广东10kV110kV备用电源自动投入装置技术规范36页word文档.docx

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目次

前言

为规范广东电网10kV～110kV备用电源自动投入装置的运行和管理，指导广东电网公司10kV～110kV备用电源自动投入装置的设备建设、改造和运行管理工作，依据国家和行业的有关标准和规程，特制定本规范。

本规范的附录A～C为规范性附录，附录D～E为资料性附录。

本规范由广东电网公司生产技术部提出、归口管理并负责解释。

本规范主要起草单位：

广东电网公司生产技术部、广东电网公司电力调度通信中心广东电网公司佛山供电局、广东电网佛山设计研究院。

广东电网公司10kV～110kV备用电源自动投入装置技术规范

（试行）

1适用范围

本规范规定了广东电网10kV～110kV系统的备用电源自动投入装置的技术原则和设计准则。

本规范适用于广东电网公司10kV～110kV备用电源自动投入装置的新建、扩建及技改工程。

本规范适用于非数字化和智能化变电站的应用场合。

本规范适用于无有小电源接入的厂站。

2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，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

GB/T14285-2019继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T15145-2019输电线路保护装置装置通用技术条件

DL/T478-2019静态继电保护及安全自动装置通用技术条件

DL/T667-2019远动设备及系统第5部分：

传输规约第103篇：

继电保护设备信息接口配套标准

DL/T720-2000电力系统继电保护柜、屏通用技术条件

DL/T769-2019电力系统微机继电保护技术导则

DL/T5103-201935kV～110kV无人值班变电所设计规程

DL/T5136-2019火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程

Q/CSG10011-2019220kV～500kV变电站电气技术导则

调继[2009]8号中国南方电网地区电网继电保护整定原则（试行）

S.00.00.05/Q102-0001-0808-148广东电网公司变电站直流电源系统技术规范

S.00.00.05/Q106-0003-0808-2449广东电网变电站GPS时间同步系统技术规范

广电调继[2019]1号广东省电力系统继电保护反事故措施2019版

调研补充

3术语和定义

3.1自动检测

通常在保护装置内部执行的旨在自动发现保护装置内部和外部失效情况的一种功能。

3.2备自投装置

范文中所指的备自投装置全称为备用电源自动投入装置。

备自投装置为其缩写，以后文档中出现备自投装置均代表备用电源自动投入装置

3.3主供电源

正常运行时，担负现在供电电源线路或变压器。

3.4备用电源

正常运行时，处在备用状态，做为主供电源的备用电源，在主供电源消失时，由其提供电源。

3.5明备用、暗备用

两段母线分裂运行时，两段母线可通过母联备投实现，两段母线的互相备用，此种方式称作暗备用。

当两条线路一条运行，一条备用时，此时的备用电源称作明备用。

3.6有压判断

备自投装置为了进行备投充电、备投动作，而判断主接线供电方式下，各PT电压是否正常，来确认供电方式是否正常的判断及备用电源是否正常的判断。

3.7无压

备自投装置动作的必要条件之一，必须判断母线无压。

3.8无流

备自投装置动作的必要条件之一，必须判断原主供电源母线无流。

3.9均衡负荷

当站内为三变4母线接线时，为了保证站内任一变压器退出运行时，备自投装置动作后，使两台变压器所带负荷基本均衡的目的，进行备投方式的改变。

特指三变4母线运行方式。

3.10稳控系统

为了电网安全运行，防止电网崩溃，而集成的稳定控制系统。

3.11低频低压自动减负荷装置

低频低压自动减负荷装置，是提高电网安全稳定性和重要用户供电可靠性的重要措施之一，装置根据设置的低频、低压相关定值在系统发生稳定问题前，自动切除部分负荷，以保证电网的安全。

3.12三跳联切负荷装置（？

）

3.13过负荷减载装置

为微机实现的数字式安全稳定控制装置，可以实现变压器的过负荷联切功能而保证过负荷状态变压器安全运行

3.14频率电压紧急控制装置

电力系统有功功率突然不平衡时，频率将发生变化，无功功率严重不平衡时，系统电压将发生异常装置是反映于频率电压异常的紧急控制装置可以实现过频切机、低频启动水轮发电机组、过频过压或低频低压解列、低频低压减载

4总则

本规范旨在规范10kV～110kV系统的备用电源自动投入装置的技术原则、配置原则、组屏方案、端子排设计、压板设置和二次回路设计，提高继电保护设备的标准化水平，为继电保护的制造、设计、管理和运行维护工作提供有利条件，提升继电保护运行、管理水平。

优先通过继电保护装置自身实现相关备投和保护功能，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，在确保可靠实现备投和保护功能的前提下，尽可能减少屏内装置间以及屏间的连线。

本规范中10kV～110kV电压等级常用典型接线为例、110kV多回线为特例分别进行叙述。

本规范强调了备用电源自动投入装置及辅助装置标准化设计的原则和重点要求，但并未涵盖其全部技术要求，有些内容在已颁发的技术标准和规程、规定中已有明确规定，在贯彻落实的过程中仍应严格执行相关的技术标准和规程、规定。

稳控系统、低频低压自动减负荷装置动作切除负荷时，备自投装置不能动作将已切除负荷投入系统，要充分利用就地模拟量特征进行判别改进备投启动方式，不宜依赖远方闭锁备自投方式。

三跳联切负荷装置、过负荷减载装置动作切除负荷时，备自投装置不能动作将已切除负荷投入同一供电电源，要充分利用就地模拟量特征进行判别改进备投启动方式，不宜依赖远方闭锁备自投方式。

备自投装置不考虑联切小电源或准同期投入备用电源。

考虑实际采用110kV扩大内桥接线型式的110kV变电站很少，可设定其中的一个桥开关经常合闸运行后，按110kV内桥接线型式配置1套双回110kV线路及分段备自投装置。

考虑110kV三卷变且经常备用的情况很少，故不设三卷变主变备自投，对三卷变的中、低侧分段，应配置1套主变及分段备自投装置（主变备自投功能退出）。

因广东电网是典型的受端电网，电网稳定的控制问题突出，原则上，稳定切除的负荷，必须保证可靠切除，由此引起的备投整定配合原则，宜偏向防误动整定和考虑。

因是受端电网，电源点少，广州，佛山，深圳等负荷中心，无小电源，暂不考虑小电源的问题，且小电源容量较小，系统主供失去时，无法起到电压支撑作用，不做考虑。

5装置通用技术条件

5.1交流回路精确工作范围

a）交流电压回路：

（0.01～1.1）UN；

b）交流电流回路：

保护装置的测量范围下限为0.05IN，上限为20IN，保护装置在0.05IN～20IN的测量精度均需满足：

测量误差不大于相对误差±5%或绝对误差±0.02IN，但在0.05IN以下范围用户应能整定并使用，实际故障电流超过电流上限20IN时，保护装置不误动不拒动；

5.2备自投装置的开关量输入、输出出要求

5.2.1备自投装置开关量输入定义采用正逻辑，即接点闭合为“1”，接点断开为“0”。

开关量输入“1”和“0”的定义应统一规定为：

c）“1”肯定所表述的功能；

d）“0”否定所表述的功能。

e）备投用的开关量，宜取开关TWJ的常开节点，当装置开关量输入为“1”时标识对应开关为分位，当装置开关量输入为“0”时标识对应开关为合位。

5.2.2备自投装置功能控制字“1”和“0”的定义应统一规定为：

f）“1”肯定所表述的功能；

g）“0”否定所表述的功能，或根据需要另行定义；

h）无论控制字置“1”或置“0”，均不应改变定值清单和装置液晶屏显示的“功能表述”。

5.2.3备自投功能投退软、硬压板一般采用“与门”逻辑关系。

软、硬压板配置及逻辑关系详见附录A。

5.3为了方便远方控制保护，备自投装置应具备以下功能

i）软压板可通过IEC61850或103规约以遥控方式进行投退；

j）软压板的状态变化以SOE方式实时上送；

k）软压板与定值相对独立，软压板的投退，不应影响定值；

l）装置应支持远方修改定值和远方切换定值区。

5.4备自投装置的定值要求

m）装置的定值应简化，宜多设置自动的辅助定值和内部固定定值；

n）装置电流、电压和阻抗定值应采用二次值，并输入电流互感器（TA）和电压互感器（TV）的变比等必要的参数；

o）备自投总体功能投退，如“备投功能”，可由运行人员就地投退硬压板或远方操作投退软压板实现；

p）控制字采用二进制方式显示，遵循功能投退灵活的原则设置。

运行中基本不变的、备投多方式功能宜设置控制字，如“备投方式控制字”采用控制字投退；

q）保护装置的定值清单应按以下顺序排列：

1）参数（系统参数、装置参数）；2）装置数值型定值部分，保护装置标准定值名称详见附录B；3）装置控制字定值部分。

r）装置应有不少于十个个可切换的定值区。

注：

110kV多回线备用电源自动投入装置应有不少于三十二个可切换的定值区。

s）保护装置定值名称不应随控制字或压板的投退而改变。

5.5备自投装置显示功能要求

t）为便于操作，保护装置应具有液晶显示屏，且全部采用中文显示；

u）装置在正常运行时显示必要的参数、运行及异常信息，包括采样值、差流、保护运行状态、定值区等。

默认状态下，相关的数值显示为二次值；

v）装置应能分类显示保护动作报告，包括故障相别、保护动作元件、保护各元件动作时间和故障点距离等相关信息。

动作报告内容和打印格式要求详见附录C；（低压含母联保护时）

w）应设有备自投充电满、运行指示灯、动作信号灯、告警信号灯和方式指示灯（可选）。

1）动作信号灯采用红色；2）运行指示灯采用绿色；3）方式指示灯采用绿色；4）备自投充电灯采用绿色；5）告警信号灯采用黄色。

注：

适用于操作箱和带操作插件的保护装置（含电压切换，针对PT在线路侧，母线无PT的情况）。

5.6备自投装置应具有故障录波功能

x）依据保护实际功能，应记录故障时的模拟量和输入开关量、输出开关量、动作元件、动作时间、故障相别及类型、最大相故障电流、最大零序电流等；

y）记录备投启动、备投跳闸、备投合闸出口等全过程的所有信息（记录故障前2个周波、故障后5个周波的数据），存储8次以上最新动作报告（含录波数据）；动作报告按时间顺序排列，最近一次保护动作报告排在最前面。

zz）具有文字或图形打印输出功能；

aa）记录时间分辨率不大于1ms；

bb）记录的所有数据应能转换为IEEEStdC37.111-2019（COMTRADE99）格式输出，并上送至继电保护故障及信息管理系统；

cc）装置自身发生故障时不应丢失故障记录信息；

dd）装置直流电源消失后，不应丢失已记录信息。

5.7备自投装置技术要求

ee）装置应具有在线自动检测功能，在正常运行期间，装置中单一电子元件（出口继电器除外）损坏时，不应造成装置误动作，且应发出告警或装置异常信号。

在线检测必须是在线自动检测，不应由外部手段启动；

ff）装置应设有自复位电路，在正常情况下，装置不应出现程序走死的情况；在因干扰而造成程序走死时，应能通过自复位电路自动恢复正常工作。

复位后仍不能正常工作时，应能发出异常信号或信息，而装置不应误动作；

gg）每套保护装置应有独立的DC/DC变换器，当直流电源突然消失，然后恢复正常时，保护DC/DC变换器应有自恢复功能；

hh）装置动作及告警信号，在直流电源消失和恢复后仍应保持；

5.8备自投装置接口要求

ii）应具有调试接口、打印机接口；

jj）应具备对时接口：

使用RS-485串行数据通信接口接收GPS发出IRIG-B（DC）时码，误差应不大于±1ms，当GPS的IRIG-B（DC）时码中断后，应接受网络对时。

当全部对时信号消失后，采用保护装置自身时钟，24小时误差不大于±5s；

kk）保护装置应具有3个以太网接口，具体要求如下：

4）通过通信口上传给变电站自动化系统和继电保护故障及信息管理系统子站的信号数据，应带有时标；5）通信传输协议应符合DL/T667或DL/T860（IEC61850）系列标准的有关规定。

当采用后者时，保护装置应按DL/T860（IEC61850）标准建模，并具有完善的自我描述功能。

5.9备自投装置信号接点的要求

a）备投动作：

1组保持接点，1组不保持接点；b）保护动作：

1组保持接点，1组不保持接点；c）运行异常告警信号：

2组不保持接点；d）装置故障告警信号：

2组不保持接点。

5.10备自投配置及二次回路通用要求

5.10.1备自投配置及组屏要求（待更改补充，）

ll）应遵循“强化主保护，简化后备保护和二次回路”的原则进行保护配置；

mm）线路宜采用保护、操作回路和电压切换回路（若有）一体化的微机型继电保护装置，保护应能反映被保护线路的各种故障及异常状态；

nn）两台及以上保护装置安装在同一保护屏内时，应方便单台保护装置退出、消缺或试验。

5.10.2转换开关及按钮设置原则

oo）保护屏的门轴在左侧时（正视屏体），转换开关及按钮设置原则如下：

6）集中组屏，每层布置1台装置时：

按钮布置在装置右侧；7）集中组屏，每层布置2台装置时：

左侧装置按钮布置在其左侧，右侧装置布置在其右侧；8）集中组屏，打印转换开关宜布置在打印机右侧。

注：

当门轴在右侧时，可参照执行。

pp）就地安装，按钮布置在装置右侧，转换开关布置在装置正下方。

5.10.3打印机设置原则

每面保护屏内设一台打印机。

一面屏内布置两台及以上装置时，应设打印转换开关。

5.10.4照明灯设置原则

备自投屏不设照明灯。

5.10.5装置编号原则

装置编号原则见表1。

表1装置编号原则

序号

装置类型

装置编号

屏端子编号

1

备用电源自动投入装置

1n

1D

2

备用电源自动投入装置（均衡负荷时两台）

2n

2D

3

公用测控或母联保护

11n

11D

注1：

备用电源自动投入装置采用保护、操作回路和电压切换回路合一的装置时，装置编号为1n，屏端子编号分别为1D（保护相关端子）、4D（操作回路相关端子）和7D（电压切换回路相关端子）。

注2：

当同一面屏内布置两台及以上同类型装置时，以1-*n、2-*n等表示，“*”代表装置编号。

例如：

两回备用电源自动投入装置装置安装在同一面屏时，装置编号分别为用1-1n、2-1n。

5.10.6保护屏背面端子排分段原则

qq）直流电源：

*ZD；

rr）交流电压（空开前）：

UD；

ss）交流电压（空开后）：

*UD；

tt）交流电流：

*ID；

uu）强电开入：

*QD；

vv）弱电开入：

*RD；

ww）出口回路：

*CD；

xx）与保护配合：

*PD；

yy）中央信号：

*XD；

zzz）遥信：

*YD；

aaa）录波：

*LD；

bbb）网络通信：

TD（该段按屏设置）；

ccc）交流电源：

JD；

ddd）备用端子：

BD。

注1：

“*”为装置编号的数字部分，详见表1；

注2：

e）项直流空开输出端子宜接入QD；

注3：

h）项指非保护类装置与保护配合的相关端子；

注4：

电压切换的交流电压段为7UD，包括外部输入电压及切换后电压。

当有电压切换回路时，不设置UD，保护交流电压直接接入7UD。

（内桥接线，切换问题，+开关位置）

5.10.7备自投屏背面端子排布置原则

eee）端子排设置应遵循“装置分区，功能分段”的原则；

fff）每台装置区内端子排按功能段独立编号，每段应预留备用端子；每侧端子排至少各集中预留20个备用端子。

同一屏内布置两台装置时，端子排宜分别布置在两侧；

ggg）公共端、同名出口端采用端子连线，配置足够连接端子；每个端子的对外端口只允许接一根导线；

hhh）一面屏内布置2个及以上间隔设备时，端子排按间隔集中布置，每个间隔按装置排列；

iii）交流电流和交流电压采用试验端子；跳闸出口采用红色端子；正、负电源之间，跳、合闸引出端子与正电源之间，均应适当隔开，至少间隔1个空端子。

端子排间应留有足够的空间，便于外部电缆的引接。

5.10.8压板设置原则

jjj）压板设置遵循“满足运行，适当简化”的原则；

kkk）压板布置遵循“装置分排，功能分区”的原则；

lll）压板不宜超过5排，每排设置9个压板，不足一排时，用备用压板补齐。

分区布置出口压板和功能压板；

mmm）原则上压板自左至右排列顺序为：

跳合闸出口压板、其它开出压板和功能压板。

压板布置详见附录E；

nnn）装置跳合闸出口压板采用红色，功能压板采用黄色，其他压板和正常时不用的压板采用浅驼色。

其中红、黄分别推荐国标GSB05-1426-2019中R02朱红和Y08深黄；

ooo）压板可采用普通分立式、线簧式。

普通分立式压板的底座色采用浅驼色，压板旋钮采用红、黄色，禁止取下压板旋钮以防混淆颜色。

线簧式压板颜色通过压板上内嵌的标签纸底色来体现。

5.11对相关设备及回路的要求

5.11.1对断路器的要求

ppp）断路器防跳功能宜由断路器本体机构实现；

qqq）断路器跳、合闸压力异常闭锁功能应由断路器本体机构实现；

rrr）弹簧操作机构的断路器，储能电机的工作电源宜采用交流电源，储能接点重动回路应采用直流电源。

弹簧储能接点与断路器辅助接点动作行为应协调一致，以便取消储能接点重动回路。

sss）开关的位置信号应直接取自开关的TWJ常开接点。

5.11.2对电流互感器和电压互感器的要求

ttt）保护用电流互感器的配置及二次绕组的分配应避免出现保护死区，同时应尽可能减轻电流互感器本身故障时造成的影响；

uuu）电压互感器保护用绕组的二次回路，应采用三相联动空开，额定电流为5A。

保护屏内TV回路所使用的空开，额定电流为1A。

5.11.3对跳闸回路的相关要求

vvv）跳闸应直接接入跳闸对象的永跳出口。

www）要防止误接入相应开关的手跳回路，而手跳回路又对备投放电的情况。

5.11.4对保护屏的相关要求

xxx）屏顶不设小母线；

yyy）二次屏下部应设有截面不小于100mm2的专用的接地铜排母线，二次屏上的设备或装置应有接地端子，并用截面不小于4mm2的多股绝缘铜绞线或电缆接至专用的接地铜排母线；

zzzz）分立式压板，压板的开口端应装在上方，接到断路器的跳闸线圈回路。

并应满足：

压板在落下过程中必须和相邻压板有足够的距离，保证在操作压板时不会碰到相邻的压板；压板在扭紧螺栓后能可靠地接通回路；穿过保护屏的压板导电杆必须有绝缘套，并距屏孔有明显距离；压板拧紧后不应接地；

aaaa）按装置设置压板分隔框，边框线宽3mm～5mm。

为了便于分辨，也可每排压板之间加一个分隔线，分隔线与分隔框线宽应一致。

同一个站内分隔框的颜色应一致；

bbbb）保护屏上、下两排压板间应预留足够间距，以便粘贴标签框和标识分隔框线；

cccc）保护屏上所有保护装置、操作回路的直流电源空开应相互独立。

6

10kV～110kV备用电源自动投入装置技术要求

6.110～110kV备用电源自动投入装置配置原则

6.1.1具有2回110kV电源线路且有110kV母线（包括单母线、单母线分段）的110kV变电站，配置1套110kV双回线路及分段备自投装置。

无分段开关时分段备自投功能退出。

6.1.2110kV内桥接线型式的110kV变电站，配置1套双回110kV线路及分段备自投装置，桥开关对应于装置的分段开关单元。

6.1.3对110kV线—变组接线型式或经常以110kV线—变组形式运行的110kV变电站，相邻2台主变及对应的10kV分段配置1套主变及10kV分段备自投装置。

6.1.4不经常以110kV线—变组形式运行的具有110kV母线（包括单母线、单母线分段）或内桥接线的110kV变电站，每个10kV分段配置1套主变及10kV分段备自投装置（主变备自投功能退出）。

6.210～110kV备用电源自动投入装置技术原则

一台装置实现以下所要求的全部备投功能和其它辅助判断功能，其中均衡负荷备投要求可用相同软硬件的两台装置配合完成。

6.2.1系统主接线简化为图6－1需具备的备投技术原则

6.2.1.1系统主接线

图6－1

一次系统和二次系统接线参看上图中高压部分，装置1虚线部分管辖的三个开关之间的备投。

6.2.1.2备投功能要求

6.2.1.2.1运行方式1时备投需求

运行方式：

1DL、3DL合位、2DL分位正常运行。

备投需求：

一母、二母均失压、一进线无流，二进线有压、跳开1DL开关，合上3DL开关。

【方式1备投】

6.2.1.2.2运行方式2时备投需求

运行方式：

2DL、3DL合位、1DL分位正常运行。

备投需求：

一母、二母均失压、二进线无流，一进线有压、跳开2DL开关，合上3DL开关。

【方式2备投】

6.2.1.2.3运行方式3时备投需求

运行方式：

1DL、2DL合位、3DL分位正常运行。

备投需求1：

一母失压、二母有压、一进线无流，跳开1DL开关，合上3DL开关。

【方式3备投】

备投需求2：

二母失压、一母有压、二进线无流，跳开2DL开关，合上3DL开关。

【方式4备投】

6.2.1.3装置备自投充放电条件

因以上四种运行方式对应的四种备投方式中，方式1和方式2运行方式对称，备投功能类似，方式3和方式4运行方式相同，备投功能类似。

故其相应方式的充放电条件类似，故合并如下。

6.2.1.3.1方式1、方式2“充电”条件：

a）Ⅰ母、Ⅱ母均有压，做备用的线路UL1或UL2均有压（不检线路PT时，此条件不检查）；

b）1DL和2DL开关其中一个合位，另一个分位，3DL合位；

c）方式1、方式2压板及控制字投入；

d）备投压板投入；

e）无任何闭锁条件。

6.2.1.3.2方式1、方式2“放电”条件：

a）当需要检测线路PT有压时，备用电源无压延时15秒放电；

b）任一母线三相PT断线延时15秒放电；

c）1DL或2DL开关位置异常延时15秒放电；

d）备用电源合位瞬时（100ms确认开入）放电；

e）有备投总闭锁信号时瞬时放电。

（手跳闭锁、手跳把手接点，不用KKJ长期）

f）有相应方式闭锁信号时瞬时放电。

g）低频、低压闭锁条件投入时经各自整定延时放电。

h）备投启动前合流闭锁。

6.2.1.3.3方式3、方式4“充电”条件：

a）Ⅰ母和Ⅱ母均有压。

b）1DL和2DL开关在合位，3DL在分位；

c）方式3、方式4压板及控制字投入；

d）备投压板投入；

e）无任何闭锁条件

6.2.1.3.4方式3、方式4“放电”条件：

a）双母无压延时15秒放电；

b）任一母线三相PT断线延时15秒放电；

c）1DL或2DL开关位置异常延时15秒放电；

d）分段合位瞬时（100ms）放电；

e）有闭锁分段备投信号时瞬时放电；

f）有备投总闭锁信号时瞬时放电。

g）低频、低压闭锁条件投入时经各自整定定值延时放电。

6.2.1.4装置备投动作逻辑要求

6.2.1.4.1方式1、方式2备投功能

适用于：

进线备自投，进线Ⅰ、进线Ⅱ互为备用，接线形式如图1。

正常运行时两线路PT均有压，两段母线均有压，1DL和2DL中的一个开关在合