继电保护及自动装置安装方案

XXX继电保护及自动装置安装方案

1概述

XXXX工程继电保护根据《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285)和《“防止

电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细节》以及《“四川电网220kV-500kV

继电保护配置和选型原则”》要求，并考虑电站按“无人值班”运行原则进行配置，本电

站所有保护均采用微机型保护装置。

2主要设备技术特性

2.1发变组保护屏

发变组保护屏中含有发电机、主变压器、厂用变压器、励磁变压器的主后备保护以及

发电机断路器操作箱。其中发电机和主变压器的电气保护均采用双重化配置，配两套完全

独立的电气保护，并且两套主保护采用不同原理构成，两套保护的交流电流/交流电压回

路、直流电源回路、跳闸输出回路及信号回路等完全独立，其中一套保护因检修维护等原

因短期退出运行时不影响另一套的正常工作，即不影响发电机变压器组的正常运行。主变

压器的非电气量保护装置及出口回路与其它电气保护完全独立分开，在保护柜内的安装位

置也相对独立。

2.2500kV短线保护

500kV短引线差动保护(87B-A,87B-B)；保扩■瞬时动作于断开本联合单元土变压器

两侧各断路器及发电机组停机。

2.3500kV线路小区保护(87L-A,87L-B)

在500kV开关站输电线路小区装设两套独立的差动保护，用于保护该区域内的短路故

障。保护动作后跳开线路断路器并启动断路器失灵保护，并给线路对侧断路器发出跳闸信

号。

2.4500kV母线保护(87B-A,87B-B)

每条500kV母线保护采用两套微机母线差动保护，两套母线保护动作后断开接在此母

线上的所有断路器。

2.5500kV断路器保护

500kV断路器保护包括断路器失灵保护、非全相运行保护、自动重合闸装置以及断路

器分相操作箱。

2.6500kV线路保护屏

每条500kV线路设有两套完全独立的保护，均包括全线速动的主保护和完整的后备保

护、远方跳闸就地判断装置、以及过电压保护和远方收发信装置。主保护采用光纤差动保

护，后备保护包括阶段式相间距离保护、接地距离保护、2段零序电流方向保护。

2.7500kV并联电抗器架护

差动保护：按相装设，作为电抗器内部故障的主保护，反映电抗器内部线圈及其引出

线单相接地或相间短路故障，保护瞬时动作于跳闸。

过流保护：由三相元件构成，作为差动保护的后备保护，保护延时动作于跳闸。

中性点零序过流保护：作为电抗器内部匝间短路的主保护，保护按两段配置，一段动

作于信号，另一段带时限动作于跳闸。

重瓦斯保护：保护动作于跳闸。

轻瓦斯保护：保护动作于发信号。

温度保护：保护动作于信号或延时跳闸。

冷却器故障保护：冷却器故障全停动作于跳闸。

2.8厂用电10kV馈线保护

电流速断保护：作为主保护，保护动作于跳开馈线断路器；

过电流保护：作为后备保护，保护延时跳开馈线断路滞；

过负荷保护：保护延时动作于信号。

2.9自动准同期装置

所有机组出口断路器均作为同期点。同期方式以自动准同期方式为主，手动准同期方

式为备用同期方式，无论自动同期还是手动同期都设有非同期闭锁，机组同期装置装在机

组LCU上。

500kV开关站设有4套自动准同期装置，分别用于每串3/2接线上3个断路器的自动

捕捉同期合闸，5OOkV开关站自动准同期装置装在主变洞（开关站）LCU上。

2.10故障录波装置

500kV开关站设两套故障录波装置（含故障测距），用于记录和分析500kV电力系统故

障或振荡的情况。

每台发变组单元设一套故障录波装置，安装在发电机层机旁，用于发变单元故障或异

常工况的电压、电流数据记录和有关保护及安全自动装置动作顺序记录，再现故障和异常

运行时电气量的变化过程，并完成故障录波数据的综合分析。

2.11继电保护及故障录波装置信息管理系统

继电保护及故障录波装置信息管理系统由PC机及相关的网络设备组成，负责全站发

变组保护、500kV短线保护、母线保护、线路小区保护、断路器保护、电抗器保护、线路

保护厂用电保护以及故障录波装置的通信管理，各保护设备和故障录波装置与信息管理系

统的PC之间采用以太网联接，并通过串行接口接至电站计算机监控系统。

2.12电力系统安全稳定控制装置

在锦屏二级电站内设一套（双微机）电力系统安全稳定控制装置，主要功能包括：

-正常时将本电站的运行情况送至系统；

-接收系统传来的川渝电网安控系统的切机命令，进行切机选择控制；

具有振荡切机功能；

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具有高周切机功能；

2.13相角测量装置（PMU）

在锦屏二级电站内设一套相角测量装置，主要功能是采集电力系统动态数据，包括采

集实时数据、稳态长期记录数据、动态过程数据等，用于监测电力系统的动态过程，并以

数字、曲线或其它形式当地先是系统频率、节点电压、线路潮流和系统相角等，并支持在

线低频振荡分析功能。

3主要工程量

继电保护及自动装置安装主要工程量，见表3T；

表3-1继电保护及自动装置安装主要工程量

序号名称单位数量安装位置

—•继电保护及自动装置

1机组维电保护及自动装置

1.1发电机保护屏套8发电机层机旁屏

1.2主变压器保护屏套8发电机层机旁屏

1.3机组故障录波屏套8发电机层机旁屏

2500kV继电保护及自动装置

2.1500kV短线保护屏套4主变洞开关站继保室

2.2500kV线路保护装置套4主变洞开关站继保室

2.3500kV线路小区保护屏套4主变洞开关站继保室

2.4500kV断路器控制保护屏套12主变洞开关站继保室

2.5500kV母线保护屏套2主变洞开关站继保室

2.6500kV并联电抗器保护装置套2主变洞开关站继保室

2.7开关站故障录波屏套1主变洞开关站继保室

2.8电力系统安全稳定控制装置套1主变洞开关站继保室

2.9继电保护及故障录波装置信息管理系统套1主变洞开关站继保室

2.10行波测距装置柜套1主变洞开关站继保室

2.11相角测量装置（PMU）套1主变洞开关站继保室

2.12开关站防误操作系统套1安装位置待定

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4施工工艺措施

4.1施工程序

继电保护及自动装置安装施工程序，见图4-1。

图4-1继电保护及自动装置安装施工程序

4.2施工措施

4.2.1施工准备

1）技术准备

a认真阅读、仔细理解设计图纸和设备厂家技术说明书，有疑问的地方，及时通过监理予

以澄清。

b根据审核后的设计图纸、现场实际情况和厂家技术资料，编制详细的施工措施，并报监

理审批。

c根据监理审批后的施工措施，编制设备进场计划，材料采购计划，设备安装进度计划。

d根据已得到批准的施工组织设计及已批准的安装计划和方案进行备料。

e认真熟悉和审核图纸，考察现场。接受工作面时要查看施工环境，可能影响施工的临时

搭设物要求拆除，对于交叉作业面要有可靠的防护措施；检查预埋件是否有漏埋，预埋件

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位置是否与图纸吻合，如存在问题则向监理以书面报告反映。

f结合现场实际，制作安装施工工艺卡。

g参加监理单位组织的由工程设计单位及设备制造厂家对设计图纸和设备安装程序、工艺

要求、质量标准等进行的技术交底。

h在已接收的土建工作面上，按机电安装设备的要求进行现场清扫及处理.，并对设备安装

位置进行测量放线。

i在电缆敷设之前，要根据电气原理图，厂家接线悭和端子图，编制好电缆清册，并仔细

核对图纸，以免出现重复的现象；配线之前，要认真审核端子图，厂家接线图和电气原理

图，整理出一套完整的配线图纸。

2）场地准备

a配合监理对相关部位进行验收。

设备所在的房间土建施工结束，接地网接地引线良好。

设备所在的房间门窗已安装完成，地面无积水垃圾，场地干净。

设备所在的部位的预留孔洞的方位、数量、规格尺寸等均满足要求。

设备所在的房间内装修已完工。

b按施工组织设计进行施工布置。

在施工部位，设备布置应不影响人员、设备通行及施工作业。

准备好施工器具与材料，布置好施工电源与照明，防火用设施布置到位

c物资准备

根据工程进展情况，按已报批的设备计划，调配设备进场、检查调试。

根据工程进展情况，按已报批的材料计划，采购材料。

d人员准备

根据工程进展情况，按已报批的人员计划组织进场；

施工前，结合本工程、本专业及本工种进场人员的实际，对施工人员有针对性地进行

培训，使之清楚工作范围、内容、技术工艺及质量、安全要求，培训合格者方可上囱。

4.2.2基础槽钢安装

1）根据施工图纸检查一期碎面，预埋插筋的规格及间距、预留电缆洞的位置及尺寸和基

础坑尺寸符合设计要求。清除碎面杂物，并凿毛一期论面，基础坑底部高程符合设计要求。

2）基础型钢采用切割机下料•，其切面毛刺用角磨机磨光，其不直度必需校核至规范要求

之内，方可使用，制作时严格按设计要求的尺寸下料、制作，并进行除锈处理，焊接牢固。

3）基础框架直接与预埋插筋焊接，插筋漏埋的地方用膨胀螺栓焊接固定。

4）设备基础型钢安装时，其水平度和安装高程用水准仪进行控制。基础槽钢的不直度、

水平度、不平行度符合《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》

（GB50171）要求。

9）各类设备基础槽钢安装质量标准，见表61：

表4T基础槽钢的允许偏差

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允许偏差

项目

mm/mmm/全长

不直度<1<5

水平度<1<5

位置误差及不平行度<5

4.2.3设备验收及运输

1）设备验收

根据到货清单和订货合同对设备进行开箱检查，开箱检查验收按业主的要求在设备仓

库或现场进行。

按照到货清单检查设备的数量、型号规格应合乎设计要求。

进行设备外观和元器件检查，外观检查无损伤，零部件齐全，柜门开启灵活。

设备内部电气元器件型号、规格、数量应与设计相符。

各系统调试专用设备及备品备件应与订货要求相符。

设备性能及质量应符合订货合同中规定的要求和技术标准。

收集保存好设备的出厂检验记录和合格证书。

开箱检查中发现的问题应及时形成备忘录，由业主、监理工程师及厂家代表签字认可。

2）设备运输

盘、柜等在搬运和安装时应采取防震、防潮、防止框架变形和漆面受损等安全措施，

必要时可将装置性设备和易损元件拆下单独包装运输。当产品有特殊要求时，尚应符合产

品技术文件的规定。尤其应注意在二次搬运及安装过程中，应防止倾倒而损坏设备。

4.2.4设备就位与调整

1）铲除、磨光基础槽钢与盘体接触面的锈迹异物，复查基础槽钢的水平度、底程等。

2）盘柜采用螺栓固定，根据盘柜底座安装孔的尺寸，在盘柜基础槽钢上钻孔，以便于将

盘柜与基础连接固定。或在基础槽钢上稍偏位置焊螺栓，用压板将盘柜与基础连接。

3）按照设计图纸布置各盘柜。成列盘安装时，先将每个盘柜调到大概水平位置，然后精

确调整第一块盘，再以其为标准逐个地调整其它的盘，或先调好中间一块盘，然后左右逐

个顺序调整。调整好的盘柜盘面一致，排列整齐，盘与盘间无明显缝隙，并按照规范要求

予以螺接固定，完成盘间连接与设备接地。盘柜安装符合《电气装置安装工程盘、柜及二

次回路结线施工及验收规范》（GB50171—92）要求。盘、箱、柜的门开关灵活、关闭紧密。

盘柜安装偏差要求见表5-2o

表5-2盘、柜安装的允许偏差表

序号项目允许偏差（mm）

1垂直度（每米）<1.5

相邻两盘顶部<2

2水平偏差

成列盘顶部<5

3盘面偏差相邻两盘边<1

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成列盘面<5

4盘间接缝间隙<2

4）盘柜水平度、垂直度调整合格后，按照图纸要求，将盘柜同基础槽钢用螺栓固定，盘

柜固定要牢固可靠。

5）盘柜与基础要良好连接，盘内接地铜排同接地网采用不小于25mm2的接地线或铜编织线

可靠连接，盘柜的接地良好。装有电器元件的可开启的门，以专用接地线与接地的金属构

架可靠地连接。

6）变送器、仪器、仪表等设备必须经过有资格的计量部门的校验。

7）设备上的各种仪器仪表、按钮、开关等安装完整，标志正确、清晰、齐全。

8）各电器元件应能单独拆装更换而不影响其它元件或导线束的固定，发热元件宜安装在

散热良好的地方，两发热元件之间的的连线采用耐热导线或裸铜线套瓷管。

9）盘柜上装有装置性设备或其它有接地要求的电器，外壳应可靠接地。熔断器的熔体规

格、自动开关的整定值应符合设计要求；切换压板接触良好，相邻压板间应有足够距离；

信号回路的信号灯，光字牌、电铃、电笛、事故电钟显示正确，工作可靠。

10）装有电器元件的可开启的门，以专用接地线与接地的金属构架可靠地连接°

11）盘柜端子有序号，便于更换和接线，端子排无损坏，固定牢固，接地良好。

12）强、弱电端子分开布置，正、负电源之间以及经常带正电源与合闸/跳闸回路之间，

以一个空端子隔开。

4.2.5电缆敷设

1）用电缆号牌机打印电缆标牌”电缆标牌须标明电缆号、电缆规格、电缆迄止的设备编

号。

2）根据电缆清册和电缆敷设路径图，清理电缆通道，熟悉电缆敷设路线。

3）按设计要求分层敷设电缆，电缆在电缆架内摆放整齐，转角处留有裕度且电缆不得交

叉，转角处两侧用卡带将电缆固定牢固，电缆弯曲半径符合规范要求。

4）电缆若穿管敷设，注意不得损伤其绝缘。

5）电缆进入现地元件时，电缆管与现地元件间用软管过度进入各现地元件的接线盒，进

入接线盒时用锁母将软管固定在接线盒上，电缆不得裸露在外。

4.2.6配线

1）清理电缆，检查其敷设是否正确。

2）整理电缆，捆扎成把，固定在盘柜框架上，电缆把固定良好可靠，避免电缆芯处于受

力状态，导致拉扯芯线及端子，给电站安全运行留下隐患。

3）电缆剖头深浅长短要把握好，避免伤及芯线绝缘。铠装电缆要在进盘后切断钢带，在

钢带断口处扎紧且钢带要引出接地线可靠接地。

4）电缆屏蔽层按要求可靠接地。

5）电缆头制作高度统一且电缆头制作美观。

6）电缆牌挂设高度相同，且电缆排均应挂设在电缆束的外围，便于查找。

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7）配线时，查对电缆芯线，每根芯线均挂号头，每个号头上标明电缆号、端子号、回路

号，采用电缆号头机打印，要求字迹清晰，经久耐用。芯线标识管大小适中，长度一致，

标识内容同设计图纸一致°电缆备用芯也应有标识，方便查找。

8）电缆芯线用接线鼻子压接时，要用专用压线钳压接，导线与鼻子必需压接牢固紧密。

9）盘内导线不得有接头。盘柜内设备间连线不允许接。电缆接线时，其芯线应留有

适当裕度，以便修改。

10）强弱电端子要分开布置；正负电源之间以及经常带电的正电源与合闸或跳闸回路之间

要用空端子隔开。端子接线，每个端子原则上每侧只接一根导线，端子接线应压紧，若接

线鼻子带有护套，严禁端子压接在护套上。

11）每个端子接线不得超过两根，不同截面的两根芯线不得接在同一接线端子上。

12）盘柜及现地元件配线时均应留有适当裕度，便于修改或改造，现地元件接线压接紧密,

不能有松动现象及虚接情况发生。

13）盘内配线注意芯线微面要与流过的电流相适应，电流回路应采用电压不低于500V的铜

芯绝缘导线，其截面大于或等于2.5mm2；其它回路截面大于或等于l.Smm?。靠近高温元

件的导线要采用阻燃绝缘导线。

14）所有备用芯线，挂装号头，标明电缆号、长度预留至盘顶，成束绑扎。

15）二次回路的电气间隙和爬电距离符合电气装置安装工程有关规程规范的要求。

16）盘柜安装及配线完成后，恢复盘柜的边盘、顶盖及底板等，电缆穿过的孔洞及电缆管

口按要求用防火材料封堵,

4.2.7现场验收及移交

在所有现场试验完成后，经监理单位确认该系统已符合部标和国标以及定货合同的要

求，并在技术资料、文件和备品备件齐全时方可验收。继电保护及自动装置设备验收按设

计图纸、随机安装说明书以及相关标准和设备供货厂商的要求进行。

5主要施工设备

继电保护及自动装置安装主要施工设备工器具，见表5-1：

表5-1继电保护及自动装置安装主要施工设备工器具

序号名称规格单位数量备注

1电缆标牌乱M—300台1

2电缆打号机M-11C台1

3砂轮锯①400mm台1

4逆变焊机XZ7-400台1

5手枪电钻①13mm台1

6水准仪NA2台1

7电锤中22nlm台1

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8吸尘器1500W台2

9电吹风2000W台4

台

10角磨机01251

11电缆放线架自制副3

12叉车2t台2

13液压压线钳套2

14端子压线第把4

15电工工具套8

16断线钳把2

锯弓把4

6质量保证

1）开工前，由技术人员向施工人员进行详细的技术交底。技术交底内容包括施工工艺、

方位尺寸、质量要求、安全注意事项、环境保护和文明施工等。

2）对采购的材料和工程设备，要进行检测验收，验收时应同时查验材质证明和产品合格

证书。

3）根据施工技术措施，编制详细的施工工艺卡，确定施工负责人和工作范围，并张贴在

相应安装部位。

4）在设备安装就位后，配备专人对施工区每日进行清扫，以保持设备周围环境洁净，并

做好设备的看护工作。

5）质量全过程的监控，事先，对特殊过程和质量通病预防作好措施；事中严格执行质量

“三检制”；事后及时记录总结。

6）质量记录要求真实、齐全、准确。

7）施工后移交前做好维护保管工作。

8）继电保护及自动装置设备安装质量控制点见表6—1

表6T继电保护及自动装置设备安装质量控制点

主要质量

序号质量要求控制方法负责人

控制点

盘柜的垂直度、水平度、盘顶、盘面、盘间用塞尺，重锤，水

1设备安装质量工程师

间隙应满足规程规范要求。平尺等检查

2按地设备与主按地网可靠连接现场检查质量工程师

对照电缆清册检

走向正确，排列整齐，无交叉现象质量工程师

3电缆敷设查

电缆标牌悬挂位置正确观察检查质量工程师

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电缆头制作符合规范要求观察检查质量工程师

电缆绝缘合格用兆欧表测量质量工程师

电缆整理、对线对照图纸检查

4设备接线电缆接线鼻子大小合适，压接紧密观察检查，用手拉质量工程师

电缆接入端子紧密螺丝刀或用手拉

调试人员，在厂家

5系统调试检套设备与元器件动作的正确性调试人员

指导下进行

7安全生产、文明施工及环境保护

7.1安全生产

1）施工开始前，应进行安全技术交底。

2）进入施工现场，必须戴好安全帽，并正确使用劳动防护用品。

3）各种甩动设备使用前心进行检查，并应有安全接地线。

4）设备运输采用专用绳索捆绑牢固，防止碰撞,倾倒。设备装车、卸车、转运，吊点应按

设备箱上指定的吊点挂吊，平稳起落确保设备免受冲击，开箱后的设备现场保管要采取防

潮、防尘措施。

5）500KV保护、测控及自动装置设备的检查，插拔插件和模块件的操作，以及绝缘电阻测

试时严格按设备承包商的技术要求实施，采取防静电措施，预防弱电设备被损坏。

6）设备安装的相关部位未装盘柜的预留孔洞要加封盖，谨防人员坠入。设备通电后严禁

非工作人员操作并挂设警示标志。

7）施工现场及通行区域应有足够照明，低矮潮湿部位施工，应使用低压电源。

8）在运行或带电设备上工作需办理相关的工作票，采取必要的防护措施后方可进行施工。

9）施工现场应有足够的消防设施。施工现场严禁吸烟。

10）危险源辨识见表7-1o

表7-1危险辨识表

序号作业内容伤害类别产生的原因

高处坠落无通道或通道不畅，照明小足，作业面有孔洞、临空便等

1施工准备触电地面积水、潮湿；接线方式或器具使用不当

物体打击交叉作业产生的危害

触电来自焊机、照明灯、灯具的损坏产生的漏电

火灾焊接、切割产生的火花引燃易燃物

基础制作及安

2操作、指挥人员的失误；制作方式不符合要求，或器具使用不

装机械伤害

当

中毒和窒息使用防火涂料而通风不畅

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序号作业内容伤害类别产生的原因

物体打击交叉作业产生的危害及吊装时碰挂产生的坠落物体