第4部分平鲁风电场继电保护及自动装置规程.docx
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第4部分平鲁风电场继电保护及自动装置规程
第四部分平鲁败虎堡继电保护及自动装置运行规程
目录
一、总则140
1.1范围140
1.2引用标准140
1.3管理范围140
1.4运行人员在继电保护工作上的职责141
1.5变电所继电保护运行管理规程142
二、110kV线路保护装置143
2.1保护类型配置:
143
2.2面板指示灯含义144
2.3操作键说明144
2.4切换压板145
2.5运行工况说明145
2.6保护装置的投运146
2.7运行注意事项:
146
三、主变保护147
3.1主变保护DCAP-3000系列数字式变压器保护装置简介147
3.2主变保护型号和配置148
3.3保护装置的技术参数148
3.4保护压板说明148
3.5DCAP-3041A三侧电流差动保护装置149
3.6DCAP-3050主变后备监控保护装置152
3.7DCAP-3043主变智能非电量保护装置156
3.8保护装置的操作161
3.9运行检查161
四、主变测控装置163
4.1主变测控装置介绍163
4.2装置面板按键操作163
4.3运行指示灯164
4.4面板开关把手介绍164
4.5装置异常处理164
五、故障录波装置说明165
5.1启动方式有:
165
5.2模拟量采样方式166
5.3记录方式166
5.4自动终止记录条件166
5.5特殊记录方式167
5.6数据存储容量及方式167
5.7参数整定方式167
5.8数据库录波168
5.9故障分析168
5.10告警信号要求168
5.11面板指示灯168
5.12按键说明169
5.13故障录波器的运行规定169
六、35kV配电装置保护170
6.1保护面板键盘说明170
6.2操作说明:
170
6.3运行注意事项171
七、RCS-993B失步解列装置171
7.1应用范围171
7.2主要特点171
7.3装置判断及动作时间172
7.4电气测量精度172
7.5面板布置图172
八、FH5000继电保护及故障信息管理系统173
8.1主要功能173
8.2信息查询及报表173
8.3告警提示173
8.4存储管理173
一、总则
1.1范围
本制度为规定变电所继电保护运行管理规程、继电保护及安全自动装置调度运行规程及变电所保护装置的类型和使用说明。
本制度适用于平鲁败虎堡风电场继电保护系统运行管理。
1.2引用标准
下列标准均指最新版本,若标准进行修订,则本文引用的标准相应变更为最新版本。
国家电网安监[2005]83号DL408-1991
《电业安全工作规程》(变电站和发电厂电气部分)
1.3管理范围
1.3.1地调管辖设备
110kV继电保护和自动装置:
110kV线路保护、变压器110kV侧的中性点零序保护、失步解列装置、主变及线路故障录波测距装置、故障信息处理子站。
1.3.2风电场管辖设备
主变保护装置:
35kV线路保护装置、晶闸管相控电抗器保护、滤波电容器等场内保护。
1.4运行人员在继电保护工作上的职责
1.4.1在有关保护装置及二次回路的操作和工作,应经管辖该装置人员(调度、现场总工或值长)的同意方可进行。
继电保护和自动装置的操作,涉及到具体压板的使用,由现场运行人员按有关规定自行操作;
1.4.2在保护装置及二次回路上工作前,运行人员应审核工作人员的工作票及安全措施,变更定值和变更接线应有经领导批准的定值单和图纸方可允许工作;在作业完毕时,运行人员应对作业内容及现场进行检查验收,并由工作人员将作业项目、接线和定值改变情况及保护具备投入条件等记在继电保护装置工作记录簿内,运行人员核对验收,工作人员和运行人员双方签字后方可投入运行;
1.4.3凡调度管辖的保护装置,在新投入或经过更改,运行人员应和当值调度员进行定值和有关注意事项的核对;
1.4.4运行人员应按规程对保护装置及其二次回路进行定期巡视、检测;监视交直流回路;如发现可能使保护误动的异常情况时,应及时联系处理,并向调度汇报。
紧急情况下,可先停用保护装置,事后立即汇报。
发现保护装置及二次回路存在缺陷及不正常情况,应作好记录,联系并督促处理;
1.4.5保护装置动作时,应准确地记录保护装置的保护报文、灯光信号及其它动作情况,保存好微机的打印记录等,及时向有关领导及调度汇报;
1.4.6认真监视故障录波器的运行,打印纸储量不足时应及时通知有关人员。
故障录波器动作后应作好记录,通知有关人员进行处理,并向调度员汇报;
1.4.7按现场继电规程规定更改微机保护定值区;
1.4.8了解有关保护的配置原理、二次回路,熟知微机保护和故障录波器的打印信息;
1.4.9对保护装置使用的直流熔断器负责监视、更换,保证熔断器使用的正确性。
1.5变电所继电保护运行管理规程
1.5.1严格执行和规范现场安全措施,防止继电保护“三误”事故。
1.5.2配置足够的保护备品、备件,缩短继电保护缺陷处理时间。
1.5.3加强微机保护装置软件版本管理,未经主管部门认可的软件版本不得投入运行。
1.5.4建立和完善继电保护故障信息管理系统,严格按照国家有关网络安全规定,做好有关安全防护。
一般不允许开放远方修改定值、软件和配置文件的功能。
1.5.5加强阻波器、结合滤波器等高频通道加工、结合设备的定期检修,落实责任单位,消除检修管理的死区。
1.5.6所有差动保护(母线、变压器、发电机的纵、横差等)在投入运行前,除测定相回路和差回路外,还必须测量各中性线的不平衡电流、电压,以保证保护装置和二次回路接线的正确性。
1.5.7未配置双套母差保护的变电站,在母差保护停用期间应采取相应措施,严格限制母线侧刀闸的倒闸操作,以保证系统安全。
1.5.8定期对继电保护微机型试验装置进行全面检测,确保装置的精度及各项功能满足继电保护试验需要。
1.5.9加强继电保护装置运行维护工作。
装置检验应保质保量,严禁超期和漏项,应特别加强对基建投产设备在一年内的全面校验,提高继电保护设备健康水平。
1.5.10继电保护和通信应密切配合。
注意校核继电保护通信设备(光纤、微波、载波)传输信号的可靠性和冗余度,防止因通信问题引起保护不正确动作。
1.5.11加强对纵联保护通道加工设备的检查,重点检查通信PCM、载波机等设备是否设定了不必要的收、发信环节的延时或展宽时间。
1.5.12相关专业人员在继电保护回路工作时,必须遵守继电保护的有关规定。
1.5.13针对电网运行工况,加强备用电源自动投入装置的管理。
4.14保护软件及现场二次回路变更须经相关保护管理部门同意。
二、110kV线路保护装置
2.1保护类型配置:
保护采用PSL600、PSL620和PSL630数字线路保护装置,设有光纤电流差动、三段式接地距离、两段式接地距离、三段式相间距离、四段式零序保护、三相一次重合闸、三段式及两段式过流保护、断路器失灵启动、低压减载、低周减载。
本线路光纤差动保护的电流来自高压侧电流互感器,是独立的,线路后备保护的电流来自主变高后备保护的电流输出,保护动作跳主变低压侧开关。
2.2面板指示灯含义
2.2.1运行:
装置正常运行时常亮,保护启动时运行灯闪烁。
2.2.2保护动作:
保护动作灯点亮,并保持直到按复归按钮。
2.2.3重合允许:
重合闸充电慢指示灯,闪烁时指示正在充电。
2.2.4重合动作:
重合闸动作指示灯。
2.2.5跳位:
断路器在分位时点亮,合位时熄灭。
2.2.6合位:
断路器在合位时点亮,分位时熄灭。
2.2.7告警:
出现异常运行状态或装置故障时点亮,正常运行后或装置故障解除并复归后熄灭,有两种情况,告警灯闪烁,为严重告警,闭锁保护出口,报警灯常亮,为一般告警。
2.3操作键说明
2.3.1《回车键》:
确认键,用于设置或确认。
2.3.2《QUIT》按此键装置取消当前操作,回到上一级菜单;循环显示时,按此键显示可定位到当前显示屏,再按即可取消“定位当前屏”功能。
2.3.3“信号复归”按钮,用来复归信号灯。
2.3.4《上、下、左、右》:
选择键,用于从液晶显示器上选择菜单功能命令,《左、右》键移动光标,《上、下》键改动内容。
2.3.5《▲》定值区切换键(增加)
《▼》定值区切换键(减少)
2.3.6《+》键,修改键(增加)
2.3.7《-》键,修改键(减少)
2.4切换压板
2.4.1软压板投退(相应的硬压板需先投入/退出):
按“回车键”进入装置主菜单,选择压板操作,选择软压板投退,输入密码,将光标移到后面要投退的压板上,再按上、下键选择投入、退出,按SET键确认,装置提示“XX压板投入/退出”。
按QUIT键退回到循环显示菜单。
“查看压板状态”中前一列是软压板的状态、后一列是硬压板的状态。
直接投入/退出相应的硬压板后,5s后装置报告XX压板投入/退出,表示压板已投入/退出成功。
按QUIT键退回到循环显示菜单。
从循环显示中可以检查已投入的压板。
2.4.2切换定值区:
按装置上的“+”或“-”键,装置提示:
当前定值区:
XX、切换到定值区:
XX,再按“+”或“-”键来选择需要切换的定值区,然后按SET键,装置提示确实要切换定值区吗?
左右键选择“是”后再按SET键,装置定值区由XX,XX切换成功,按QUIT键退回到正常循环显示的界面,最下面一行显示当前定值区号。
也可以从后台或远动遥控切换定值区。
2.5运行工况说明
一级菜单
二级菜单
说明
运行工况
模入量
选择CPU,查看输入的电流、电压量大小
装置工况
查看装置当前温度和开入、开出的电压
装置版本
查看保护CPU的版本信息
开入
查看开入状态
测量量
查看装置循环显示的信息:
电流、电压、功率、阻抗等
2.6保护装置的投运
2.6.1检查柜后直流快速开关,交流电压快速开关在合位。
2.6.2检查保护装置指示灯正常
检查装置电源开关在“0N”位,电源指示“运行”灯亮,其他灯灭。
液晶屏幕显示运行信息(日期、时间、电流、电压、定值区等)。
2.6.3保护压板投入正确。
压板编号
保护名称
投退
压板编号
保护名称
投退
1LP
保护跳闸
退
11LP
投入低压减载
退
2LP
保护合闸
退
12LP
保护跳闸
投
3LP
启动失灵
退
13LP
保护合闸
退
4LP
允许领线加速Ⅱ段
退
14LP
启动失灵
退
5LP
投入相间距离
退
15LP
投入分组差动
投
6LP
投入接地距离
退
16LP
投入零序差动
投
7LP
投入零序Ⅰ段
退
17LP
差动总投入
投
8LP
投入零序Ⅱ段
退
18LP
投入电流保护
退
9LP
零序总投
退
19LP
投入零序保护
退
10LP
投入低周减载
退
20LP
投入低周减载
退
2.6.4按运行要求投入重合闸压板,当开关合闸且重合闸在投入位置.
2.7运行注意事项:
2.7.1110kV线路保护装置必须在两侧的线路保护停用后,才允许停用保护直流。
直流恢复后,方可将两侧的线路保护投入。
2.7.2应定期检查机内时钟,并及时校准机内时钟。
2.7.3装置电流、电压、开关量输入输出回路或保护装置内作业前,应向调度申请将该保护装置全部停用。
恢复时,运行人员在检查各部分正确无误后,恢复相应的压板。
2.7.4装置冒烟或有较大异常声响等紧急情况时,应立即将该保护装置全部停用,并汇报地调及及时处理。
2.7.5装置正常运行时,不得停直流。
一旦直流消失后再恢复,应进行时钟校准。
2.7.6线路微机保护屏上定值切换区或液晶屏幕所显示的定值区号应与继电保护定值单的相同。
2.7.7运行人员更改保护定值区时,应先将保护装置全部停用,更改完毕,检查无误后,再重新投入保护跳闸压板。
正常运行时,运行人员不得随意更改保护的定值区。
2.7.8运行人员每天应检查打印机的运行状态是否正常,打印纸备用应足够
三、主变保护
3.1主变保护DCAP-3000系列数字式变压器保护装置简介
DCAP-3000系列数字式变压器保护装置是以差动保护、后备保护和瓦斯保护为基本配置的成套变压器保护装置,本系列保护装置由两种不同原理的差动保护,基本配置设有完全相同的硬件回路,分别完成变压器差动保护继变压器各侧的后备保护功能,各种保护功能均由软件实现。
非电量保护由独立机箱实现。
3.2主变保护型号和配置
主变差动保护装置为DCAP-3041A,为二次谐波闭锁原理的差动保护单机,后备保护为DCAP-3050保护单机,包括高压侧后备保护、低压侧后备保护,共用出口回路、信号回路、直流电源回路等,主变压器的非电量保护和变压器的各侧断路器操作回路,用DCAP-3043保护装置实现。
3.3保护装置的技术参数
3.3.1额定直流电压220V
额定交流参数相电压100/1.732
开口电压:
100V
交流电流:
5A
频率:
50HZ
功率消耗直流回路不大于40W
交流电压回路不大于0.5VA/相
交流电流回路不大于0.5VA/相
GPS对时脉冲输入电平:
24V
3.4保护压板投退说明
DCAP-3000系列数字式变压器保护装置的压板分为保护功能压板和保护出口压板的两大类。
保护功能压板:
即各保护功能的硬压板,投上表示保护运行,断开表示保护退出。
对于电量保护,保护功能压板的投退在液晶显示器上后有相应的报文;对于非电量保护,保护功能压板的投退不影响非电量发信。
压板编号
保护名称
投退
压板编号
保护名称
投退
1LP
差动保护跳高压侧101开关
投
11LP
过负荷允许/闭锁有载调压
投
2LP
差动保护跳低压侧301开关
投
12LP
4n低后备跳301开关
投
3LP
差动跳桥连接
退
13LP
4n低后备跳35kV母联
退
4LP
非电量跳高压侧101开关
投
14LP
本体重瓦斯投退
投
5LP
非电量跳桥连接
退
15LP
调压重瓦斯投退
投
6LP
非电量跳低压侧301开关
投
16LP
有载调压压力释放
投
7LP
保护跳主变高压侧101开关
投
17LP
压力释放投退
投
8LP
保护跳主变低压侧301开关
投
18LP
7n低后备跳301开关
投
9LP
保护跳桥连接
退
19LP
7n低后备跳35kV母联
退
10LP
风冷启动
投
20LP
4n低后备跳高压侧101开关
投
3.5DCAP-3041A三侧电流差动保护装置
3.5.1保护测量
保护出口压板:
保护动作时去跳相应的断路器,与各断路器有一个相应的压板,即保护出口压板。
高压侧三相电流HIa、HIb、HIc,中压侧三相电流MIa、MIb、MIc,低压侧三相电流LIa、LIb、LIc,三相差流CIa、CIb、CIc,三相二次谐波电流Ia2、Ib2、Ic2,高压侧不平衡电流HIph,中压侧不平衡电流MIph,低压侧不平衡电流LIph。
3.5.2保护控制功能
1差动速断保护
差动速断保护实质上是反映差动电流的过电流保护,该保护不经任何闭锁回路,直接快速动作于出口。
差动速断的动作判据为:
任一相差动电流大于差动速断定值。
动作电流整定范围:
In~20In,整定误差不超过5%。
2差动保护
装置采用常规比率制动、二次谐波制动的原理。
保护利用三相差动电流中的二次谐波分量作为励磁涌流闭锁判据,闭锁方式为“或”门出口,即任一相涌流满足闭锁条件,则同时闭锁三相保护。
谐波制动可独立投退。
差动启动电流整定范围:
0.1In~2In,整定误差不超过5%。
制动电流整定范围:
0.1In~2In,整定误差不超过5%。
比率制动系数整定范围:
0.20~0.90。
二次谐波制动系数整定范围:
0.10~0.25。
比率差动保护动作特性曲线图1所示:
图1比率差动保护动作特性曲线图
3CT断线报警
CT断线报警判据:
三相电流中至少一相无流,至少一相有流,且三相不平衡电流大于定值。
经延时报CT断线信号。
不平衡电流计算公式为:
=
+
+
不平衡电流整定范围:
0.1In~In,误差不超过5%。
报警延时整定范围:
0.2~30s,整定误差不超过(0.1%+25ms)。
无流元件:
<0.06In.
有流元件:
>0.1In
4CT断线闭锁差动保护
闭锁差动保护的CT断线是指保护装置上电后在3相电流均满足0.1In
(
=In/本侧平衡系数)后,一相掉电(小于0.06In)而另外两相电流不变(变化的绝对值不超过0.06In)的情况。
满足闭锁差动保护的CT断线条件时,装置将报CT断线闭锁信号。
5联跳功能
四路联锁跳闸具有现场可编逻辑功能,可灵活运用于各种工艺联锁。
联跳延时整定范围:
0.2~20s,整定误差不超过(0.1%+25ms)。
6综合自动化功能
装置具有RS485数据通信总线和光纤通信接口,可与综合自动化监控系统联网,并可完全实现四遥功能。
本装置的所有动作、报警信息均通过通信网络上报监控主机,所有整定值均可在监控主机上进行设置。
7动作及告警报告和录波
保护动作时产生事故报警报告,发生告警事件时产生预告报警报告。
每个报告中含事件发生时间,当时的电流量等。
每个报告都会及时上传到监控主机予以保存,可随时查看最近发生的事件报告。
动作或告警时可发出事故或预告信号,需手动复归或远方复归。
保护动作可启动录波,但有些事件发生时不启动录波,如断线报警、连锁跳闸等。
录波的长度可整定,装置内部缓冲区可支持总长至少20s的多次录波。
录波数据自动上传到监控主机。
3.6DCAP-3050主变后备监控保护装置
3.6.1测量功能
1监控测量
本侧三相电压Uab、Ubc、Uca,三相电流Ia、Ib、Ic,零序电压U0,零序电流I0,有功功率P,无功功率Q,功率因数COSФ,频率F,有功电度PH,无功电度QH,温度Wd。
2保护测量
零序过压保护设有两段动作延时,当零序电压大于定值时,经两段延时启动不同的出口。
动作电压整定范围:
5~100V,整定误差不超过5%。
零序电流闭锁定值整定范围:
0.1In~6In,整定误差不超过5%。
动作延时整定范围:
0.2~30s,整定误差不超过(0.1%+25ms)。
3零序过流保护
装置包括两个零序过流三相电流Ia、Ib、Ic,本侧三相电压Uab、Ubc、Uca,对侧三相电压Uab1、Ubc1,零序电压U0,零序电流I0,间隙零序电流I0jx,本侧正序电压U1,本侧负序电压U2,对侧负序电压U22,A相功率方向FXA,B相功率方向FXB,C相功率方向FXC。
3.6.2保护控制功能
1过流保护
装置包括3段过流保护。
可受方向和复合电压判据控制,每段保护的复合电压判据和方向判据均可通过软压板进行投退,方向元件带有记忆功能,以消除近区三相短路死区。
过流保护的动作判据为:
≥过流定值。
式中
为三相电流Ia或Ib或Ic。
动作电流整定范围:
0.4In~12In,整定误差不超过5%。
动作延时整定范围:
0.2~20s,整定误差不超过(0.1%+25ms)。
2零序过压保护
装置具有零序过压保护功能,可受零序电流判据控制,即当零序电流大于闭锁定值时,零序过压保护被闭锁。
零序电流闭锁功能可通过软压板进行选择。
段,其中零序过流2段保护设有三段动作延时。
零序过流保护可受零序电压判据控制,即当零序电压小于闭锁定值时,零序过流保护被闭锁。
零序电压闭锁功能可通过软压板进行选择。
当零序电流大于定值时,延时启动出口。
动作电流整定范围:
不接地系统为0.05~2A,小电阻接地系统为0.1In~6In,整定误差不超过5%。
零序电压闭锁定值整定范围:
5~100V,整定误差不超过5%。
I段动作延时整定范围:
0.05~20s,整定误差不超过(0.1%+25ms)。
II段动作延时整定范围:
0.2~20s,整定误差不超过(0.1%+25ms)。
4间隙零序过流保护
装置具有间隙零序过流保护功能,可设置两段动作延时。
当间隙零序电流大于定值时,经两段延时启动不同的出口。
动作电流整定范围:
0.1In~6In,整定误差不超过5%。
动作延时整定范围:
0.2~20s,整定误差不超过(0.1%+25ms)。
5充电保护
用于对母线的充电保护。
断路器由分到合时,在充电保护有效时间内当任一相电流大于充电保护定值时,延时动作于出口。
充电保护可通过软压板进行投退,充电保护定值、充电保护延时、充电保护有效时间可整定。
动作电流整定范围:
0.4In~12In,整定误差不超过5%。
动作延时及充电保护有效时间整定范围:
0.2~20s,整定误差不超过(0.1%+25ms)。
6过负荷
当任一相电流大于定值时,延时启动出口或不启动出口而只发信号。
启动出口时发事故信号,不启动出口时发预告信号。
过负荷电流整定范围:
0.4In~12In,整定误差不超过5%。
延时整定范围:
0.2~90s,整定误差不超过(0.1%+25ms)。
7风冷启动
当任一相电流大于风冷启动定值时,延时启动出口。
电流整定范围:
0.4In~12In,整定误差不超过5%。
延时整定范围:
0.2~90s,整定误差不超过(0.1%+25ms)。
8PT断线报警
检测一相或两相断线:
当负序电压大于门槛值(相电压8V)时,延时5秒发PT断线信号。
检测三相断线:
当正序电压小于门槛值(相电压30V)时,若任一相有电流(大于0.06In)则延时5秒发PT断线信号。
9PT断线闭锁
检测到PT断线后,复合电压判据和方向判据均自动退出,但与之相关的过流保护功能被保留。
10CT断线报警
CT断线判据:
保护电流中至少有一相电流大于0.1In且至少有一相电流小于0.06In,延时3秒报CT断线信号。
11控制回路断线报警
正电源及跳合闸回路负电源信号,经过光电隔离进入CPU,如果无正电源或跳、合闸回路两个负电源任一个断线则延时2秒报控制回路断线信号。
12联跳功能
4路联锁跳闸具有现场可编逻辑功能,可灵活运用于各种工艺联锁。
联跳延时整定范围:
0.2~20s,整定误差不超过(0.1%+25ms)。
13综合自动化功能
装置具有RS485数据通信总线和光纤通信接口,可与综合自动化监控系统联网,并可完全实现四遥功能。
本装置的所有动作、报警信息均通过通信网络上报监控主机,所有整定值均可在监控主机上进行设置。
14动作及告警报告和录波
保护动作时产生事故报警报告,发生告警事件时产生预告报警报告。
每个报告中含事件发生时间,当时的电压电流量等。
每个报告都会及时上传到监控主机予以保存,可随时查看最近发生的事件报告。
动作或告警时可发出事故或预告信号,需手动复归或远方复归。
保护动作可启动录波,但有些事件发生时不启动录波,如过负荷、风冷启动、断线报警、连锁跳闸等。
录波的长度可整定,装置内部缓冲区可支持总长至少20s的多次
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- 关 键 词:
- 部分 平鲁风 电场 保护 自动装置 规程