1、電力系統繼電保護及安全自動裝置運行評價規程Eval U ation rules of protection equipmentand power system stability control devicesDL/T 6231997中華人民共和國電力行業標準電力系統繼電保護及安全自動裝置運行評價規程DL/T 6231997Eval U ation rules of protection equipmentand power system stability control devices中華人民共和國電力工業部1997-10-22批準1998-01-01實施前言原水利電力部1987年11月頒

2、發的電力系統繼電保護和安全自動裝置評價規程(以下簡稱原“評價規程”執行以來,對促進電力系統繼電保護與安全自動裝置(統稱為電力系統繼電保護,下同的運行管理、性能完善、質量提高等起到了良好作用。隨著我國電力工業的發展,原理先進、性能可靠、運行維護方便的微機型繼電保護與安全自動裝置已經廣泛應用。為了適應電力工業發展和電網管理體制改革及進一步加強對電力系統繼電保護的運行管理,根據電力系統繼電保護統計分析的實踐經驗,需要對原“評價規程”進行修訂。國家電力調度通信中心委托電力部電力科學研究院修訂該規程。該院牽頭成立了由東北、華北、華東、華中、西北五大區電力集團公司及四川、廣東、江西三個省電力公司的代表參加

3、的“評價規程”修訂小組,經過多次認真討論,確定了修訂原則,在廣泛征求意見的基礎上,完成了修訂工作,對原統計評價內容做了修訂、補充,并增加了下述內容:(1對220kV及以上系統主保護裝置的可靠性統計。(2分部門統計評價,以便真實反映運行狀況,加強電力系統繼電保護技術監督。“評價規程”在修訂過程中得到了各電力公司等單位的大力支持和原“評價規程”起草者的指導、幫助。本標準由國家電力調度通信中心提出。本標準由電力部繼電保護標準化技術委員會、國家電力調度通信中心歸口。本標準由國家電力調度通信中心負責解釋。本標準主要起草單位:電力部電力科學研究院。本標準主要起草人:周玉蘭、唐克明、王偉、張彥明、修建、湯其

4、珠、孫恭南、王玉玲。1總則1.1為了加強電力系統繼電保護及安全自動裝置(統稱為電力系統繼電保護或保護裝置,下同的技術監督管理,提高電力系統安全穩定運行水平,對電力系統中運行的繼電保護動作行為及可靠性進行統計評價,特制定本規程。1.2本規程根據中華人民共和國電力法及電力工業有關法規、貫徹全過程管理精神而制定,主要指導專業管理部門從技術上分析電力系統繼電保護的動作行為,從技術原則、裝置原理(接線、試驗運行、制造質量等方面總結在制造、設計、基建、運行維護等環節的問題,反映出保護裝置及專業管理的綜合水平。1.3電力系統繼電保護的運行評價分為綜合評價與分部門評價。綜合評價實現指標是反映電力系統及其保護裝

5、置、運行管理總體水平的指標,分部門評價實現指標是衡量有關部門工作成效的重要內容。1.4電力系統繼電保護運行統計評價范圍為:a供保護裝置使用的交流電流、電壓互感器的二次繞組。b交流電流、電壓回路:自互感器二次繞組的端子排接至保護裝置間的全部連線,包括電纜、導線、接線端子、試驗部件、電壓切換回路等。c縱聯保護通道:供保護裝置用的載波、微波、光纖、導引線等通道設備。d保護裝置內部元件:包括每一套保護裝置內部各繼電器元件、端子排及回路。e直流回路:自保護裝置直流電源回路的分路熔斷器或分路開關起至斷路器操作機構的端子排間的全部連線,包括電纜及分線箱端子排、二次控制電纜。1.5電力系統繼電保護動作統計評價

6、工作實行分級管理。1.6本規程適用于各級電力系統繼電保護專業管理部門和接入電網運行的發電廠、變電所、供電企業及有關科研、制造、設計、基建、運行等部門。2保護裝置運行評價及可靠性的計算2.1繼電保護裝置正確動作率(1TNO=NCO+NIO(2 式中:RCO(Rate of correct operation正確動作率;NCO(Number of correct operations正確動作次數;NIO(Number of incorrect operations不正確動作次數;TNO(Total number of operations總動作次數。a全部繼電保護裝置正確動作率;b110kV及以下

7、系統繼電保護裝置正確動作率;c220kV及以上系統繼電保護裝置正確動作率;d220kV系統繼電保護裝置正確動作率;e500(330kV系統繼電保護裝置正確動作率;f元件繼電保護裝置正確動作率。(3 式中:ROD(Rate of correct operation implemented by relay protection operation department繼電保護運行部門的正確動作率;NCO(Number of correct operations正確動作次數;TNO(Total number of operations總動作次數;NND(Number of incorrect op

8、erations due to non-relay protection operation department member非繼電保護運行部門責任造成不正確動作次數。2.2安全自動裝置正確動作率2.3220kV及以上線路重合成功率重合成功率是評價線路重合閘及斷路器的聯合運行符合預定功能和恢復線路輸送負荷能力的百分率,即(4 式中:RSC(Rate of successful line reclosure線路重合成功率;NSC(Number of successful line reclosures線路重合成功次數;NDC1(Number of desired reclosures in c

9、ase of line faults線路故障應重合次數;NDC2(Number of desired reclosures in case of non selective trippings線路越級跳閘應重合次數;NDC3(Number of desired recolsures in case of false trippings線路誤跳閘應重合次數。2.4故障錄波裝置錄波完好率錄波完好率是評價故障錄波裝置在系統異常工況及故障情況下應啟動、錄波完好程度的指標,即(5 式中:RSR(Rate of successful recording錄波完好率;NSR(Number of success

10、ful recording錄波完好次數;NRE(Number of those requiring evaluation應評價的次數。2.5繼電保護裝置故障率(6 式中:RDF(Rate of protection device failure繼電保護裝置故障率次/(臺·年;NDF(Number of protection device failures裝置故障次數;TSP(Total number of protection devices during the statistical period統計周期中裝置統計總臺數(臺·年。注1在統計周期中保護裝置新投產不足6個月

11、的按0.5臺計算,超過6個月(含6個月的按1臺計算。2保護裝置更新退出不足6個月的按1臺計算。如:××制造部門X型微機保護裝置故障率(7 式中:RFT(Rate of failure of type×c-based protection devices manufactured by××××制造部門X型微機保護裝置故障率;TNF(Total number of failures of typeXc-based protection devices manufactured by××××

12、制造部門X型微機保護裝置故障臺數;TFO(Total number of failures of typeXc-based protection devices manufactured by××in system operation××制造部門X型微機保護裝置運行總臺數。2.6220kV及以上系統主保護裝置投運率(僅指線路縱聯保護和電力主設備差動保護裝置主保護裝置投運率是指主保護裝置投入電網處于運行狀態的時間與統計周期時間的百分比,即(8 式中:RMD(In-operation rate of main protection device主保護裝置投運

13、率;TMD(Time of in-operation state of main protection device主保護裝置處于運行狀態時間;SMD(Statistical period of main protection device主保護裝置統計周期時間(臺·年。注1主保護裝置處于運行狀態時間為保護裝置統計周期時間減去保護裝置檢修、異常停運等時間。3220kV及以上線路、母線運行期間,其主保護裝置全部退出的時間還應逐項統計、說明。2.7電網故障快速切除率(9 式中:RFTF(Rate of fast tripping of power network fault系統故障快速切

14、除率;NFT(Number of fast tripping of power equipment fault設備故障被快速切除次數;NEF(Number of power equipment fault設備故障次數。注:主保護拒動或斷路器拒跳而由后備保護或斷路器失靈保護動作切除故障的情況需統計故障次數,但不計入快速切除次數。3保護裝置動作的記錄與統計評價3.1保護裝置動作的記錄與統計評價規定凡接入電網運行的保護裝置的動作行為都應進行記錄與統計評價。保護裝置的每次動作(包括拒動按其功能進行統計,按時限分“段”的保護裝置以每段為單位進行統計。裝置中凡能獨立判別故障,并能發令跳閘的,即為一種功能。

15、保護裝置的數量按臺數統計,凡具有獨立電流、電壓輸入回路并能發令跳閘的保護即為一臺裝置。3.2保護裝置動作記錄與統計評價的分類a全部繼電保護裝置:指110kV及以下系統繼電保護裝置、220kV及以上系統繼電保護裝置的統計總和(但不包括單獨統計的安全自動裝置。b110kV及以下系統繼電保護裝置:包括100MW以下發電機、50Mvar以下調相機、接入110kV及以下電壓的變壓器、母線、線路(含電纜、電抗器、電容器、電動機、直接接在發電機變壓器組的高壓廠用變壓器的繼電保護裝置及自動重合閘、備用設備及備用電源自動投入裝置。c220kV及以上系統繼電保護裝置:指100MW及以上發電機、50Mvar及以上調

16、相機、電壓為220kV及以上變壓器、電抗器、電容器、母線和線路(含電纜的保護裝置、自動重合閘、備用設備及備用電源自動投入裝置。d220kV系統繼電保護裝置:指電壓為220kV的變壓器、電抗器、電容器、母線和線路(含電纜的繼電保護裝置及自動重合閘、備用設備及備用電源自動投入裝置。e500(330kV系統繼電保護裝置:指電壓為500(330kV的變壓器、電抗器、電容器、母線和線路(含電纜的繼電保護裝置及自動重合閘(330kV系統與500kV系統用同一表格統計。f元件繼電保護裝置:指100MW及以上發電機(含發電機變壓器組、50Mvar及以上調相機,220kV及以上電壓的變壓器、高壓電抗器和母線的繼

17、電保護裝置(不包括廠用變壓器。包括各類解列、切機、快速減出力、電氣制動、切負荷等就地或遠方安全自動裝置,按頻率(電壓自動減負荷裝置等。指全部故障錄波裝置和220kV及以上系統的故障錄波裝置(包括100MW及以上發電機的故障錄波裝置的統計。3.3保護裝置動作統計評價原則3.4保護裝置的動作的評價保護裝置的動作評價分為“正確”和“不正確”兩種。其中不正確動作包括“誤動”和“拒動”。每次故障以后,保護裝置的動作是否正確,應參照裝置動作信號(或信息記錄及故障錄波圖,對故障過程綜合分析給予評價。3.5保護裝置“正確”動作的評價方法縱聯距離零序保護裝置統計。當在第一段保護范圍內發生兩相接地故障時,如果距離

18、一段,零序電流一段及其高頻閉鎖式縱聯部分均有信號表示,則分別按距離一段,零序電流一段和閉鎖式縱聯距離零序保護裝置各正確動作1次統計。3.6保護裝置“不正確”動作的評價方法在不同的線路或在不同的時間發生同一原因造成的保護裝置誤動,仍需分別統計評價。同一保護裝置同一原因在短時間(24h內發生多次誤動,經專業部門負責人認可,按1次評價。線路充電時,充電保護誤動也應進行評價。3.7下列情況,保護裝置動作不予評價3.8遠方跳閘保護裝置的評價范圍及其評價方法遠方跳閘保護裝置執行側因本側設備的不正常引起不正確動作,則遠方跳閘保護裝置評為不正確動作。對于啟動、執行兩側設備均有問題或原因不明的遠方跳閘裝置的動作

19、行為評為不正確動作。啟動發信的繼電保護裝置,若同時作用于本側斷路器則予以評價,若在本側不作用于跳閘則按縱聯保護的評價原則進行評價。3.9線路重合閘動作統計評價重合閘動作行為的評價與繼電保護裝置評價原則一致。a單側電源線路,若電源側重合成功,則線路重合成功次數為1。綜合重合閘綜重方式應單跳單合,三相重合閘多相或三相跳閘應重合。b兩側(或多側電源線路,若兩側(或多側均重合成功,則線路重合成功次數為1。若一側拒合(或重合不成功,則線路重合成功次數為0。c未裝重合閘,重合閘停用,一側重合閘停用、另一側運行,相間故障單相重合閘不成功及電抗器故障跳閘不重合等因為系統要求而不允許重合的均不列入重合成功率統計

20、。a選相回路包括在重合閘內,選相正確時不評價,選相不正確重合閘評為不正確動作1次。選相回路包括在保護裝置內,選相不正確,但該保護裝置作用跳開三相仍評價保護裝置為正確動作1次,此外再增加評價不正確動作1次。若兩個及以上的保護裝置帶有選相元件,而選相不正確又無法分清是哪個保護裝置的選相元件不正確時,則評價為“總出口繼電器”不正確動作1次。b線路發生瞬時性單相接地時,綜合重合閘誤跳三相,然后三相重合成功,則保護裝置評為正確動作1次,綜合重合閘評為不正確動作1次(誤跳三相和正確動作1次(重合閘動作。c線路發生瞬時性單相接地時,單相重合閘誤跳三相,評為不正確動作1次,如果又誤合三相,雖然重合成功,但按2

21、次不正確動作統計。d多個保護裝置動作,由于綜合重合閘或單相重合閘裝置問題拒跳,則重合閘評為不正確動作1次,而保護裝置不予評價。e若保護裝置動作跳開斷路器,重合閘拒合,則統計為1次不正確動作。f單相重合閘在經高阻單相接地時,因選相元件原理固有缺陷而跳三相時,單相重合閘不予評價。3.10故障錄波裝置的統計評價故障錄波記錄時間與故障時間吻合,數據準確,波形清晰完整,標記正確,開關量清楚,與故障過程相符,上報及時,可作為故障分析的依據。3.11單獨統計的安全自動裝置的統計評價4保護裝置不正確動作責任分析4.1運行部門繼電保護人員責任(包括參加繼電保護班組現場調試工作的其他人員a誤碰、誤接運行的保護設備

22、、回路。b誤將交流試驗電源通入運行的保護裝置。c保護裝置在沒有斷開跳閘線(連接片的情況下作業。a沒有按擬定的接線方式接線(例如沒有按圖紙接線,拆線后沒有恢復或圖紙有明顯的錯誤等。b電流或電壓回路相別、極性接錯。c未恢復斷開的電流、電壓互感器回路、直流回路的連線和連接片。d直流回路接線錯誤。a未按電力系統運行方式的要求變更整定值。b整定值計算錯誤(包括定值及微機軟件管理通知單錯誤。c使用參數錯誤。d保護裝置運行規定錯誤。a沒有執行反措要求。b回路接線不合理。c選型錯誤:指選用不符合性能要求的設備。a調試質量沒有達到裝置應有的技術性能要求。b繼電器機械部分調試質量不良。c電流互感器飽和特性不良,變

23、比錯誤。d現場整定錯誤、交待錯誤。e未使用正確的微機軟件。f保護裝置屏上電壓、電流互感器回路、直流回路接線、端子、插頭接觸不良。g檢驗項目不全。指沒有及時發現和處理裝置存在的缺陷,應發現并應及時解決卻沒有及時去做(例如:絕緣老化、接地等,引起保護裝置不正確動作。下述設備由于運行維護不良引起的不正確動作,屬于哪一類人員進行維護,則應為該類人員的責任。a超過檢驗周期。b端子箱端子接線不良。c電纜芯斷線和絕緣不良。d保護用通道衰耗不符合要求。e氣體繼電器進水、滲油。f其他。必須對不正確動作的保護裝置進行調查、試驗、分析,若仍不能確定不正確動作原因,則需寫出調查報告,經總工程師同意,并報網、省主管部門

24、認可,才能定為“原因不明”。4.2運行值班人員責任a未按規定投、停保護。b保護投錯位置。c誤變更整定值。d誤切換、誤投連接片。e保護插件插錯位置。f其他。a直流電源及其回路維護不良(電壓過高、過低,波紋系數超標,熔斷器配置不當。b熔斷器或連接片接觸不良。c未按運行規程處理保護裝置異常。d其他。4.3設計部門責任4.4制造部門責任4.5基建部門責任4.6其他部門責任a違反“規程”或“反措”規定。b保護裝置超期服役(如微機保護12年以上而對裝置功能、性能能否滿足電網安全穩定要求不做研究、不制定更新改造計劃等。c其他。a誤碰。b直流電源、電壓互感器、電流互感器、耦合電容器等檢修不良。c隔離開關、斷路

25、器輔助觸點接觸不良。d變壓器油管堵塞,未經運行值班人員同意在變壓器(包括備用變壓器上工作引起氣體繼電器誤動跳閘。e電纜、端子箱、氣體繼電器等維護不良,防水、防油措施不當。a調度人員未按繼電保護運行規程規定,誤發投、停保護的命令。b設備增容、線路過負荷及特殊的運行方式未通知繼電保護人員對相應的保護裝置進行重新整定。4.7自然災害由于地震、火災、水災等天災及外力破壞等引起的保護裝置不正確動作。4.8原因不明5保護裝置不正確動作原因分類5.1一般原因5.2個別原因(縱聯保護、安全自動裝置5.3原因不明6線路重合不成功原因分類6.1重合閘裝置拒合。6.2合閘回路斷線。6.3單重方式,單相故障誤跳三相不

26、重合。6.4防跳繼電器失靈多次重合。6.5因二次回路原因檢同期失敗(三相重合閘。6.6啟動重合閘的保護拒動。6.7原因不明。6.8接線錯誤。6.9其他。7保護分類7.1線路保護a采用載波通道:包括相差高頻、方向比較保護。b采用微波通道:包括相位比較、方向比較、電流差動保護。c采用光纖通道:包括相位比較、方向比較、電流差動保護。d導引線保護。注:方向比較包括功率方向、暫態方向、距離零序等。a單相重合閘。b三相重合閘。c綜合重合閘。d其他。7.2母線保護7.3發電機及調相機保護7.4變壓器保護7.5并聯電抗器保護7.6斷路器保護及輔助保護7.7備用設備及備用電源自動投入7.8其他設備保護(電動機、

27、電容器等保護7.9安全自動裝置a就地切機。b就地切負荷。c就地快速減出力。d就地電氣制動。e就地啟動發電機。f低頻啟動發電機。a遠方切機。b遠方切負荷。c遠方快速減出力。d遠方啟動水輪發電機。e綜合穩定裝置。a振蕩解列。b低壓解列。c過負荷解列。d低頻解列。e功角超值解列。8電力系統一次設備故障統計分類8.1線路a同名相短路接地。b異名相短路接地。c三相短路接地(倒桿。8.2母線8.3變壓器注:外部故障范圍:指差動保護范圍內的斷路器、電流互感器、電壓互感器、隔離開關、外部引線等。8.4發電機注:外部故障范圍:指差動保護范圍內、發電機變壓器組差動保護范圍內的斷路器、電流互感器、電壓互感器、隔離開

28、關、外部引線(封閉母線等。8.5調相機9保護裝置運行統計評價管理9.1保護裝置的動作統計分析和運行評價實行分級管理9.2對保護裝置動作情況的統計分析和評價實施各級繼電保護專業管理部門,應對其所管轄的保護裝置的動作情況,按表1的內容認真地進行統計分析和評價,要求對每一次動作都應寫明時間、地點、保護型號、不正確動作原因(必要時畫圖說明、責任單位、投運日期及責任分析。對責任分析要實事求是、客觀公正。9.3對編制保護裝置運行情況月、季、年統計分析工作的要求9.4對保護裝置運行情況年報的要求a按9.2的要求填寫全年運行中的保護裝置不正確動作情況。b軟盤必須與報告中的統計數據一致,如有變動必須在4月中旬前通知電科院。c繼電保護裝置統計、評價常用的表格格式見表1表20。9.5重大事故及時上報因保護問題引起或擴大的電力系統重大事故,網、省電力公司將繼電保護事故分析報告及時報送國調中心,抄送電科院。表1電力系統繼電保護和安全自動裝置動作記錄統計月報表(基層單位月報