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浙江电网20kV系统继电保护配置及整定运行原则

作者:浙江电网     文章来源:浙江电网    更新时间:2011年12月15日     
内容预览

(试行)
1  总则
1.1  本规定仅对浙江电网20kV低电阻接地系统中反应接地故障的保护装置,以及接地变等设备保护作出具体规定。20kV系统设备的相间保护,以及经消弧线圈接地的20kV保护仍参照原颁发有关规程执行。
1.2  本规定适用于浙江电网20kV低电阻接地系统继电保护的配置、整定和运行。10kV、35kV低电阻接地系统可参照执行。
1.3  本规定根据目前我省规划设计原则,按照一次设备不允许系统不接地运行制定。若一次设备允许系统不接地运行,则有关原则需简化调整。
1.4  本规定由浙江省电力公司电力调度通信中心负责解释。
2  引用标准
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本规范的条款:
GB/T 14285-2006    继电保护和安全自动装置技术规程
DL/T 584-2007      3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程
3  接地方式
3.1  电源主变为Y/△接线, 接地变压器接于20kV母线,其中性点经低电阻接地。
3.2  电源主变为Y/△接线,接地变压器直接接于主变△线圈引线,其中性点经低电阻接地。
3.3  不允许采用几个中性点合用一个接地电阻的接线方式。
4  配置原则
4.1  对3.1接线,相应的继电保护配置和跳闸方式要求如附图1;对3.2接线,根据电源主变低压侧分支情况,相应的继电保护配置和跳闸方式要求如附图2、3。
4.2  接地变压器电源侧应配置三相电流互感器,接地电阻侧应配置零序电流互感器。
4.3  接地变压器中性点电流互感器上应配置两段式零序电流保护,作为接地变接地故障主保护和系统接地故障远后备保护。接地变压器电源侧应配置电流速断和过电流保护,作为接地变内部相间故障主保护和后备保护。
4.4  对3.1接线,接地变保护宜安装在接地变开关柜上;对3.2接线,110kV变电站接地变保护宜与主变保护同组一面屏,220kV变电站接地变保护应与主变保护同组一面屏。
4.5  220kV变电站接地变压器保护应按双重化原则配置。
4.6  电源主变低压侧应配置一段零序电流保护,对3.1接线作为主变低压侧引线接地故障主保护;对3.2接线作为所供电母线接地故障主保护和出线接地故障远后备保护。
4.7  母线连接元件(含站用变压器、电容器、电抗器、出线)应配置三相电流互感器。
4.8  母线连接元件(含站用变压器、电容器、电抗器、出线)应配置两段式零序电流保护作为该元件接地故障主保护和后备保护。
4.9  母分应配置零序电流保护,作为空充母线和母线并列运行时的接地故障保护。
4.10  母分过流解列保护或备自投中应配置零序后加速,作为自投于接地故障主保护。
5  相关技术要求
5.1  当接地变直接接于电源变压器低压侧引线时,接地变支路电流不接入主变差动保护,接地变故障视为主变差动范围内故障。但主变差动保护低压侧应采取消零措施,以保证区外接地故障时差动保护不误动。
5.2  接地变零序电流保护应采用接地电阻侧的零序电流互感器,以消除零序电流保护死区。
5.3  接地变电源侧相间保护应采取软件消零措施(相电流差除以 ),以确保相间保护对接地变内部相间故障有足够灵敏度并躲过区外接地故障。
5.4  若变电站配置了故障录波器,则应将接地变压器中性点零序电流接入故障录波器。
5.5  馈线零序电流保护宜采用自产零序电流。
5.6  上述零序电流保护均应不带方向,以避免零序电流回路极性错误造成保护拒动。
6  运行原则
6.1  正常运行时,低电阻接地系统的电源变压器低压侧应开环运行。
6.2  正常运行时,一个低电阻接地系统中必须有且只能有一个中性点接地运行。小电源主变、终端变压器高压侧中性点应不接地运行。
6.3  对3.1接线,当一台电源变压器带多段母线并列运行时,应将电源变压器所在母线上的接地变压器保持运行,其余母线上接地变应退出运行。
6.4  接地变中性点零序电流保护是低电阻接地系统中的重要保护,正常运行时必须投入。
6.5  接地变所提供的接地点是构成零序保护所必须的。因此在运行操作过程中应始终保证有接地点存在。
6.6  当两段母线并列运行由一台主变供电时,应投入相应的母分过流解列保护。
6.7  为避免接地变运行方式限制所用电供电方式,同一变电站内接地变兼所用变台数不宜超过一台。
7  整定原则
7.1  保护整定与运行要兼顾灵敏性、速动性和选择性,低电阻系统设备发生单相接地故障,本设备的保护应可靠切除故障,允许短延时动作,但保护动作时间必须满足有关设备热稳定要求。只有当本设备保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备的保护切除故障。
7.2  在低电阻接地系统中,应考虑线路经电阻(不小于20Ω)接地故障的灵敏度,线路零序保护最末一段定值一般不应大于200A。
7.3  接地变压器保护整定
7.3.1  接地变压器电流速断保护整定原则
a) 保证接地变压器电源侧引线在最小方式下两相短路时有足够灵敏度( );
b) 保证在充电合闸时躲过励磁涌流,一般大于10倍接地变压器额定电流;
c) 当接地变压器兼为所用变压器时,还应躲过低压侧最大故障电流( );
d) 对3.1接线,电流速断保护动作跳开接地变压器断路器,同时联跳电源主变低压断路器;对3.2接线,电流速断保护动作跳电源主变各侧断路器。
7.3.2  接地变压器过流保护整定原则
a) 躲过接地变压器额定电流( );
b) 躲过区外单相接地故障时由于流变误差引起的不平衡电流;
c) 过流保护动作时间取与接地变压器零序电流II段时间相同。对3.1接线,动作跳开接地变压器断路器,同时联跳电源变压器低压断路器;对3.2接线,动作跳电源变压器各侧断路器。
7.3.3  接地变压器零序电流保护整定原则
7.3.3.1 零序电流Ⅰ段定值整定原则
a) 电流定值应保证系统最小单相接地故障有足够灵敏度( );
b) 与下级元件零序电流Ⅱ段保护定值配合( );
c) 对3.1接线时限应大于母线上各连接元件(含母分与主变低压侧)零序电流保护的最长动作时间,动作跳电源变压器低压侧断路器和小电源,一般取3秒左右;对3.2接线,零序电流I段停用。
7.3.3.2 零序电流II段定值整定原则:
a) 电流定值除满足I段整定原则外,还应考虑系统经电阻接地故障时有灵敏度,并可靠躲过线路电容电流( );
b) 对3.1接线时限应大于接地变压器零序电流Ⅰ段时间,动作跳接地变及电源变压器各侧断路器;对3.2接线,应大于电源变压器低压侧各分支零序电流保护时间,动作跳电源变压器各侧断路器。
7.4  电源变压器低压侧零序电流保护整定
7.4.1  对3.1接线,电源变压器低压侧零序电流保护按母线最小单相接地故障有足够灵敏度( )整定,时限应小于接地变压器零序电流保护I段时间,动作跳电源变压器各侧断路器,但不闭锁母分备自投。
7.4.2  对3.2接线,电源变压器低压侧零序电流保护电流定值按7.3.3.1原则整定,时限应大于母线上各连接元件(含母分)零序电流保护的最长动作时间,并小于接地变压器零序电流保护时间,动作跳对应分支断路器及小电源,可闭锁母分备自投。
7.5  馈线零序电流保护整定
7.5.1  零序电流Ⅰ段定值整定原则
a) 电流定值应对本线路单相接地故障有足够灵敏度( );
b) 与相邻元件零序电流I段保护定值配合;
c) 动作时间与下级元件零序电流I段最大动作时间配合。
7.5.2  零流电流Ⅱ段定值整定原则
a) 电流定值应对本线路经电阻单相接地故障有灵敏度,并可靠躲过线路的电容电流;
b) 与相邻元件零序电流Ⅱ段保护定值配合;
c) 动作时间与本线路相间过流最末段时间相同。
7.6  母分过流解列保护整定
7.6.1  母线充电时投入的母分充电保护零序电流定值按最小运行方式下系统接地故障有灵敏度整定,考虑经过渡电阻接地影响,一般取200A左右,动作跳开充电母分断路器。
7.6.2  两段母线并列由一台主变供电时投入的母分过流解列保护零序电流定值按7.3.3.1原则整定,时限大于母线上各连接元件零序电流Ⅱ段的最长动作时间,动作跳开母分断路器。
7.7  母分零序后加速保护整定
7.7.1  母分零序后加速保护电流定值与母分过流解列保护相同,经短延时动作跳开自投断路器。


 
附图1:接地变接于20kV母线时的继电保护配置图

 

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