浙江电网220kV继电保护标准化设计工程应用规范QGDW11222.docx

1、浙江电网220kV继电保护标准化设计工程应用规范QGDW11222Q/ZD浙 江 省 电 力 公 司 企 业 标 准Q/GDW-11-222-2009 浙江电网220 kV继电保护标准化设计工程应用规范2009-12-16发布浙江省电力公司 发 布2010-02-16实施目 次1 范围 12 规范性引用文件 13 总则 14 浙江电网220 kV继电保护标准化设计基本原则 25 浙江电网220 kV继电保护标准化设计应用 8前 言本标准规定了浙江电网220 kV标准化设计继电保护设备在工程中应用的基本技术原则和设计原则，实现了220 kV标准化设计继电保护设备功能配置统一、定值格式统一、报告输

2、出统一、接口标准统一、组屏方案统一、回路设计统一（以下简称“六统一”），为继电保护的制造、设计、运行、管理和维护工作提供有利条件，为浙江电网供电企业提供统一的技术规范。本标准由浙江电力调度通信中心提出。本标准由浙江省电力公司科技信息部归口。本标准起草单位：本标准主要起草人：裘愉涛 朱炳铨 刘宏波 陈水耀 方愉冬 钱建国 李慧 赵萌 朱凯进 钱锋 丁健本标准由浙江电力调度通信中心负责解释。浙江电网220 kV继电保护标准化设计工程应用规范范围本标准规定了浙江电网220 kV继电保护标准化设计（即“六统一”设计）在工程中应用的技术原则和设计原则。本标准适用于浙江电网新建、扩建和技改等工程中的220

3、 kV“六统一”继电保护设备在工程中应用的设计工作。规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 14598.300-2008 微机变压器保护装置通用技术要求GB/T 15145-2001 微机线路保护装置通用技术条件GB/T 22386-2008 电力系统暂态数据交换通用格式DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自

4、动装置通用技术条件DL/T 670-1999 微机母线保护装置通用技术条件DL/T 769-2001 电力系统微机继电保护技术导则DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T 5218-2005 220 kV500 kV变电所设计技术规程Q/GDW 161-2007 线路保护及辅助装置标准化设计规范Q/GDW 175-2008 变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范调继2005222号 国家电网公司十八项电网重点反事故措施（试行）继电保护专业重点实施要求IEC 60870-5-103:1997 远动设备及系统 第五部分 传输规约 第103篇 继

5、电保护设备信息接口配套标准IEC 61850:2003 变电站通信网络和系统总则本标准旨在通过规范浙江电网220 kV“六统一”继电保护设备在工程中应用的技术原则和设计原则，提高继电保护设备的标准化水平。优化回路设计，通过继电保护装置自身实现相关保护功能，尽可能减少外部输入量，尽可能减少装置间以及屏（柜）间的连线。继电保护双重化遵循GB/T 14285继电保护和安全自动装置技术规程和国家电网公司十八项电网重大反事故措施（试行）继电保护专业重点实施要求等规程、规范和文件的要求。本标准中220 kV母线以双母线接线为例；变压器以普通三绕组变压器为例，110 kV侧以双母线接线、35（10）kV侧以

6、单母分段接线为例。其他接线型式也应参照执行。本标准强调了标准化设计保护在工程中应用的原则和重点要求，但并未涵盖全部技术要求，有些内容在已颁发的技术标准和规程、规定中已有明确规定，在贯彻落实的过程中仍应严格执行相关的技术标准和规程、规定。线路两侧不采用“六统一”保护与老保护配合；线路两侧重合闸模式应一致。对断路器的要求a) 三相不一致保护功能应由断路器本体机构实现。b) 断路器防跳功能应由断路器本体机构实现。c) 断路器跳、合闸压力异常闭锁功能应由断路器本体机构实现，应能提供两组完全独立的压力闭锁触点。基本原则220 kV线路保护配置和组柜方案220 kV线路按双重化原则配置两套全线速断的数字式

7、保护，按两面柜方案配置：a) 线路保护1柜：线路保护1（含重合闸）分相操作箱1（含电压切换回路）（信号传输装置）。b) 线路保护2柜：线路保护2（含重合闸）分相操作箱2（含电压切换回路）（信号传输装置）。每套保护除了全线速断的纵联保护外，还具有完整阶段式相间距离、接地距离保护、必需的方向零序后备保护及自动重合闸功能。220 kV线路两侧对应的保护装置应采用同一原理、同一型号、同一软件版本的保护。保护柜上设备居中布置，自上至下依次为分相操作箱、线路保护装置、信号传输装置、打印机、压板。保护装置具有GPS对时功能，具有硬对时和软对时接口，一般采用RS-485口接收IRIG-B（DC）对时信号。保护

8、采用以太网口与计算机监控系统和故障信息管理子站通信，规约采用IEC60870-5-103或IEC61850。二次回路设计原则两套线路保护完全按双重化原则配置，其相关二次回路也按双重化原则完全分开配置，并满足以下要求：保护装置及总的要求a) 两套线路保护由不同保护动作原理、不同厂家硬件结构构成。b) 两套线路保护相互完全独立，两套保护、重合闸之间不交叉启动、闭锁。每套线路保护均独立完成合闸（包括手合、重合）后加速跳闸功能。c) 两套线路保护的外部输入回路、输出回路、压板设置、端子排排列完全相同。d) 两套线路保护所用的交流电流回路、断路器和隔离开关辅助接点、交流电压切换回路以及与其他保护配合的相

9、关回路亦遵循相互独立的原则按双重化配置；两套保护装置的直流电源取自不同蓄电池组供电的直流母线段。跳、合闸回路和操作箱的要求a) 操作箱按双重化设置，每套操作箱设置一组跳、合闸回路和一组电压切换回路；两套保护的开关量输入与两套操作箱一一对应；两套保护的跳闸输出与两套操作箱跳闸回路一一对应，分别作用于断路器的两个跳闸线圈；两套保护电压输入与两套电压切换回路一一对应。b) 若断路器具备两组合闸线圈，则每个操作箱分别对应一组合闸线圈；若只有一组合闸线圈，则固定由第一组操作箱进行合闸，第2套线路保护的重合闸动作接点也接入线路保护1柜操作箱的合闸回路；第二组操作箱内的合闸回路备用，其跳位监视回路通过接入断

10、路器常闭辅助接点来解决。c) 计算机监控系统需提供两付手跳、手合接点，需分别接至两组操作箱的分合闸回路，用于启动、返回合后继电器及断路器操作。d) 操作箱的防跳功能应方便取消，跳闸位置监视与合闸回路的连接应便于断开。e) 电压切换继电器采用单位置继电器，隔离开关辅助接点采用常开接点单接点输入方式，电压切换回路和保护装置采用同一直流电源。其它要求a) 重合闸投入时，仅考虑断路器单相偷跳，设置“单相TWJ不对应启动重合闸”；不考虑断路器多相偷跳，多相跳闸位置不再启动重合闸。b) 每套线路保护一一对应启动一套失灵保护；失灵电流判别由母线保护实现，线路保护将分相动作接点接至母线保护相应间隔失灵启动的“

11、分相开入”。c) 每套母线保护一一对应各启动一套操作箱的“三相跳闸不启动重合闸、启动失灵回路（TJR）”；采用操作箱中跳闸重动继电器（TJR）的一付接点作为光纤保护启动远方跳闸输入或高频距离（方向）保护的其它保护停信输入。d) 合理分配保护所接电流互感器二次绕组，对确无办法解决的保护动作死区，可采取启动失灵及远方跳闸等措施加以解决。对断路器的要求a) 三相不一致保护功能应由断路器本体机构实现。b) 断路器防跳功能应由断路器本体机构实现。c) 断路器跳、合闸压力异常闭锁功能应由断路器本体机构实现，应能提供两组完全独立的压力闭锁触点。端子排布置要求线路保护柜背面左侧端子排，自上而下依次排列如下：a

12、) 直流电源段（ZD）：本柜所有装置直流电源均取自该段 ；b) 强电开入段（4QD）：接收跳、合闸，重合闸压力闭锁等开入信号；c) 出口段（4CD）：跳、合本断路器；d) 保护配合段（4PD）：与保护配合；e) 信号段（11YD）：通信接口信号；f) 信号段（1YD）：保护动作、重合闸动作、保护运行异常、装置故障告警等信号；g) 信号段（4YD）：含控制回路断线、电源消失、保护跳闸、事故音响等；h) 信号段（7YD）：电压切换信号；i) 录波段（11LD）：通信接口录波；j) 录波段（1LD）：保护动作、重合闸动作；k) 录波段（4LD）：分相跳闸、三相跳闸、重合闸接点；l) 网络通信段（TD

13、）：网络通信、打印接线和IRIG-B（DC）对时；m) 集中备用段（1BD）。线路保护柜背面右侧端子排，自上而下依次排列如下：a) 交流电压段（7UD）：外部输入电压及切换后电压；b) 交流电压段（1UD）：保护装置输入电压；c) 交流电流段（1ID）：保护装置输入电流；d) 强电开入段（7QD）：用于电压切换；e) 强电开入段（1QD）：跳闸位置接点TWJa、TWJb、TWJc；f) 对时段（OD）：接受GPS硬接点对时；g) 弱电开入段（11RD）：用于通信接口； h) 弱电开入段（1RD）：用于保护；i) 出口段（1CD）：保护跳闸、启动失灵、启动重合闸等；j) 出口段（1KD）：保护跳

14、闸、启动失灵、启动重合闸等；k) 保护配合段（7PD）：与母差、失灵及其他保护配合；l) 交流电源（JD）；m) 集中备用段（2BD）。压板布置要求（从左至右、正视，2面柜相同）：a) 第一排（功能压板）：主保护投/退、停用重合闸、备用、备用、备用、备用、备用、备用、检修状态投/退； b) 第二排（出口）：A相跳闸出口、B相跳闸出口、C相跳闸出口、重合闸出口、A相启动失灵、B相启动失灵、C相启动失灵、备用、备用；c) 第三排：备用。220 kV母线保护配置和组柜方案对双母线和双母单分段接线，220 kV母线按双重化原则配置两套均含失灵保护功能的数字式电流差动保护，每套保护均包含两面柜：a) 第

15、一套母线保护，母线保护A柜，大电流试验端子A柜。b) 第二套母线保护，母线保护B柜，大电流试验端子B柜。c) 每套母线保护配套的大电流试验端子柜布置在母线保护柜左侧（正视），两套母线保护的四面柜集中紧邻布置。d) 每套母线保护按接入15个支路设计；其中母联1固定接入支路1，主变固定接入支路1215，线路接入支路411；当用于双母线接线时，支路2和支路3为备用；当用于双母单分段接线时，母联2固定接入支路2，分段固定接入支路3。e) 当用于双母单分段接线时，主变、线路各支路在分段母线上的位置可由设定选择。f) 必要时，主变支路可改为线路支路。对双母双分段接线，每套母线保护均增加1面母线保护柜，但大

16、电流试验端子柜仍只配置1面：a) 第一套母线保护，母线保护A1、A2柜，大电流试验端子A柜；A1柜保护I-IIM，A2柜保护III-IVM。b) 第二套母线保护，母线保护B1、B2柜，大电流试验端子B柜；B1柜保护I-IIM，B1柜保护III-IVM。c) 每套母线保护配套的大电流试验端子柜布置在两面母线保护柜左侧（正视），两套母线保护的六面柜集中紧邻布置。d) 每面母线保护柜均按接入15个支路设计；其中母联1固定接入支路1，分段1固定接入支路2，分段2固定接入支路3，主变固定接入支路1215，线路接入支路411。e) 必要时，主变支路可改为线路支路。220 kV母联（分段）充电解列保护单独组

17、柜，按断路器配置一套完整、独立的充电解列保护装置和一个操作箱。保护柜上设备居中布置，自上至下依次为母线保护装置、母线模拟盘、打印机、压板。大电流试验端子柜居中对称布置试验端子，每排2组，一般配置9排、18组，对500 kV变电站的220 kV母线配置13排、26组。保护装置具有GPS对时功能，具有硬对时和软对时接口，一般采用RS-485口接收IRIG-B（DC）对时信号。保护采用以太网口与计算机监控系统和故障信息管理子站通信，规约采用IEC 60870-5-103或IEC 61850。二次回路设计原则两套母线保护应完全按双重化原则配置，其相关二次回路也按双重化原则完全分开配置，并满足以下要求：

18、保护装置及总的要求a) 两套母线保护由不同保护动作原理、不同厂家硬件结构构成。b) 两套母线保护的外部输入回路、输出回路、压板设置、端子排排列完全相同。c) 两套母线保护一一对应地作用于断路器的两个跳闸线圈。d) 两套母线保护所用的交流电流回路、断路器和隔离开关辅助接点、辅助变流器以及与其他保护配合的相关回路亦遵循相互独立的原则按双重化配置；两套保护装置的直流电源取自不同蓄电池组供电的直流母线段。启动失灵回路的要求a) 两套线路保护、两套变压器保护一一对应各启动一套失灵保护。b) 线路失灵电流判别由母线保护实现，线路保护分相动作接点接至母线保护相应间隔“分相跳闸启动失灵开入”；保留“三相跳闸启

19、动失灵开入”，在与用外部失灵电流判别元件的老线路保护配合时使用。c) 主变失灵电流判别由母线保护实现，主变保护一付动作接点接至母线保护相应主变间隔“三相跳闸启动失灵开入”，另一付主变保护动作接点同时接入母线保护相应主变间隔“解除复合电压闭锁开入”。d) 母线保护为每个主变支路各提供两副跳闸出口接点外，还各提供一路经电流判别和延时逻辑的失灵联跳开出。220 kV变电站，失灵联跳开出提供给220 kV主变保护，由主变保护最终出口跳各侧；500 kV变电站，第二副跳闸出口接点提供给500 kV主变保护，失灵电流判别和延时逻辑由主变保护实现。e) 外部母联（分段）其充电解列保护不启动母线保护中的母联（

20、分段）失灵保护，但需提供一副手合接点给母线保护。f) 双母双分段接线，1套母线保护的A1、A2柜应相互启动分段断路器失灵保护。其它要求a) 母联（分段）断路器三相常闭辅接点为串联方式。b) 合理分配保护所接电流互感器二次绕组，对确无办法解决的保护动作死区，可采取启动失灵及远方跳闸等措施加以解决。端子排布置要求母线保护柜背面左侧端子排，自上而下依次排列如下：a) 直流电源段（ZD）：本柜所有装置直流电源均取自该段；b) 强电开入段（1QD）：母联跳闸位置、分段1跳闸位置、分段2跳闸位置、母联手合接点、分段1手合接点、分段2手合接点、启动分段1失灵、启动分段2失灵、1主变解除失灵保护复合电压闭锁、

21、2主变解除失灵保护复合电压闭锁、3主变解除失灵保护复合电压闭锁、4主变解除失灵保护复合电压闭锁等开入信号；c) 弱电开入段（1RD）：用于保护；d) 刀闸位置开入段（2QD）：各支路刀闸位置开入；e) 失灵启动段（3QD）：各支路失灵启动开入；f) 第一路出口段正端（1CD）：各支路第一路跳闸出口正端，按支路排列；g) 第一路出口段负端（1KD）：各支路第一路跳闸出口负端，按支路排列；h) 第二路出口段正端（2CD）：各支路第二路跳闸出口正端，按支路排列；i) 第二路出口段负端（2KD）：各支路第二路跳闸出口负端，按支路排列；j) 集中备用段（1BD）。母线保护柜背面右侧端子排，自上而下依次排

22、列如下：a) 交流电压段（UD）：外部输入电压；b) 交流电压段（1UD）：正、副母及第三段母线（双母单分段）电压输入；c) 交流电流段（1I1D1I15D）：各支路交流电流输入；d) 遥信段（1YD）：差动动作、失灵动作、跳母联（分段）、母线互联告警、CT/PT断线告警、刀闸位置告警、保护运行异常、装置故障告警等信号；e) 录波段（1LD）：差动动作、失灵动作、跳母联（分段）等信号；f) 网络通信段（TD）：网络通信、打印接线和IRIG-B（DC）时码对时；g) 交流电源（JD）；h) 集中备用段（2BD）。大电流试验端子柜背面左侧端子排，自上而下依次排列如下：a) 各支路交流电流输出（2I

23、1D2InD）；b) 集中备用段（2BD）。大电流试验端子柜背面右侧端子排，自上而下依次排列如下：a) 各支路交流电流输入（1I1D1InD）；b) 集中备用段（1BD）。母线保护A、B柜压板布置（从左至右、正视，2面柜相同）：a) 第一排：母线保护（含失灵）投/退、母联（母联1）互联投/退、母联2（分段1）互联投/退（或备用）、分段（分段2）互联投/退（或备用）、母联（母联1）分列投/退、母联2（分段1）分列投/退（或备用）、分段（分段2）分列投/退（或备用）、备用、检修状态投/退；b) 第二排：1主变失灵联跳、2主变失灵联跳、3主变失灵联跳、4主变失灵联跳、分段1启动失灵（或备用）、分段2

24、启动失灵（或备用）、母联（母联1）跳闸出口、母联2（分段1）跳闸出口（或备用）、分段（分段2）跳闸出口（或备用）。c) 第三排：线路18跳闸出口、备用；d) 第四排：线路18跳闸备用出口、备用；e) 第五排：14主变跳闸出口1、14主变跳闸出口2、备用。220 kV变压器保护配置和组柜方案220 kV变压器保护配置双重化的、主后备保护一体的数字式电气量保护，以及一套数字式非电量保护，按三面屏配置：a) 变压器保护A柜：电气量保护1高中压电压切换箱1。b) 变压器保护B柜：电气量保护2高中压电压切换箱2。c) 变压器辅助C柜：非电量保护高压侧操作箱中低压侧操作箱。变压器主保护配置比率制动差动保护

25、和差速断保护，还可配置不需整定的零序分量、负序分量或变化量等反映轻微故障的故障分量差动保护。保护柜上设备居中布置，A、B柜自上至下依次为电压切换箱、变压器保护、打印机、压板、大电流试验端子，C柜自上至下依次为高压侧操作箱、非电量保护、中低压侧操作箱、压板。保护装置具有GPS对时功能，具有硬对时和软对时接口，一般采用RS-485口接收IRIG-B（DC）对时信号。保护采用以太网口与计算机监控系统和故障信息管理子站通信，规约采用IEC 60870-5-103或IEC 61850。二次回路设计原则保护装置及总的要求a) 变压器保护A、B柜完全按双重化原则配置，其相关二次回路也按双重化原则完全分开配置

26、。b) A、B柜两套主保护宜采用不同的励磁涌流制动原理。c) A、B柜的外部输入回路、输出回路、压板设置、端子排排列完全相同。d) 两套电气量保护所用的交流电流回路、交流电压切换回路以及与其他保护配合的相关回路亦遵循相互独立的原则按双重化配置。e) 两套电气量保护的直流电源取自不同蓄电池组供电的直流母线段。回路设计要求a) 电气量保护各侧电流采用“Y形接线”接入保护装置，其相位和电流补偿由软件实现。b) 零序电压宜采用开口三角电压，放电间隙零序电流接到中性点放电间隙的电流互感器上。c) 两套电气量保护跳闸回路与断路器两个跳闸线圈分别一一对应；非电量保护同时作用于断路器的两个跳闸线圈。d) 电气

27、量本侧后备保护（除间隙保护外）动作跳本侧断路器时应同时闭锁本侧电源备自投；当高压侧为桥接线时，保护动作跳高压侧断路器时应同时闭锁高压侧桥断路器备自投。e) 两套电气量保护动作跳220 kV断路器时，一一对应各启动一套220 kV断路器失灵保护，电流判别元件在220 kV母线保护中实现；非电气量保护动作不启动220 kV断路器失灵；变压器后备保护跳母联（分段）时不启动失灵保护。f) 母线保护为每个主变支路各提供一路经电流判别和延时逻辑的失灵联跳开出，由主变保护最终出口跳各侧。对断路器的要求a) 三相不一致保护功能应由断路器本体机构实现。b) 断路器防跳功能应由断路器本体机构实现。c) 断路器跳、

28、合闸压力异常闭锁功能应由断路器本体机构实现，应能提供两组完全独立的压力闭锁触点。端子排布置要求变压器保护A、B柜背面左侧端子排，自上而下依次排列如下： a) 直流电源段（ZD）：本屏（柜）所有装置直流电源均取自该段；b) 强电开入段（7Q1D）：用于高压侧电压切换；c) 强电开入段（7Q2D）：用于中压侧电压切换；d) 强电开入段（1QD）：用于高压侧母差保护启动失灵开入；e) 弱电开入段（1RD）：用于保护；f) 出口正段（1CD）：保护出口回路正端；g) 出口负段（1KD）：保护出口回路负端；h) 遥信段（7Y1D）：高压侧电压切换信号；i) 遥信段（7Y2D）：中压侧电压切换信号；j)

29、遥信段（1YD）：保护动作、过负荷、装置故障告警、直流电源消失等信号；k) 录波段（1LD）：保护动作信号；l) 网络通信段（TD）：网络通信和打印接线和IRIG-B（DC）码对时；m) 集中备用段（1BD）。变压器保护A、B柜背面右侧端子排，自上而下依次排列如下：a) 交流电压段（7U1D）：高压侧外部输入电压；b) 交流电压段（7U2D）：中压侧外部输入电压；c) 交流电压段（U3D）： 低压侧外部输入电压；d) 交流电压段（1U1D）：保护装置高压侧输入电压；e) 交流电压段（1U2D）：保护装置中压侧输入电压；f) 交流电压段（1U3D）：保护装置低压侧输入电压；g) 交流电流段（1I

30、1D）：输入高压侧Iha、Ihb、Ihc、Ihn，高压侧中性点零序Ih0、Ih0，间隙Ihj、Ihj；h) 交流电流段（1I2D）：输入中压侧Ima、Imb、Imc、Imn，中压侧中性点零序Im0、Im0，间隙Imj、Imj；i) 交流电流段（1I3D）：输入低压侧电流Ila1、Ilb1、Ilc1、Iln1；j) 交流电流段（1I4D）：备用；k) 交流电源段（JD）；l) 集中备用段（2BD）。变压器保护C柜背面左侧端子排，自上而下依次排列如下：a) 直流电源段（ZD）：本屏（柜）所有装置直流电源均取自该段；b) 开入段（2-4QD）：中压侧接收保护跳闸、合闸等开入信号；c) 出口段（2-4

31、CD）：至中压侧断路器跳、合闸线圈；d) 保护配合段（2-4PD ）：跳中压侧闭锁备自投；e) 遥信段（2-4YD）：中压侧控制回路断线、电源断线、事故音响等；f) 开入段（1-4Q1D）：高压侧接收第一套保护、非电量保护跳闸，合闸及压力闭锁等开入信号；g) 开入段（1-4Q2D）：高压侧接收第二套保护、非电量保护跳闸等开入信号；h) 出口段（1-4C1D）：至高压侧断路器第一组跳闸线圈；i) 出口段（1-4C2D）：至高压侧断路器第二组跳闸线圈；j) 遥信段（1-4YD）：含控制回路断线、电源断线、事故音响等；k) 录波段（1-4LD）：三相跳闸接点；l) 集中备用段（1BD）。变压器保护C柜背面右侧端子排，自上而下依次排列如下：a) 开入段（3-4QD）：低压侧接收保护跳闸，合闸等开入信号；b) 出口段（3-4CD）：至低压侧断路器跳、合闸线圈；c) 保护配合段（3-4PD）：跳低压侧闭锁备自投；d) 遥信段（3-4YD）：