《防止继电保护事故》

1、18. 防止继电保护事故华北电力科学研究院有限责任公司 刘苗18.1 在一次系统规划建设中，应充分考虑继电保在一次系统规划建设中，应充分考虑继电保护的适应性，避免出现特殊接线方式造成继护的适应性，避免出现特殊接线方式造成继电保护配置及整定难度的增加，为继电保护电保护配置及整定难度的增加，为继电保护安全可靠运行创造良好条件。安全可靠运行创造良好条件。18.2 涉及电网安全、稳定运行的发、输、配及重涉及电网安全、稳定运行的发、输、配及重要用电设备的继电保护装置应纳入电网统一要用电设备的继电保护装置应纳入电网统一规划、设计、运行、管理和技术监督。规划、设计、运行、管理和技术监督。18.3 继电保护装

2、置的配置和选型，必须满足有关继电保护装置的配置和选型，必须满足有关规程规定的要求，并经相关继电保护管理部规程规定的要求，并经相关继电保护管理部门同意。保护选型应采用技术成熟、性能可门同意。保护选型应采用技术成熟、性能可靠、质量优良的产品。靠、质量优良的产品。继电保护是电网的重要组成部分，上述条款强调了电力系统一、二次设备的相关性，要求将涉及电网安全、稳定运行的发、输、配及重要用电设备的继电保护装置纳入电网统一规划、设计、运行、管理和技术监督；要求在规划阶段就做好一、二次设备选型的协调，充分考虑继电保护的适应性，避免出现特殊接线方式造成继电保护配置和整定计算困难，保证继电保护设备能够正确地发挥作

3、用；明确了专业主管部门在设备选型工作中的责任和义务，强调继电保护装置的选型必须按照相关规定进行，选用技术成熟、性能可靠、质量优良的产品。18.4 电力系统重要设备的继电保护应采用双重化电力系统重要设备的继电保护应采用双重化配置。双重化配置的继电保护应满足以下基配置。双重化配置的继电保护应满足以下基本要求：本要求：18.4.1 依照双重化原则配置的两套保护装置，每套依照双重化原则配置的两套保护装置，每套保护均应含有完整的主、后备保护，能反应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；宜采用主、后一体的用于跳

4、闸或给出信号；宜采用主、后一体的保护装置。保护装置。18.4.2 330kV及以上电压等级输变电设备的保护应及以上电压等级输变电设备的保护应按双重化配置；按双重化配置；220kV电压等级线路、变压电压等级线路、变压器、高压电抗器、串联补偿装置、滤波器等器、高压电抗器、串联补偿装置、滤波器等设备微机保护应按双重化配置；除终端负荷设备微机保护应按双重化配置；除终端负荷变电站外，变电站外，220kV及以上电压等级变电站的及以上电压等级变电站的母线保护应按双重化配置。母线保护应按双重化配置。18.4.3 220kV及以上电压等级线路纵联保护的通道及以上电压等级线路纵联保护的通道（含光纤、微波、载波等通

5、道及加工设备和（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。遵循相互独立的原则按双重化配置。18.4.4 100MW及以上容量发电机变压器组应按双及以上容量发电机变压器组应按双重化原则配置微机保护（非电量保护除外）；重化原则配置微机保护（非电量保护除外）；大型发电机组和重要发电厂的启动变保护宜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。采用双重化配置。18.4.5 两套保护装置的交流电流两套保护装置的交流电流应应分别取自电流互分别取自电流互感器互相独立的绕组；交流电压感器互相独立的绕组

6、；交流电压宜宜分别取自分别取自电压互感器互相独立的绕组。其保护范围应电压互感器互相独立的绕组。其保护范围应交叉重叠，避免死区。交叉重叠，避免死区。18.4.6 两套保护装置的直流电源应取自不同蓄电池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。组供电的直流母线段。18.4.7 有关断路器的选型应与保护双重化配置相适有关断路器的选型应与保护双重化配置相适应，应，220kV及以上断路器必须具备双跳闸线及以上断路器必须具备双跳闸线圈机构。两套保护装置的跳闸回路应与断路圈机构。两套保护装置的跳闸回路应与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应。器的两个跳闸线圈分别一一对应。18.4.8 双重化配置

7、的两套保护装置之间不应有电气双重化配置的两套保护装置之间不应有电气联系。与其他保护、设备（如通道、失灵保联系。与其他保护、设备（如通道、失灵保护等）配合的回路应遵循相互独立且相互对护等）配合的回路应遵循相互独立且相互对应的原则，防止因交叉停用导致保护功能的应的原则，防止因交叉停用导致保护功能的缺失。缺失。18.4.9 采用双重化配置的两套保护装置应安装在各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自保护柜内，并应充分考虑运行和检修时的安全性。安全性。本节明确规定了继电保护双重化配置的基本原则。实施继电保护双重化配置的目的一是在一次设备出现故障时，防止因继电保护

8、拒动给设备带来进一步的损坏；二是在保护装置出现故障、异常或检修时避免因一次设备缺少保护而导致不必要的停运。前者是提高保护的完备性，有效防止设备损害；后者主要是保证设备运行的连续性，提高经济效益。以单一主设备作为双重化保护的基本配置单元，既能保证保护设备的可依赖性，同时一旦其中一套保护装置发生误动作，其所带来后果影响范围最小。18.5 智能变电站的保护设计应遵循相关标准、规智能变电站的保护设计应遵循相关标准、规程和反措的要求。程和反措的要求。智能变电站是近几年随着科学技术发展而出现的新型式的变电站，虽然变电站二次系统的构成与传统变电站相比发生了一些变化，但赋予继电保护的基本任务没有改变，智能变电

9、站的保护装置仍然必须遵守继电保护的“四性”原则。在智能变电站技术研究的初期，由于缺乏统一的技术标准，各单位的智能变电站在构成上形式各异。按照国网公司关于统一智能变电站标准的要求，国调中心组织专家进行了多次专题研讨，出台了智能变电站继电保护技术规范（Q/GDW 441-2010），15.3.11、15.3.12、15.3.13的内容是该规范的部分主要原则。18.6 继电保护设计与选型时须注意以下问题：继电保护设计与选型时须注意以下问题：18.6.1保护装置直流空气开关、交流空开应与上一保护装置直流空气开关、交流空开应与上一级开关及总路空开保持级差关系，防止由于级开关及总路空开保持级差关系，防止由

10、于下一级电源故障时，扩大失电元件范围。下一级电源故障时，扩大失电元件范围。保护屏柜上直流电源空气开关与直流分电屏的总开关是串联关系，当某保护屏内直流回路发生短路时，该保护屏柜上直流电源回路的空气开关应先于直流分电屏总开关动作，以防止保护屏柜内保护装置失去电源。保护屏柜上交流电压回路空气开关与交流电压回路的总开关是串联关系，当某保护屏内电压回路发生断路时，该保护屏柜上交流电压回路的空气开关应先于电压回路总开关动作，以减少对其它保护装置的影响。18.6.2继电保护及相关设备的端子排，宜按照功能继电保护及相关设备的端子排，宜按照功能进行分区、分段布置，正、负电源之间、跳进行分区、分段布置，正、负电源

11、之间、跳（合）闸引出线之间以及跳（合）闸引出线（合）闸引出线之间以及跳（合）闸引出线与正电源之间、交流电源与直流回路之间等与正电源之间、交流电源与直流回路之间等应至少采用一个空端子隔开。应至少采用一个空端子隔开。为提高保护装置的动作速度，在现代保护装置中，大多数采用了动作速度较快的出口继电器，当站用直流系统中串入交流信号时，将可能会影响保护装置的动作行为，特别是对于直接采用站用直流作为动作电源、经长电缆直接驱动的出口继电器，更容易误动作。近年来由于交流串入直流回路而造成误动的事故屡见不鲜。18.6.3应根据系统短路容量合理选择电流互感器的应根据系统短路容量合理选择电流互感器的容量、变比和特性，

12、满足保护装置整定配合容量、变比和特性，满足保护装置整定配合和可靠性的要求。新建和扩建工程宜选用具和可靠性的要求。新建和扩建工程宜选用具有多次级的电流互感器，优先选用贯穿（倒有多次级的电流互感器，优先选用贯穿（倒置）式电流互感器。置）式电流互感器。18.6.4差动保护用电流互感器的相关特性宜一致。差动保护用电流互感器的相关特性宜一致。差动保护原理的基础是：无故障时被保护设备各侧的差电流为零。虽然目前生产的差动保护可利用软件对互感器的误差进行适度的修正，但修正范围有限。为保证差动保护动作的正确性，应尽量保证差动保护各侧电流互感器暂态特性、相应饱和电压的一致性，以提高保护动作的灵敏性，避免保护的不正

13、确动作。所有保护装置对外部输入信号适应范围都有一定的要求，合理地选择电流互感器容量、变比和特性，有助于充分发挥保护功能，利于整定配合，提高继电保护选择性、灵敏性、可靠性和速动性。18.6.5应充分考虑电流互感器二次绕组合理分配，应充分考虑电流互感器二次绕组合理分配，对确实无法解决的保护动作死区，在满足系对确实无法解决的保护动作死区，在满足系统稳定要求的前提下，可采取起动失灵和远统稳定要求的前提下，可采取起动失灵和远方跳闸等后备措施加以解决。方跳闸等后备措施加以解决。电流互感器的安装位置决定了继电保护装置的保护范围，当采用外附电流互感器时，不可避免会存在快速保护的“死区”。如当电流互感器装设于断

14、路器的线路侧时，断路器与互感器之间的故障，虽然母差保护能将断路器断开，但对于线路保护而言属区外故障，故障点会依然存在，此时应通过远方跳闸保护将线路对侧断路器跳开切除故障。电流互感器二次绕组的装配位置同样也决定了继电保护装置的保护范围，选择电流互感器的二次绕组，应考虑保护范围的交叉，避免在互感器内部发生故障时出现“死区”。18.6.6 双母线接线变电站的母差保护、断路器失灵双母线接线变电站的母差保护、断路器失灵保护，除跳母联、分段的支路外，应经复合保护，除跳母联、分段的支路外，应经复合电压闭锁。电压闭锁。双母线接线的变电站，一旦母差保护或断路器失灵保护动作，势必会损失负荷，加装复合电压闭锁回路是

15、防止母差或失灵保护误动的重要措施。对于微机型的母差、失灵保护，复合电压闭锁可有效地防止电流互感器二次回路断线等外部原因造成保护误动。18.6.7变压器、电抗器宜配置单套非电量保护，应同变压器、电抗器宜配置单套非电量保护，应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。未采用就地时作用于断路器的两个跳闸线圈。未采用就地跳闸方式的变压器非电量保护应设置独立的电跳闸方式的变压器非电量保护应设置独立的电源回路（包括直流空气小开关及其直流电源监源回路（包括直流空气小开关及其直流电源监视回路）和出口跳闸回路，且必须与电气量保视回路）和出口跳闸回路，且必须与电气量保护完全分开。当变压器、电抗器采用就地跳闸护完全分开。当变

16、压器、电抗器采用就地跳闸方式时，应向监控系统发送动作信号。方式时，应向监控系统发送动作信号。主变压器的非电量保护应防水、防油渗漏、密封性好。为防止由于转接端子绝缘破坏造成保护误动。非电量保护的跳闸回路应同时作用于两个跳闸线圈，且驱动两个跳闸线圈的跳闸继电器不宜为同一个继电器。非电量保护不起动失灵保护，主变压器非电量保护的工作电源（包括直流空气小开关及其直流电源监视回路）及其出口跳闸回路不得与电气量保护共用。18.6.8非电量保护及动作后不能随故障消失而立即返非电量保护及动作后不能随故障消失而立即返回的保护（只能靠手动复位或延时返回）不应回的保护（只能靠手动复位或延时返回）不应启动失灵保护。启动

17、失灵保护。非电量保护不起动失灵保护，个别进口保护在动作后只能靠手动复位或装置内设定延时复位，易造成失灵保护误动。18.6.9 500kV及以上电压等级变压器低压侧并联电抗及以上电压等级变压器低压侧并联电抗器和电容器、站用变压器的保护配置与设计，器和电容器、站用变压器的保护配置与设计，应与一次系统相适应，防止电抗器和电容器故应与一次系统相适应，防止电抗器和电容器故障造成主变压器的跳闸。障造成主变压器的跳闸。变电站内用于无功补偿的电容器、电抗器以及站用变压器等设备应通过各自的断路器接至主变低压侧母线，并配备相应的保护，保护定值与主变的低压侧保护相配合，应注意防止低压侧设备故障时由于主变保护越级而扩

18、大事故停电范围。站用变压器不可通过一次熔断器直接接至主变低压侧母线，站用变压器低压侧不应直接通过电缆接至站用电小室母线。18.6.10线路纵联保护应优先采用光纤通道。双回线路线路纵联保护应优先采用光纤通道。双回线路采用同型号纵联保护，或线路纵联保护采用双采用同型号纵联保护，或线路纵联保护采用双重化配置时，在回路设计和调试过程中应采取重化配置时，在回路设计和调试过程中应采取有效措施防止保护通道交叉使用。分相电流差有效措施防止保护通道交叉使用。分相电流差动保护应采用同一路由收发、往返延时一致的动保护应采用同一路由收发、往返延时一致的通道。通道。线路的纵联保护是由线路两侧的保护装置和通道构成一个整体

19、，如不同纵联保护交叉使用通道，将会造成保护装置不正确动作。目前的线路纵差保护大都利用信号在通道上的往返时间计算单程通道传输时间，线路两侧的保护装置分别根据单程通道传输时间确定各自侧采样值的存储时间，以保证进行差电流计算的两侧采样值取自同一时刻，如果线路纵差保护的往返路由不一致，通道往返延时不同，则有可能产生计算错误，在重负荷或区外故障时，造成保护误动。18.6.11 220kV及以上电气模拟量必须接入故障录波器，及以上电气模拟量必须接入故障录波器，发电厂发电机变压器不仅录取各侧的电压、电发电厂发电机变压器不仅录取各侧的电压、电流，还应录取公共绕组电流、中性点零序电流流，还应录取公共绕组电流、中

20、性点零序电流和中性点零序电压。所有保护出口信息、通道和中性点零序电压。所有保护出口信息、通道收发信情况及开关分合位情况等变位信息应全收发信情况及开关分合位情况等变位信息应全部接入故障录波器。部接入故障录波器。故障录波报告是进行事故分析的重要依据，特别是在进行复杂事故分析或保护不正确动作分析时更是如此。为全面反映发电机组在事故或异常情况下运行工况，机组录波除接入相关电气量、接点信号外，还需接入励磁系统相关电流、电压，接入热工保护跳闸触点等与机组运行相关的信息。除此之外，机组录波还应适当接入电网侧的相关信息，以便对应分析机组在电网发生故障或出现异常时的运行状况及保护动作行为。18.6.12 对闭锁

21、式纵联保护，对闭锁式纵联保护，“其它保护停信其它保护停信”回路应直回路应直接接入保护装置，而不应接入收发信机。接接入保护装置，而不应接入收发信机。对于闭锁式的线路纵联保护，当故障发生在电流互感器与断路器之间时，本侧由母差保护动作，对侧需要通过“停信”来促使线路对端的保护跳闸，以切除故障。为此，在线路保护与收发信机均设有“其它保护停信”的开入端。保护装置上的“其它保护停信”开入信号会经过抗干扰处理后，通过保护内部的停信回路向收发信机发出停信命令；而收发信机则直接利用“其它保护停信”开入信号停信,未对干扰信号进行有效处理，使收发信机误停信造成线路保护误动事故。18.6.13 220kV及以上电压等

22、级的线路保护应采取措施，及以上电压等级的线路保护应采取措施，防止由于零序功率方向元件的电压死区导致零防止由于零序功率方向元件的电压死区导致零序功率方向纵联保护拒动。序功率方向纵联保护拒动。零序功率方向元件一般设有零序电压门槛，对于一侧零序阻抗较小的长线路，在发生经高阻接地故障时，可能会由于该侧零序电压较低而形成一定范围的死区，从而造成纵联零序方向保护拒动。为实现全线速动，当采用纵联零序方向保护时，应采取有效措施消除该死区，但由于正常运行时存在不平衡电压，不能采取过分降低零序电压门槛的方法，否则可能会造成保护误动。18.6.14 发电厂升压站监控系统的电源、断路器控制回发电厂升压站监控系统的电源

23、、断路器控制回路及保护装置电源，应取自升压站配置的独立路及保护装置电源，应取自升压站配置的独立蓄电池组。蓄电池组。升压站内应设置独立蓄电池组，且不能与厂内机组、外围附属设备共用，防止由于其它系统设备直流隐患（如交、直流混线，直流接地等），造成全站停电事故。18.6.15 发电机发电机-变压器组的阻抗保护须经电流元件变压器组的阻抗保护须经电流元件(如如电流突变量、负序电流等电流突变量、负序电流等)启动，在发生电压启动，在发生电压二次回路失压、断线以及切换过程中交流或直二次回路失压、断线以及切换过程中交流或直流失压等异常情况时，阻抗保护应具有防止误流失压等异常情况时，阻抗保护应具有防止误动措施。动

24、措施。阻抗保护作为发电机-变压器组的后备保护，具有保护范围广、动作时间相对较长及动作切除设备多的特点，如果误动或拒动，都会造成多回路停电或停电事故扩大化。因此，阻抗保护须经电流突变、负序电流等启动，保证其在发生区内故障时可靠动作；另外，为防止电压互感器二次回路断线及直流消失造成的阻抗保护误动作，应设置交流电压断线闭锁功能及直流电源消失闭锁装置动作出口的措施。18.6.16 200MW及以上容量发电机定子接地保护宜将及以上容量发电机定子接地保护宜将基波零序过电压保护与三次谐波电压保护的出基波零序过电压保护与三次谐波电压保护的出口分开，基波零序过电压保护投跳闸。口分开，基波零序过电压保护投跳闸。因

25、绝缘损坏而造成定子绕组发生单相接地是发电机较为常见的故障之一。发电机通常采用基波零序保护做为发电机定子接地故障的主保护，但该保护的范围为由机端至中性点的95%左右。虽然，由于发电机中性点附近电压较低，发生绝缘损坏的故障概率可能较低，但在定子水内冷机组中由于漏水等原因造成中性点附近定子接地的可能依然存在，如果未被及时发现，再发生第二点接地时，将造成发电机的严重损坏。为此，发电机通常采用由基波零序保护和三次谐波电压保护共同构成100%定子接地保护。发电机的三次谐波与机组及外部设备等多因素有关，特别是在投产初期，很难将其整定值设置正确。考虑到中性点附近发生接地故障时，接地电流较小，零序电压较低，为防

26、止三次谐波电压保护误动切机，建议将发电机定子接地保护的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，三次谐波电压保护投信号。案例：2012年1月7日，某电厂2号发电机两套保护均发出“100%定子接地保护启动”，信号不保持，时有时无。退出保护后检查，发电机中性点TV根部二次线垫圈松动，导致测量的三次谐波电压在2.63.8V之间变化。更换垫圈后故障消除。若此时此保护投跳闸很可能会引起误动。18.6.17采用零序电压原理的发电机匝间保护应设有负采用零序电压原理的发电机匝间保护应设有负序方向闭锁元件。序方向闭锁元件。对未引出双星形中性点的发电机，在发电机出口装设一组专用全绝缘电压互感器

27、，其一次绕组中性点直接与发电机中性点相连接而不接地，用零序电压原理构成发电机匝间保护。当发电机内部发生匝间短路或对中性点不对称的各种相间短路时，产生对中性点的零序电压，使匝间保护动作。当发电机外部短路故障时，对中性点的零序电压中三次谐波电压随短路电流增大，有可能造成匝间保护误动作。因此，根据短路故障时产生的负序功率方向，作为发电机匝间保护的闭锁条件，防止其在区外故障时发生误动作。18.6.18 并网电厂均应制定完备的发电机带励磁失步振并网电厂均应制定完备的发电机带励磁失步振荡故障的应急措施，荡故障的应急措施，300MW及以上容量的发及以上容量的发电机应配置失步保护，在进行发电机失步保护电机应配

28、置失步保护，在进行发电机失步保护整定计算和校验工作时应能正确区分失步振荡整定计算和校验工作时应能正确区分失步振荡中心所处的位置，在机组进入失步工况时根据中心所处的位置，在机组进入失步工况时根据不同工况选择不同延时的解列方式，并保证断不同工况选择不同延时的解列方式，并保证断路器断开时的电流不超过断路器允许开断电流。路器断开时的电流不超过断路器允许开断电流。系统发生振荡，尤其是振荡中心位于发电机端或升压变范围内时，会造成机端电压周期性摆动，若不及时处理，则可能使机组或辅机系统严重受损；振荡若造成机组与系统之间的功角大于90，将会导致机组失步；装设失步保护是机组和电力系统安全的重要保障，机组失步保护

29、的动作行为应满足本反措机网协调部分的相关要求；机组一般具有一定的耐受振荡能力，当振荡中心在发变组外部时，电厂要做好预案，积极配合调度统一指挥，消除振荡；机组失步保护动作时，应考虑出口断路器的断弧能力；当同一母线多台机组对系统振荡时，机组宜顺序切除。18.6.19 发电机的失磁保护应使用能正确区分短路故障发电机的失磁保护应使用能正确区分短路故障和失磁故障的、具备复合判据的方案。应仔细和失磁故障的、具备复合判据的方案。应仔细检查和校核发电机失磁保护的整定范围和低励检查和校核发电机失磁保护的整定范围和低励限制特性，防止发电机进相运行时发生误动作。限制特性，防止发电机进相运行时发生误动作。发电机失磁后

30、无论对系统还是对机组自身都有可能造成一定的危害，还可能导致机组失步。因此，发电机组应装设失磁保护，失磁保护保护的动作行为应符合本反措机网协调部分的相关规定。值得注意的是：当机组与系统联系较紧密时，单台发电机组失磁很少可能造成高压母线电压严重下降，为保证失磁保护能够正确动作，失磁保护中的三相电压低判据应取机端电压。案例：2001年某电厂2号机组发生失磁事故，电场500kV母线电压约降为480kV（0.9Un），由于发电机失磁保护采用母线电压闭锁，其定值为0.9Un，延时2秒，导致失磁保护拒动，失磁情况下发电机异步运行，从系统吸收大量无功、发出有功，引起当地负荷中心500kV枢纽站电压降低至473

31、kV。18.6.20 300MW及以上容量发电机应装设起、停机保及以上容量发电机应装设起、停机保护及断路器断口闪络保护。护及断路器断口闪络保护。在未与系统并列运行期间，某些情况下，处于非额定转速的发电机被施加了励磁电流，机组的电气频率与额定值存在较大偏差。部分继电保护因受频率影响较大，在机组起、停机过程转速较低时发生定子接地短路或相间短路故障，不能正确动作或灵敏度降低，导致故障扩大，因此需装设对频率变化敏感性较差的继电器构成的起停机保护。专用的起、停机保护应作用于停机，在机组并网运行期间宜退出；机组出口断路器未合，机组已施加励磁等待同期并网期间，施加在断路器断口两端的电压，会随着待并发电机与系

32、统之间电压角差变化而不断变化，最大值为两电压之和。可能会造成断路器断口闪络事故，不仅造成断路器损坏，处理不及时还可能引起电网事故，因此需装设断路器断口闪络保护。断路器断口闪络保护应作用于停机，并启动失灵保护。18.6.21 200MW及以上容量发电机及以上容量发电机-变压器组应配置专变压器组应配置专用故障录波器。用故障录波器。故障录波报告是进行事故分析的重要依据，特别是在进行复杂事故分析或保护不正确动作分析时更是如此。为全面反映发电机组在事故或异常情况下运行工况，200MW及以上容量发电机-变压器组应配置专用故障录波器，以便对应分析机组在发生故障或出现异常时的运行状况及保护动作行为。18.6.

33、22 发电厂的辅机设备及其电源在外部系统发生故发电厂的辅机设备及其电源在外部系统发生故障时，应具有一定的抵御事故能力，以保证发障时，应具有一定的抵御事故能力，以保证发电机在外部系统故障情况下的持续运行。电机在外部系统故障情况下的持续运行。发电厂辅机设备运行的稳定性、可靠性直接影响发电机组的安全稳定运行，一旦这些关键辅机设备由于变频器原因而非正常停机，会造成发电机组符合大幅下降，甚至造成锅炉灭火、停机等事故。对于外部系统发生的故障时，要求发电厂关键辅机设备对外部故障引起的电压、电流异常具备一定的承受能力，保证发电机组持续运行。18.7继电保护二次回路应注意以下问题：继电保护二次回路应注意以下问题

34、：18.7.1装设静态型、微机型继电保护装置和收发信机装设静态型、微机型继电保护装置和收发信机的厂、站接地电阻应按的厂、站接地电阻应按计算机场地通用规范计算机场地通用规范（GB/T 2887-2011）和）和计算机场地安全要求计算机场地安全要求（GB 9361-2011）规定；上述设备的机箱应构）规定；上述设备的机箱应构成良好电磁屏蔽体，并有可靠的接地措施。成良好电磁屏蔽体，并有可靠的接地措施。实践证明：全封闭的金属机箱是电子设备抵御空间电磁干扰的有效措施，除此之外，金属机箱还必须可靠接地。上个世纪90年代，我国某保护收发信机生产厂家，由于改变生产工艺，致使其产品机箱未能构成全封闭的电磁屏蔽体

35、，从而造成大量投入运行的设备由于抗干扰能力严重不足而发生误动。18.7.2 电流互感器的二次绕组及回路，必须且只能有电流互感器的二次绕组及回路，必须且只能有一个接地点。当差动保护的各组电流回路之间一个接地点。当差动保护的各组电流回路之间因没有电气联系而选择在开关场就地接地时，因没有电气联系而选择在开关场就地接地时，须考虑由于开关场发生接地短路故障，将不同须考虑由于开关场发生接地短路故障，将不同接地点之间的地电位差引至保护装置后所带来接地点之间的地电位差引至保护装置后所带来的影响。来自同一电流互感器二次绕组的三相的影响。来自同一电流互感器二次绕组的三相电流线及其中性线必须置于同一根二次电缆。电流

36、线及其中性线必须置于同一根二次电缆。18.7.3电压互感器的二次绕组及回路，必须且只能有一个接地点。公用电电压互感器的二次绕组及回路，必须且只能有一个接地点。公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地，为保证接地可压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地，为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。已在控制室一点接地的电压互感器二次线圈，宜在开关场将二次线已在控制室一点接地的电压互感器二次线圈，宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地，其击穿电压峰值应大于圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接

37、地，其击穿电压峰值应大于30Imax伏（伏（Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值，单位为电流有效值，单位为kA）。应定期检查放电间隙或氧化锌阀片，）。应定期检查放电间隙或氧化锌阀片，防止造成电压二次回路多点接地的现象。防止造成电压二次回路多点接地的现象。电压互感器二次回路出现两个及以上的接地点，则将在一次系统发生接地故障时，由于参考点电位的影响，造成保护装置感受到的二次电压与实际故障相电压不对应；当电压互感器二次回路的接地点设在控制室时，在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地，目的在于防止控制室内的接地点不可靠而造成电压

38、互感器二次回路过电压。18.7.4 来自同一电压互感器二次绕组的三相电压线及来自同一电压互感器二次绕组的三相电压线及其中性线必须置于同一根二次电缆，不得和其其中性线必须置于同一根二次电缆，不得和其它电缆共用。来自同一电压互感器三次绕组的它电缆共用。来自同一电压互感器三次绕组的两（或三）根引入线必须置于同一根二次电缆，两（或三）根引入线必须置于同一根二次电缆，不得和其它电缆共用。应特别注意：电压互感不得和其它电缆共用。应特别注意：电压互感器三次绕组及其回路不得短路。器三次绕组及其回路不得短路。在系统发生短路故障时，发电厂、变电站内空间电磁干扰明显，大部分干扰信号是通过二次回路侵入保护装置，为减小

39、对同一电缆内其它芯线的干扰，交流电流和交流电压应安排在各自独立的电缆内；交流信号的相线与中性线应安排在同一电缆内；来自同一电压互感器的三次绕组的所有回路应安排在同一电缆内；由于电压互感器的三次绕组在正常运行时二次电压为零，或接近于零，此时在三次绕组及其回路发生短路时不易被发现，当系统发生不对称故障时，三次绕组及其回路产生故障电压，此时，电压互感器的三次绕组及其回路发生短路会造成电压互感器及其回路发生故障，并引起保护不正确动作或拒动。18.7.5 交流电流和交流电压回路、交流和直流回路、交流电流和交流电压回路、交流和直流回路、强电和弱电回路，均应使用各自独立的电缆。强电和弱电回路，均应使用各自独

40、立的电缆。直流回路应安排在同一电缆内；直流回路的正极与负极应尽量安排在同一电缆内；强电回路和弱电回路应分别安排在各自独立的电缆内。18.7.6严格执行有关规程、规定及反措，防止二次寄严格执行有关规程、规定及反措，防止二次寄生回路的形成。生回路的形成。为防止继电保护误动事故，消除寄生回路历来都是二次系统的重要“反措”之一，无论是工程设计、产品制造、基建调试还是运行维护都必须从严、从细、从实地采取措施，认真消除二次寄生回路。18.7.7 直接接入微机型继电保护装置的所有二次电缆直接接入微机型继电保护装置的所有二次电缆均应使用屏蔽电缆，电缆屏蔽层应在电缆两端均应使用屏蔽电缆，电缆屏蔽层应在电缆两端可

41、靠接地。严禁使用电缆内的空线替代屏蔽层可靠接地。严禁使用电缆内的空线替代屏蔽层接地。接地。为抑制空间电磁干扰通过耦合的方式侵入保护装置，与继电保护相关的二次电缆应采用屏蔽电缆，屏蔽层原则上应在电缆两端接地。18.7.8对经长电缆跳闸的回路，应采取防止长电缆分对经长电缆跳闸的回路，应采取防止长电缆分布电容影响和防止出口继电器误动的措施。在布电容影响和防止出口继电器误动的措施。在运行和检修中应严格执行有关规程、规定及反运行和检修中应严格执行有关规程、规定及反措，严格防止交流电压、电流串入直流回路。措，严格防止交流电压、电流串入直流回路。由于长电缆有较大的对地分布电容，从而使得干扰信号较容易通过长电

42、缆窜入保护装置，严重时可导致保护装置不正确动作。对于出口继电器，则通常采用加大继电器动作功率或延长动作时间的方法抵御外部干扰。为提高保护装置的动作速度，在现代保护装置中，大多数采用了动作速度较快的出口继电器，当站用直流系统中串入交流信号时，将可能会影响保护装置的动作行为，特别是对于直接采用站用直流作为动作电源、经长电缆直接驱动的出口继电器，更容易误动作。18.7.9 如果断路器只有一组跳闸线圈，失灵保护装置如果断路器只有一组跳闸线圈，失灵保护装置工作电源应与相对应的断路器操作电源取自不工作电源应与相对应的断路器操作电源取自不同的直流电源系统。同的直流电源系统。断路器失灵保护是装设在变电站的一种

43、近后备保护，当保护装置动作，而断路器拒动时，失灵保护通过断开与拒动断路器有直接电气联系的断路器而隔离故障。如此要求是考虑在站内失去一组直流电源时，应仍能够将故障点与运行系统隔离。18.7.10 主设备非电量保护应防水、防震、防油渗漏、主设备非电量保护应防水、防震、防油渗漏、密封性好。气体继电器至保护柜的电缆应尽量密封性好。气体继电器至保护柜的电缆应尽量减少中间转接环节。减少中间转接环节。本条款所述的主设备非电量保护主要是指瓦斯保护和温度等直接作用于跳闸的保护，通常安装在被保护设备上，环境条件较差，如不注意加强密封防漏及防水、防震、防油渗漏措施，可能会导致保护误动跳闸。减少电缆转接的中间环节可减

44、少由于端子箱进水，端子排污秽、接地或误碰等原因造成的保护误动作。18.7.11 保护室与通信室之间信号优先采用光缆传输。保护室与通信室之间信号优先采用光缆传输。若使用电缆，应采用双绞双屏蔽电缆并可靠接若使用电缆，应采用双绞双屏蔽电缆并可靠接地。地。对于线路纵联保护而言，通道是其重要的组成部分之一，特别是在变电站近端发生不对称故障时，对纵联保护通道的干扰（包括由工频信号引起的高频通道阻塞），将可能导致继电保护装置的不正确动作。因此，无论纵联保护采用何种通道方式，无论是专用通道还是复用通道，均应高度重视通道设备（含连接电缆）的抗干扰问题，采用与继电保护专业相一致的抗干扰措施。18.8 应采取有效措

45、施防止空间磁场对二次电缆的干应采取有效措施防止空间磁场对二次电缆的干扰，应根据开关场和一次设备安装的实际情况扰，应根据开关场和一次设备安装的实际情况,敷设与厂、站主接地网紧密连接的等电位接地敷设与厂、站主接地网紧密连接的等电位接地网。等电位接地网应满足以下要求：网。等电位接地网应满足以下要求：18.8.1应在主控室、保护室、敷设二次电缆的沟道、应在主控室、保护室、敷设二次电缆的沟道、开关场的就地端子箱及保护用结合滤波器等处，开关场的就地端子箱及保护用结合滤波器等处，使用截面不小于使用截面不小于100 mm2的裸铜排（缆）敷设的裸铜排（缆）敷设与主接地网紧密连接的等电位接地网。与主接地网紧密连接

46、的等电位接地网。18.8.2在主控室、保护室柜屏下层的电缆室（或电缆沟在主控室、保护室柜屏下层的电缆室（或电缆沟道）内，按柜屏布置的方向敷设道）内，按柜屏布置的方向敷设100 mm2的专用的专用铜排（缆），将该专用铜排（缆）首末端连接，铜排（缆），将该专用铜排（缆）首末端连接，形成保护室内的等电位接地网。保护室内的等电形成保护室内的等电位接地网。保护室内的等电位接地网与厂、站的主接地网只能存在唯一连接位接地网与厂、站的主接地网只能存在唯一连接点，连接点位置宜选择在保护室外部电缆沟道的点，连接点位置宜选择在保护室外部电缆沟道的入口处。为保证连接可靠，入口处。为保证连接可靠，连接线必须用至少连接线

47、必须用至少4根根以上、截面不小于以上、截面不小于50mm2的铜缆（排）构成共点的铜缆（排）构成共点接地。接地。18.8.3沿开关场二次电缆的沟道敷设截面不少于沿开关场二次电缆的沟道敷设截面不少于100 mm2的铜排（缆），并在保护室（控制室）及开的铜排（缆），并在保护室（控制室）及开关场的就地端子箱处与主接地网紧密连接，保护关场的就地端子箱处与主接地网紧密连接，保护室（控制室）的连接点宜设在室内等电位接地网室（控制室）的连接点宜设在室内等电位接地网与厂、站主接地网连接处。与厂、站主接地网连接处。18.8.4由开关场的变压器、断路器、隔离刀闸和电流、由开关场的变压器、断路器、隔离刀闸和电流、电压

48、互感器等设备至开关场就地端子箱之间的二电压互感器等设备至开关场就地端子箱之间的二次电缆应经金属管从一次设备的接线盒（箱）引次电缆应经金属管从一次设备的接线盒（箱）引至电缆沟，并将金属管的上端与上述设备的底座至电缆沟，并将金属管的上端与上述设备的底座和金属外壳良好焊接，下端就近与主接地网良好和金属外壳良好焊接，下端就近与主接地网良好焊接。上述二次电缆的屏蔽层在就地端子箱处单焊接。上述二次电缆的屏蔽层在就地端子箱处单端使用截面不小于端使用截面不小于4 mm2多股铜质软导线可靠连多股铜质软导线可靠连接至等电位接地网的铜排上，在一次设备的接线接至等电位接地网的铜排上，在一次设备的接线盒（箱）处不接地。

49、盒（箱）处不接地。18.8.5 采用电力载波作为纵联保护通道时，应沿高频采用电力载波作为纵联保护通道时，应沿高频电缆敷设电缆敷设100mm2铜导线，在结合滤波器处，铜导线，在结合滤波器处，该铜导线与高频电缆屏蔽层相连且与结合滤波该铜导线与高频电缆屏蔽层相连且与结合滤波器一次接地引下线隔离，铜导线及结合滤波器器一次接地引下线隔离，铜导线及结合滤波器二次的接地点应设在距结合滤波器一次接地引二次的接地点应设在距结合滤波器一次接地引下线入地点下线入地点35米处；铜导线的另一端应与保米处；铜导线的另一端应与保护室的等电位地网可靠连接。护室的等电位地网可靠连接。进入电子化时代后，导致继电保护保护不正确动作

50、的干扰问题引起了专业人员的高度重视。众所周知，变电站是一个空间电磁干扰很强的场所，特别是在系统发生短路故障时更为明显；实验和研究表明：大部分干扰信号是通过二次回路侵入保护装置的，而在干扰源中，空间磁场干扰占相当大的份额。目前所采取提高干扰的方法大致可以分为三大类：降低干扰源的强度；抑制干扰信号的侵入；提高保护装置自身抵御干扰的能力。在二次回路上所采取的抗干扰措施，基本上属于第二类。（1）为抑制空间电磁干扰通过耦合的方式侵入保护装置，与继电保护相关的二次电缆应采用屏蔽电缆，屏蔽层原则上应在电缆两端接地；为防止由于一次系统接地电流经屏蔽层入地而烧毁二次电缆，由变压器、断路器、隔离刀闸和电流、电压互

51、感器等设备至开关场就地端子箱之间二次电缆经金属管引至电缆沟，利用金属管作为抗干扰的防护措施，二次电缆的屏蔽层应仅在就地端子箱处单端接地；保护柜屏、开关场就地端子箱内均应装设专用的接地铜排，铜排应分别与保护室内的等电位地网或沿电缆沟敷设的100mm2保护专用铜缆可靠相连，保护装置的接地端子、二次电缆的屏蔽层均通过接地铜排接地；（2）在主控室、保护室柜屏下层的电缆室（或电缆沟道）中敷设等电位地网，目的在于构建一个等电位面，所有保护装置的参考电位都设置在同一个等电位面上，可有效减少由于参考电位差异所带来的干扰。为保证该等电位地网的可靠连接，减小地网任意两点之间的阻抗，电缆夹层（室内电缆沟）中沿柜屏布

52、置的方向敷设的100 mm2专用铜排，应首尾相连构成目字形的封闭框，等电位地网应可靠接地，但为保证“等电位”，保护室内的等电位接地网与厂、站的主接地网只能存在唯一连接点，连接点位置宜选择在电缆竖井处，室内等电位地网与敷设在电缆沟内100mm2保护专用铜缆的连接点也应与室内等电位地网的接地点设同一位置。（3）沿电缆沟敷设的100mm2保护专用铜缆可在地电位差较大时起分流作用，防止因较大电流流经屏蔽层而烧毁电缆；同时，该铜缆可减小两点之间的电位差，并能对与其并排敷设的电缆起到对空间磁场的屏蔽作用。（4）保护柜屏、就地端子箱的外壳均应可靠与主地网相连。18.9 新建、扩、改建工程与验收工作中应注意的

53、问新建、扩、改建工程与验收工作中应注意的问题：题：18.9.1应从保证设计、调试和验收质量的要求出发，应从保证设计、调试和验收质量的要求出发，合理确定新建、扩建、技改工程工期。基建调合理确定新建、扩建、技改工程工期。基建调试应严格按照规程规定执行，不得为赶工期减试应严格按照规程规定执行，不得为赶工期减少调试项目，降低调试质量。少调试项目，降低调试质量。高标准的基建、调试质量是安全运行的重要保障。无论是新建、扩建工程还是技改工程，均应严格执行相关规程规定，合理安排工期和流程，严禁以赶工期为目的而降低基建施工和调试质量标准。18.9.2新建、扩、改建工程除完成各项规定的分步试新建、扩、改建工程除完

54、成各项规定的分步试验外，还必须进行所有保护整组检查，模拟故验外，还必须进行所有保护整组检查，模拟故障检查保护压板的唯一对应关系，模拟闭锁接障检查保护压板的唯一对应关系，模拟闭锁接点动作或断开来检查其唯一对应关系，避免有点动作或断开来检查其唯一对应关系，避免有任何寄生回路存在。任何寄生回路存在。18.9.3双重化配置的保护装置整组传动验收时，应采双重化配置的保护装置整组传动验收时，应采用同一时刻，模拟相同故障性质（故障类型相用同一时刻，模拟相同故障性质（故障类型相同，故障量相别、幅值、相位相同）的方法，同，故障量相别、幅值、相位相同）的方法，对两套保护同时进行作用于两组跳闸线圈的试对两套保护同时

55、进行作用于两组跳闸线圈的试验。验。整组试验是继电保护系统在完成基、改建工程或在保护装置、二次回路上进行工作、改动之后的重要把关项目，通过整组试验可对保护系统的相关性、完整性及正确性进行最终的全面检验。在进行整组试验时应着重注意以下方面：（1）各保护压板（包括软压板及远方投退功能）的正确性，在相关压板退出后，不应存在不经控制的迂回回路；（2）保护功能整体逻辑的正确性，包括与相关保护、安全自动装置、通道以及对侧保护装置的配合关系；（3）单一保护装置的独立性，既要保证单套保护装置能够按照预定要求独立完成其功能，也要保证两套或以上保护装置同时动作时，相互之间不受影响；（4）保护装置动作信号、异常告警的

56、完整性和准确性，对于由远方进行监视或控制的保护装置，还应检查、核对其远方信息的完整、准确与及时性，确保集控站值班员、调度人员能够对其健康状况、动作行为实施有效监控。18.9.4所有差动保护（线路、母线、变压器、电抗器、所有差动保护（线路、母线、变压器、电抗器、发电机等）在投入运行前，除应在能够保证互发电机等）在投入运行前，除应在能够保证互感器与测量仪表精度的负荷电流条件下，测定感器与测量仪表精度的负荷电流条件下，测定相回路和差回路外，还必须测量各中性线的不相回路和差回路外，还必须测量各中性线的不平衡电流、电压，以保证保护装置和二次回路平衡电流、电压，以保证保护装置和二次回路接线的正确性。接线的

57、正确性。利用实际负荷电流校核差动保护的相电流回路和差回路电流可以发现接入差动保护的电流回路是否存在相别错误、变比错误、极性错误或接线错误等，因此，在第一次投入前对其进行检查是十分必要的。但是，如果实际通入装置的电流过小，则可能由于偏差不明显而难以发现所存在的问题，因此，要求在进行检查时，实际通入装置的负荷电流应大于额定电流的10%。上述检查的结果正确，仅只能保证装置外部回路接线的正确性，装置内部的电流回路如存在接线错误，则需在三相电流平衡接入的情况下，通过测量中性线不平衡电流的方法予以检查，必要时，可在退出保护的前提下，采用封短保护屏端子排一相电流的方法检查中性线回路完好性。18.9.5新建、

58、扩、改建工程的相关设备投入运行后，新建、扩、改建工程的相关设备投入运行后，施工（或调试）单位应按照约定及时提供完整施工（或调试）单位应按照约定及时提供完整的一、二次设备安装资料及调试报告，并应保的一、二次设备安装资料及调试报告，并应保证图纸与实际投入运行设备相符。证图纸与实际投入运行设备相符。一般情况下，工程设计的计算参数与实际参数均存在一定的偏差，为保证保护定值的准确性，应尽量采用实测参数。继电保护的定值计算，是一个系统工程，不仅涉及本工程的相关设备，还要涉及系统中其它设备的保护定值，需要一定的计算周期，因此，为保证工程进度，建设单位应按照相关规定，按时提交相关参数、报告。18.9.6 验收

59、方应根据有关规程、规定及反措要求制定验收方应根据有关规程、规定及反措要求制定详细的验收标准。新设备投产前应认真编写保详细的验收标准。新设备投产前应认真编写保护启动方案，做好事故预想，确保新投设备发护启动方案，做好事故预想，确保新投设备发生故障能可靠被切除。生故障能可靠被切除。验收工作是基建、改扩建工程的最后一道关口，必须予以高度重视，工程建设单位应严肃对待、认真组织验收工作，确保不让任何一个隐患流入运行之中，验收工作应以保证验收质量为前提，合理安排验收工期。18.9.7新建、扩、改建工程中应同步建设或完善继电新建、扩、改建工程中应同步建设或完善继电保护故障信息管理系统，并严格执行国家有关保护故

60、障信息管理系统，并严格执行国家有关网络安全的相关规定。网络安全的相关规定。故障录波报告与继电保护动作信息是进行事故分析，特别是复杂事故分析的重要基础材料，继电保护故障信息和故障录波远传系统的建立，有助于调度端加快对事故情况的了解，提高事故处理的准确性，缩短事故处理时间。为保证电力系统的信息安全，在继电保护故障信息和故障录波远传系统的建设与维护中应严格遵守国家电监会、国家电网公司的有关规定，做好网络安全的防护工作。当需要实施保护装置的远方投退或远方变更定值时，必须有保证操作正确性的措施和验证机制，严防发生保护误投和误整定事故。18.10 继电保护定值与运行管理工作中应注意的问题：继电保护定值与运