继电保护监督技术标准.docx

1、继电保护监督技术标准火力发电厂继电保护监督技术标准2009 09 01 发布2009 10 01 实施中国华能集团公司发发布布目 次前言. II1 范围. 12 引用标准. 13 总则. 14 继电保护分类及基本要求. 25 继电保护配置的监督重点. 36 继电保护设计阶段的监督重点. 47 继电保护验收阶段的监督重点. 108 继电保护运行阶段的监督重点. 109 继电保护装置检验周期及内容. 1210 继电保护现场检验的监督重点. 1411 继电保护定值和程序管理的监督重点. 16II前言本标准是根据国家发改委电力技术监督导则（DL/T 1051-2007）和最新颁布的行业技术监督导则和规

2、程的要求，结合华能20 年来技术监督经验教训和近年来新投产的超临界、超超临界机组及新材料、新工艺的实际情况进行编制的。本标准是中国华能集团公司所属火电厂技术监督工作的主要技术依据，是强制性的企业标准。本标准由中国华能集团公司提出。本标准由中国华能集团公司归口并解释。本标准起草单位：西安热工研究院有限公司、华能国际电力股份有限公司。本标准起草人：杨博、曹浩军、林海。本标准审定： 中国华能集团公司技术工作管理委员会。本标准批准人：乌若思。1火力发电厂继电保护监督技术标准1111 范围本标准规定了中国华能集团公司(以下简称“公司”)火力发电厂继电保护技术监督相关的技术标准内容、措施和技术要求。本标准

3、适用于公司所属火力发电厂的继电保护技术监督工作。2222 引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改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 继电保护和安全自动装置技术规程GB 15145 微机线路保护装置通用技术条件GB 16847 保护用电流互感器暂态特性技术要求GB 50171 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范DL/T 478 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T 553 220500

4、kV 电力系统故障动态记录技术准则DL/T 559 220500kV 电网继电保护装置运行整定规程DL/T 584 3110kV 电网继电保护装置运行整定规程DL/T 587 微机继电保护装置运行管理规程DL/T 623 电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程DL/T 667 远动设备及系统第5 部分：传输规约第103 篇：继电保护设备信息接口配套标准DL/T 684 大型发电机变压器继电保护整定计算导则DL/T 769 电力系统微机继电保护技术导则DL/T 866 电流互感器和电压互感器选择和计算导则DL/T 995 继电保护及电网安全自动装置检验规程（电安生1994191 号）电力系统

5、继电保护及安全自动装置反事故措施要点国电调2002138 号防止电力生产重大事故的二十五项重点要求继电保护实施细则国家电网生技2005400 号国家电网公司十八项电网重大反事故措施（试行）3333 总则3.1 为加强中国华能集团公司继电保护及安全自动装置（简称继电保护，下同）技术监督工作，提高继电保护运行可靠性，保证机组和电网的安全稳定运行，特制定本标准。3.2 继电保护的技术监督范围主要包括以下几方面：a）继电保护装置：发电机、变压器、母线、电抗器、电动机、电容器、线路(含电缆)、断路器的继电保护装置等；b）系统安全自动装置：自动重合闸、备用设备及备用电源自动投入装置、自动准同期、故障录波器

6、及其它保证系统稳定的自动装置等；c）控制屏、信号屏与继电保护有关的继电器和元件；d）连接保护装置的二次回路；e）继电保护专用的通道设备。3.3 继电保护技术监督工作贯彻“安全第一、预防为主”的方针，实行技术责任制，按照依法监督、分级管理的原则，对继电保护的设计、选型、安装、调试、生产运行实行全过程的技术监督管理。3.4 继电保护应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。3.5 继电保护是保障电力系统安全、稳定运行不可或缺的重要设备。确定厂站主接线和运行方式时，必须与继电保护的配置统筹考虑，合理安排。3.6 继电保护要满足电厂主接线的要求，并考虑电厂运行方式的灵活性。3.7 对导致继电保护不能

7、保证电力系统安全运行的电厂主接线形式、变压器接线方式和运行方式，应限制使用。3.8 应根据审定的系统接线图及要求，进行继电保护的系统设计。在系统设计中，除新建部分外，还应包括对原有系统继电保护不符合要求部分的改造方案。3.9 为便于运行管理和有利于性能配合，同一厂内的继电保护的型式、品种不宜过多。3.10 电力设备和线路的原有继电保护，凡不能满足技术和运行要求的，应逐步进行改造。数字式继电保护装置的合理使用年限一般为1012 年，电厂应根据设备合理使用年限做好改造方案及计划工作。3.11 设计安装的继电保护应与一次系统同步投运。3.12 继电保护应选用按国家规定要求和程序进行检测或鉴定合格并取

8、得入网许可的产品。4444 继电保护分类及基本要求4.1 继电保护分类电力系统中的电力设备和线路，应装设短路故障和异常运行的保护装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护，必要时可增设辅助保护。4.1.1 主保护：主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。4.1.2 后备保护：后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种方式。a）远后备是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护实现后备；b）近后备是当主保护拒动时，由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵

9、保护来实现的后备保护。4.1.3 辅助保护：辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。4.1.4 异常运行保护：异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。4.2 继电保护性能的基本要求继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。4.2.1 所谓可靠性就是指保护该动作时应动作，不该动作时不动作。为保证可靠性，宜选用性能满足要求、原理尽可能简单的保护方案，应采用由可靠的硬件和软件构成的装置，应具有必要的自动检测、闭锁、告警等措施，并便于整定、调试和运行维护。4.2.2 所谓选择性就是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故

10、障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。4.2.3 所谓灵敏性就是指在设备或线路的被保护范围内发生故障时，保护装置具有的正确动作能力的裕度，一般以灵敏系数来描述。灵敏系数应根据不利正常(含正常检修)运行方式和不利故障类型（仅考虑金属性短路和接地故障）计算。4.2.4 所谓速动性就是指保护装置应能尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。5555 继电保护配置的监督重点5.1 重要设备的继电保护应采用双重化配置。继电保护双重化配置的基本要求：a

11、）两套保护装置的交流电压、交流电流应分别取自电压互感器和电流互感器互相独立的绕组。其保护范围应交叉重叠，避免死区；b）两套保护装置的直流电源应取自不同蓄电池组供电的直流母线段；c）两套保护装置的跳闸回路应分别作用于断路器的两个跳闸线圈；d）两套保护装置与其它保护、设备配合的回路应遵循相互独立的原则；e）两套保护装置之间不应有电气联系；f）线路纵联保护的通道（含光纤、微波、载波等通道及加工设备和供电电源等）、远方跳闸及就地判别装置应遵循相互独立的原则按双重化配置。5.2 220kV 及以上电压等级线路保护应按双重化配置。5.3 100MW 及以上容量发电机变压器组，除非电气量保护以外，应按双重化

12、原则配置数字式保护。对于600MW 及以上发电机变压器组应装设双重化的电气量保护，对非电气量保护应根据主设备配套情况，有条件的也可进行双重化配置。大型发电机组和重要发电厂的启动变保护宜采用双重化配置。每套保护均应含有完整的主、后备保护，能反应被保护设备的各种故障及异常状态，并能作用于跳闸或给出信号。5.4 200MW 及以上容量发电机定子接地保护宜将基波零序保护与三次谐波电压保护的出口分开，基波零序保护投跳闸；也可使用注入式定子接地保护，其高阻动作投信号，低阻延时动作投跳闸。5.5 200MW 及以上容量发电机变压器组应配置专用故障录波器。5.6 200MW 及以上容量发电机应装设起、停机保护

13、。5.7 对变压器油温、绕组温度及油箱内压力升高超过允许值和冷却系统故障，应装设动作于跳闸或信号的装置。5.8 对于300MW 及以上大型发电机的转子接地保护应采用两段式转子一点接地保护方式，一段报信，二段跳闸。5.9 220kV 及以上电压分相操作的断路器应附有三相不一致(非全相)保护回路，而不再另外设置三相不一致保护。三相不一致保护动作时间应为0.5s4.0s 可调，以躲开单相重合闸动作周期。如断路器本身无三相不一致保护，则应为该断路器配置。5.10 制定保护配置方案时，对两种故障同时出现的稀有情况可仅保证切除故障。5.11 在各类保护装置接于电流互感器二次绕组时，应考虑到既要消除保护死区

14、，同时又要尽可能减轻电流互感器本身故障时所产生的影响。5.12 当采用远后备方式时，在短路电流水平低且对电网不致造成影响的情况下，如果为了满足相邻线路保护区末端短路时的灵敏性要求，将使保护过分复杂或在技术上难以实现时，可以缩小后备保护作用的范围。必要时，可加设近后备保护（主要针对110kV 及以下电压等级保护）。5.13 电力设备或线路的保护装置，除预先规定的以外，都不应因系统振荡引起误动作。5.14 使用于220kV 及以上电网的线路保护，其振荡闭锁应满足如下要求：a）系统发生全相或非全相振荡，保护装置不应误动作跳闸；b）系统在全相或非全相振荡过程中，被保护线路如发生各种类型的不对称故障，保

15、护装置应有选择性地动作跳闸，纵联保护仍应快速动作；c）系统在全相振荡过程中发生三相故障，故障线路的保护装置应可靠动作跳闸，并允许带短延时。5.15 有独立选相跳闸功能的线路保护装置发出的跳闸命令，应能直接传送至相关断路器的分相跳闸执行回路。5.16 使用于单相重合闸线路的保护装置，应具有在单相跳闸后至重合前的两相运行过程中，健全相再故障时快速动作三相跳闸的保护功能。5.17 技术上无特殊要求及无特殊情况时，保护装置中的零序电流方向元件应采用自产零序电压，不应接入电压互感器的开口三角电压。5.18 保护装置在电压互感器二次回路一相、两相或三相同时断线、失压时，应发告警信号，并闭锁可能误动作的保护

16、。5.19 保护装置在电流互感器二次回路不正常或断线时，应发告警信号，除母线保护外，允许跳闸。6666 继电保护设计阶段的监督重点6.1 继电保护设计基本要求继电保护设计中，保护屏、保护装置本体、保护原理、保护装置用直流中间继电器、跳(合)闸出口继电器及相关回路、信号回路、跳闸压板等的设计应符合GB 14285、DL/T 769、电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点（电安生1994191 号）、“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则（国电调2002138 号）、国家电网公司十八项电网重大反事故措施（国家电网生技2005400 号）等相关要求。6.2 数字式继电保护装

17、置设计阶段监督重点6.2.1 采用双重化配置的两套保护装置应安装在各自保护柜内，并应充分考虑运行和检修时的安全性。6.2.2 有关断路器的选型应与保护双重化配置相适应，必须具备双跳闸线圈机构。6.2.3 纵联保护应优先采用光纤通道。6.2.4 宜将被保护设备或线路的主保护(包括纵、横联保护等)及后备保护综合在一整套装置内，共用直流电源输入回路及交流电压互感器和电流互感器的二次回路。该装置应能反应被保护设备或线路的各种故障及异常状态，并动作于跳闸或给出信号。6.2.5 对仅配置一套主保护的设备，应采用主保护与后备保护相互独立的装置。6.2.6 保护装置应尽可能根据输入的电流、电压量，自行判别系统

18、运行状态的变化，减少外接相关的输入信号来执行其应完成的功能。6.2.7 对适用于110kV 及以上电压线路的保护装置，应具有测量故障点距离的功能。故障测距的精度要求为：对金属性短路误差不大于线路全长的3%。6.2.8 对适用于220kV 及以上电压线路的保护装置，应满足：a）除具有全线速动的纵联保护功能外，还应至少具有三段式相间、接地距离保护，反时限和/或定时限零序方向电流保护的后备保护功能；b）对有监视的保护通道，在系统正常情况下，通道发生故障或出现异常情况时，应发出告警信号；c）能适用于弱电源情况；d）在交流失压情况下，应具有在失压情况下自动投入的后备保护功能，并允许不保证选择性。6.2.

19、9 保护装置应具有在线自动检测功能，包括保护硬件损坏、功能失效和二次回路异常运行状态的自动检测。6.2.10 自动检测必须是在线自动检测，不应由外部手段起动；并应实现完善的检测，做到只要不告警，装置就处于正常工作状态，但应防止误告警。6.2.11 除出口继电器外，装置内的任一元件损坏时，装置不应误动作跳闸，自动检测回路应能发出告警或装置异常信号，并给出有关信息指明损坏元件的所在部位，在最不利情况下应能将故障定位至模块(插件)。6.2.12 保护装置的定值应满足保护功能的要求，应尽可能做到简单、易整定；用于旁路保护或其它定值经常需要改变时，宜设置多套(一般不少于8 套)可切换的定值。6.2.13

20、 保护装置必须具有故障记录功能，以记录保护的动作过程，为分析保护动作行为提供详细、全面的数据信息，但不要求代替专用的故障录波器。保护装置故障记录的要求是：a）记录内容应为故障时的输入模拟量和开关量、输出开关量、动作元件、动作时间、返回时间、相别；b）应能保证发生故障时不丢失故障记录信息；c）应能保证在装置直流电源消失时，不丢失已记录信息。6.2.14 保护装置应以时间顺序记录的方式记录正常运行的操作信息，如开关变位、开入量输入变位、压板切换、定值修改、定值区切换等，记录应保证充足的容量。6.2.15 保护装置应能输出装置的自检信息及故障记录，后者应包括时间、动作事件报告、动作采样值数据报告、开

21、入、开出和内部状态信息、定值报告等。装置应具有数字/图形输出功能及通用的输出接口。6.2.16 时钟和时钟同步a）保护装置应设硬件时钟电路，装置失去直流电源时，硬件时钟应能正常工作；b）保护装置应配置与外部授时源的对时接口。6.2.17 保护装置应配置能与自动化系统相连的通信接口，通信协议符合DL/T667 继电保护设备信息接口配套标准。并宜提供必要的功能软件，如通信及维护软件、定值整定辅助软件、故障记录分析软件、调试辅助软件等。6.2.18 保护装置应具有独立的DC/DC 变换器供内部回路使用的电源。拉、合装置直流电源或直流电压缓慢下降及上升时，装置不应误动作。直流消失时，应有输出触点以起动

22、告警信号。直流电源恢复(包括缓慢恢复)时，变换器应能自起动。6.2.19 保护装置不应要求其交、直流输入回路外接抗干扰元件来满足有关电磁兼容标准的要求。6.2.20 保护装置的软件应设有安全防护措施，防止程序出现不符合要求的更改。6.2.21 使用于220kV 及以上电压的电力设备非电量保护应相对独立，并具有独立的跳闸出口回路。6.2.22 继电器和保护装置的直流工作电压，应保证在外部电源为80%115%额定电压条件下可靠工作。6.2.23 跳闸出口应能自保持，直至断路器断开。自保持宜由断路器的操作回路来实现。6.2.24 自动化系统通信的数字式保护装置应能送出或接收以下类型的信息：a）装置的

23、识别信息、安装位置信息；b）开关量输入(例如断路器位置、保护投入压板等)；c）异常信号(包括装置本身的异常和外部回路的异常)；d）故障信息(故障记录、内部逻辑量的事件顺序记录)；e）模拟量测量值；f）装置的定值及定值区号；g）自动化系统的有关控制信息和断路器跳合闸命令、时钟对时命令等。6.3 直流电源、直流熔断器、直流断路器及相关回路设计阶段的监督重点6.3.1 330kV 及以上电压等级升压站应采用三台充电、浮充电装置，两组蓄电池组的供电方式。6.3.2 重要的220kV 升压站应采用三台充电、浮充电装置，两组蓄电池组的供电方式。6.3.3 继电保护的直流电源，电压纹波系数应不大于2%，最低

24、电压不低于额定电压的85%，最高电压不高于额定电压的110%。6.3.4 选用充电、浮充电装置，应满足稳压精度优于0.5%、稳流精度优于1%、输出电压纹波系数不大于1%的技术要求。6.3.5 对装置的直流熔断器或自动开关及相关回路配置的基本要求应不出现寄生回路，并增强保护功能的冗余度。6.3.6 装置电源的直流熔断器或自动开关的配置应满足如下要求：a）采用近后备原则，装置双重化配置时，两套装置应有不同的电源供电，并分别设有专用的直流熔断器或自动开关；b）由一套装置控制多组断路器(例如母线保护、变压器差动保护、发电机差动保护、各种双断路器接线方式的线路保护等)时，保护装置与每一断路器的操作回路应

25、分别由专用的直流熔断器或自动开关供电；c）有两组跳闸线圈的断路器，其每一跳闸回路应分别由专用的直流熔断器或自动开关供电；d）单断路器接线的线路保护装置可与断路器操作回路合用直流熔断器或自动开关，也可分别使用独立的直流熔断器或自动开关；e）采用远后备原则配置保护时，其所有保护装置，以及断路器操作回路等，可仅由一组直流熔断器或自动开关供电。6.3.7 信号回路应由专用的直流熔断器或自动开关供电，不得与其它回路混用。6.3.8 由不同熔断器或自动开关供电的两套保护装置的直流逻辑回路间不允许有任何电的联系。6.3.9 直流系统的电缆应采用阻燃电缆，两组蓄电池的电缆应分别铺设在各自独立的通道内，尽量避免

26、与交流电缆并排铺设，在穿越电缆竖井时，两组蓄电池电缆应加穿金属套管。6.3.10 每一套独立的保护装置应设有直流电源消失的报警回路。6.3.11 上、下级直流熔断器或自动开关之间应有选择性。a）各级熔断器的定值整定，应保证级差的合理配合。上、下级熔体之间（同一系列产品）额定电流值，应保证24 级级差，电源端选上限，网络末端选下限；b）为防止事故情况下蓄电池组总熔断器无选择性熔断，该熔断器与分熔断器之间，应保证34级级差；c）直流系统用断路器应采用具有自动脱扣功能的直流断路器，不应用普通交流断路器替代；d）当直流断路器与熔断器配合时，应考虑动作特性的不同，对级差做适当调整，直流断路器下一级不应再

27、接熔断器；e）直流系统的馈出线应采用辐射状供电方式，不应采用环状供电方式。6.4 相关回路及设备设计阶段的监督重点6.4.1 二次回路6.4.1.1 二次回路的工作电压不宜超过250V，最高不应超过500V。6.4.1.2 互感器二次回路连接的负荷，不应超过继电保护工作准确等级所规定的负荷范围。6.4.1.3 应采用铜芯的控制电缆和绝缘导线。在绝缘可能受到油浸蚀的地方，应采用耐油绝缘导线。6.4.1.4 按机械强度要求，控制电缆或绝缘导线的芯线最小截面，强电控制回路，不应小于1.5mm2，屏、柜内导线的芯线截面应不小于1.0mm2；弱电控制回路，不应小于0.5mm2。电缆芯线截面的选择还应符合

28、下列要求：a）电流回路：应使电流互感器的工作准确等级符合继电保护的要求。无可靠依据时，可按断路器的断流容量确定最大短路电流；b）电压回路：当全部继电保护动作时，电压互感器到继电保护屏的电缆压降不应超过额定电压的3%；c）操作回路：在最大负荷下，电源引出端到断路器分、合闸线圈的电压降，不应超过额定电压的10%。6.4.1.5 在同一根电缆中不宜有不同安装单元的电缆芯。对双重化保护的电流回路、电压回路、直流电源回路、双跳闸绕组的控制回路等，两套系统不应合用一根多芯电缆。6.4.1.6 保护和控制设备的直流电源、交流电流、电压及信号引入回路应采用屏蔽电缆。6.4.1.7 电厂重要设备和线路的继电保护

29、和自动装置，应有经常监视操作电源的装置。各断路器的跳闸回路，重要设备和线路的断路器合闸回路，以及装有自动重合装置的断路器合闸回路，应装设回路完整性的监视装置。监视装置可发出光信号或声光信号，或通过自动化系统向远方传送信号。6.4.1.8 在有振动的地方，应采取防止导线接头松脱和继电器、装置误动作的措施。6.4.1.9 屏、柜和屏、柜上设备的前面和后面，应有必要的标志。6.4.1.10 电流互感器的二次回路不宜进行切换。当需要切换时，应采取防止开路的措施。6.4.1.11 气体继电器至保护柜的电缆应减少中间转接环节，若有转接柜则要做好防水、防尘及防小动物等防护措施。6.4.2 电流互感器及电压互感器6.4.2.1 保护用电流互感器的要求a）保护用电流互感器的准确性能应符合DL/T 866 标准的有关规定；b）电流互感器带实际二次负荷在稳态短路电流下的准确限值系数或励磁特性（含饱和拐点）应能满足所接保护装置动作可靠性的要求；c）电流互感器在短路电流含有非周期分量的暂态过程中和存在剩磁的条件下，可能使其严重饱和而导致很大的暂态误差。在选择保护用电流互感器时，应根据所用保护装置的特性和暂态饱和可能引起的后果等因素，慎重确定互感器暂态影响的对策。必要时应选择能适应暂态要求的TP类电流互感器，其特性应符合GB 16847 标准的要求。如保护装置具