GB 14285-1993 继电器保护和安全自动装置技术规程.pdf

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1、1 总则中华人民共和国国家标准继电保护和安全自动装置技术规程Technical code for relaying protec“on and security automatic equipment 1. 1 主题内容与适用范围GB 14285 93 牛:标准规定了电力系统继电保护和安全自动装置的科研、设计、制造、施工和运行等有关部门共同遵守的基本原则。本标准适用于3kV及以上电力系统中电力设备和线路的继电保护和安全自动装置,作为科研、设计、制造、施工和运行等部门共同遵守的技术规程。1. 2 继电保护和安全自动装置应符合可靠性(信赖性和安全性)、选择性、灵敏性和速动性的要求。当确定其配l:相

2、构成方案时,应综合考虑以下几个方面:a. 电力设备和电力网的结构特点和运行特点sb. 故障出现的概率和可能造成的后果gc. 电力系统的近期发展情况$d. 经济上的合理性;e. 国内和国外的经验。1. 3 继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分。确定电力网结构、厂站主接线和运行方式时必须与继电保护和安全自动装置的配置统筹考虑,合理安排。1在电保护和安全自动装置的配置方式,要满足电力网结构和厂站主接线的要求,并考虑电力网和厂站运行方式的灵活性。对导致继电保护和安全自动装置不能保证电力系统安全运行的电力网结构形式、厂站主接线形式、变压榨接线方式和运行方式,应限制使用。1. 4 应根据审定的电

3、力系统设计或审定的系统接线图及要求,进行继电保护和安全自动装置的系统设计。在系统设计中,除新建部分外,还应包括对原有系统继电保护和安全自动装置不符合要求部分的改造设汁。为便于运行管理和有利于性能配合,同一电力网或同一厂站内的继电保护和安全自动装置的型式,不宜品种过多。1. 5 电力系统中,各电力设备和线路的原有继电保护和安全自动装置,凡能满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性要求的,均应予以保留。凡是不能满足要求的,应逐步进行改造。1. 6 继电保护和安全自动装置的新产品,应按国家规定的要求和程序进行鉴定,合格后,方可推广使用。设计、运行单位应积极创造条件支持新产品的试用。国家技术监督局1993-

4、0410批准1993 12 01实施3112 GB 14 2 8 5 93 2 继电保护2. 1 4般规定2. 1. 1 电力系统中的电力设备和线路,应装设短路故障和异常运行保护装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护必要时可再增设辅助保护。2.1.1.1 主保护是满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。2.1.1.2 后备保护是主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种方式。a. 远后备是当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护实现后备;b. 近后备是当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护

5、实现后备的保护;是当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现的后备保护。2.1.1.3 辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。2.1.1.4 异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。2. 1. 2 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。2. 1. 2. 1 可靠性是指保护该动作时应动作,不该动作时不动作。为保证可靠性,宜选用可能的最简单的保护方式,应采用由可靠的元件和尽可能简单的回路构成的性能良好的装置,并应具有必要的检测、闭锁和双重化等措施。保护装置应便于整定,i周试和运行维护。2.1.2.2 选择性是指首先由故障

6、设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。为保证选择性,对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如起动与跳闸元件或闭锁与动作元件),其灵敏系数及动作时间应相互配合。当重合于本线路故障,或在非全相运行期间健全相又发生故障时,相邻元件的保护应保证选择性。在重合闸后加速的时间内以及单相重合闸过程中,发生区外故障时,允许被加速的线路保护无选择性。在某些条件下必须加速切除短路时,可使保护无选择A险动作。但必须采取补救措施。例如采用自动重合闸或备用电源自动投入来补救。2. 1. 2. 3 灵敏性是指

7、在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时保护装置应具有必要的灵敏系数。灵敏系数应根据不利正常(含正常检修运行方式和不利的故障类型计算。各类短路保护的灵敏系数,不宜低于表l所列数值。表1短路保护的最小灵敏系数保护分类保护类型组成元件灵敏系数备注200 km以上线路,不小于1.3 带方向和不带方电流元件和电压元件I. 3 I 5 50 200 km线路,不小于I.1 主保护向的电流保护或电压50 km以下线路,不小于I.5 保护零序或负序方向元件2 0 303 GB 14 2 8 5 93 续表l保护分类保护类型组成元件灵敏系数备注负序和苓序增量或距离保护第二段均作正末端负序分量元件4 故障,大

8、于2起动线路末端短路电流Toi为阻杭f丰c 距离保护电流和阻抗元件I 5 元件精确工作电流2倍以上。200km以上线路不小于1.3,50200km线路不小于J.4,50km以下距离元件l. 3 J. 5 线路,不小于l.5 2. 0 线路两侧均未断开前,真中一倒保护按线路中.短路计算电流和电压起动元件平行线路的横联l. 5 线路一侧断开后,另侧保护接对侧短路计算差动方向保护和电流平衡保护4 0 线路两侧均未断开前咽其中一侧保护按线路中.短路计算零序方向元件z. 5 线路一侧断开后,另侧保护按对侧短路计算跳闸回路中的方向元件3. 0 主保护方向比较式纵联跳闸回路中的电流和电z. 0 保护压元件跳

9、闸回路中的阻抗元件I 5 个别情况下,为.3 跳闸回路中的电温和电2. 0 相位比较式纵联压元件保护跳闸回路中的阻抗元件. 5 发电机、变压器、线路和电动机纵差保差电流元件z 0 护母线的完全电流差电流元件z. 0 差动保护母线的不完全电差电流元件. 5 流差动保护发电机、变压器、线路和电动机的电流电流元件z 0 接保护安装处短路计算速断保护304 GB 14285-93 续表l保护分类保护类型组成兀件灵敏革数备注电流、电压和阻抗元件!. 2 按相邻电力设备和线路末端远后备保护短路计算(短路电流应为阻抗元件精确工作电流2倍以上,可考虑后备保护零序或负序方向元件!. 5 相继动作电流、电压和阻抗

10、元件,. 3 近后备保护接线路末端短路计算负序或零序方向元件2.0 辅助保护电流速断保护按正常运行方式保护安装处. 2 短路计算注,CD主保护的灵敏系数除表中注出者外,均按被保护线路(设备)末端短路计算。由保护装置如反应故障时增长的量,其灵敏系数为金属性短路计算值与保护整定值之比g如反应故障时减少的量,则为保护整定值与金属性短路计算值之比。各种类型的保护中,接于全电流和全电压的方向元件的灵敏矗数不作规定丰表内来包括的其他类型的保护,其灵敏矗被另作规定2.1.2.4 速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和

11、备用电源或备用设备自动投入的效果等。2. 1. 3 制定保护配置方案时,对稀有故障,根据对电网影响程度和后果应采取相应措施,使保护能按要求切除故障。对两种故回事同时出现的稀有情况仅保证切除故障。2. 1. 4 在各类保护装置接于电流互感器二次线组时,应考虑到既要消除保护死区,同时又要尽可能减轻电流豆感器本身故障时所产生的影响。2. 1. 5 当采用远后备方式时,变压器或电抗器后面发生短路,由于短路电流水平低,而且对电网不致造成影响以及在电流助增作用很大的相邻线路上发生短路等情况下,如果为了满足相邻保护区末端短路时的灵敏性要求将使保护过分复杂或在技术上难以实现时,可以缩小后备保护作用的范围。2.

12、 1. 6 如由于短路电流衰减、系统振荡和电弧电阻的影响,可能使带时限的保护拒绝动作时,应根据具体情况,设置按短路电流或阻抗初始值动作的瞬时测定回路或采取其他措施但无论采用哪种措施,都不应引起保护误动作。2. 1. 7 电力设备或电力网的保护装置,除预先规定的以外,都不允许因系统振荡引起误动作。2. 1. 8 保护用电流互感器(包括中间电流互感器的稳态比误差不应大于10%。必要时还应考虑暂态误差。对35kV及以下电力网,当技术上难以满足要求,且不致使保护不正确动作时,才允许较大的误差。原则上,保护装置与测量仪表不共用电流互感器的二次线组。当必须共用一组三次线组时,贝Ll仪表回路应通过中间电流互

13、感器或试验部件连接,当采用中间电流互感器时,其二次开路情况下,保护用电流互感器的比误差仍应不大于10%。2. 1.9 在电力系统正常运行情况下,当电压互感器二次回路断线或其他故障能使保护误动作时,应装设断线闭锁或采取其他措施,将保护装置解除工作并发出信号,当保护不致误动作时,应设有电压回路断线信号。2. 1. 10 为了分析和统计继电保护工作情况,保护装置设置指示信号,并应符合下列要求a. 在直流电压消失时不自动复归,或在直流电源恢复时,仍能重现原来的动作状态gb. 能分别显示各保护装置的动作情况; 在由若干部分组成的保护装置中,能分别显示各部分及各段的动作情况;305 GB 14 2 8 5

14、 9 3 d. 对复杂的保护装置,宜设置反应装置内部异常的信号;e. 用f起动顺序记录或微机监控的信号触点应为瞬时重复动作触点;f. 宜在保护出口至断路器跳闸的回路内装设信号指示装置。2. 1. 11 为了便于分别校验保护装置和提高其可靠性,主保护和后备保护宜做到回路彼此独立。2. 1. 12 采用静态保护装贵时,对工作环境、电缆、直流电源和二次回路,应采取相应的情施,以满足静态保护装置的特殊技术要求。2. 1. 13 当采用蓄电池组作直流电源时由浮充电设备引起的波纹系数应不大于5%.tt电末期直流母线电压下限不低于额定电压的85%,充电后期直流母线电压上限不高于额定电压的115%。、与采用交

15、流整流电源作为保护用直流电源时,应符合下列要求z在最大负荷情况下保护动作时,直流母线电压不应低于额定电压的80%,最高不应超过额定电压的115%。应采取限幅稳定(电压波动不大于5%)和滤波(纹波系数不大于5%)措施。在日采用复式整流,则应保证各种运行方式F,在不同故障点和不同相别短路时,保护与断路器均能可靠动作跳闸;电流互感器的最大输出功率应满足直流回路最大负荷需要。对采用电容储能电源的变电所和水电厂,其电力设备和线路除应具有可靠的远后备保护外,还应在失去交流电源情况下,有几套保护同时动作时,保证保护与有关断路器均能可靠动作跳闸。同厂(所)的电源储能电容的组数应与保护的级数相适应。当自动重合闸

16、装置动作时,如重合于永久性故障,应能可靠跳闸。2. 1. 14 继电器和继电保护装置的直流工作电压,上限不高于额定电压的110%,下限不低于额定电压的80%。2. 1. 15 采用交流操作的保护装置时,短路保护可由被保护电力设备或线路的电流互感器取得操作电源变压器的瓦斯保护、中性点非直接接地电力网的接地保护和自动低频减载等,可由电压互感器或变电所(或水电厂)所用变压器取得操作电源。必要时,可增加电容储能电源作为姚闸的后备电源。2.2 发电机保护2. 2. 1 电压在3kV及以上,容量在600MW及以下发电机,应按本条的规定,对下列故障及异常运行方式,装设相应的保护装置za. 定子绕组相间短路;

17、b. 定子绕组接地3c. 定子绕组臣间短路gd. 发电机外部相间短路ge. 定子绕组过电压$f. 定子绕组过负荷$自转子表层(负序)过负荷;h. 励磁绕组过负荷;i. 励磁回路一点及二点接地;j. 励磁电流异常下降或消失,k. 定子铁芯过励磁;m. 发电机逆功率pn. 低频$p. 失步sq. 其它故障和异常运行。2. 2. 2 各项保护装置,根据故障和异常运行方式的性质,按各条的规定分别动作于:a. 停机断开发电机断路器、灭磁,对汽轮发电机,还要关闭主汽门.才水轮发电机还要半闭导水翼, GB 14 2 8 5 9 3 b. 解列灭磁断开发电机断路器,灭磁,汽轮机甩负荷; 解列断开发电机断路器,

18、汽轮机甩负荷,d. 减出力将原动机出力减到给定值;e. 缩小故降影响范围例如双母线系统断开母线联络断路器等3r. 程序跳闸对于汽轮发电机首先关闭王汽门,待逆功率继电器动作后再跳开发电机断路器并灭磁。对于水轮发电机首先将导水翼关Jlj空载位景,再跳开发电机断路器并灭磁gg. 信号发出声光信号。2.2. 3 对发电机定子绕组及其寻出线的相间短路故障,应按下列规定配置相应的保护作为发电机的主保护:2. 2. 3. 1 1 MW及以下单独运行的发电机,如中性点有引出线,则在中性点惘装设过电流保护,如中性点无引出线,则在发电机端装设低电压保护。2. 2. 3. 2 1 MW及以下与其它发电机或与电力系统

19、并列运行的发电机,应在发电机机端装设电流速断保护。如电流速断保护灵敏系数不符合要求,可装设纵联差动保护对中性点没有引出线的发电机,可装设低压过流保护。2. 2. 3.3 对1MW以上的发电机,应装设纵联差动保护。2.2. 3.4 对发电机变压器组,当发电机与变压器之间有断路器时,发电机装设单独的纵联差动保护,当发电机与变压器之间没有断路器时,100MW及以下发电机,可只装设发电机变压器组共用纵联差动保护,100MW以上发电机,除发电机变压器组共用纵联差动保护外,发电机还应装设单独的纵联差动保护对zoo300MW的发电机变压器组亦可在变压器上增设单独的纵联差动保护,即采用双重快速保护。2. 2.

20、 3. 5 对300MW及以上汽轮发电机变压器组,应装设双重快速保护,即装设发电机纵联差动保护、变压器纵联差动保护和发电机变压器组共用纵联差动保护,当发电机与变压器之间有断路器时,装设双重发电机纵联差动保护。2. 2. 3.6 应对纵联差动保护采取措施,例如用带速饱和电流互感器或具有制动特性的继电器,在穿越性短路及自同步或非同步合闸过程中,减轻不平衡电流所产生的影响,以尽量降低动作电流的整定值。2. 2. 3. 7 如纵联差动保护的动作电流整定值大于发电机的额定电流,应装设电流回路断线监视装?i: 因f线后动作于信号。2. 2. 3.8 本条中规定装设的过电流保护、电流速断保护、低电压保护、低

21、压过流和纵联差动保护,如j应动作F停机。2. 2.4 对发电机定子绕组的单相接地故障,接地保护应符合以下要求2.2.4.1 发电机定子绕组单相接地故障电流允许值按制造厂的规定值,无规定时,可参照表2中所JI)数据。表2发电机定子绕组单相接地故障电流允许值发电机额定电压发电机额定容量接地电流允许值kV MW A 6.3 50 4 汽轮发电机50 JOO I 0. 5 3 水轮发电机10 JOO 汽轮发电机125 200 13. 8 15. 75 2水轮发电机40 225 18 20 300 600 才ii7 GB 14285 93 注1 )对于氢冷发电机为2.5 A。2. 2. 4, 2 与母线

22、直接连接的发电机当单相接地故障电流(不考虑消弧线圈的补偿作用)大于允许值(参照哀2)时,应装设有选择性的接地保护装置。保护装青由装于机端的零序电流互感器和电流继电器构成。其动作电流按躲过不平衡电流和外部单相接地时发电机稳态电容电流整定。接地保护带时限动作于信号,但当消弧线圈退出运行或由于其它原因使残余电流大于接地电流允许值时,应切换为动作于停机。当未装接地保护,或装有接地保护但由于运行方式改变及灵敏系数不符合要求等原因不能动作时,吁由单相接地监视装置动作于倩号。为了在发电机与系统并列前检查有无接地故障,应在发电机机端装设测量零序电压的电压表。2. 2. 4. 3 发电机变压器组对100MW以下

23、发电机,应装设保护区不小于90%的定子接地保护对100 MW及以上的发电机,应装设保护区为100%的定子接地保护。保护装置带时限动作子信号,必要时也可动作于停机。为检查发电机定子绕组和发电机电压回路的绝缘状况,应在发电机机端装设测量零序电压的电压表。2.2. 5 对发电机的定子臣间短路,应按下列规定装设定子匣间短路保护:2.2.s.1 对于定子绕组为星形接线、每相有并联分支且中性点有分支引出端子的发电机,应装设单继电器式横差保护。横差保护应瞬时动作于停机,但汽轮发电机励磁回路将其一点接地后,为防止横差保护在励磁回路发生瞬时第二点接地时误动作,可将其切换为带短时限动作于停机。2. 2. 5. 2

24、 50 MW及以上发电机,当定子绕组为星形接线,中性点只有三个引出端子时,根据用户和制造厂的要求,也可装设专用的臣间短路保护。2.2. 6对发电机外部相间短路故障和作为发电机主保护的后备,应按下列规定配置相应的保护:2. 2. 6. 1 对于lMW及以下与其它发电机或电力系统并列运行的发电机,应装设过电流保护。保护装置宜配琵在发电机的中性点侧,其动作电流按躲过最大负荷电流整定。2. 2. 6. 2 1 MW以上的发电机,宜装设复合电压(包括负序电压及线电压)起动的过电流保护。电流元件的动作电流,可取为1.3 1. 4倍额定值;低电压元件接线电压,其动作电压,对汽轮发电机可取为0.6 倍额定值,

25、对水轮发电机可取为0.7倍额定值。负序电压元件的动作电压可取0.060.12倍额定值。2. 2. 6. 3 50 MW及以上的发电机,可装设负序过电流保护和单元件低压起动过电流保护。负序电流元件的动作电流可取为0.50.6倍额定值$电流元件的动作电流和低电压元件的动作电压按2.2.6.2条确定取值。当上述保护不能满足要求时,可采用低阻抗保护。2.2.6.4 自并励无串联变压器)发电机,宜采用低电压保持的过电流保护,或采用带电流记忆的低压过电流保护,也可采用精确工作电流足够小的低阻抗保护。2.2. 6. 5 并列运行的发电机和发电机变压器组的后备保护,对所连接母线的相间短路故障,应具有必要的灵敏

26、系数,并不宜低于表1所列数值。2.2.6.6 对于600MW发电机,装设了定子绕组反时限过负荷及反时限负序过负荷保护,且保护综合特性对发电机变压器组所连接高压母线的相间短路故障具有必要的灵敏系数,并满足时间配合的要求咱可不再装设2.2.6.3条规定的后备保护。2. 2. 6. 7 本条中规定装设的各项保护装置,宜带有二段时限,以较短的时限动作于缩小故障影响的范围或动作予解列,以较长的时限动作予停机。2.2. 7 对发电机定子绕组的异常过电压,应按下列规定装设过电压保护22.2.?.1 对于水轮发电机,应装设过电压保护,其整定值根据定子绕组绝缘状况决定。在般情况f,动作电压可取为,1.5倍额定电

27、压,动作时限可取为0.5 s。对可控硅整流励磁的水轮发电机,动作电压可取1.3倍额定电压,动作时限可取为0.3 s。308 GB 14 2 85 93 2.2. 7. 2 对于200MW及以k的汽轮发电机宜装设过电压保护,其整定值根据定子绕组的绝缘状况决元。f.般情况下动作电压可取为1.3倍额定电压,动作时限可取为0.5 s 0 2.2. 7. 3 过电压保护宜动作于解列灭磁。2.2. 8 对过负荷引起的发电机定子绕组过电流,应按下列规定装设定子绕组过负荷保护:2.2.s.1 定子绕组非直接冷却的发电机,应装设定时限过负荷保护,保护装置接一相电流带日才限动作、2. 2. s. 2 定F绕组为直

28、接冷却且过负荷能力较低(例如低于).5倍、60s)的发电机,过负荷保护由定ll才限和l王才限两i邪分组成a;.t;时限部分动作电流按在发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回的条件整定,带时限动作于信吁.f.白条件时,可动作于自动减负荷。反时限部分:动作特性按发电机定子绕组的过负荷能力确定,动作于解列或程序跳闸。保护应能反应也流变化时发电机定子绕组的热积累过程。不考虑在灵敏系数和时限方面与其它相间短路保护相配 , 2. 2. 9 发电机转子承受负序电流的能力,以l tA为判据。其中I,为以额定电流为基准的负序电流标么值,t为时间(s),A为常数。对不对称负荷、非全相运行以及外部不对称短路引起的负序

29、电流,应按下列规定装设发电机转予表)豆过负荷保护2. 2. 9. 1 50 MW及以上,A值大于等于10的发电机,应装设定时限负序过负荷保护。保护装景与2.2.6.3条所述的负序过电流保护组合在一起。保护装置的动作电流按躲过发电机长期允许的负序电流值和躲过最大负荷下负序电流滤过器的不平衡电流值整定,带时限动作子信号。2. 2. 9. 2 100 MW及以上A值小于10的发电机,应装设由定时限和反时限两部分组成的转子表层过负何保护。定Ht限部分:动作电流按躲过发电机长期允许的负序电流值,和按躲过最大负荷下负序电流滤过器的不平衡电流值整定,带时限动作子信号。反时限部分2动作特性按发电机承受负序电流

30、的能力确定,动作于解列或程序跳闸。保护应能反应电流变化时发电机转子的热积累过程不考虑在灵敏系数和时限方面与其它相间短路保护相配合。2. 2. 10 对励磁系统故障或强励时间过长引起的励磁绕组过负荷,在100MW及以上,采用半导体励磁系统的发电机t,应装设励磁绕组过负荷保护。对于300MW以下,采用半导体励磁系统的发电机可装设定时限励磁绕组过负荷保护,保护装置带时限动作于信号和动作于降低励磁电流。对300MW及以上发电机,保护可由定时限和反时限两部分组成。定时限部分a动作电流按正常运行最大励磁电流下能可靠返回的条件整定,带时限动作于信号,并动作于降低励磁电流。反时限部分2动作特性按发电机励磁绕组

31、的过负荷能力确定,并动作于解列灭磁。保护应能反应电流变化时励磁绕组的热积累过程。2. 2. 11 对发电机励磁回路的接地故障,应按下列规定装设励磁回路接地保护或接地检测装置2.2.11.1 1 MW及以下水轮发电机,对一点接地故障,宜装设定期检测装置。lMW以上水轮发电机,用装设一点接地保护装置。2.2.11.2 lOOMW以下汽轮发电机,对一点接地故障可采用定期检测装置。对两点接地故障,应装设两点接地保护装置。2.2. 11.3转子水内冷汽轮发电机和100MW及以立的汽轮发电机,应装设励磁回路一点接地保护装i、,.并可装设两点接地保护装置。对旋转整流励磁的发电机,宜装设一点接地故障定期检测装

32、景。2.2. 11.4 一个控制室内集中控制的全部发电机,公用一套一点接地定期检测装置。39 GB 14 2 8 5 9 3 每台发电机装设一套点接地保护装置。能够正常投入运行的两点接地保护装霞,每台发电机装设一套。正常不投入运行,一点接地后再投入运行的网点接地保护装置,在个控制室内集中控制的全部发电机可共用套。2.2.11.5 一点接地保护带时限动作于信号;两点接地保护应带时限动作于停机。2.2. 12 对励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障,应按下列规定装设失磁保护装青:2. 2. 12. 1 100 MW以下,不允许失磁运行的发电机,当采用半导体励磁系统时,宜装设专用的失磁保护。100M

33、W以下,但失磁对电力系统有重大影响的发电机及100MW及以上发电机,应装设专用的失磁保护。对600MW的发电机可装设双重化的失磁保护。2.2. 12.2 失磁保护由阻抗元件、母线低电压元件和闭锁(起动)元件组成。阻抗元件用于检出失磁故障。母线低电压元件用于监视母线电压保障系统安全。闭锁(起动)元件用于防止保护装置在其它异常运行方式下误动作。阻抗元件可按静稳边界或异步边界整定。母线低电压元件的动作电压,按由稳定运行条件决定的临界电压整定。闭锁元件应保证在外部短路、系统振荡以及电压回路断线等情况下防止保护装置误动作。当采用自同步并列时,还应采取防止保护装置误动作的措施。发电机正常进相运行时,保护装

34、置不应误动作。2.2. 12. 3 对汽轮发电机,失磁后母线电压低于允许值时,带时限动作于解列或程序跳闸。失磁后当母线电压未低于允许值时,动作于信号、切换厂用电源,在有条件时也可动作于自动减出力。对于水轮发电机,失磁保护宜带时限动作于解列。2. 2. 13 300 MW及以上发电机,应装设过励磁保护。保护装置可由低定值和高定值二部分组成。低定值部分z带时限动作于信号和降低励磁电流。高定值部分z动作于解列灭磁或程序跳闸。汽轮发电机装设了过励磁保护可不再装设过电压保护。2.2. 14 对发电机变电动机运行的异常运行方式,200MW及以上的汽轮发电机,宜装设逆功率保护c对燃汽轮发电机,应装设逆功率保

35、护。保护装置由灵敏的功率继电器构成,带时限动作于信号,经长时限动作于解列。2. 2. 15 对低于额定频率带负载运行的异常运行状态下300MW及以上汽轮发电机,应装设低频保护。保护装置由灵敏的频率继电器和汁时器组成。保护动作于信号,并有累计时间显示。2.2. 16 对失步运行,300MW及以上发电机宜装设失步保护。保护可由双阻抗元件或测量振荡中心电压及变化率等原理构成,在短路故障、系统稳定振荡、电压回路断线等情况下,保护不应误动作。通常保护动作于信号。当振荡中心在发电机变压器组内部,失步运行时间超过整定值或电流振荡次数超过规定值时,保护还应动作于解列,必要时并应装设电流闭锁装置,以保证断路器断

36、开时的电流不超过断路器额定失步开断电流。2. 2. 17 对300MW及以上汽轮发电机,发电机定子绕组过负荷、负序电流过负荷、定子铁芯过励磁,励磁电流异常下降或消失等异常运行方式,保护动作于停机,宜采用程序跳闸方式。采用程序跳闸方式,由逆功率继电器作为闭锁元件,其整定值为1%3%发电机额定功率。2. 2. 18 对调相运行的水轮发电机,在调相运行期间有可能失去电源时,应装设解列保护,保护装it带时限动作于停机。2. 2. 19 对200MW及以上发电机,其机端和中性点侧的电流互感器,应装设断线保护以防止电流回路开路时产生的高电压危及人身安全或造成设备损坏,断线保护应将电流互感器二次侧电压限制在

37、安全电压以下,并动作于信号。2. 2. 20 对于发电机起动过程中发生的故障、突然加电压、断路器断口闪络及发电机轴电流过大等故障31 () GB 14 28 5- 9 3 和异常运行方式,可根据机组特点和电力系统运行要求采取精施或增设相应保护。2. 3 f1,力变It:器保护2. 3. 1 1中电)J变压器的JC歹rJ故障及异串运行方式,应按本条的规定装设相应的保护装盯a. ?,.,tfl 英引!l,线的相归j短路和在中十号:点言接接地侧的单相接地短路,b. 绕组的l咂间短路;c. 外部illaj短路1I胆的过电流;d. 叶!问:.在接接地电)J网中、外部接地短路1I起的过电流及中性点过电!;

38、e. 过负衔,r. 过励磁,g. 油面降低;h. 变压器温度及油箱压力升高和冷却系统故障。2. 3. 2 o. 8 MV A及以1:i由浸式变压器和o.4 MV A及以上车间内油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。当壳内故障产生轻微瓦斯或油画下降时,应瞬时动作子信号寻当产生大量瓦斯时应动作于断开变压苦苦各侧断路器G带负荷调压的油浸式变压器的调压装置,亦应装设瓦斯保护。2. 3. 3 对变压器引出线、套管及内部的短路故障,应按下列规定,装设相应的保护作为主保护,保护瞬时动作于断开变压器的各帽tl断路器。2.3.3.1 对6.3 MV A以下厂用工作变压器和并列运行的变压器,以及10MV A以下厂用备用

39、变压器和单独运行的变压器,当后备保护时限大于0.5 s 时,应装设电流速断保护。2.3.3.2 对6.3 MV A及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器,10MV A及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器,以及2MV A及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器应装设纵联是动保护。2. 3. 3. 3 对高压侧电压为330kV及以上的变压器,可装设双重差动保护。2. 3. 3. 4 对于发电机变压器组,当发电机与变压器之间f宣布断路器时,按2.2.3.4条规定执行。2. 3. 4 纵联差动保护应符合下列要求a. !王能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流;b. 应在变压器过励磁时不误动,c

40、. 差动保护范围应包括变压器套管及其引出线,如不能包括引出线时,应采取快述切除故障的辅助附施。但在某些情况下,例如60kV或110kV电压等级的终端变电所和分支变电所,以及具有必路时纹的电气主接线在变压器断路器退出工作由旁路断路器代替时,纵联差动保护亦可以利用变压器1.管内的电流互感器,而对引出线可不再采取快速切除故障的辅助措施。2. 3. 5 对自外部相间短路引起的变压器过电流应按下列规定,装设相应的保护作为后备保护,保护.)J们1,.1;,惜时限动作于跳响。2.3.5.1 过电流保护宜用F降压变压器,保护的整定值应考虑事故时可能出现的过负荷。2. 3. 5. 2 复合电压(包括负序电压及线

41、电压)起动的过电流保护,宜用于升压变压器、系统联络交11c院和Ii.1电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器。2.3.5.3 负序电流和单相式低电压起动的过电流保护可用于63MV A及以上升压变压器u2.3.5.4 当按2.3.5.2和2.3.5.3条装设保护不能满足灵敏性和选择性要求时,可采用阻抗保护。2. 3.6 外部相间短路保护应装于变压器下列各侧,各项保护的接线,宜考虑能反应电流旦感与断跻器之间的故障。23.6.1 双绕组变压器,应装于主电源侧,根据主接线情况,保护可带一段或两段时限较短的时!很111缩;、故障影响范围较长的时限用于断开变压器各侧断路器。2. 3.6.2 王绕组变压器和自

42、崩变压器,宜装子主电源侧及主负荷侧。主电源侧的保护附带两f1111:1t . ! :i l GB 142 8 5 9 3 较灼的II才限断开术装保护侧的断路器。当上述方式不符合灵敏性要求时,nf在所有各侧均装设保护仔侧保护应根据;选择性的要求装设方向元件。2. 3. 6. 3 低压侧有分支并接至分开运行母线段的降压变压器电除在电源侧装设保护外,还I.在每个支1!11装设保护。2. 3. 6. 4 ;J发电机变1器组在变压器低压侧,不向另设保护,而利用发电机反应外部短路的后备保护.1 J J百分:t线上,应装设单独的保护,并使发电机的后备保护带两段时限,以便在外部短路时仍能保证厂!刊负荷的供屯。

43、2. 3. 6. 5 soo k v系统联络变压器高、中压侧均川f装设阻抗保护。保护口I带两段时限以较短的时限用缩小故障;在响范围较氏的时限用于断开变压器各侧断路器。2. 3. 7 事绕tM.变压器的外部相间短路保护,根据其型式及接线的小同可按下述原则进行简化:2. 3. 7. 1 220 k v及以F相多绕组变压器,除主电源侧外真他各侧保护可仅作本侧相邻电力设备和线路的后备保护。2. 3. 7.2 保护对母线的各类故障应符合灵敏性要求。保护作为相邻线路的远后备时,叮适当降低对保护过敏系数的要求。2. 3. 8 110 k v足以k中性点直接接地的电力网中,如变压器的中性点直接接地运行,对外部

44、单相接地引胆的过电流,应装设苓!于电流保护。零序电流保护可由两段组成。2.3.8.1 llOkV、220kV中性点直接接她的变压器,每段可各带两个时限,并均以较短的时限动作于缩小攸隙;.;(ju向范围,或动作于本侧断路器,以较长的时限动作于断开变压器各何l断路器。2. 3. 8. 2 330 k v、500kV变压器,高压侧零序一段带时限动作于变压器本侧断路器,二段设一个时限,动作F断开变压器各侧断路器。2. 3. 8. 3 对自桐变压器和高、中压侧中性点都直接接地的三绕组变压器,当有选择性要求时,应增设方向Jli中。2. 3. 8. 4 双绕组及三绕组变压器的零序电流保护,应接到中性点引出线

45、上的电流互感器上,零序屯流方fnJ保护也可接入高、中压侧电流互感器的零序回路。自桐变压器的零序电流保护,应接入高、中压侧电i11t 11: !这器的岑If回路。当自桐变压器断开一侧以后,内部又发生单相接地时,若零序电流保护的灵敏性不衍合要求,则可在中性点侧增设苓序电流保护。2.3.9 llOkV、220kV中性点直接接地的电力网中,如低压侧有电源的变压器中性点可能接地运行或不拔地运行时,则对外部单相接地引起的过电流,以及对因失去接地中性点引起的电压升高应按下列规定装设保护:2.3.9.1 全绝缘变压器!但按2.3.8条中的规定装设零序电流保护,并增设零序过电压保护。当电力网单相接地且失去接地I

46、 I GB 142 8 5 93 干行线路宣分裂运行,如必须并列运行时口I装设横联保护作为主保护以阶段式电流保护作为川备保护。2. 5. 3 对单相接地故障,保护的装设原则及构成方式应按本标准2.4. 3条和2.4.4条的坝定执行。2. 5. 4 可能时常出现过负荷的电缆线路,或电缆与架空混合线路,应装设过负荷保护。保护立带时限动作于信号必要时可动作于跳闸。2. 6 110 220 kV中性点直接接地电力网中的线路保护110 220 kV直接接地电力网的线路,应按本条的规定装设反应相间短路和接地短路的保护。2. 6. 1 全线速动保护应按下列原则配置z2.6.1.1 符合下列条件之一时,应装设

47、一套全线速动保护:a. 根据系统稳定要求有必要时,b. 线路发生三相短路,如使发电厂厂用母线电压低于允许值(一般约为70%额定电压),且其他保护不能无时限和有选择地切除短路时;c. 如电力网的某些主要线路采用全线速动保护后,不仅改善本线路保护性能,而且能够改善整个电网保护的性能。2.6. 1.2 对220kV线路符合下列条件之一时,可装设二套全线速动保护za. 根据系统稳定要求;b. 复杂网络中,后备保护整定配合有困难时。2.6.2 后备保护应按下列原则配置ga. 110 kV线路宜采用远后备方式;b. 220 kV线路宜采用近后备方式。但某些线路,如能实现远后备,则宜采用远后备或同时采用远、

48、近结合的后备方式。2.6. 3 对接地短路,应按下列规定之一装设保护:a. 对220kV线路,当接地电阻不大于ioon时,保护应能可靠地、有选择地切除故障;b. 宜装设阶段式或反时限零序电流保护,c. 可采用接地距离保护,并辅之以阶段式或反时限零序电流保护;d. 符合本标准2.6. 1条规定时,除装设全线速动保护外,还应按本条b或c规定,装设接地后备保护。2. 6. 4 对相间短路,应按下列规定装设保护装置a. 单侧电源单回线路,可装设三相电流电压保护,如不能满足要求,则装设距离保护,b. 双侧电源线路宜装设距离保护;c. 正常运行方式下,保护安装处短路,电流速断保护的灵敏系数在1.2以上时,

49、可装设屯int)主国保护作为辅助保护;d. 符合本标准2.6. 1条规定时,除装设全线速动保护外,还应按2.6. 4条中相应的规定,装设相iil I短路后备保护和辅助保护装置。2. 6. 5 符合本标准2.6. 1条的规定,需要装设全线速动保护的电缆短线路及架空短线路,可采用导引线保护或光纤通道的纵联保护作为主保护。接地和相间短路保护分别按2.6. 3条和z.6.4条中的相应规定装设。2. 6. 6 并列运行的平行线,宜装设横联保护。2.6. 7 对带分支的110220kV线路可装设与不带分支时相同的保护,但应考虑、下述特点,并采取必要的措施2.6. 7, 1 当线路有分支时,线路仰l保护对线路分支上的故障,应首先满足速动性,对分支变压器故障允iF跳线路侧断路器。2. 6. 1.2 分支线路上,无论

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