民规及继电保护规范与技术规定学习心得(共58页)

1、PAGE PAGE 582008民规第一(dy)到第五章(w zhn)（配变电所部分(b fen)）学习心得标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。它以科学技术与实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发表，作为共同遵守的准则与依据。标准分为技术标准与管理标准，设计规范与设计规程均属于技术标准，在国外统一称为标准。由国际标准化组织（ISO）与国际电工委员会（IEC）统一制定的标准为国际标准，电气设计最常用的IEC即为国际标准；ISO与IEC之外的其他国际组织标准称为国外标准。我国的标准还分为国家标准、行业标准（部颁标准）与企业标准，另外还有地方制定的地方标准。以

2、上划分对实际工作有一定好处，但有些地方规定不统一也会对实际工作带来一些影响。前言第三行规范编制经过广泛调查研究，理论上完全正确，只有领导机构与部门，没有专门的工作机构与经费，真正做到做好调查研究并非容易之事。第四行参考有关国际标准和国外先进标准，是否为：结合我国民用建筑电气设计的具体特点与要求，参考国内外有关标准、结合我国民用建筑电气设计的具体特点与要求，参考有关国内和国际标准或结合我国民用建筑电气设计的具体特点与要求，参考有关国内和国际电气设计标准。标准有国内与国外之分，先进标准提法值得商榷。设计标准按照我国文字应为设计规范或设计技术规程，设计规范或设计规程应以安全为主，满足节能、环保与使用

3、等要求，具体要求根据具体国情与项目有高低之分。电力装置的继电保护与自动装置设计规范（GB5006292）（以下简称规范），与继电保护与安全自动装置技术规程（GB/T 142852006）（以下简称规程）是继电保护产品开发与继电保护与二次电路设计的依据。规范与规程都涉及到理论研究、实际运行、变电站电气设计、产品开发以及与国际标准接轨等问题，而且都是结论性决定，所以有些地方读起来比较难理解。规范与规程.都是为了保证电力系统的安全运行而编制的国家标准。规范主要用于各行业3110 kV电力线路和设备，单机容量为25MW及以下的发电机，单台容量为量63MVA及以下的电力变压器等电力设备的继电保护和自动装

4、置的电气设计。规程除用于3 kV及以上电压等级的电力线路和设备，以及各种容量的发电机与变压器继电保护和安全自动装置外，根据国际电工委员会（IEC）近年来颁布的量度继电器和保护装置的国际标准，在保护装置的性能指标、保护配置原则以及与之有关的二次回路和电磁兼容试验等进行了补充与修改。内容还涉及到变电站二次回路以及继电保护装置和安全自动装置产品开发方面的一些要求。规范(gufn)由国家技术监督局和中华人民共和国建设部1992年联合(linh)发布，规程(guchng)由中华人民共和国质量监督检验检疫总局和中国国家标准管理委员会2006年发布。一个为规范，一个为技术规程，但都是国家标准，规范涉及到工业

5、与民用建筑变电站比较多一些，规程还涉及到电力系统以及继电保护产品开发。1 总则1.0.3条 以人为本没有必要写进去。1.0.7条 民用建筑电气设计，应采取经实践证明，应为采用经实践证明。总则中最好增加编制依据的国家主要规范与规定，或列入附录中。2 术语2.1.7条 剩余电流为：同一时刻，电流值的代数和，写为电流瞬时值的代数和更容易理解。有些同志认为是向量和，但应指明为电流有效值的向量和。2.1.14条 功能接地是为了保证系统、装置或设备正常运行的电源系统接地，交流系统为了满足继电保护的要求，有电源中性点直接接地、通过串联电阻接地与不接地等几种方式。工作接地是为了保证装置或设备温度工作，取得固定

6、不变的比较电位点的电源负极接地。保护接地是为了保证人身与设备的安全，以及防止发生对外干扰，外露不带电的导电体接地。3 供配电系统3.1 一般规定3.1.1条 用于10 kV以下供配电系统的设计，包括10 kV配变电所以内的低压部分，10 kV配变电所以外的低压部分有关规定，见第7条低压配电系统。3.2 负荷分级及供电要求3.2.1到3.2.7条 为民用建筑关于负荷分级的具体规定，设计中应遵守。配变电所供电电源需要根据负荷分级来确定，条件允许时供电电源可靠性与容量可适当提高。重大影响与重大损失没有数量级概念，有时不太好掌握。3.2.8到3.2.11条 是各类负荷对配变电所供电电源的具体要求。用户

7、配变电所的外部供电电源都要经过当地供电部门审批，经常会出现不同意见，但设计一定要按照规范要求进行设计。有不同意见时，需要按照当地供电部门审批意见设计，但应要求用户将审批意见保存备案。3.2.8条 两路电源需要从电力系统不同变电站引来，才能满足一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏的要求，有时难以满足要求。设计时一定要注意。两路电源同时发生故障的情况有时也会发生，所以对一级负荷中的重要负荷应设计应急电源。3.2.10条 二级负荷只采用一路电源(dinyun)供电，线路选用电缆时应采用(ciyng)两根电缆组成的线路供电，因为电缆一旦发生故障，查找与修复时间(shjin)都比较长。3.3

8、电源及供配电系统3.3.1条 有7点规定：1 规定10 kV深入负荷中心是节约能源的重要措施，环网柜与箱式变，以及最近出现的一体划供电方案，有利于10 kV深入负荷中心。2电源容量根据用户与当地供电部门供电协议来决定。有时会出现第二路电源满足不了给全部一级与二级负荷供电的要求，第二路电源投入运行时就需要断开一部分负荷。3 两路电源同时发生故障的几率很小，另外对一级负荷中的特别重要负荷要按照第4点设置自备电源。4 一级负荷中有重要负荷以及比取得第二电源经济时，可设计自备电源的规定。设置自备电源作为主电源经济合理，民用建筑电气设计中遇到的比较少。5与6 关于不同电压等级问题是针对高压系统，一是外部

9、电源为10 kV时，有6 kV高压电动机时就会出现10 kV与6 kV两个电压等级，现在10 kV高压电动机已经得到广泛应用，6 kV高压电动机就很少采用，新建项目就不再出现两个电压等级。另外外部电源为35 kV时，如果没有高压电动机，直接选用35/0.4kV变压器，就不会出现两个电压等级。如果有高压电动机，就会出现35 kV与10 kV两个电压等级。7放射式、环网式与树干式三种供电方案，随着继电保护与安全自动装置（重合闸与备用电源自投）以及环网柜与箱式变技术的发展，环网式供电可能会逐步增加。3.3.4条 对应急电源供电中断时间选择作了比较明确的规定。3.3.5条 对环网式供电及预装式变电站在

10、民用建筑住宅小区供配电系统中的应用，作出比较明确的规定。3.4 电压选择与电能质量据息国家电网公司责成电科院进行推广20 kV电压等级供电的方案论证，有些地区供电部门已经开始推广20 kV电压等级供电。采用20 kV电压等级供电，对供配电系统与配变电所电气设计没有太大影响。国家电压等级标准中压配电系统有63 kV、35 kV、10 kV、6 kV与3 kV。10 kV高压电动机与发电机采用后，3 kV不再采用，6 kV采用的机会也会越来越少。大型整流变压器有时会采用6 kV电压等级，一般也应尽量采用10 kV电压等级。3.5 负荷计算本条(bn tio)规定比较明确。方案设计(shj)可采用单

11、位指标法，初步设计与施工图设计可采用需要系数法；利用系数法主要用于工业建筑电气设计。3.6 无功(w n)补偿有高压电动机而且台数比较多或容量比较大，以及变压器台数比较多或容量比较大时，要注意效验是否需要高压无功补偿。高压电动机与变压器本身的无功功率，低压补偿不起作用，因为供电部门通过无功电能表累计量进行考核，无功电能表有防止倒转的措施。4 配变电所4.1 一般规定4.2 所址选择4.2.1条 3接近电源侧；不好理解，与第1点深入或接近负荷中心是否有些矛盾。4.2.3条 配变电所设置在顶层可能会有一定问题。4.3 配电变压器选择4.3.6条 变压器低压侧为0.4kV时，单台容量不宜大于1250

12、kVA是对的。主要原因是有时电流速断保护灵敏系数满足不了要求。最好采用环网式供电方案，增加变压器台数，而且可以使高压直接深入负荷中心。 变压器容量越大其空载合闸时励磁涌流就越大，电流速断保护动作电流应躲过励磁涌流，电流速断保护动作电流需要加大，灵敏系数就会减小，有时低压侧短路灵敏系数满足不了要求。如果所选用的数字式继电保护装置有多套电流保护设置，与电源进线配合选用无延时电流速断保护，躲过励磁涌流选用带延时电流速断保护，再与低压侧主断路器短路保护相配合。 采用有保护选择性连锁功能的数字式继电保护装置后，这一问题可以得到解决，但最好还是采用减小单台变压器容量结合环网式供电的方案。4.4 主接线及电

13、器选择4.4.1条 10 kV配变电所的10 kV系统主接线有单母线与单母线分段，环网式也算一种。一路电源进线与一台变压器以及两路电源进线与一台变压器时均可采用单母线，可设计一台高压计量柜。为便于检修，有两路电源进行与两台及以上变压器时采用单母线分段，需要设计两套计量柜分别对两路电源进行计量。 10 kV配变电所低压系统采用单母线，每台变压器一段母线，一般不并列运行。4.4.2条 由专用线路供电的配变电所，上一级出现都有断路器及继电保护，10 kV电源进线可以不设计断路器及继电保护，只设计隔离电器，但需要得到当地供电部门同意。用户自己内部分变电站10 kV电源进线可以不设计断路器及继电保护，只

14、设计隔离电器。4.4.3条 10 kV配变电所10 kV与0.4 kV侧母线(mxin)分段无备用电源自动投入时，可不选用断路器。联络线无自动投入要求时，也可不选用断路器。4.4.12条 变压器出线有专用的继电保护(j din bo h)时，变压器不并列运行时，低压侧总开关断路器可不(k b)设置继电保护 ，减少一级继电保护，无备用电源自动投入时，也可选用隔离开关。4.5到4.10条 配变电所形式与布置、配电装置以及对土建、暖通与给排水专业要求规定的比较具体。5 继电保护与电气测量5.1 一般规定5.1.1条 适用范围为10 kV 电力设备与线路的继电保护及电气测量，还应有安全自动装置。5.1

15、.2条 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性与速断动性要求。5.1.3条 由电流、电压、时间与信号继电器组成的继电保护称为常规保护，采用计算机芯片通过交流采样、开关量输入、开关量输出及通信接口组成的继电保护，最早称为微机保护（也有称为微机保护单元，简称微保装置或微保单元）。国家继电保护与安全自动装置技术规程（GB/T 142852006）中，正式提出数字式继电保护装置。微机保护与微机保护装置是习惯叫法。数字式继电保护装置通过通信接口与计算机系统联网后就形成变电站综合自动化系统，此时又把数字式继电保护装置称为变电站综合自动化装置（也有称为微机综合保护装置或单元单元，简称综保装置或综保单元）。

16、 智能化这一技术用语在智能建筑中遇到的比较多，在电力系统很少遇到。所以应按照国家有关技术规程及电力系统习惯，采用数字式继电保护装置（微机保护装置或变电站综合自动化装置）这一技术用语比较好一些。 应参照国家继电保护与安全自动装置技术规程（GB/T 142852006）3.4条提出：优先采用具有成熟运行经验的数字式继电保护装置。5.1.4条 采用数字式继电保护装置（微机保护装置，又称为变电站综合自动化装置）后，可以测量到各种电气参数，电力装置的电气测量仪表装置设计规范（GB50063），应为电力装置的电气测量仪表装置设计规范（GB500632008）需要修改，本规范的电气测量部分也可能需要修改。5

17、.2 继电保护5.2.1条 对继电保护设计作出14点规定，还是比较明确的。1短路故障保护与异常运行保护是动作判据不同的两种保护，短路故障有相间短路与电源中性点接地系统的单相接地短路，相间短路有两相与三相相间短路，其短路电流大小不同。异常运行是指过电流与过负荷保护，变压器瓦斯与温度保护为非电量保护。 短路故障与异常运行保护装置提法(t f)不确切，应为：反应短路故障与异常运行的继电保护。异常运行(ynxng)是指过电流保护、过负荷保护、电源中性点不接地的单相接地保护以及瓦斯与温度保护，瓦斯与温度保护又称为非电量保护。民用建筑(mn yn jin zh)除大容量变压器与大容量高压电动机需要差动保护

18、时，才有主（差动）保护与后备保护。可以提一下。但辅助保护只在检修时用，基本上遇不到，可以不提出。2 数字式继电保护装置基本上能够满足第2点规定的接线简单、检测与闭锁以及便于整定、调试与运行维护的要求。3 数字式继电保护装置保护测量精度可达到1 %，要求为3 %，时间整定精度可达到毫秒级，通过软件设置很容易满足两级之间的灵敏性及动作时间相互配合要求，与二次电路设计无关。 采用无选择性动作加速切除短路故障，再由自动重合闸或备用电源自动投入装置，缩小停电范围，是一个非常好的措施。由常规保护来实现二次电路非常复杂，所以过去很少提到。采用数字式继电保护装置通过软件很容易实现，与二次电路设计无关。但在实际

19、工程项目中采用还需要有一个被人们认识的过程，规范作出这一规定后，有利于推广。4 表5.2.1中规定的灵敏系数要求可以满足民用建筑配变电所继电保护要求。5 有些数字式继电保护装置只有保护电流测量输入，而无测量电流输入，设计选用时应注意。电流互感器测量绕组精度按照测量仪表的精度来选择，电流互感器保护绕组保护需要选用10P级，差动保护需要选用5P级，并应进行电流互感器保护绕组准确等级校验。6 电压互感器断线报警与闭锁继电保护，可由数字式继电保护装置软件来保证。7关于事故信号自动复归，数字式继电保护装置由软件进行自动复归，对重要数据与操作记录都有掉电保护功能，事故后可以再进行观察。8 一次单线系统图设

20、计时，所选用的电流互感器二次侧保护绕组，应选择多组保护绕组，满足主保护与后备保护分开的要求，一般用于有差动保护的出线。9 采用数字式继电保护装置后，宜选用直流操作电源。出线回路少采用交流操作电源时，仍然需要采用UPS不间断电源作为备用，只是UPS不间断电源蓄电池容量（与备用供电时间有关）可适当小一些。10 现在直流电源屏都采用开关电源充电模块，并有智能化监控模块进行监控，完全可满足提出的电压参数要求。变电站规模不大时，有些直流电源屏将合分闸母线与控制母线统一为同一种电压，节掉了降压模块，可减小电能损耗。11 目前我国数字式继电保护装置还需要(xyo)单独提供保护装置电源。国外有由电流互感器提供

21、电源的数字式继电保护装置，专门用于交流操作电源；国内有些单位也在开发此种产品。12交流(jioli)操作电源作为(zuwi)继电保护直流电源时这句话不好理解，交流整流电源如果是指直流屏，由第10点分析可以看出，规定的要求完全可以满足。现在复式整流基本上不再采用。13 交流操作去分流跳闸只用于常规继电保护。14 是对电源中性点经小电阻接地的10 kV供电系统保护所作出的规定。10 kV供电系统电源中性点接地方式与提法比较多，在配变电所继电保护设计中遇到这方面的问题也比较多。接地方式通常称为小电阻接地、小电流接地与大电阻接地，规程4.4.6条中称为低电阻接地。第14点中提出应设置零序速断保护，并动

22、作于跳闸。零序速断保护分为零序电压与零序电流，零序电压采用取此安装在各段母线上Y/Y/型电压互感器的开口三角形电压，零序电流取此于各出线回路上的零序电流。无选择性报警可以选用零序电压保护，一般都延时一定时间，而不采用速断。有选择性报警或跳闸就需要采用零序电流电流保护。当发生单相接地故障后，故障电流为对地不平衡电容电流，一般比较小；故障电流大于一定值（10A）时，会引造成安全隐患，需要跳闸。为了保证单相接地故障跳闸可靠性，有些地区供电部门规定10 kV供电系统电源中性点采用串联电阻接地，发生单相接地故障后，故障电流有了回路就比较大。在规程4.4.6.1条提出零序电流构成方式，可采用加装零序电流互

23、感器的方案；也可采用由三相式电流互感器二次侧组成的零序电流滤过器（滤序器）方案，视接地电阻阻值、接地电流和整定值大小而定。规范以后可考虑补充这方面的规定。5.2.2条 变压器保护1 对变压器故障及异常运行方式，应装设保护的规定：4）干式变压器防护外壳接地短路；可能是干式变压器对防护外壳接地短路。可统一规定为高压侧单相接地保护。9）与10）这两条规定，气体绝缘变压器受到环境保护的限制，应用会越来越少。电力装置的继电保护与自动装置设计规范（GB5006292）与继电保护与安全自动装置技术规程（GB/T 142852006）中都没有这两条规定。2 为关于瓦斯保护的规定。3 为密闭油浸式变压器壳内故障

24、压力偏高保护，电力装置的继电保护与自动装置设计规范（GB5006292）与继电保护与安全自动装置技术规程（GB/T 142852006）中都没有这一条，可以与瓦斯保护一样接到报警或跳闸信号输入端子上。4 规定(gudng)过电流保护(boh)动作时限不大于0.5 s时，可不装设(zhun sh)电流速断保护。5 变压器低压侧外部短路，可采用过电流保护作为后备保护，此时应采用三相式电流互感器。6 变压器高压侧过电流保护应从动作时间上与低压侧主断路器延时保护相配合。7 在低压侧母干线末端发生单相接地故障，采用高压侧过电流保护进行保护时，此时应采用三相式电流互感器。灵敏系数不能够满足要求时，应设置安

25、装在变压器低压侧中性线接地之前引出线上的电流互感器，进行低压侧母干线末端单相接地保护。8采用两相式还是采用三相式电流互感器，决定于电源中性点接地方式；电源中性点不接地可采用两相式电流互感器，进行相间短路保护；电源中性点直接接地，或通过串联电阻接地时，需要采用三相式电流互感器，对单相接地短路就可以进行保护。9 关于变压器过负荷保护。10 关于变压器温度保护，干式变压器有高温报警与超高温跳闸两种保护。11 关于气体绝缘变压器的气体密度与压力保护，设计中遇到的比较少。可将其报警或跳闸信号接到数字式继电保护装置信号输入端子上就可以了，与瓦斯保护类似。5.2.3条 电源中性点非直接接地的供电线路保护，包

26、括不接地与通过串联电阻接地。1 应装设的保护有：相间短路、过负荷与单相接地保护。2 电源中性点通过串联电阻接地时，需要采用三相式电流互感器。第2）点可采用复合电压起动的过电流保护，由软件完成。3 现在数字式继电保护装置一般都为三段上电流保护，过电流保护可采用定时限或反时限，基本上都采用数字式继电保护装置，就可不提反时限特性的继电器。4 变电所的电源进线引此供电系统的变电站时，电源进线保护要由当地供电部门来整定，有时整定为不带时限电流速断保护，变电所出线在所内发生短路事故就容易出现越级跳闸，引起全所停电。需要选用具有保护选择性连锁功能的数字式继电保护装置。5 关于单相接地保护。1）在配电所母线上

27、装设接地绝缘监视，并动作于信号，属于全配电所单相接地保护，一段母线只需要一个。一般选用Y/Y/（开口三角形）型电压互感器，将（开口三角形）输出电压（又称为零序电压）接到数字式电压互感器监控装置的零序电压输入端子上就可以了。常规保护一般选用电压继电器进行接地绝缘监视。2）既然安装了零序电流互感器，就应选用具有单相接地保护功能（又称为小电流接地选线）的数字式继电保护装置。发生单相接地故障后，单相接地故障仅为对地不平衡电容电流，比较小时，单相接地保护确实不会整定，容易发生误动与拒动。所以为了提高单相接地保护的可靠性，有些地区(dq)供电部门要求采用电源中性点串联电阻接地的运行方式，此时如果发生单相接

28、地故障，由于故障电流有了回路，就比较大，单相接地保护就容易整定，保护动作的可靠性也高。3）此点应明确用于电源(dinyun)中性点串联电阻接地的供电系统。由三相式电流互感器二次侧中性线取得零序电流的方案(fng n)称为零序电流滤过滤器或零序电流滤序滤器方案。6 关于过负荷保护。5.2.4条 高压并联电力电容器保护（应为电力电容器）保护。有高压电动机时一般才采用高压并联电力电容器补偿。所以也需要有高压电动机保护规定。1 仍然为应装下列设相应的保护：不是应装设相应的保护装置。2 关于并联电力电容器组和断路器之间的短路保护，实际上是并联电力电容器组与电流互感器安装处之间的短路保护。这一点还包括了过

29、电流保护，一般应分为两条。3 关于并联电力电容器组内部发生故障后的保护，在并联电力电容器组内部安装熔断器进行保护，是否不需要有及其引出线的短路，引出线的短路已经包括在本条第2点中。采用数字式继电保护装置后保护功能比较强，可以不再在并联电力电容器组内部安装熔断器进行保护，并联电力电容器组内部安装熔断器检修是不太方便。4当并联电力电容器组内部个别电容器发生故障时，会造成单个并联电力电容器的端电压可能会超过额定电压的110%，应将整组并联电力电容器断开。对于（三角形）接线发生故障相的单个并联电力电容器的端电压可能会超过额定电压的110%，对于Y（星形）接线并联电力电容器组中性点会发生漂移，负载阻抗大

30、的一相电压就会升高，会造成单个并联电力电容器的端电压超过额定电压的110%。1）一次侧为单星形接线，采用中性点对地不平衡电压保护。选用三个单相电压互感器组成Y/（开口三角形）接线，兼作放电负载；电压互感器一次侧中性点与并联电力电容器组中性点连接后，由（开口三角形）采样取得不平衡电压进行保护；2）一次侧多段（每相并联几段）单星形接线采用段间电压差动或桥式差电流保护，保护的灵敏度高，但电压互感器或电流互感器接线比较复杂，并联电力电容器容量不大时一般较少采用；3）一次侧为双星(shungxng)形接线，通过安装(nzhung)在两个星形中性点连接线上的电流(dinli)互感器进行不平衡电流保护，接线

31、简单，宜优先采用双星形接线的不平衡电流保护。5 应为可按本规范第5.2.3条 第5款的规定设置保护。安装在绝缘支架上的电容器组，只有在绝缘支架损坏后才可能发生单相接地，所以可以不装设单相接地保护。6 关于过电压保护，取母线电压。7 母线断电失压，需要断开电容器组，防止未放完电马上合闸，电容器组出现过电压，电容器组断电后需要经过一定时间，电压下降到一定数值才能合闸。8 关于过负荷保护。5.2.5条 10kV分段母线保护（应为母线分段断路器，母线保护比较复杂，概念不同。）1 装设电流速断与过电流保护。2 电流速断保护只在合闸时投入，合闸后退出，是为了在电源进行与出线之间减少一级电流速断保护，又称为

32、母线充电保护。合闸后退出可采用打开电流速断保护跳闸出口连接片的方案，采用数字式继电保护装置后，可由软件合闸后延时自动退出。3 关于过电流保护，此时在电源进线与出线之间增加一级过电流保护，可作为各路出线过电流保护的后备保护。5.2.6条 备用电源和备用设备自动投入1 提出需要装设备用电源和备用设备自动投入的几种情况。1）为线路备自投，比较常用；2）为母联备自投，主要用于110/10kV及35/10kV变电站两台变压器，10kV为单母线分段，两台变压器不并列运行的变电站；供电部门一般不同意10kV用户变电站采用两路电源进行同时运行，与母联备自投，特殊用户除外。3）发电厂厂用电与某些用户才有备用变压

33、器及其备自投；4）两台所用变压器一般在低压侧设置备自投；5）为重要机组及其备用机组供电的高压开关柜之间的备自投。2 备自投装置的几点具体要求：1）防止主供电源未断开，备用电源投入后造成反送电；2）为需要失压断开的设备失压保护动作留出一定时间；3）备自投只动作一次；（当备用电源无线路电压互感器，或电压互感器未安装在备用电源进线断路器之前时，备用电源无电时，投入后可立即失压跳闸动作一次）。4）备用电源投入到故障上时，保护应加速跳闸；5）手动分闸备自投不应动作（应增加一句事故跳闸备自投也不应动作）；6）设置电流闭锁是为了增强抗干扰能力，提高备自投动作的可靠性。3 民用建筑中有高压侧、低压侧与应急电源

34、等几级备自投。5.2.7条 智能化保护装置这一定义(dngy)，电力系统(din l x tn)很少采用，电力系统(din l x tn)采用数字式继电保护装置、微机保护装置与变电站综合自动化装置。上述装置与计算机联网后组成变电站综合自动化系统，变电站综合自动化系统本身就是开放式和分布式系统，但只对电力系统开放。5.2.8条 电力系统规定数字式继电保护装置、微机保护装置与变电站综合自动化装置，均应具有符合电力系统标准的通信接口与通信规约(IEC101、IEC104、TNP与IEC61850)，不会有与BA相匹配的通信接口与通信规约。通信管理装置（也称为通信管理单元或通信前置机）或后台计算机可以

35、按照要求设置与BA相匹配的通信接口与通信规约（一般可提供Modbus标准通信接口与通信规约）。5.3 电气测量国家标准电力装置的电测量仪表装置设计规范（GB/T 500632008），2008年5月5日发布，2008年11月1日实施。5.3 条电气测量基本符合国家标准电力装置的电测量仪表装置设计规范（GB/T 500632008）要求。但都共同存在如何处理数字式继电保护装置、微机保护装置、变电站综合自动化装置、电力监控仪表以及直流电源屏智能化控制模块的测量项目都比较多的问题。产品不可能根据国家标准电力装置的电测量仪表装置设计规范（GB/T 500632008）要求分类进行开发，一般都是多功能性

36、，例如数字式继电保护装置，都有三相电流与三相电压测量以及有功无功功率计算、功率因数计算和有功无功电能计算，有些还有频率与谐波分量测量。由于其功能多于规范，对电气设计来说更加方便，但设计时也应注意所选用产品的质量。数字式继电保护装置电能计算只能够用于内部核算，有计算机系统时可以作为电能年、月与日报表提供数据。如果需要电能计费，就要选用经过国家计量部门认证的具有标准串行通信接口与标准规约的电能表，需要联网时直接与变电站通信管理装置（也称为通信管理单元或通信前置机）联网。数字式继电保护装置都有接收电能表脉冲的脉冲数字接口，由于脉冲匹配及干扰问题，稳定性与准确性极差，建议不采用带脉冲输出的脉冲电能表与

37、数字式继电保护装置联网；建议选用具有电能计算功能的数字式继电保护装置，并建议数字式继电保护装置生产厂家，将接收电能表脉冲的脉冲数字输入接口及其软件取消。数字式继电保护装置电流与电压测量精度一般都可以达到0.5 %，有些还可以达到0.2 %，功率与电能计算精度可以达到1.0 %；完全可以满足规范规定及实际运行要求。选用数字式继电保护装置后可不再设计其他显示仪表。为了在开关柜前观察方便，主要回路设计一相电流表也是可以的。直流电源屏为定型产品，其监控模块有各种数据显示以及故障报警显示，设计时不需要再考虑测量仪表与事故报警问题；有计算机系统的变配电所，监控模块串行通信接口与计算机系统直接联网，将测量数

38、据与报警信号发送到计算机系统。无计算机系统的变配电所，只需要把事故报警信号输出干接点引到中央信号屏就可以了，测量参数在监控模块液晶屏上可以进行观察。数字式继电保护(j din bo h)装置的液晶与数码管显示(xinsh)有一定的滞后时间，为了观察高压(goy)电动机起动电流变化过程与起动时间，高压电动机出线柜需要设计一相电流表，现场也需要设计一相电流表。有DCS（PLC）系统需要测量一相电流时，可以将电流变送器串联在现场电流回路就可以了。有些数字式继电保护装置只有保护功能，无检测功能，测量输入只有三相保护电流与电压输入，虽然也可以显示出电流与电压，有些甚至可以计算出有功无功功率、功率因数以及

39、有功无功电能，但由于数字式继电保护装置保护电流输入额定电流为50与100A两种，测量电流互感器二次侧额定电流为5A，因为相互匹配问题，测量与计算精度就比较低；此时电流互感器测量绕组空闲，可以根据测量需要另外再设计测量仪表，接到电流互感器测量绕组上，此时可选用带标准串行通信接口与规约的多功能电力测量仪表，以便直接与变电站通信管理装置（也称为通信管理单元或通信前置机）或计算机联网。5.4 二次回路及中央信号装置5.4.1条 对继电保护二次回路的规定：（实际上应为对变配电所二次回路的规定，二次回路包括：操作机构电源、控制电源、信号电源、保护装置电源等，常规继电保护还有闪光母线。）1 二次回路工作电压

40、不超过500V，与操作电源电压等级相同，操作电源电压等级有交流220V、直流220V、直流110V；直流48V用于弱电集控，采用数字式继电保护装置后，弱电集控基本上不再采用，直流48V也就很少采用。有些数字式继电保护装置的信号输入为直流24V，直流24V电源为数字式继电保护装置自带电源，二次回路设计不需要再设计直流24V电源。2户外变配电所电缆比较长，对电流与电压互感器二次侧负荷影响比较大，电流与电压互感器二次侧负荷需要校验。户内变配电所电缆比较短，采用数字式继电保护装置后，省掉了许多测量仪表，电流与电压互感器二次侧测量负荷一般不会超过，但电流互感器保护绕组需要根据短路电流进行准确等级校验。3

41、 现在都采用铜芯电缆或电线，耐油电缆或电线较少采用，阻燃电缆或电线有时会遇到。4 这条规定可能是根据国家标准电力装置的电测量仪表装置设计规范（GB/T 500632008）所定；电缆与导线的线芯截面考虑到户外变配电所，所以线芯截面规定的比较大；户内变配电所，屏、柜内接线线芯截面如果也按照此规定，就有一定程度浪费。应执行继电保护与安全自动装置技术规程（GB/T 142852006）的第6.1.5条规定。在国家标准继电保护与安全自动装置技术规程（GB/T 142852006）的第6.1.5条规定：按机械强度要求，控制电缆或绝缘导线的线芯截面，强电控制回路，不应小于1.5mm2，屏、柜内导线的线芯截

42、面应不小于1.0mm2，弱电控制回路，不应小于0.5mm2。这里也有需要讨论的问题，强电与弱电在机械强度要求上不一定需要有区别，另外信号回路，甚至屏、柜内的电压测量回路是否也可以采用线芯截面为1.0mm的导线。1）应为对保护电流回路电流互感器的准确等级校验。由电流互感器保护绕组(roz)负载，在电流互感器产品说明书提供的准确等级校验曲线（又称为10 %误差(wch)曲线）上，根据电流互感器的变比，查找出准确级限值系数，此准确级限值系数乘以电流互感器的变比，就得到(d do)允许的最大电流值。如果短路电流大于允许的最大电流值，就应减小电流互感器负载，或加大电流互感器变比，重新进行校验。如果暂时无

43、可靠数据，计算不出短路电流时，可按照所选断路器的最大容量断开电流进行校验。2）户内变电站电压回路压降一般可满足不大于3 %的要求。3）现在电磁操动机构很少采用，基本上都采用弹簧储能操动机构，储能及合分闸电流都比较小，永磁操动机构，储能及合分闸电流更小，户内变电站操作回路压降一般也可满足不大于10 %的要求。4）数字化仪表回路的电缆、电线截面应满足回路传导要求。数字化仪表也有电流与电压测量回路、控制回路及信号回路，传导要求指通信回路，通信回路一般不属于二次回路。5 这一点比较清楚。开关柜有电流互感器、断路器操动机构、仪表室内部与仪表室箱门等几个安装单位。同一安装内各元件之间电压、控制与信号回路连

44、接线可不再经过接线端子相互连接，但每个接线端子上最多只能够接两根导线。电流回路一般采用2.5mm2 及以上的导线，同一安装内各元件之间的电流回路，也需要分别引到接线端子上再短接。6 不断开一次回路，保证在二次回路上工作的安全，国家规范与规程中也有这一条。一般都可以做到。7 电压互感器二次侧需要有防止电压反馈的措施，国家规范与规程中也有这一条规定。电压互感器二次侧应设计一个总低压断路器，在电压互感器检修时人工手动打开此低压断路器。如果有母线测量电压自动切换，则需要再加继电器实现自动断开。8 关于电流互感器二次侧接地的规定，国家规范与规程中也有这一条规定，户内变配电所每组电流互感器可以在开关柜统一

45、接地，差动保护各组电流互感器必须差动保护安装处，接在一起后在一点接地，防止电流互感器二次侧中性点电位变化引起差动保护误动作。户外变配电所数字式继电保护装置采用集中组屏安装方式，电流互感器二次侧在控制保护屏处接地。9 电压互感器二次侧需要接地时，只能够连接在一起后一点接地，国家规范与规程中也有这一条规定，为了防止电压互感器二次侧中性点电位变化引起有关保护误动作，所以必须在一个接地点一点接地。接地点宜设在控制室内，是指数字式继电保护装置采用集中组屏安装方式，数字式继电保护装置分散安装在开关柜上时，则在一个电压互感器柜处一点接地。10 电压(diny)互感器二次侧出线(ch xin)应装设低压断路器

46、或熔断器保护（中性线与开口三角形电压输出口除外），国家(guji)规范与规程中也有这一条规定，低压断路器可以与接线端子一起安装在导轨上，也比熔断器容易检修。11 各安装单位的电源应装设低压断路器或熔断器保护，国家规范与规程中也有这一条规定，各安装单位上的分路电源采用熔断器可以减小端子排长度。12 重要设备的操作电源以及合分闸电源都可选用带报警辅助接点的低压断路器，将其报警辅助接点接到数字式继电保护装置的信号输入接点上，进行监视与报警。数字式继电保护装置电源断电后，其本身就无法工作，对数字式继电保护装置电源实现监视与报警比较困难；有些数字式继电保护装置内部有一个电源监视继电器，数字式继电保护装置

47、电源断电后通过常闭接点报警。此继电器长期处于通电状态，其常闭接点报警无法解除，所以采用的不多。合分闸回路监视可以采用信号灯进行监视，数字式继电保护装置内部也应有合分闸回路监视，通过软件实现报警。13 组合式继电器可能指保护、信号及时间等结合在一起的继电器，过去称为晶体管继电器，常规保护可能遇到，采用数字式继电保护装置后就不再能够遇到。5.4.2条 有关中央信号装置的有关规定：1 有计算机系统的变配电所，计算机系统可以实现中央信号报警功能，而且可以打印记录。也可以设计集中于一路的声光报警箱，作为计算机报警的后备。无计算机系统的变配电所应设计分路报警的中央信号箱或中央信号屏，视变配电所规模而定。每

48、个开关柜上的数字式继电保护装置事故与预告报警干接点及每个开关柜的断路器的常开与常闭辅助接点，分别引到分路报警的中央信号箱或中央信号屏，外部信号电缆比较多。有些数字式继电保护装置有智能化中央信号装置，直接安装在中央信号箱或中央信号屏内；这样就可以只设计通信电缆，不需要再将每个开关柜的数字式继电保护装置事故与预告报警接点及每个开关柜的断路器的常开与常闭辅助接点引出，外部信号电缆就可以节省掉，设计与施工都非常简单，但智能化中央信号装置不是定型产品，价格就比较高。2 关于中央信号系统的功能的1）到（6点之规定，都是根据常规继电保护要求作出的规定。由计算机系统进行中央信号报警，完全可以满足1）到（6点之

49、规要求。无计算机系统的变配电所，采用数字式继电保护装置后，因为安装在开关柜上的数字式继电保护装置有事故记录，可以随时到开关柜前进行观察与分析，所以中央信号箱或中央信号屏的设计就有所变化，可以适当简化，变配电所规模不大时，甚至可以设计集中于一路的声光报警箱，报警后再到开关柜前进行观察与分析。变配电所规模较大时，可以选用与数字式继电保护装置配套的智能化中央信号装置，安装在中央信号箱或中央信号屏内。3 重复(chngf)动作及自动(zdng)与手动复归音响，是根据常规(chnggu)继电保护作出的规定，采用数字式继电保护装置后，需要适当改变与简化。4 配电装置就地控制元件，应按各母线段与组别，分别发

50、送总的事故和预告音响及光字牌信号，此条也是按照常规继电保护要求作出的规定。采用数字式继电保护装置，有计算机系统与智能化中央信号装置时，通过通信传输的事故与预告报警信号，都有与开关柜相对应的数字式继电保护装置地址号，就可以实现按照开关柜进行事故与预告报警。5信号未复归小母线，这一条也是根据常规继电保护作出的规定。采用数字式继电保护装置后，也需要适当改变与简化。6 中央事故信号的所有设备宜集中装设在信号屏上。这一条是否可以不要。只有一路的集中报警信号，不需要信号屏，可装设在信号箱内。7小型变配电所可设置简易中央信号装置，这一条用于无计算机系统的变配电所。8 采用智能化中央信号装置，见本条第1点第二

51、段。9 模拟盘也有带智能化控制模块的模拟盘。通过标准通信接口与规约与变配电所计算机系统直接联网，设计非常简单，只需要设计模拟盘电源与通信电缆。没有计算机系统的变配电所，就需要与中央信号系统设计相结合，将每个开关柜的数字式继电保护装置事故与预告报警接点及每个开关柜的断路器的常开与常闭辅助接点引到值班室中央信号箱或中央信号屏，再将每个开关柜的断路器的常开与常闭辅助接点引到模拟盘。也可以将中央信号与模拟盘设计在一起。5.5 控制方式、所用电源及操作电源5.5.1条 关于控制方式的规定：1 断路器的合分闸操作方式分为开关柜前、保护控制屏前与计算机上遥控操作；电力系统变电站还有远方调度遥控合分闸操作；工

52、业用户有高压电动机时，高压电动机有变配电所高压电动机出线柜前合分闸操作外，还有电动机旁就地操作以及DCS（PLC）操作台上操作与PLC自动合分闸操作。数字式继电保护装置集中组屏时才有保护控制屏前操作，有计算机系统时才有计算机上遥控操作，与电力系统调度联网时才有远方调度遥控操作。国家规范与规程中均无这一条规定，所以这一条规定是否需要可进行讨论。2 在上世纪七八十年代，在值班室设计集控台与中央信号一起进行集中控制，由称为弱电集控。上世纪九十年代数字式继电保护装置推广后，弱电集控就被被淘汰；有计算机系统的配变电所，在值班室通过计算机系统可以进行遥控合分闸操作，无计算机系统的配变电所，可以到高压配电室

53、进行合分闸操作，不一定按照15路来区分操作方式，所以这一条规定是否需要也需要进行讨论。5.5.2条 关于(guny)所用电源与操作电源的规定：1 配变电所内无变压器与低压(dy)配电(pi din)室，或配变电所距离配电变压器低压室比较远时，采用直流操作的规模比较大的配变电所，应设计所用变压器；配变电所规模比较小，采用交流操作电源时，可由电压互感器柜取得操作电源。2 小型配变电所操作电源一般采用交流操作，交流操作电源取此电压互感器。大中型配变电所操作电源一般采用直流操作。所以在采用交流操作的配变电所中一句应去掉。3 小型配变电所采用交流操作时，操作电源可取此电压互感器，设计时一般应这样考虑。4

54、 现在设计中电磁操作几乎不再采用，但还没有明确规定要淘汰。电磁操合闸电流比较大，直流屏蓄电池安时数也比较大，是否需要所用变，应按照本条第1点来考虑。5 现在直流屏都采用免维护蓄电池。操作电源有交流220V、直流220V与直流110V三种。作为交流操作电源的后备电源的UPS电源的输出电压只有交流220V，110V需要特殊订货，所以交流操作电源只有交流220V。采用弹簧储能与永磁操动机构时，储能电源与合分闸电源都超不过6A，所以采用直流操作电源时，应优先选用直流110V。6 小型配变电所可采用交流操作电源，去分流与继电保护有关，由电流脱扣器进行保护时，为去分流式电路。电流脱扣器试验与保护整定及保护

55、功能都不无数字式继电保护装置，采用数字式继电保护装置后，保护跳闸与遥控分闸都由分励（分闸线圈）脱扣器断开断路器。断路器控制与信号电源及数字式继电保护装置电源都可以选用交流220V，并需要选用UPS电源作为后备电源。国外有装置电源取此电流互感器的数字式继电保护装置，国内有关单位也在开发此产品，但目前还没有定型生产，设计选用时需要慎重考虑。附录：变配电所采用数字式继电保护装置后二次电路设计有关问题1二次电路设计的主要内容二次电路设计内容包括：测量回路、控制回路、信号回路、操动机构与数字式继电保护装置电源、中央信号与数字式继电保护装置通信电缆设计等。二次电路设计与操作电源、开关柜型号、操动机构(jg

56、u)型号、三相式与两相式电流互感器、零序电流互感器与电压互感器型号等有一定关系，上述问题在配变电所一次系统设计时就应该定下来，作为二次电路设计的依据。二次电路设计(shj)时应设计外部电缆表，电缆表中应有序号、电缆编号、电缆名称与用途、电缆起始与终到位置、电缆型号与规格以及电缆长度。设计电缆表后可以不设计外部控制电缆平面图，但引出电缆沟的电缆应由土建(t jin)预留好电缆套管，或设计好电缆桥架。2操作电源1）操作电源有交流220V、直流220V与直流110V三种，选用交流220V，如果再选用数字式继电保护装置时，需要设计UPS电源作为后备电源；采用弹簧与永磁操动机构时，可选用直流110V操作

57、电源，直流屏蓄电池可选38AH，这样直流屏为一面屏，超过38AH时就需要增加蓄电池屏。2）由交直流电源屏引到各排开关柜或控制保护屏的电源有：操动机构电源（有称为合闸电源）、控制电源（包括信号电源）与保护装置电源。控制电源引到各排开关柜或控制保护屏后再加低压断路器或熔断器后，分为控制电源与信号电源。柜、屏内部照明与凝露控制合用一路电源单独由交直流电源屏引来。3操动机构操动机构主要有弹簧储能与永磁操动机构两种，二者储能电源回路略有不同，有些永磁操动机构合分闸需要无干接点来控制，控制回路与信号回路电压不统一，设计时应注意。4数字式继电保护装置安装方式1）户内配变电所数字式继电保护装置应采用分散安装在

58、开关柜上的安装方式，值班室装设计算机系统进行监控；2）户外配变电所数字式继电保护装置应采用集中组屏安装在控制保护屏上的安装方式，控制保护屏安装在值班室内，值班室再装设计算机系统进行监控；2）预装式配变电所数字式继电保护装置可分散安装在开关柜上，选用的开关柜体积小，安装不下数字式继电保护装置时，可采用集中组屏安装在控制保护屏上的安装方式，控制保护屏可安装在开关柜旁，值班室装设计算机系统进行监控。5测量回路1）电流互感器；（1）两相式电流互感器，用于一次侧电源中性点不接地的供电系统相间短路保护；（2）三相(sn xin)式电流互感器，用于一次侧电源中性点直接接地与通过(tnggu)串联电阻(din

59、z)接地的供电系统以及用高压侧过电流保护作为变压器低压侧单相接地保护的出线；（3）零序电流互感器，用于一次侧电源中性点不接地的供电系统需要有选择性的单相接地保护，也可用于通过串联电阻接地的供电系统需要有选择性的单相接地保护。2）电压互感器；（1）V/V型电压互感器，用于功率测量与电能计量，同步并列及过电压与低电压保护；（2）Y/Y/（开口三角形）型电压互感器，用于功率测量与电能计量，同步并列，过电压与低电压保护，以及单相接地保护报警以及跳闸的第二判据。3）测量与计量仪表；（1）测量仪表，选用数字式继电保护装置后，除高压电动机设计单相电流表，一般可不再设计测量仪表；（2）计量仪表，选用有计算电能

60、功能的数字式继电保护装置后，统计只作为内部核算时，不需要再设计电能表。需要电能计费时，需要选用有标准串行通信接口与规约的电能表。6控制回路1）数字式继电保护装置分散安装在开关柜上，配变电所无计算机系统时，只有开关柜前操作；有计算机系统时，增加计算机遥控操作，并有操作记录；2）数字式继电保护装置集中安装在控制保护屏上，配变电所无计算机系统时，有开关柜前操作，与控制保护屏前操作；有计算机系统时，增加计算机遥控操作，并有操作记录；3）高压电动机出线增加高压电动机机旁操作箱操作，现场有DCS（PLC）系统时，增加DCS操作台操作与PLC自动合闸操作。4）电源进线柜、母联柜与计量柜之间合闸回路需要设计连