護滿足配合要求勵磁限制與保護滿足配合要求定值管理、運行管理定值管理、運行管理n嚴格執行工作票制度和二次工作安全措施票制度，規范現場安全措施，防止繼電保護“三誤”事故。相關專業人員在繼電保護回路工作時，必須遵守繼電保護的有關規定。n微機型繼電保護及安全自動裝置的軟件版本和結構配置文件修改、升級前，應對其書面說明材料及檢測報告進行確認，并對原運行軟件和結構配置文件進行備份。修改內容涉及測量原理、判據、動作邏輯或變動較大的，必須提交全面檢測認證報告。保護軟件及現場二次回路變更須經相關保護管理部門同意并及時修訂相關的圖紙資料 。現狀：涉網保護執行較好，其他保護執行較差。 定值管理、運行管理定值管理、運行