220kV及以上變電站保護運行設備反事故措施精益化檢查

來源:rootadmin | 2021-12-09

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一、保護配置要求

1.對於3/2接線形式的變電站,每條母線均應配置兩套完整、獨立的母差保護。

2.對於雙母線接線形式的變電站,220kV母線應配置兩套母線差動保護。

3.220kV及以上電壓等級每台主變按雙重化配置主、後一體化的變壓器電量保護

4.220kV及以上電壓等級每回線路應應按雙重化要求至少配置兩套完整的、相互獨立的微機型線路保護。

5.雙重化配置的兩套保護裝置的流電流應分別取自電流互感器互相獨立的繞組。

6.雙重化配置的兩套保護裝置的交流電壓取自電壓互感器互相獨立的繞組。

7.雙重化配置的兩套保護裝置跳閘回路應相互獨立,動作於斷路器的不同跳閘線圈。已運行設備雙重化配置的每套保護也可以同時跳兩個線圈時,兩組跳閘回路接線之間應無寄生回路。

8.單套配置的主變、高抗非電量保護、斷路器保護、母差保護、失靈保護等應動作於斷路器的兩組跳閘線圈。

9.雙重化配置的兩套保護與斷路器的兩組跳閘線圈一一對應時,其保護電源和控製電源必須取自同一組直流電源。

10.互為冗餘配置的兩套主保護、兩套安穩裝置、兩組跳閘回路、兩套通道設備等的直流供電電源必須取自不同段直流母線,兩組直流之間不允許直流回路采用自動切換。

11.兩套保護裝置與其它保護、設備配合的回路應遵循相互獨立的原則。

12.每個斷路器應且隻應使用一套防跳回路。

13.220kV及以上斷路器均應配置斷路器本體的三相位置不一致保護並投入運行。

二、變壓器、電抗器保護

1.電氣量保護與非電氣量保護出口繼電器應相互獨立。

2.變壓器本體保護應加強防雨措施,戶外布置的氣體繼電器應加裝防雨罩。

3.變壓器本體、有載分接開關的重瓦斯保護應投跳閘,若需退出重瓦斯保護,應製定安全措施,並經運維單位生產主管領導(總工程師)批準,限期恢複。

4.變壓器壓力釋放動作接點應接入信號回路,不得接入跳閘回路。

5.檢查經非電量延時出口的直跳回路(如主變失靈聯跳、安自裝置跳閘等)的正確性,注意檢查是否存在時間重複設置或失配。

三、線路保護及通道

1.雙重化配置的保護應獨立安裝在各自櫃內,每套保護應配置完整的主、後備保護。

2.500kV線路保護應雙通道運行,2014年及以後投產的220kV線路保護應具備雙通道接口方式(牽引站、橋接、線變組供電線路保護除外)。

3.220kV以上線路兩側保護軟件版本應一致。

4.保護通道設備電源(如FOX-41A)應與對應的保護裝置電源取自同一段直流母線。

5.采用雙光纖通道的保護,兩個通道的數字接口裝置使用的直流電源應相互獨立,分別取自不同通信電源母線段;采用一路光纖和一路載波的雙通道保護,其光纖通道的數字接口裝置與載波機使用的直流電源應相互獨立,分別取自不同通信電源母線段。不同保護的數字接口裝置或載波機電源直流空氣開關應相互獨立。

6.遠跳通道全部采用光纖通道時,兩個遠跳通道的數字接口裝置使用的直流電源應相互獨立,分別取自不同通信電源母線段;遠跳通道采用一路光纖通道和一路載波通道時,其光纖通道的數字接口裝置與載波機使用的直流電源應相互獨立,分別取自不同通信電源母線段。不同間隔遠跳通道的數字接口裝置或載波機電源直流空氣開關應相互獨立。

7.線路保護、遠跳裝置的雙通道的設備、路由、光纜應滿足“N-1”要求:

(1)光纖接口裝置(或收發信機)、數字接口裝置、載波機等設備滿足“N-1”要求;
(2)站內光纜應滿足“N-1”要求;
(3)通信通道路由應滿足“N-1“要求。

8.應具備兩套及以上獨立通信電源,並避免保護的數字接口裝置、直流電源等任何單一故障導致同一線路的兩套雙重化的保護通道同時中斷。

四、母線及斷路器失靈保護

1.非電氣量保護和不能快速返回的電氣量保護不能啟動斷路器失靈保護。220kV及以上線路斷路器三相不一致保護不啟動失靈保護。

2.如開關操作箱具有TJF不啟動失靈的跳閘開入時,備自投、安穩等安自裝置、主變跳母聯/分段跳閘出口應接入不起動失靈的跳閘開入。

3.3/2接線的母線保護裝置啟動失靈回路采用雙開入時,現場接線應符合保護雙開入設計的要求。

4.獨立配置500kV斷路器失靈保護通過母差保護跳閘時,應同時啟動兩套母差保護聯跳邊開關。

5.雙母接線且失靈單套配置的失靈回路起動時間及電流判據設置的正確性核查。

五、故障錄波器、行波測距及繼電保護故障信息係統

1.500kV及以上係統的交流線路、220kV長度超過50kM或多單位維護的交流線路應配置集中式行波測距裝置。對於已配置分布式測距裝置的220kV線路,可不另行配置集中式行波測距裝置。

2.500kV變電站的故障錄波裝置應按照電壓等級分類進行配置, 500kV部分、主變、220kV部分應分別設置獨立的故障錄波裝置。

3.220kV變電站的故障錄波裝置應按照電壓等級分類進行配置, 220kV部分、主變、110kV部分應分別設置獨立的故障錄波裝置。

4.220kV及以上變電站的子站應接入相應調度機構,220kV及以上相關保護及故障錄波器已接入子站。

六、二次回路及其他

1.保護裝置不應采用測量、計量用的電流互感器二次繞組。

2500kV線路保護、母差保護、斷路器失靈保護用電流互感器二次繞組推薦配置原則:①線路保護宜選用TPY級;②母差保護可根據保護裝置的特定要求選用適當的電流互感器;③斷路器失靈保護可選用TPS級或5P等二次電流可較快衰減的電流互感器,不宜使用TPY級。

2.兩個相鄰設備保護之間的保護範圍應完全交叉;避免一套保護停用時,出現被保護區內故障時的保護動作死區。線路保護或主變保護使用串外電流互感器時,配置的T區保護亦應與相關保護的保護範圍完全交叉。為防止電流互感器二次繞組內部故障時,本斷路器跳閘後故障仍無法切除或斷路器失靈保護因無法感受到故障電流而拒動,斷路器保護使用的二次繞組應位於兩個相鄰設備保護裝置使用的二次繞組之間。

3.電流互感器的二次回路必須分別並且隻能有一點接地。由幾組電流互感器繞組合且有電路直接聯係的回路,應共用一點接地。

4.備用電流互感器二次繞組應在開關場短接並一點接地。

5.由幾組電流互感器繞組合且有電路直接聯係的回路,電流互感器二次回路宜在第一級和電流處一點接地。

6.經控製室零相小母線(N600)連通的幾組電壓互感器二次回路,隻應在控製室將N600一點接地,各電壓互感器二次中性點在開關場地接地點應斷開;為保證接地可靠,各電壓互感器的中性線不得接有可能斷開的斷路器或接觸器等。來自開關場的電壓互感器二次回路的4根引入線和互感器開口三角繞組的2根引入線應使用各自獨立的電纜,不得公用。關注電壓互感器備用二次繞組(如線路PYD的備用繞組)應開路並一點接地。

7.當保護屏的電壓切換回路采用雙位置繼電器接點時,切換繼電器同時動作信號應采用雙位置繼電器接點,以便監視雙位置切換繼電器工作狀態。切換繼電器回路斷線或直流消失信號,應采用隔離刀閘常開接點啟動的不保持繼電器接點。

8.母線保護、失靈保護的判別母線運行方式的開關量輸入接點采用開關場母線刀閘和開關的輔助接點,不采用經過重動的電壓切換接點和跳閘位置TWJ接點,開關量電源采用直流220V或110V。用於母線差動保護的斷路器和隔離刀閘的輔助接點、切換回路、輔助變流器以及與其他保護配合的相關回路亦應遵循相互獨立的原則按雙重化配置。

9.保護裝置、收發信機、通信接口裝置的箱體、保護屏櫃及門體應可靠接地。

10.二次屏櫃下部應設有截麵不小於100mm2接地銅排,屏上接地端子,應用截麵不小於4mm2的多股軟銅線連接到該接地銅排上,接地銅排用截麵不小於50mm2的銅纜與保護室內的二次接地網相連。

11.通信機房內繼電保護接口裝置的外殼應有明顯的接地端子,並采用4mm2的多股銅線將該端子直接與屏櫃內的接地銅排相連。應逐一檢查接口裝置的接地情況,設計及試驗應滿足要求。

12.線路縱聯保護通道數字接口裝置及數字配線架應可靠接地。

13.220kV及以上變電站內應敷設獨立的二次接地網。該接地網全網均由截麵不小於100mm2的銅排構成,分為室內和室外二次接地網(110kV變電站至少應敷設室內二次接地網)。二次接地網應滿足以下要求:

(1)沿二次電纜溝道敷設專用銅排,貫穿主控室、保護室至開關場的就地端子箱、機構箱及保護用結合濾波器等處的所有二次電纜溝,形成室外二次接地網。該接地網在進入室內時,通過截麵不小於100mm2的銅纜與室內二次接地網可靠連接;同時在室外場地二次電纜溝內,該接地網各末梢處分別用截麵不小於50mm2的銅纜與主接地網可靠連接接地。開關場的端子箱內接地銅排應用截麵不小於50mm2的銅纜與室外二次接地網連接。開關場的就地端子箱、機構箱等二次電纜屏蔽接地接到二次接地網上。

(2)在主控室、保護室櫃屏下層的電纜室內,按櫃屏布置的方向敷設首末端連接的專用銅排,形成保護室內的二次接地網。保護室內的二次接地網經截麵不小於100mm2的銅纜在控製室電纜夾層處一點與變電站主地網引下線可靠連接。保護屏櫃二次電纜屏蔽接地接到二次接地網上。

(3)對於10kV保護安裝於10kV高壓室的,應在10kV高壓室內的二次電纜溝中敷設截麵不小於100mm2二次專用接地銅排,其末端在高壓室內以截麵不小於100mm2銅纜一點與變電站主地網引下線可靠連接,該銅排還應通過截麵不小於100mm2銅纜與主控室、保護室內二次接地網可靠連接,各10kV保護裝置應用截麵不小於4mm2的銅導線與該銅排可靠連接。”

14.獨立式CT應按照CT故障時跳閘範圍最小的原則合理選擇等電位點。

15.繼電保護用電流互感器二次繞組不應采用壓敏電阻等二次過壓保護器作為防開路措施。

16.變電站所有直流負荷必須帶直流保護電器。可采用直流熔斷器,或熔斷器和直流斷路器混用。熔斷器裝設在直流斷路器上一級,熔斷器額定電流應為直流斷路器額定電流的2倍及以上。上、下級均為直流斷路器的,額定電流宜按照4級及以上電流級差選擇配合。

17.TWJ監視應能監視“遠方/就地”切換把手、斷路器輔助接點、合閘線圈等完整的合閘回路;HWJ監視應能監視“遠方/就地”切換把手、斷路器輔助接點、跳閘線圈等完整的跳閘回路。

18.繼電保護及相關設備的端子排,正、負電源之間、跳(合)閘引出線之間及跳(合)閘引出線與正電源之間、交流電源與直流回路之間等應至少采用一個空端子隔開。

19.若斷路器操作機構箱內或保護操作箱內有兩組壓力閉鎖回路,兩組壓力閉鎖回路直流電源應分別與對應跳閘回路共用同一路控製電源。若斷路器操作機構箱內或保護操作箱內隻有一組壓力閉鎖回路,電源消失時跳閘回路壓力接點應處於閉合狀態。

20.為防止在母線保護和失靈保護動作時,無法將“遠方跳閘”和“其它保護動作停信”信號送至線路對側保護裝置情況發生,要求針對單母或雙母接線方式的220kV線路保護,規範“遠方跳閘”、“其它保護動作停信”回路接線,原則如下:

(1)TJR接點應接入“遠方跳閘”和“其它保護動作停信”回路,以實現在母線保護和失靈保護動作時,線路對側保護可靠、快速動作。

(2)TJQ接點不應接入“遠方跳閘”回路。

(3)TJQ接點不宜接入“其它保護動作停信”回路。

(4)TJF接點不應接入“遠方跳閘”回路、“其他保護動作停信”回路。”

21.采用油壓、氣壓作為操作機構的斷路器,壓力低閉鎖重合閘接點應接入操作箱;斷路器彈簧機構未儲能接點不得閉鎖跳閘回路。

22.采用彈簧儲能斷路器機構多次重合隱患整(調繼〔2016〕10號):采用彈簧儲能的非三相機械聯動機構的斷路器,線路保護(含獨立重合閘裝置,以下同)需要投入三重(或綜重、特重)方式時,原則上隻考慮單相偷跳啟動重合閘功能,應退出線路保護“三相跳位啟動重合閘”功能;無退出線路保護“三相跳位啟動重合閘”功能的,應將“彈簧未儲能接點”接入的線路保護“壓力低閉鎖重合閘”開入回路。

七、驗收及定檢執行情況

1.前期準備工作檢查:

(1)技術資料(圖紙、說明書、最新定值單等)是否完善,儀器儀表是否合格、無破損。

(2)每次工作是否召開工前會,對工作班成員進行安全交代,並有工作負責人和所有工作班成員的簽名。

2.檢查是否對保護屏、操作機構箱、端子箱、匯控箱內配接線端子進行清掃和緊固。現場核查端子清潔、無鏽蝕汙垢、無殘缺損傷、無鬆動。

3.二次回路絕緣檢查:檢查作業指導書應包含二次回路絕緣檢查試驗內容。(定檢檢驗時,用1000V兆歐表測量二次回路對地的絕緣電阻,其絕緣電阻應大於1MΩ。電流、電壓回路有且僅有一個接地點。)

4.保護裝置采樣精度檢查:作業指導書應包含采樣精度檢驗內容,並落實執行。

5.關聯回路檢查:作業指導書應包含關聯回路及通道檢驗內容(視實際通道配置情況)。失靈啟動回路、失靈聯跳回路,主變保護聯跳母聯、分段回路,500kV母差保護跳邊開關回路,高抗保護遠跳回路,閉鎖重合閘回路等信號驗證正確。

6.異常告警回路檢查:作業指導書應包含異常告警回路檢查內容。保護裝置異常、閉鎖告警信號,保護裝置通道告警,控製回路斷線,直流電源消失信號正確接入監控後台,信號驗證正確。

7.整組傳動試驗:作業指導書應包含整組傳動試驗等記錄。整組試驗時應檢查各保護之間的配合、裝置動作行為、斷路器動作行為、保護起動故障錄波行為、監控係統信息、繼電保護信息係統信息等正確無誤。

8.變壓器非電量保護專項檢查:作業指導書應包含對主變本體重瓦斯等信號和回路的試驗。

9.在繼電保護裝置和電流互感器的安裝、調試、驗收過程中,應做好包括電流互感器安裝位置正確性、電流互感器二次繞組配置合理性、繼電保護裝置交流電流回路接線正確性檢查。

10.保護用電流互感器特性試驗資料(包括保護用電流互感器伏安特性、繞組直阻、二次回路阻抗、誤差曲線的測試報告),若基建單位未提供上述試驗資料,則運維單位應結合定檢重新進行試驗。

11.帶負荷測量試驗檢查:對新安裝的或設備回路有較大變動的裝置,在投入運行以前,必須用一次電流及工作電壓加以檢驗和判定。

12.繼電保護投產試驗報告應包括試驗項目數據、結果、試驗中發現的問題及處理方法、施工人員及驗收人員的簽名等。

八、繼電保護裝置運行情況

1.保護裝置顯示時間與GPS主時鍾一致。

2.保護裝置無異常告警、閉鎖現象。

3.打印機工作正常。

4.保護屏、端子箱的空開、壓板、端子排、光纜等的標識應完整、清晰。

5.保護間及二次屏櫃應有完善的防止小動物措施,電纜封堵符合要求。

6.端子箱、機構箱、匯控櫃等幹燥,無滲漏、凝露和積水現象。加熱器(驅潮裝置)功能完好,無損壞。

7.屏櫃端子無鏽蝕過熱現象。

8.戶外端子箱繼電器應無鏽蝕鬆動。

9.多股軟導線端頭絞緊無鬆散、斷股,應壓接標準線鼻。交直流回路應分別敷設電纜,強電回路不得與弱電回路共用電纜。內部配線最小截麵不小於1.0 mm2,但對於PT回路的截麵應不小於1.5mm2,CT回路的截麵應不小於2.5mm2

10.退運電纜安全性檢查:退運二次電纜原則上要求進行撤除;確有撤除困難時退運芯纜應兩端解開,減掉裸露部分,再進行絕緣包紮並固定好。

11.新建、改擴建的廠站在設備投運前以及電壓互感器更換或其二次回路有工作在恢複運行接線後,必須對N600公共接地線電流進行測試並記錄。另外,運行中的廠站應每半年進行一次N600接地線電流值的測試,並做好相應數據記錄。若發現電流大於50mA時或者新測量電流值大於上次測量值20mA時,應進行檢查。各電壓等級N600分別接地的情況,每個接地點均應測試。

12.保護裝置壓板、把手、空開等按要求正確投入。

九、新投運設備區外故障檢查

新投運或電流、電壓回路發生變更的220kV及以上保護設備,在第一次經曆區外故障後,應通過打印保護裝置和故障錄波器報告的方式校核保護交流采樣值、收發信開關量、功率方向以及差動保護差流值的正確性;檢查結果視同檢驗報告簽名、歸檔。

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