GB∕T 40532-2021 电力系统站域失灵(死区)保护技术导则.pdf
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1、书 书 书犐 犆犛 犆犆犛犉 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准犌犅犜 电力系统站域失灵(死区)保护技术导则犌狌 犻 犱 犲狅 狀狋 犲 犮 犺 狀 狅 犾 狅 犵 狔犳 狅 狉狆 狅狑犲 狉狊 狔 狊 狋 犲犿狊 狌 犫 狊 狋 犪 狋 犻 狅 狀 犪 狉 犲 犪犮 犻 狉 犮 狌 犻 狋犫 狉 犲 犪 犽 犲 狉犳 犪 犻 犾 狌 狉 犲(犱 犲 犪 犱 狕 狅 狀 犲)狆 狉 狅 狋 犲 犮 狋 犻 狅 狀 发布 实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布书 书 书目次前言引言范围规范性引用文件术语和定义总体要求功能及配置技术要求对辅助
2、设备及二次回路的要求试验附录(规范性)信息交互规范附录(资料性)站域失灵(死区)保护架构犌犅犜 前言本文件按照 标准化工作导则第部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力企业联合会提出。本文件由全国电网运行与控制标准化技术委员会( )归口。本文件起草单位:国家电网有限公司国家电力调度控制中心、中国电力科学研究院有限公司、中国南方电网电力调度控制中心、国家电网有限公司华东分部、国网上海市电力公司、广东电网有限责任公司广州供电局、国网河南省电力公司、国网安徽省电力有限公司、国网福建省电力有限公司、国网黑龙江
3、省电力有限公司、北京四方继保工程技术有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、长园深瑞继保自动化有限公司、许继集团有限公司、国电南京自动化股份有限公司、国电南瑞科技股份有限公司。本文件主要起草人:吕鹏飞、韩学军、李仲青、阮思烨、周泽昕、曹虹、徐凯、陈国平、冷喜武、陈朝晖、王玉玲、张剑云、蔡燕春、涂崎、杜丁香、宋福海、刘明松、张晓莉、余锐、邓小元、田宝江、叶海、刘烨、谢民、刘中平、邹磊、李旭、戴光武、姚刚、刘奎、俞伟国、林日宏、张元博。犌犅犜 引言随着大容量特高压直流输电工程陆续投产,区域间电网联系愈发紧密,交直流、送受端、上下级电网间电磁耦合不断增强,系统一体化特征日趋显著。特高压直流受端电网发生断
4、路器失灵(死区)故障时,若故障不能及时被切除,严重情况下会导致特高压直流连续换相失败,给电网安全稳定运行带来很大的威胁。现有的断路器失灵(死区)保护无法满足电网稳定需求的极限切除时间。本文件规定的站域失灵(死区)保护是站域保护系统的一种应用,采用系统性的保护理念,采集全站多间隔模拟量和开关量信息,利用光纤通道进行站间信息快速交互实现综合判别,能在现有技术手段下以最短时间隔离故障,尽最大可能满足系统稳定要求。本文件规定了站域失灵(死区)保护技术的功能配置要求以及技术原则,提出了站域失灵(死区)保护的通用架构,有助于站域失灵(死区)保护在全国范围内的推广应用,对于后续站域保护的发展具有指导意义。犌
5、犅犜 电力系统站域失灵(死区)保护技术导则范围本文件规定了电力系统站域失灵(死区)保护的总体要求、功能及配置、技术要求、对辅助设备及二次回路的要求及试验。本文件适用于断路器等双断路器接线形式发电厂、变电站的站域失灵(死区)保护。其他类型接线形式的保护参照使用。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 电工术语基本术语 电工术语量度继电器 电工术语电力系统保护 继电保护和安全自动装置基本试验方法 继电保护和安全自动装置技术规程 量度继电器和
6、保护装置第 部分:电力系统暂态数据交换()通用格式 互感器第部分:电子式电流互感器 基础机电继电器第部分:总则与安全要求 网络测量和控制系统的精确时钟同步协议 电力系统安全稳定控制技术导则 电力系统继电保护产品动模试验 电网继电保护和安全自动装置配置技术规范 合并单元技术条件 光纤通道传输保护信息通用技术条件 继电保护和安全自动装置通用技术条件 (所有部分)电力自动化通信网络和系统 电力工业以太网交换机技术规范 变电站继电保护信息规范 系列数字接口的物理电气特性( )术语和定义 、 、 和 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。犌犅犜 站域保护系统狊 狌 犫 狊 狋 犪 狋 犻 狅 狀 犪 狉
7、 犲 犪狆 狉 狅 狋 犲 犮 狋 犻 狅 狀狊 狔 狊 狋 犲犿基于站内多间隔电气量、开关量信息,结合站间交互的信息,实现电力系统保护优化、冗余、补充等功能的保护系统。 站域失灵(死区)保护狊 狌 犫 狊 狋 犪 狋 犻 狅 狀 犪 狉 犲 犪犮 犻 狉 犮 狌 犻 狋犫 狉 犲 犪 犽 犲 狉犳 犪 犻 犾 狌 狉 犲(犱 犲 犪 犱 狕 狅 狀 犲)狆 狉 狅 狋 犲 犮 狋 犻 狅 狀通过采集本站多间隔以及对端站相关间隔的电气量和开关量信息,利用光纤通道进行站间信息快速交互实现断路器失灵(死区)故障综合判别的一种站域保护系统。 死区差动保护犱 犲 犪 犱 狕 狅 狀 犲犱 犻 犳 犳
8、犲 狉 犲 狀 狋 犻 犪 犾狆 狉 狅 狋 犲 犮 狋 犻 狅 狀利用断路器两侧电流信息实现快速切除断路器与电流互感器之间死区故障的差动保护。 出串运行狊 犻 狀 犵 犾 犲犿 犻 犱 犱 犾 犲 犫 狉 犲 犪 犽 犲 狉狊 狋 狉 犻 狀 犵狅 狆 犲 狉 犪 狋 犻 狅 狀将接线某一串的两台边断路器退出运行,本串内相邻两个元件通过中断路器合环运行的一种运行方式。总体要求 当现有的断路器失灵(死区)保护无法满足电网稳定需求的极限切除时间时,需配置本文件中规定的电力系统站域失灵(死区)保护。 站域失灵(死区)保护作为站域保护系统的一种应用,应满足对电力系统断路器失灵(死区)故障快速切除的要
9、求,不应影响变电站原断路器失灵(死区)保护的功能。 站域失灵(死区)保护应适用于完整串和非完整串以及母线上单挂变压器不入串等断路器接线形式,在出串运行方式时也应正确判别断路器失灵(死区)故障。 站域失灵(死区)保护应满足 中可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。 除出口继电器外,站域失灵(死区)保护装置在任一元件损坏时不应误动作。 站域失灵(死区)保护装置应符合 中双重化配置要求。 站域失灵(死区)保护装置应符合易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求。 站域失灵(死区)保护装置应具有包括保护装置硬件损坏、功能失效、通信回路异常运行状态的在线自动检测功能。装置任一元件损坏后应发出告警或异
10、常信号并上送,并应指明损坏元件位置,应能将故障定位至插件。 站域失灵(死区)保护装置应具有故障记录功能,并应符合 规定的数据输出格式。保护装置应保证发生故障时不丢失故障记录信息,在装置电源消失时不丢失已经记录的信息;故障记录信息应包括输入模拟量和开关量、输出开关量、动作元件、动作时间、相别等。 站域失灵(死区)保护装置开入回路应简单可靠,宜减少外部输入量。在确保实现继电保护功能的前提下,宜减少保护装置间的连线。 站域失灵(死区)保护装置应具备常规采样及采样功能。双重化配置的站域失灵(死区)保护装置应采用相互独立的、直接的采样方式,不得共用同一组二次绕组或组网方式采样。 站域失灵(死区)保护装置
11、跳故障串内断路器应采用点对点直接跳闸方式,站内和站间的跳闸命令传输应采用方式实现。 站域失灵(死区)保护装置的信息规范应符合 的规定。 站域失灵(死区)保护装置信息交互应满足保护对可靠性、快速性的要求,不同厂家设备应实现站间互相通信,通信通道带宽不小于 ,信息交互规范应符合附录。犌犅犜 双重化配置的站域失灵(死区)保护装置应采用不同厂家的装置,同一套站域失灵(死区)保护装置主机及子机应采用相同厂家的装置。功能及配置 站域失灵(死区)保护作为站域保护系统形式,应按站配置主机,应按串配置子机。站域失灵(死区)保护架构见附录。 主机应具备全站子机信息管理功能及提供站间信息交互接口功能,同时应通过子机
12、装置获取全站的电流或电压模拟量以及开关量信息,接入容量不小于 串。 站域失灵(死区)保护装置通过采集串内各断路器电流、电压模拟量以及开关量信息进行综合判断,能实现串内各断路器失灵(死区)故障的判别。 站域失灵(死区)保护功能配置应符合表的规定。表站域失灵(死区)保护功能配置表类别功能模块功能描述基础功能失灵(死区)保护断路器失灵(死区)故障时,通过采集本串保护动作与全站断路器电流信息,实现快速判别断路器失灵(死区)故障的功能远方跳闸保护本站接收到线路对侧站域失灵(死区)保护的动作信号后,结合就地判据实现跳闸的功能失灵联跳母线本串站域失灵(死区)子机在接收到其他串站域失灵(死区)子机动作信号后,
13、联跳相应母线上断路器的功能选配功能死区差动保护若电流互感器仅在断路器单侧配置时,可在断路器另一侧新增光纤电流互感器,与原有常规电流互感器共同实现断路器死区差动保护功能 站域失灵(死区)保护装置中各断路器失灵(死区)保护功能、死区差动保护功能相互独立,可单独投退。 站域失灵(死区)保护远方跳闸及失灵联跳功能应符合下列要求:)线线串接线方式下,本站站域失灵(死区)保护装置判别为失灵(死区)故障后:)对于边断路器,通过内部逻辑瞬时跳中断路器、采用面向通用对象的变电站事件()方式并通过其他串站域失灵(死区)保护装置瞬时联跳对应母线的断路器,同时采用方式发对应线路间隔远跳命令给对端站;)对于中断路器,通
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