2021智能变电站220kV母线保护技术规范

Q/CSG110022-2012Ⅰ智能变电站智能变电站220kV母线保护技术规范

目次TOC\o"1-1"\h\z\u前言 智能变电站220kV母线保护技术规范范围本规范适用于智能变电站220kV系统采用双母线接线形式的新建母线及母联断路器保护，扩建及技改工程参照执行。主接线采用3/2、4/3断路器时，参照500kV母线保护技术规范执行。本规范与《智能变电站继电保护通用技术规范》一起，构成220kV母线保护的全部技术要求。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/T14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程DL/T478-2010继电保护和安全自动装置通用技术条件DL/T670-2010母线保护装置通用技术条件DL/T769-2001电力系统微机继电保护技术导则DL/T5218-2005220kV～500kV变电所设计技术规程DL/T5136-2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程Q/CSG10011-2005中国220kV~500kV变电站电气技术导则总则本规范旨在规范智能变电站220kV母线保护及母联断路器保护配置原则、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，为智能变电站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。继电保护设备优先通过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。本规范中1M、2M、5M、6M指双母线、双母线单分段、双母线双分段各段母线(如附表A所示)，3M或4M指旁路母线，其它母线编号方式参照执行。对于运行中变电站220kV电压等级采用各间隔判别断路器失灵的情况，扩建间隔和间隔保护改造时，相关回路设计应与站内既有模式维持一致；站内进行220kV母线及失灵保护改造时应按本规范要求执行，并相应修改各间隔回路接线。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；除启动失灵开入软压板外，接收端不设相应GOOSE开入软压板。为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。保护配置应按双重化原则配置母线保护。应配置220kV母联（分段）保护，可集成于母线保护或独立配置。保护功能220kV母线保护功能配置母线差动保护。断路器失灵保护。母联（分段）失灵保护。母联（分段）死区保护。母联（分段）过流保护。母联（分段）断路器三相不一致保护。模拟量SV输入a)各支路交流电流Ia、Ib、Ic；b)第一段母线交流电压Ua1、Ub1、Uc1，第二段母线交流电压Ua2、Ub2、Uc2，第三段母线交流电压Ua3、Ub3、Uc3（第三段仅用于双母线单分段接线）。开关量及GOOSE输入远控投入开入；投检修开入；母联断路器位置GOOSE双位置开入（用于双母单分段接线为母联1、母联2和分段）；分段1断路器位置GOOSE双位置开入；分段2断路器位置GOOSE双位置开入；；母联三相跳闸启动失灵GOOSE开入；（用于双母单分段接线为母联1、母联2和分段）；分段1三相跳闸启动失灵GOOSE开入、分段2三相跳闸启动失灵GOOSE开入；（仅用于双母双分段接线）各支路隔离开关位置GOOSE双位置开入；（无母联、分段支路）各线路支路分相跳闸、三相跳闸启动失灵GOOSE开入；各变压器支路三相跳闸启动失灵GOOSE开入；变压器支路解除失灵保护电压闭锁GOOSE开入；断路器三相不一致跳闸组合位置GOOSE开入；信号复归；启动打印（可选）。开关量输出及GOOSE开出跳闸GOOSE开出；启动分段1失灵GOOSE开出；（仅用于双母双分段接线）；启动分段2失灵GOOSE开出；（仅用于双母双分段接线）；变压器断路器失灵保护动作联跳GOOSE开出；母线及失灵保护动作GOOSE开出；保护运行异常信号（含差动电压开放、失灵电压开放等，2组不保持）；保护装置故障告警（2组不保持）。注：a)～d)项应配置出口软压板。母联（分段）保护（配置独立的母联（分段）保护时）功能配置过流保护；三相不一致保护。模拟量SV输入母联（分段）交流电流Ia、Ib、Ic。开关量输入及GOOSE输入远控投入开入；投检修开入；断路器三相不一致跳闸组合位置GOOSE开入；信号复归。开关量输出过流保护跳闸GOOSE开出；三相不一致保护跳闸GOOSE开出；保护运行异常信号（2组不保持）；保护装置故障告警（2组不保持）。注：a)～b)项应配置出口软压板。技术要求母线差动保护技术要求母线保护应能适应母线各种运行方式，并保证选择性和快速性。保护整组动作时间（含出口继电器时间）：差流大于等于2倍整定值时不大于30ms；差流大于1.2倍整定值时应不大于35ms。应能在双母线分组或分段运行时，有选择性地切除故障母线。应能自动判别双母线连接元件运行位置的切换，切换过程中，保护不应误动作，并能正确判断瞬时切除故障。母线保护在互感器暂态过程中以及CT饱和情况下，应能正确动作。CT饱和检测时间应不大于3ms。母线保护测量元件的动作特性为比率制动特性。母线差动保护基准CT变比可整定，所有支路电流均按此基准CT变比折算。各支路按实际CT变比输入，母线保护自动换算。保护装置应能通过不同输入虚端子对电流极性进行调整。对CT特性无特殊要求，并允许各支路使用不同特性及变比的CT。在交流电流回路不正常或断线时应不误动，并能闭锁母线保护及发出告警信号。双母线接线的差动保护应设有大差元件和小差元件；大差用于判别母线区内和区外故障，小差用于故障母线的选择。对构成环路的各类母线，母线保护不应因母线故障时有流出母线的短路电流而拒绝动作。双母线接线或双母线单分段的母线保护，在母线分列运行，发生死区故障时，应能有选择地切除故障母线。装置应能自动识别母联或分段开关的充电状态，合闸于母线故障时，应瞬时跳母联或分段开关，不应误切运行母线。在母联断路器或分段兼旁路断路器用于代路运行时，或旁路兼母联断路器运行时，母线保护应保证选择性。双母线接线的母线保护，应设电压闭锁元件，并具备电压闭锁元件启动后的告警功能。当母线PT断线时，允许母线保护解除该段母线电压闭锁。保护所需要的母联（分段）断路器位置判据，应从就地获取断路器辅助接点。应采用双位置输入，不对应时发“位置异常”告警信号。双母线接线的母线保护，应设置母联（分段）失灵和死区保护，当母联（分段）开关失灵或母联（分段）开关与电流互感器之间发生故障时，保护应能正确、可靠动作，快速切除故障。双母线接线的母线保护，通过隔离开关辅助接点判别母线运行方式时，应对隔离开关辅助接点进行自检。当与实际位置不符时，发“隔离开关位置异常”告警信号，保护装置应能通过软压板强制校正刀闸位置。当仅有一个支路隔离开关位置无开入，且该支路有电流时，保护装置仍应具有选择故障母线的功能。保护装置与其他相关IED设备间的GOOSE链路断链的情况下，相关开入状态的处理方式应按该开入对保护功能的影响而定，一般以尽量避免保护的误动为指导原则。相关IED设备GOOSE断链情况下，母线保护失灵启动GOOSE开入应做清零处理；刀闸及开关位置宜保持断链前状态。双母接线母线保护应具备外部保护动作启动母联（分段）失灵保护的输入接点。双母双分段接线母线保护应提供启动分段失灵保护的GOOSE开出。当采用含失灵保护功能的母线差动保护时，母线保护动作启动主变断路器失灵功能应由母差及失灵保护内部逻辑完成。双母双分段接线的母线保护跳分段不经复合电压闭锁。应设置母联（分段）检修软压板，仅当母联（分段）断路器检修时方投入此软压板。当此软压板有开入同时母联（分段）间隔有电流时，装置应发出告警信号。双母线接线的断路器失灵保护应采用母线保护装置内部的失灵电流判别功能；各线路、变压器支路均采用各自的电流定值；线路支路采用相电流；变压器支路采用相电流、零序电流、负序电流“或门”逻辑。各支路失灵电流按对应支路CT变比分别整定。应由母线失灵保护装置利用隔离开关辅助接点完成失灵间隔的母线选择功能。应由母线失灵保护装置完成断路器失灵跳闸的电压闭锁功能。线路支路应设置分相启动失灵GOOSE输入虚端子，变压器支路应设置三相跳闸启动失灵GOOSE输入虚端子。母线保护动作同时启动变压器断路器的失灵功能。“启动失灵”、“解除失灵保护电压闭锁”GOOSE输入信号异常时应告警。失灵保护应有失灵跟跳本间隔、跳母联（分段）断路器和跳相邻断路器的功能。以上各出口延时应可分别整定。母联（分段）失灵保护、母联（分段）死区保护均应经电压闭锁元件控制。母联（分段）保护技术要求母联（分段）过流保护设置不经电压闭锁的两段相过流和一段零序过流，每段相过流和零序过流保护延时分别整定，动作后启动失灵。过流保护经保护投入压板和整定值中相应段保护投入控制字投退。母联（分段）保护应具有CT断线报警功能。220kV断路器三相不一致保护：当断路器某相断开，出现非全相运行时，经三相不一致保护回路延时跳开三相，保护由断路器组合位置接点启动，并经独立的、可整定的零序、负序电流元件闭锁。零序和负序电流按“或逻辑”组成闭锁元件。对相关设备及回路的要求对电流互感器和电压互感器的要求220kV母线及母联（分段）保护宜采用5P级电流互感器。允许各支路使用不同特性及变比的CT，用于母线保护的各CT变比差距不宜大于4倍。新建或改造电压互感器时，应为双重化配置的两套保护提供不同的二次绕组。屏柜设计组屏原则每套母线保护独立组屏（柜）。母联（分段）保护及辅助装置独立组屏（柜）。母线保护组屏方案母线保护A屏：母线保护1（包含母线保护和失灵出口功能）＋打印机1；母线保护B屏：母线保护2（包含母线保护和失灵出口功能）＋打印机2。母线保护屏上各装置的布置一般从上至下依次为（见附图D.1）：a）母线保护装置（1n）；b）打印机。母联（分段）保护组屏方案母联（分段）保护：母联（分段）保护+操作箱+打印机；母联（分段）保护上各装置的布置a）母联（分段）保护装置（8n）；b）打印机。

附录A动作报告的内容和打印格式示例（资料性附录）A.1报告标题：含母线保护装置厂家、型号与版本详细信息(含软件版本，CRC校验码、生产日期)。A.2报告内容：打印信息。厂站名，母线名称（调度编号，至少5位数字或字母），装置地址，打印时间，装置版本详细信息(含软件版本，CRC校验码、生产日期)；故障信息：