水利水电工程继电保护设计规范-编制说明

编制说明一、工作简况1.1任务来源根据水利部水利水电规划设计总院水总科（2019）645号文“关于开展《水利水电工程设计洪水计算规范》等12项水利技术标准编制修订工作的通知”，在通知中安排了《水利水电工程继电保护设计规范》的修订任务。根据总院与我公司签订的技术服务合同，由我公司负责《水利水电工程继电保护设计规范》的修订工作。1.2主要工作过程1、编制、审查修订工作大纲。2020年3月，编制完成工作大纲初稿。2020年4月，受疫情影响，公司请相关专家就工作大纲初稿进行了函审。2020年5月22日，水利部水利水电总院主持召开视频会议，对《水利水电工程继电保护设计规范》修订工作大纲（以下简称《大纲》）进行了审查，专家组认为编制组提交的《大纲》内容全面，拟定的主要思路、修订原则、适用范围、章节结构、进度安排基本合理，同意编制组提出的《大纲》。2、编制完成征求意见稿2020年6月中旬，根据《大纲》审查意见，编制组完成了大纲的修改工作，并正式开展工作；编制组总结调研、查阅文献，讨论编写技术问题，于2020年10月完成初稿；2020年11月，召开编写组会议，总结初稿编写情况，并讨论初稿，请相关人员进行修改、完善、审核，完成征求意见稿。1.3主要起草人及承担工作姓名工作分工任岩主编李全胜编写总则和一般规定沈冰珂编写发电机保护张欢欢编写线路保护、重合闸刘恒编写变压器保护闫新编写电容器保护和电动机保护邹琮编写母线及断路器保护王庆明负责技术审核王为福负责技术审核等等主要内容及来源依据1.总则本章内容主要为标准编制的目的、适用范围和引用标准。对标准的适用范围进行了修改。2.一般规定说明水利水电工程继电保护设计的一般要求和应包括的主要内容。水利水电工程中的电力设备和线路继电保护装置应能及时反映设备和线路的故障和异常运行状态，尽快切除故障和恢复供电。本章修编的主要内容包括：对保护分类和保护的“四性”进行了重新解释和定义。增加了双重化配置的保护装置要求。3.发电机保护本章修编的主要内容包括：（1）明确了定子接地保护采用注入式保护装置的适用范围。（2）增加200MW及以上发电机应装设起、停机保护条款。（3）增加了100MW及以上发电机如设置发电机机端断路器（GCB），则GCB可装设断路器失灵保护的条款。（4）增加了200MW及以上容量发电机变压器组应装设主变高压侧断路器断口闪络保护的条款。4.电力变压器保护本章修编的主要内容包括：（1）纵差保护增加2个条款。（2）当水电厂处于系统倒送电工况时，应配置带方向的电流后备保护。5.线路保护本章修编的主要内容包括：（1）取消原规范6kV线路的有关内容。（2）原规范的220kV线路保护有关内容修改为220kV～500kV线路保护的内容。6.母线保护和断路器失灵保护因本次修编增加500kV线路保护的有关内容，为了符合500kV系统保护的特点，本章名称改为母线保护和断路器保护，范围有所扩大。本章修编的主要内容包括：（1）增加6kV～35kV母线可配置弧光保护的内容。（2）保留原断路器失灵保护的内容，增加断路器保护的有关条款。7.并联电抗器保护本次修编增加“220kV～500kV并联电抗器，除非电量保护外，应装设双重化保护”的内容。8.电力电容器保护本章修编的主要内容是修改了电容器组电压保护的有关内容。9.电动机保护本章修编的主要内容包括：（1）增加电动机保护情况分类；（2）增加“宜装设过电流保护作为相间故障的后备保护”的内容。（3）对电动机单相接地故障的保护配置进行了修改。（4）增加同步和异步变频电动机保护的内容。（5）增加电动机堵转保护的内容。10.自动重合闸本章增加“全电缆线路禁止采用重合闸”的条款。11.二次回路本章增加3条保护装置抗干扰的有关条款。三、国内外相关标准对比分析内容水利水电工程继电保护设计规范SL/T455《水力发电厂继电保护设计规范》NB/T35010-2013《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-2006总则本标准适用于新建的水利水电工程（不含抽水蓄能电站）单机容量800MW及以下水轮发电机组、电压等级6kV及以上电力设备和10kV～500kV电力线路的继电保护设计。改建和扩建工程可参照执行。本标准适用于水力发电厂单机容量为6MW及以上800MW及以下的发电机、350MW及以下的发电电动机、容量8MVA及以上890MVA及以下的主变压器和联络变压器、厂用变压器、励磁变压器、母线、联络线及短引线、断路器、并联电抗器、近区及厂用线路、厂用电动机等厂内电力设备的继电保护装置。本标准适用于3kV及以上电压电力系统中电力设备和线路的继电保护和安全自动装置。一般规定电力设备和线路应设置主保护、后备保护和异常运行保护，必要时可增设辅助保护。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。100MW及以上水轮发电机组、220kV及以上电力设备和线路的继电保护，除非电量保护外，均应按双重化配置。双重化配置的线路、变压器、母线、高压电抗器等保护应避免由于家族性缺陷导致的双重化功能同时失去，宜采用不同厂家的产品。水力发电厂中的电力设备、联络线及短引线和近区及厂用线路，应装设短路故障和异常运行的保护装置，电力设备、联络线及短引线和近区及厂用线路短路故障的保护应有主保护和后备保护（近后备或远后备），必要时可增设辅助保护。为便于运行管理和有利于性能配合，同一水电厂内的继电保护装置的形式、品种不宜过多。除规定了继电保护装置的类型和可靠性、选择性、灵敏性和速动性等要求外，还对保护装置的故障记录、故障测距和对时功能进行了要求。发电机保护对电压在6kV及以上、容量在800MW级及以下的水轮发电机下列故障及异常运行状态，应装设相应的保护。注入式定子接地保护适用于经配电变压器接地的发电机。基波零序过电压保护与注入式定子接地保护应带时限动作于停机，三次谐波电压保护宜动作于信号。200MW及以上发电机应装设起、停机保护。100MW及以上发电机如设置GCB可装设断路器失灵保护。200MW及以上容量发电机变压器组应装设主变高压侧断路器断口闪络保护。容量在6MW及以上800MW及以下的发电机应按本节中的规定装设相应的保护。发电机—变压器组单元接线的100MW及以上发电机100%定子接地保护宜采用外加电源原理的保护。增加了发电电动机这个章节。对电压在3kV及以上、容量在600MW级及以下的发电机下列故障及异常运行状态，应装设相应的保护。除水轮发电机保护外，还包括汽轮发电机和抽水蓄能机组保护的内容。电力变压器保护对升压、降压、联络变压器下列故障及异常运行状态，应装设相应的保护装置。当水电厂处于系统倒送电工况时，主变压器应配置带方向的电流后备保护。正常运行时，可由发电机断路器辅助接点进行连锁切除保护出口回路。对容量8MVA及以上890MVA及以下主变压器和联络变压器的下列故障及异常运行方式，应按本节的规定装设相应的保护。按照主变压器和联络变压器保护、厂用变压器保护、励磁变压器、SFC输入和输出变压器保护分别安排章节编写。对升压、降压、联络变压器下列故障及异常运行状态，应装设相应的保护装置。线路保护包括10kV～500kV线路保护。原规范只有220kV线路保护本次修编内容修改为220kV～500kV线路保护。没有线路保护章节，只包括联络线和短引线保护的有关内容。还有近区及厂用线路保护。包括3kV～500kV线路保护。母线保护及断路器保护原规范为6kV～500kV母线保护及断路器失灵保护，本次修编修改为母线保护及断路器保护。未配置专用母线保护的6kV～35kV母线增加弧光保护的内容。除原来的断路器失灵保护的内容外，增加断路器保护的内容。采用母线保护和断路器失灵及三相不一致保护分开章节编写。母线保护的范围是3kV～750kV母线。断路器失灵保护的范围是225kV～750kV的各种接线断路器。为3kV～500kV母线保护及断路器失灵保护。有远方跳闸保护的有关内容。并联电抗器保护包括66kV以下及220kV～500kV并联电抗器保护。对油浸式并联电抗器的下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护。电压等级提高到750kV。包括66kV以下及220kV～500kV并联电抗器保护。电力电容器保护6kV及以上的并联补偿电容器组的下列故障及异常运行，应装设相应的保护。没有电力电容器保护的相关内容。3kV及以上的并联补偿电容器组的下列故障及异常运行，应装设相应的保护.电动机保护范围是电压为6kV及以上的异步电动机和同步电动机。增加了变频电动机保护的内容。范围是厂用电动机保护，包括220V/380V低压厂用电动机和3kV～10kV高压厂用异步电动机和同步电