山西电网变压器保护配置及整定原则.docx
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山西电网变压器保护配置及整定原则
山西电网变压器保护配置及整定原则
(晋电调字[2000]27号)
山西省电力公司
一、总则
1.1本规定作为《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285-93)、《220--500KV电网继电保护装置运行整定规程》(DL/T559-94)及《3--110KV电网继电保护装置运行整定规程》(DL/T584-1995)的补充规定及说明,为山西省电力系统继电保护的设计、施工和运行部门必须遵守的基本原则。
1.2联络变压器:
电源接入该变压器中压侧或直接通过中压侧电压等级的系统接入该变压器中压侧,并通过该变压器与高压系统并网,则该变压器定义为联络变。
对于发电厂的升压变,要求按照系统联络变对待,特殊点仅为低压侧不再配置保护。
1.3负荷变压器:
该变压器中低压侧及中低压侧连接的系统均未连接电源或即使中低压侧连接有小电源,但在高压系统故障时该电源不足以使高压或中压侧的相间过流保护动作,则该变压器定义为负荷变压器
1.4本规定适用于110KV及以上变压器。
1.5变压器保护应选用微机保护。
220KV及以上变压器主保护和500KV变压器后备保护配置应双重化,500KV自耦变压器应增设一套分相差动保护或零序差动保护。
对于110KV、220KV变压器,当使用主保护与后备保护综合在一起的一体化保护时,变压器保护配置应双重化(220KV变压器推荐采用一体化保护)。
双重化配置的差动保护,若选用国产设备时,宜选用原理不同的两套差动保护。
1.6110KV及以上电压等级的变压器各侧连接的系统保护及该变压器保护时间级差要求缩短为0.3秒。
保护配合整定时间跨变压器两个电压等级时,配合级差应为两级。
1.7变压器的10KV、35KV母线有出线时,该侧应配置两段或两套相间电流保护,一段或一套为限时速断,另一段或另一套为过流保护。
1.8符合下述条件之一的应配置母线保护:
a.220KV变压器的中压侧母线;
b.10KV、35KV母线短路容量较大者;
c.变压器对10KV、35KV侧短路耐受能力较差者;
d.变压器10KV、35KV侧限时速断保护对本母线灵敏度不足者。
1.9变压器的差动保护应接于变压器外附CT(10KV、35KV的外附CT应尽量靠近开关并尽可能位于母线侧),该CT外部接线推荐为全星形接线。
当变压器外附CT绕组不足时,可有一套差动保护采用套管CT;相间后备保护及过负荷保护应接于变压器的套管CT,当无法采用套管CT时,应选用尽可能靠近变压器的外附CT。
220KV及以上变压器,零序电流保护一般应接于该侧变压器中性点CT(负荷变高压侧的零序电流保护,应采用变压器本侧的外附或套管CT;自耦变压器,零序电流保护也应采用变压器套管或外附CT),当变压器无法确定是否可能为联络变运行时,要求中性点CT及变压器套管CT必须同时具备。
当采用一体化保护时,可将一套保护接于外附CT,另一套保护接于套管CT。
1.10复合电压闭锁相电流保护,高、中压侧过流保护均应经复合电压闭锁。
各侧复合电压闭锁应取三侧电压构成“或”门或将各侧电压接点并联构成“或”门使用。
对于负荷变,要求至少采用中低压电压或接点构成“或”门的方式。
三卷变低压侧的复合电压元件及双卷变的复合电压元件可只采用低压侧的复合电压。
各侧、各段电流元件是否经复合电压闭锁应能分别投退。
另外,保护装置必须具有防止各侧电压元件检修时保护误开放的措施。
低压侧过流保护电流定值一般情况应按不经复合电压闭锁条件整定,如过流定值对出线线末灵敏度不足,定值应考虑经复合电压闭锁,并适当提高灵敏度。
1.11500KV及220KV侧开关失灵宜启动失灵保护。
大型发变组的变压器保护必须启动失灵保护;如采用一个半开关接线运行的厂站,一个半开关接线侧的变压器保护必须起动失灵保护。
失灵保护中的复合电压元件一般取本侧电压,当变压器保护起动失灵保护时,必须校验复合电压定值对变压器其它侧母线故障时的灵敏度。
复合电压定值对变压器其它侧的灵敏度不足时,对哪侧的灵敏度不足,则应将该侧的复合电压元件并入失灵保护的电压回路中。
1.12旁带变压器开关时,必须至少保留一套差动保护运行。
1.13新建或改(扩)建工程,必须严格执行本规定;对于已投运的设备,应结合实际情况,尽可能在较短的时间内制定方案完善保护配置及定值整定。
1.14本规定解释权在山西省电力公司调度通信中心。
二.变压器后备保护装置及要求
(一)500KV变压器
500KV侧后备保护
2.1带偏移特性的阻抗保护。
正方向偏移阻抗指向变压器,定值按伸入变压器70%整定;反方向偏移阻抗指向系统,定值与出线的Ⅰ段配合,时间亦与出线的距离Ⅰ段配合,要求反方向偏移阻抗定值不得大于正方向偏移阻抗的15%,否则,按正方向阻抗的15%整定。
主接线形式为一个半开关接线运行的厂站,第一时限跳本侧,第二时限跳总出口;主接线形式为双母线接线运行的厂站,第一时限跳母联,第二时限跳本侧,第三时限跳总出口。
2.2零序电流保护,保护设置三段式。
主接线形式为一个半开关的接线运行的厂站,一段带方向,方向指向500KV母线,跳本侧。
二段带方向,方向指向500KV母线,跳本侧,三段不带方向,跳总出口。
主接线形式为双母线的厂站,保护设置三段式:
一段带方向,方向指向500KV母线,第一时限跳母联(或分段),第二时限跳本侧;二段带方向,方向指向500KV母线,第一时限跳母联,第二时限跳本侧;三段不带方向,跳总出口。
定值的整定要求按照部颁整定规程执行,一段定值的整定,要求在满足母线灵敏度的前提下,尽量缩短动作时间;二段定值的整定,要求与本侧出线最后一段配合,尽量保证出线线末的灵敏度;三段定值的整定,要求与本侧及相关侧的最后一段定值配合,作为系统及变压器的最后一级保护。
2.3过负荷保护。
延时发信号。
2.4 反时限过激磁保护。
采用相电压接线,保护设置:
低值发信号,高值跳
闸。
220KV侧后备保护
2.5带偏移特性的阻抗保护。
正方向偏移阻抗指向220KV系统,定值、时间均与出线的相间距离Ⅲ段配合;反方向偏移阻抗指向变压器,要求反方向偏移阻抗定值不得大于正方向偏移阻抗的15%,同时要求不得伸出变压器500KV母线。
主接线形式为一个半开关接线运行的厂站,第一时限跳本侧,第二时限跳总出口;主接线形式为双母线接线运行的厂站,第一时限跳母联,第二时限跳本侧,第三时限跳总出口。
2.6零序电流保护,保护设置三段式。
主接线形式为一个半开关接线运行的厂站,一段带方向,方向指向220KV母线,跳本侧;二段带方向,方向指向220KV母线,跳本侧;三段不带方向,跳总出口。
主接线形式为双母线接线运行的厂站,一段带方向,方向指向220KV母线,第一时限跳母联(或分段),第二时限跳本侧;二段带方向,方向指向220KV母线,第一时限跳母联,第二时限跳本侧;三段不带方向,跳总出口。
定值的整定要求按照部颁整定规程执行,一段定值的整定,要求在满足母线灵敏度的前提下,尽量缩短动作时间;二段定值的整定,要求与本侧出线最后一段配合,尽量保证出线线末的灵敏度;三段定值的整定,要求与本侧及相关侧的最后一段定值配合,作为系统及变压器的最后一级保护。
2.7过负荷保护。
延时发信号。
2.8非全相保护。
可仅配置一套。
由本开关的非全相判别电流及开关辅助接点启动,延时跳本侧。
非全相判别电流的设计,应能方便地选择投退。
35KV侧后备保护
2.9相间过流保护。
第一套保护为限时速断保护,定值与出线一段配合,尽量保证母线灵敏度。
第二套保护为过流保护,按部颁整定规程整定。
每套保护设置三个时间:
第一时限跳母联,第二时限跳本侧;第三时限跳总出口。
2.10过负荷保护。
延时发信号。
2.11公共绕组过负荷保护。
延时发信号。
2.12非电量保护。
出口与变压器保护总出口分开。
(二)220KV联络变
220KV侧后备保护
2.13复合电压闭锁相间电流保护。
保护设置两段式:
一段带方向,方向指向220KV母线,主接线形式为一个半开关接线运行的厂站,跳本侧;主接线形式为双母线接线运行的厂站,第一时限跳母联,第二时限跳本侧。
二段不带方向,跳总出口。
电流定值按躲过变压器220KV侧额定电流整定,一段保护的时间与本侧出线的相间距离保护最后一段配合,二段保护的时间与本侧及其它侧过流保护最后一段配合。
2.14零序电流保护。
保护设置三段式:
主接线形式为一个半开关接线运行的厂站,一段带方向,方向指向220KV母线,跳本侧;二段带方向,方向指向220KV母线,跳本侧;三段不带方向,跳总出口。
主接线形式为双母线运行的厂站,一段带方向,方向指向220KV母线,第一时限跳母联,第二时限跳本侧;二段带方向,方向指向220KV母线,第一时限跳母联,第二时限跳本侧;三段不带方向,跳总出口。
定值的整定要求按照部颁整定规程执行,一段定值的整定,要求在满足母线灵敏度的前提下,尽量缩短动作时间;二段定值的整定,要求与本侧出线最后一段配合,尽量保证出线线末的灵敏度;三段定值的整定,要求与本侧及相关侧的最后一段定值配合,作为系统及变压器的最后一级保护。
2.15中性点间隙零序电流及零序电压保护。
零序电流跳闸分为:
0.3秒跳本侧,0.5秒跳总出口。
零序电压保护跳闸为:
0.5秒跳总出口。
2.16过负荷保护。
延时发信号。
2.17非全相保护。
由本开关的非全相判别电流及开关辅助接点启动,延时跳本侧。
非全相判别电流的设计,应能方便地选择投退。
110KV侧后备保护
2.18复合电压闭锁相间过流保护。
保护设置两段式:
一段带方向,方向指向110KV母线,第一时限跳母联,第二时限跳本侧;二段不带方向,跳总出口。
电流定值按躲过变压器110KV侧额定电流整定,一段保护的时间与本侧出线的相间距离保护最后一段配合,二段保护的时间与本侧及220KV侧带方向的过流保护最后一段配合。
2.19零序电流保护。
保护设置两段式:
一段带方向,方向指向110KV母线,第一时限跳母联,第二时限跳本侧;二段带方向,方向指向110KV母线,第一时限跳母联,第二时限跳本侧,第三时限跳总出口。
定值的整定要求按照部颁整定规程执行,一段定值的整定,要求在满足母线灵敏度的前提下,尽量缩短动作时间;二段定值的整定,要求与本侧出线最后一段配合,尽量保证出线线末的灵敏度。
2.20中性点间隙零序电流及零序电压保护。
零序电流跳闸分为:
0.3秒跳本侧,0.5秒跳总出口。
零序电压保护跳闸为:
0.5秒跳总出口。
2.21过负荷保护。
延时发信号。
10KV(35KV)侧后备保护
2.22复合电压闭锁相间过流保护。
A.当高压侧过流保护对低压侧灵敏度不足时,过流保护设置两套,两套过流保护装置的直流电源必须分别取自不同的直流母线,电流回路要求分别取自不同的CT绕组。
第一套保护设置为限时速断保护,与出线速断或出线限时速断配合,第一时限跳本侧,第二时限跳总出;第二套保护设置为过流保护,与出线过流保护配合,第一时限跳本侧,第二时限跳总出口。
当本侧为双母或单母分段且并列运行时,限时速断或过流保护均要求先跳母联或分段开关,然后根据以上要求分别跳闸。
B.当高压侧过流保护对低压侧有足够灵敏度时,过流保护可设置为一套两段式。
第一段为限时速断保护,与出线速断或出线限时速断配合,跳本侧;第二段为过流保护,与出线过流保护配合,第一时限跳本侧,第二时限跳总出口。
当本侧为双母或单母分段且并列运行时,限时速断或过流保护均要求先跳母联或分段开关,然后根据以上要求分别跳闸。
2.23过负荷保护。
延时发信号。
2.24非电量保护。
出口与变压器保护总出口分开。
2.25对于发电厂升压变,其低压侧不配置保护,低压侧故障时的后备功能由发电机过流保护承担。
(三)220KV负荷变
220KV侧后备保护
2.26复合电压闭锁相间过流保护,做为变压器的总后备,保护设置一段,不带方向跳总出口。
定值与110KV侧相电流保护最后一段配合。
2.27零序电流保护。
保护设置两段式:
一段带方向,方向指向变压器,定值与变压器110KV侧零序一段配合,跳总出口;二段不带方向,定值与110KV侧零序二段及220KV侧出线配合,跳总出口。
2.28中性点间隙零序电流及零序电压保护。
零序电流跳闸分为:
0.3秒跳本侧,0.5秒跳总出口。
零序电压保护跳闸为:
0.5秒跳总出口。
2.29过负荷保护。
延时发信号。
2.30非全相保护。
由本开关的非全相判别电流及开关辅助接点启动,延时跳本侧。
非全相判别电流的设计,应能方便地选择投退。
110KV侧后备保护
2.31复合电压闭锁相间过流保护。
保护设置两段式:
一段带方向,方向指向110KV母线,第一时限跳母联,第二时限跳本侧;二段不带方向,跳总出口。
定值按躲过变压器110KV侧额定电流整定。
2.32零序电流保护。
保护设置两段式:
一段带方向,方向指向110KV母线,第一时限跳母联,第二时限跳本侧;二段带方向,方向指向110KV母线,第一时限母联,第二时限跳本侧。
定值的整定要求按照部颁整定规程执行,一段定值的整定,要求在满足母线灵敏度的前提下,尽量缩短动作时间;二段定值的整定,要求与本侧出线最后一段配合,尽量保证出线线末的灵敏度。
2.33中性点间隙零序电流及零序电压保护。
零序电流跳闸分为:
0.3秒跳本侧,0.5秒跳总出口。
零序电压保护跳闸为:
0.5秒跳总出口。
2.34过负荷保护。
延时发信号。
10KV(35KV)侧后备保护
2.35复合电压闭锁相间过流保护。
A.当高压侧过流保护对低压侧灵敏度不足时,过流保护设置两套,两套过流保护装置的直流电源必须分别取自不同的直流母线,电流回路要求分别取自不同的CT绕组。
第一套保护设置为限时速断保护,与出线速断或出线限时速断配合,第一时限跳本侧,第二时限跳总出;第二套保护设置为过流保护,与出线过流保护配合,第一时限跳本侧,第二时限跳总出口。
当本侧为双母或单母分段且并列运行时,限时速断或过流保护均要求先跳母联或分段开关,然后根据以上要求分别跳闸。
B.当高压侧过流保护对低压侧有足够灵敏度时,过流保护可设置为两段式。
第一段为限时速断保护,与出线速断或出线限时速断配合,跳本侧;第二段为过流保护,与出线过流保护配合,第一时限跳本侧,第二时限跳总出口。
当本侧为双母或单母分段且并列运行时,限时速断或过流保护均要求先跳母联或分段开关,然后根据以上要求分别跳闸。
2.36过负荷保护。
延时发信号。
2.37非电量保护。
出口与变压器保护总出口分开。
(四)110KV变压器
2.38配置及整定按《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285-93)和《3--110KV电网继电保护装置运行整定规程》(DL/T584-1995)执行,其中特别要求以下几点必须执行。
2.39高压侧必须配置零序过电压保护。
电压取自母线侧PT。
定值一般取150V(额定值为300V),延时跳各侧。
2.40当变压器安装有放电间隙时,高压侧应配置中性点放电间隙电流保护。
定值一般取100A,延时0.3秒跳各侧。
高压侧双母线并列(单母分段)运行或采用备用电源自动投入方式的变电站,0.2秒跳母联(分段),0.5秒跳各侧。
2.41中性点零序电流保护。
保护设置两段式,均不带方向。
一段:
第一时限跳母联,第二时限跳本侧;二段:
第一时限母联,第二时限跳本侧,第三时限跳总出口。
一段与出线一段或二段配合,二段与出线最后一段配合。
要求一段保护必须保证对本侧母线接地故障有1.5的灵敏度,二段争取做到对本侧所有出线线末有足够灵敏度。
2.42要求变压器各侧均装设相间过流保护。
中、低压侧应装设一套(一段)电流速断保护和一套(一段)过流保护,必要时增加复合电压闭锁元件。
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