智能变电站220kV变压器保护技术规范

Q/CSG110015-2012Q/CSG—PAGE1智能变电站智能变电站220kV变压器保护技术规范Q/CSG110015-2012Ⅰ目次TOC\o"1-1"\h\z\u前言 I1 范围 22 规范性引用文件 23 总则 24 保护配置 25 保护功能 36 技术要求 6PAGE8PAGE7220kV变压器保护技术规范范围本规范适用于高、中压侧采用双母线、双母线双分段或双母线带旁路接线、低压侧采用双分支单母分段接线等接线形式的三相三绕组变压器，其他接线方式形式接线的三相三绕组变压器或自耦变压器可参照执行。规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范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规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GB/T14285-继电保护和安全自动装置技术规程GB/T14598.300-微机变压器保护装置通用技术条件DL/T478-继电保护和安全自动装置通用技术条件DL/T769-电力系统微机继电保护技术导则DL/T5136-火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T5218-220kV～220kV变电所设计技术规程Q/CSG10011-中国220kV~500kV变电站电气技术导则总则本标准旨在规范220kV变压器保护配置原则、功能要求、技术要求、组屏（柜）方案和二次回路设计要求，提高继电保护设备制造及设计的标准化，为继电保护的管理和运行维护创造有利条件，提升继电保护运行管理水平。220kV变压器保护优先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，以降低对相关回路和设备的依赖。优化回路设计，在确保可靠实现继电保护功能的前提下，尽可能减少屏（柜）内装置间以及屏（柜）间的连线。除远控投入压板和检修压板采用硬压板外，其他压板应采用软压板。宜简化保护装置之间、保护装置和智能终端之间的GOOSE软压板，保护装置应在发送端设GOOSE出口软压板，GOOSE开出虚端子及相应软压板的配置应在满足现场运行需求的前提下尽量简化。保护跳闸矩阵原则上和传统站保持一致，虚端子及出口软压板一一对应，在其基础上进行扩展。为隔离及避免检修设备影响运行设备正常运行，宜为各相关IED设备配置链路接收软压板。电压切换功能由合并单元实现。保护配置配置原则双重化配置两套主、后一体的电气量保护,根据变压器的技术条件配置一套包含非电量保护的本体智能终端。三相不一致功能原则上由开关本体完成。主保护配置配置纵联差动保护，动作后跳开变压器各侧断路器。两套纵联差动宜采用不同原理的励磁涌流判据，其中一套应包含二次谐波制动原理。配置差电流速断保护，动作后跳开变压器各侧断路器。高压侧后备保护配置配置二段复压过流保护，复合电压元件应采集各侧电压按“或门”开放。I段带一时限，方向元件可投退，带方向时方向指向变压器，动作后跳开变压器各侧断路器；II段带一时限，不带方向，动作后跳开变压器各侧断路器。配置一段相间和接地阻抗保护，带一时限，方向指向变压器，是否经振荡闭锁可投退，动作后跳开变压器各侧断路器。配置二段定时限零序过流保护。Ⅰ段带二时限，方向元件可投退、方向指向可整定。Ⅱ段带一时限，不带方向，动作后跳开变压器各侧断路器。配置中性点间隙零序过流和零序过电压保护，动作后延时跳开变压器各侧断路器。配置高压侧定时限过负荷保护，一时限动作于信号。配置一段过负荷启动风冷保护，一时限启动风冷。中压侧后备保护配置配置二段复合电压启动的过电流保护。Ⅰ段带三时限，方向元件可投退、方向指向可整定。Ⅱ段带三时限，不带方向。配置一段相间和接地阻抗保护，带三时限，方向指向中压侧母线。配置二段零序过流保护。Ⅰ段带三时限，方向可投退，带方向时方向指向中压侧母线。Ⅱ段带三个时限，不带方向。配置中性点间隙零序电流和零序过电压保护，动作后延时跳开变压器各侧断路器。配置中压侧定时限过负荷保护，一时限动作于信号。低压侧后备保护配置两段复合电压启动（可投退）的过电流保护，每段三个时限。可选配电流闭锁式10kV简易母线快速保护段，设一段一时限。配置过负荷保护，双分支接线应判和电流，延时动作于信号。配置零序过电压保护，延时动作于信号。零序过电压保护宜采用自产零序电压。保护功能变压器电气量保护功能配置纵联差动保护；差动电流速断保护；高压侧阻抗后备保护；高压侧过流保护（包括复压过流和零序过流）；高压侧中性点间隙零序过流、零序过电压保护；高压侧过负荷保护；中压侧阻抗后备保护；中压侧过流保护（包括复压过流和零序过流）；中压侧中性点间隙零序电流、零序过电压保护；中压侧过负荷保护；低压侧复压过流保护；低压侧过负荷保护。模拟量SV输入交流电流回路高压侧电流Iha、Ihb、Ihc；高压侧零序电流Ih0；高压侧间隙电流Ihj；中压侧电流Ima、Imb、Imc；中压侧零序电流Im0；中压侧间隙电流Imj；低压1分支电流Ila1、Ilb1、Ilc1；低压2分支电流Ila2、Ilb2、Ilc2。交流电压回路高压侧电压Uha、Uhb、Uhc、Uh0；中压侧电压Uma、Umb、Umc、Um0；低压1分支电压Ula1、Ulb1、Ulc1、3Ul01；低压2分支电压Ula2、Ulb2、Ulc2、3Ul02。开关量及GOOSE输入远控投入开入保护检修投入。闭锁低压侧分支1简易母线保护GOOSE开入（1~30）；闭锁低压侧分支2简易母线保护GOOSE开入（1~30）；分段1断路器合位GOOSE开入（取自断路器辅助接点）；分段2断路器合位GOOSE开入（取自断路器辅助接点）；信号复归；启动打印（可选）。开关量输出保护跳闸出口跳高压侧断路器GOOSE输出；启动高压侧失灵保护GOOSE输出；跳高压侧母联GOOSE输出；跳高压侧分段GOOSE输出；跳中压侧断路器GOOSE输出；跳中压侧母联GOOSE输出；跳中压侧分段1GOOSE输出；跳中压侧分段2GOOSE输出；闭锁中压侧母联（分段）自投GOOSE输出；跳低压分支1GOOSE输出；跳低压分支1分段GOOSE输出；跳低压分支2GOOSE输出；跳低压分支2分段GOOSE输出；闭锁低压分支1备自投GOOSE输出；闭锁低压分支2备自投GOOSE输出。跳闸备用1GOOSE输出。跳闸备用2GOOSE输出。跳闸备用3GOOSE输出。跳闸备用4GOOSE输出。注：1)～19)项应配置出口软压板。闭锁有载调压GOOSE输出；启动风冷GOOSE输出；跳闸信号GOOSE输出保护运行异常信号（含CT断线、PT断线等，2组不保持）；保护装置故障告警（2组不保持）。非电量保护非电量保护开关量输入远控投入开入；保护检修投入；非电量延时跳闸GOOSE开入；本体重瓦斯GOOSE开入；有载调压重瓦斯GOOSE开入；（可选）本体压力释放GOOSE开入；本体油压突变GOOSE开入；高压侧断路器失灵联跳三侧GOOSE开入；本体油面温度高GOOSE开入（高值）；本体绕组温度高GOOSE开入（高值）；本体轻瓦斯GOOSE开入；有载调压轻瓦斯GOOSE开入（可选）；本体油位异常GOOSE开入；有载调压油位异常GOOSE开入（可选）；本体油面温度高GOOSE开入（低值）；本体绕组温度高GOOSE开入（低值）；油流停止GOOSE开入（可选）；冷却器全停GOOSE开入；有载调压压力释放GOOSE开入（可选）；调压油面温度GOOSE开入（可选）；调压绕组温度GOOSE开入（可选）信号复归；启动打印（可选）。开关量输出保护跳闸出口跳高压侧断路器GOOSE输出；跳中压侧断路器GOOSE输出；跳低压侧分支1断路器GOOSE输出；跳低压侧分支2断路器GOOSE输出；跳闸备用GOOSE输出。注：1)～5)项应配置出口软压板。各项非电量保护动作GOOSE输出跳闸信号GOOSE输出保护运行异常信号保护装置故障告警技术要求基本要求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，应发出告警信号，并闭锁可能误动作的保护。在电流互感器暂态过程中以及饱和情况下，保护应能正确动作。变压器保护应能在保护范围内，各种运行方式下发生金属性和非金属性的各种故障时，都能正确动作，保护范围外发生故障时不应误动作。差动保护技术要求具有防止励磁涌流引起保护误动的功能，应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流，在变压器过励磁时不应误动；具有防止区外故障保护误动的制动特性；具有差动速断功能，且不经CT断线闭锁；电流采用“Y形接线”接入保护装置，其相位和电流补偿应由保护装置软件实现；各组交流电流回路的输入应相互独立并与CT一一对应。具有CT断线告警功能，应能通过控制字选择是否闭锁差动保护。该控制字选择不闭锁时，开放差动保护；该控制字选择闭锁时，差电流大于等于1.2倍额定电流开放差动保护，小于1.2倍闭锁差动保护。具有差流越限告警功能。CT饱和检测时间应不大于5ms。具有自动校正各侧电压等级不同和CT变比不同带来的幅值不平衡。阻抗保护技术要求具有PT断线闭锁功能，并发出PT断线告警信号，电压切换时不误动；阻抗保护应设置独立的电流启动元件。采用方向阻抗继电器。（复压闭锁）过流保护技术要求高（中）压侧复压元件（负序相电压和相间电压）由各侧电压经“或门”构成；低压侧复压元件取本侧（或本分支）电压。具有PT断线告警功能。本侧PT断线或者本侧电压退出后，该侧复压闭锁过流保护受其他侧复压元件控制；低压侧PT断线或者本侧电压退出后，本侧（或本分支）复压闭锁过流保护不经复压元件控制。零序过流（方向）保护技术要求高、中压侧零序方向过流保护方向元件采用本侧自产零序电压、自产零序电流；自耦变压器的高、中压侧零序过流保护测量元件采用本侧自产零序电流，其他变压器采用中性点零序电流；自耦变压器公共绕组零序电流保护测量元件宜采用自产零序电流；具有PT断线告警功能，PT断线后，本侧零序方向过流保护退出方向。中性点间隙零序电流保护和零序过电压保护技术要求零序电压自产和外接可选；间隙零序电流取中性点间隙专用CT；间隙零序电流和零序过电压的时间元件分别设置，间隙零序过电压元件单独经较短延时T1出口；变压器间隙零序过流和零序过电压元件组成“或门”逻辑，经较长延时T2出口。10kV简易母线保护技术要求配置一段过电流保护，电流和时间定值可整定；经本段母线上10kV出线保护动作闭锁；分