目次

前言I

1范圍2

2術語和定義2

3配置原則2

4使用原則3

5二次回路3

6運行規定4

7裝置功能要求5

8裝置組屏要求7

9裝置說明書要求8

前言

母線保護是保證電網安全穩定運行的重要保護。為適應河北南網微機型母線保護的應用需要,結合河北南網運行管理實際,制定本標準。

本標準規定了220kV母線的微機型母線保護裝置在功能設計及使用、組屏設計、運行整定等方面的技術原則。110kV及以下微機型母線保護裝置的運行和設計可參照執行。

本標準主要內容包括:

――微機型母線保護功能使用原則:包括充電(過流)保護、母聯失靈保護、斷路器失靈保護、母聯非全相保護功能等。

――微機型母線保護的二次回路:包括刀閘輔助接點的引入、啟動失靈接點的引入、失靈回路的壓板設置、母差跳主變220kV側斷路器失靈等。

――微機型母線保護的運行規定:包括充電時母差的投退、倒閘操作時的方式和負極性壓板的使用等。

――微機型母線保護的保護功能要求:包括母差保護、充電(過流)保護、母聯失靈保護、母聯死區保護、母聯非全相保護、斷路器失靈保護、TV、TA斷線判別等。

――微機型母線保護的組屏原則:包括刀閘操作模擬面板、母兼旁切換壓板等。

――裝置說明書應包含的內容等。

本標準由河北電力調度中心提出。

本標準由河北電力調度中心解釋。

本標準主要起草單位:河北電力調度中心繼電保護處。

本標準主要起草人:蕭彥、周紀錄、張洪、曹樹江、常風然、趙春雷、孫利強、齊少娟。

感謝在本標準起草過程中提出寶貴意見的各位同行!

在執行本標準中如有問題或意見,請及時告知河北電力調度中心。

河北南網220kV母線保護技術規范

1范圍

1.1本標準規定了河北南網220kV母線的微機型母線保護裝置(以下簡稱“裝置”)在功能設計及使用、組屏設計、運行整定等方面的原則。

1.2上述裝置在使用中除滿足DL/T670-1999《微機母線保護裝置通用技術條件》以及國家、行業規定的各種相關技術條件、規程、反措等的要求外,還需滿足以下技術要求。

2術語和定義

2.1微機型母線保護

指將母線差動保護、母聯充電(過流)保護、母聯非全相保護、斷路器失靈保護等多功能綜合為一體的微機型保護裝置。微機型母線保護中的各個功能共享數據信息和跳閘出口。

2.2母差保護

指微機型母線保護中的母線差動保護功能。

2.3旁路轉代壓板

用于告知裝置母兼旁開關處于轉代狀態的壓板。

2.4母線互聯或單母方式壓板

用于告知裝置各連接元件均接于同一母線的壓板。此壓板需在單母線運行方式、刀閘跨接方式或倒閘操作期間投入。

2.5負極性壓板

某些裝置用于解決母兼旁TA在轉代時的實際極性端與裝置默認極性端(母線側)不一致問題的壓板,常見于早期的RCS系列裝置。設計中,通常以固定接線形式替代壓板。后期的RCS系列裝置中,由負極性控制字取代壓板或固定接線所實現的功能。

2.6無選擇方式

指通過投入母線互聯或單母方式壓板,強制裝置的母差保護動作后,不選擇故障母線,直接跳開母線所有連接元件的出口方式。

2.7有選擇方式

相對于無選擇方式,指不投入母線互聯或單母方式壓板,母差保護動作后按既定邏輯切除故障母線的出口方式。

3配置原則

3.13/2接線變電站每條母線的保護按雙重化配置。

3.2對雙母線接線(含雙母單分、雙母雙分等形式),當無母差運行系統存在穩定問題、繼電保護整定配合有困難以及供電可靠性要求較高時,其母線保護應按雙重化配置。

3.3雙母線接線的斷路器失靈保護按單套配置。使用微機型母線保護裝置時,由該裝置實現失靈保護功能,不單獨配置失靈保護。

3.4雙重化配置的母線保護裝置,應選用原理有別、不同廠家制造的產品。

3.5雙母雙分接線,每套母線保護宜由兩臺同廠家的同型裝置實現。

4使用原則

4.1母聯充電(過流)保護功能

不使用裝置中的母聯充電(過流)保護功能,采用獨立的外部充電(過流)保護裝置。

【釋義】無論是在一、二次設備檢修后的恢復操作,還是在新設備的投運過程中,母聯充電(過流)保護的使用均很頻繁;且新設備投運時,母線保護一般需退出口。考慮到操作的方便性及運行的安全性,以采用獨立的外部充電(過流)保護裝置為好。

對于舊母差和充電(過流)保護原為同屏布置,且舊母差改造后,無充電(過流)保護屏位的情況,可暫時采用微機型母線保護裝置內部的相關功能,待獨立的母聯保護屏投運后再予調整。現場進行空充母線等操作時應特別注意充電(過流)保護投入退出過程中的運行安全問題。

4.2母聯失靈保護功能

4.2.1兩套裝置中的母聯失靈保護功能均使用。

4.2.2外部啟動母聯失靈的保護僅為充電保護和過流保護。

4.2.3外部充電(過流)保護可僅啟動帶有斷路器失靈保護功能的母線保護裝置。

【釋義】外部充電(過流)保護裝置啟動母聯失靈時,應通過保護動作接點經失靈啟動壓板啟動;充電(過流)保護退出時,其啟動母聯失靈的壓板也應同時退出。

目前已投入運行的微機型母線保護裝置,若不具備由外部保護啟動母聯失靈保護的功能,暫不作要求。

目前已投入運行的微機型斷路器保護,若啟動母聯失靈的動作接點不能區分非全相保護出口還是充電(過流)保護出口,可暫采取僅在充電過程中投入啟動失靈壓板的辦法,以避免正常運行時非全相啟動母聯失靈。若斷路器保護裝置的充電和過流接點是獨立的,應注意將兩接點并聯啟動母聯失靈。

4.3斷路器失靈保護功能

4.3.1使用裝置中的斷路器失靈保護功能。

4.3.2按雙套保護配置的雙母線接線變電站,可僅使用其中一套裝置的斷路器失靈保護功能。

【釋義】傳統的模擬型失靈保護回路復雜,采用微機型母線保護內部的失靈功能后,失靈保護可與母差保護共享數據信息和跳閘出口,省去了獨立的失靈保護屏,簡化了二次接線。母差和失靈合一的缺點是在保護檢驗時,母差保護和失靈保護可能會同時停運。由于失靈保護為線路或主設備故障時保護動作而對應斷路器失靈的后備保護,因此母差保護和失靈保護的短時間同時停運與分別停運對系統的影響差別不大,故相比較而言,新建220kV站應采用微機型母線保護中的斷路器失靈保護功能。

使用微機型母線保護內部的失靈保護功能時,斷路器失靈保護應采用裝置帶電流檢測元件的方式。因為使用裝置內部的電流檢測元件,可實現電流判別到失靈出口的“無觸點”連接,避免了因電流檢測元件接點粘連或被誤碰等原因引起的失靈保護誤啟動問題,有利于失靈保護的可靠運行。

4.4不使用裝置中的母聯非全相保護功能。

【釋義】非全相保護由開關本體或獨立的斷路器保護實現。

5二次回路

5.1雙母線接線裝置刀閘輔助接點的開入宜通過強電回路直接取自開關場。

【釋義】一方面保證了兩套保護回路的獨立性,另一方面避免了取自各間隔電壓切換繼電器接點時受該間隔保護檢修等的影響。

5.2每套母線保護應接入獨立的電流互感器二次線圈,出口同時作用于斷路器的兩組跳閘線圈。

5.3220kV母差保護動作,主變斷路器(或旁代主變的斷路器)失靈時(發電廠主變和起備變除外):

(1)雙套裝置配置的,每套裝置的母差保護提供各自的動作接點,啟動失靈保護的主變單元。

(2)主變220kV側斷路器失靈,失靈保護出口除應跳開其所在母線的所有斷路器外,還應跳開該主變其他側的斷路器。

【釋義】系統環網內的220kV變電站發生母線故障,母差動作跳主變220kV側斷路器失靈時,系統通過主變另兩側傳送故障電流,可能會導致多臺主變后備保護動作,從而擴大事故損失。為此,考慮增加失靈保護出口跳該主變三側斷路器的回路,以縮小故障影響的范圍。

具體實施:

母差提供其動作接點,和其他需啟動該斷路器失靈的保護接點并聯,作為失靈保護中主變單元的開入。配置雙套裝置時,兩套母差均啟動失靈保護的主變單元。

3/2接線母線保護中的失靈功能,主要用以輔助斷路器失靈保護實現出口直跳,不是完整的失靈邏輯,因此主變斷路器宜設置獨立的失靈保護裝置,母差向其提供動作接點,由主變的失靈保護跳主變三側。

5.4啟動失靈保護(含母聯失靈保護)的接點應直接引自各保護裝置。

【釋義】失靈啟動開入引自保護裝置,回路明晰,中間環節少,且可避免斷路器的非全相保護、變壓器的非電量保護等通過操作箱啟動失靈。

具體實施中:

有三跳或永跳啟動失靈開出的線路保護裝置,應接至失靈保護的相應位置;對于無三跳開出的線路保護裝置,失靈保護可僅接入其分相跳閘開入。

遠跳等啟動失靈,宜按保護裝置對待,即由其提供動作接點接至失靈保護。

3/2接線母差啟動母線斷路器失靈保護的回路,一般由母線保護裝置向各斷路器的失靈保護提供動作接點。但3/2接線按串設置小室的變電站和3/2接線電廠升壓站,也可通過各斷路器操作箱中的三跳/永跳接點來啟動失靈。其中變壓器操作箱的三跳/永跳接點和非電量接點應分開。

5.5各保護啟動失靈回路的壓板應分相設置于保護動作接點之后。

【釋義】為防止保護裝置有工作時誤啟動失靈保護,啟動失靈的壓板不宜僅加在該間隔的正電源側,保護的各出口接點至失靈保護間均應設置壓板。某保護退出運行時,應同時退其出口啟動失靈的壓板。

5.6斷路器三相不一致保護、非電量保護不啟動斷路器失靈保護。但單斷路器接線及單斷路器運行的發變組保護中的非全相保護啟動失靈保護。

5.73/2接線,失靈保護經母線保護直跳時,應采用獨立雙接點開入,并在母線保護側經兩個強電中間繼電器進行轉接。

5.8失靈啟動回路的二次電纜跨保護小室連接時(分小室布置變電站的保護小室之間,發電廠升壓站網控室和機組主控室之間),應在失靈保護側經強電中間繼電器轉接。

5.9單斷路器主接線的變壓器和發變組保護啟動失靈保護時,應提供解除失靈電壓閉鎖的邏輯回路。

6運行規定

6.1本條如下各款均應在現場運行規程中予以明確。

6.2由母聯或已運行線路向空母線充電時,一般不閉鎖微機型母線保護中的母差保護功能,同時母差應投“有選擇”方式。

【釋義】由母聯或已運行線路空充母線時充電保護不閉鎖母差(母差投有選擇方式)的理由:

由母聯向空母線充電時(母聯TA位于被充母線側),當母聯斷路器和TA之間的死區發生故障,若不投入母差保護,母差自然不會動作;充電(過流)保護也將因TA中無電流而不能動作,從而使得母聯失靈(靠母差或充電(過流)保護啟動)不能被啟動,死區保護也不會動作。這必將延遲故障切除時間,并可能擴大事故停電范圍,甚至破壞系統運行的穩定性。

由母聯向空母線充電,或由已運行線路向空母線充電時,若被充母線有故障,母差在“有選擇”方式下,運行母線的小差不會動作,所以不會被誤切。但母差若投“非選擇”跳閘方式,由于大差將動作,復壓閉鎖也可能開放,運行母線將會被誤切除。

下列情況根據工作需要,適時退出母差:

母聯(母兼旁)斷路器串帶充新線路(TA)或由新線路空充母線時

運行線路充新母聯開關或母聯TA,且母聯TA位于被充母線側時

其他影響母差正確動作或對系統運行不利的情況。

6.3下列情況母差保護應投“無選擇”方式:

(1)單母線運行時;

(2)母線進行倒閘作業期間;

(3)采用刀閘跨接兩排母線運行時;

(4)母聯兼旁路開關代路時;

(5)其它需要投入“非選擇”方式的情況。

6.4單母線運行方式、母兼旁轉代方式、轉代主變方式、母聯檢修方式等方式壓板,其投退應與相應的一次運行方式相適應。

【釋義】運行經驗表明,壓板比刀閘輔助接點更可靠。因此,雖然微機型母線保護具備根據刀閘位置自動識別運行方式的能力,為提高可靠性,仍規定投入相應的方式壓板。

6.5母兼旁接線,在裝置新投運或相關部分的程序變動后,應在正常方式和旁路轉代方式下分別確認負極性壓板投退、固定接線設置或控制字設定的正確性。負極性壓板的投退原則應在現場運行規程中予以明確。

6.6對裝置發出的任何呼喚、告警信息,應進行認真查實,并及時報告專業人員。一般除刀閘位置出錯信號可先強制后復歸信號外,其它告警信號在專業人員到達前,不可復歸。

7裝置功能要求

7.1母差保護

7.1.1母差保護主要由分相式比率差動元件構成。對雙母線接線的各種主接線形式,母差保護應設有大差元件和小差元件。大差用于判別母線區內和區外故障,小差用于故障母線的選擇。大差的返回門坎應考慮故障母線任一開關失靈時,母差可靠不返回,以啟動失靈保護。

【釋義】大差的返回門坎可設為定值項由用戶整定,也可由軟件固定一個門坎。門坎固定時應保證某些情況下母差可靠不返回的問題。如雙母線接線母線故障,主變開關失靈時,非故障母線會經由其它主變與之并列的中壓側繼續向故障點提供故障電流,此時為可靠啟動失靈,母差動作接點不能返回。

7.1.2大差、小差比率制動系數的設置應考慮母聯(分段)斷路器在合位或斷位及母線成環運行等情況下,均不因流出電流等原因導致差動元件靈敏度不夠,造成母差拒動;也不因區外故障TA飽和造成母差誤動。

7.1.3主接線形式為雙母線接線的,其母線差動保護出口跳故障母線各斷路器(含母聯和分段)時需經相應的母線電壓閉鎖元件閉鎖;主接線形式為3/2接線的,母差出口可不經電壓閉鎖。

7.1.4以母聯向空母線充電時,應保證母聯電流及時計入小差。

【釋義】由于河北南網運行中采用獨立于母線保護裝置的充電保護,且空充母線時不閉鎖母差,對于母聯斷開即封母聯電流的裝置,為防止被充母線故障時,運行母線的母差誤動,裝置需采取可靠措施,確保在上述運行原則下且認為母聯位置接點不可靠時,母聯電流能夠及時計入小差。

7.1.5母線差動保護應有獨立的功能投退壓板。

7.2母聯充電保護、母聯過流保護

1)母聯充電保護應自動識別母聯向母線充電的狀態;

2)母聯過流保護設置兩段相過流保護和兩段零序電流保護,并可長時投入;

3)充電保護和過流保護有獨立的投退控制字和壓板;

4)可不閉鎖母差;

5)啟動母聯失靈;

6)出口跳母聯不經復合電壓閉鎖。

7.3母聯失靈保護、母聯死區保護、母聯非全相保護

7.3.1母聯失靈保護和母聯死區保護功能宜獨立于母線差動保護功能,并設置投退控制字。

7.3.2啟動母聯失靈的保護為母差保護、母聯充電保護、母聯過流保護及外部充電(過流)保護。

7.3.3母聯失靈和死區保護動作出口均經復合電壓閉鎖。

7.3.4母聯死區保護確認母聯斷位的延時不宜小于100ms或可整定。

7.3.5母聯非全相保護應設置投退控制字。

7.4斷路器失靈保護

7.4.1雙母線接線的斷路器失靈保護采用保護跳閘接點啟動的方式。由裝置自身邏輯完成對各單元相電流、零序電流或負序電流的判別。

【釋義】線路單元和母兼旁單元應具備分相跳閘和三相跳閘接點開入位置,主變單元應具備三相跳閘接點開入位置。

各電流判據取“或”關系,并可經控制字選擇是否使用零序或負序電流判據。

7.4.2雙母線接線斷路器失靈保護出口跳各斷路器(含母聯和分段)均經復合電壓閉鎖,出口計時應在所有條件均滿足后開始。

7.4.3當3/2接線母線斷路器失靈保護經本裝置出口時,本裝置應設置雙開入、與邏輯,并增加兩個強電中間繼電器對雙開入進行轉接。當發變組、起備變等跨小室的長電纜啟動失靈時,本裝置側也應增加強電中間繼電器進行轉接。

【釋義】主要為防止光耦誤導通。一般要求強電中間繼電器動作電壓大于55%,小于70%額定直流電源電壓(設計額定功率為5W)。

7.4.4失靈保護長期啟動時應告警。

7.4.5失靈保護應設置獨立的投退壓板。

7.4.6母差提供其動作接點,作為外部開入接至主變單元啟動失靈。

7.4.7主變220kV側斷路器失靈時,失靈保護出口除應跳開其所在母線的所有220kV斷路器外,還應跳開該主變其他側的斷路器。

7.4.8主變單元(含轉代單元)具備外部解除失靈保護復合電壓閉鎖的功能及投退此功能的控制字。“解除復合電壓閉鎖”開入長期存在時應告警。

7.5TV斷線判別

對TV單相斷線、三相斷線等各種異常情況均應能正確識別,并發出告警信號。

7.6TA斷線判別

7.6.1設置TA斷線靈敏段,判越限,發“TA異常”告警信號,不閉鎖母差保護。

7.6.2設置TA斷線告警段,判越限,發“TA斷線”告警信號,閉鎖母差保護。

7.6.3母聯TA斷線時不閉鎖母差保護,自動切換為單母方式,并發“母聯TA斷線”告警信號。

7.6.4當設置“各支路三相電流不平衡”判據,且判據滿足時,僅告警不閉鎖母差。

7.7對運行方式適應性的要求

7.7.1通過隔離刀閘判別母線運行方式時,應對刀閘輔助接點進行自檢。當發現與實際不符時,發“刀閘位置”告警信號。運行人員修正刀閘位置時,應不需進入菜單即可完成。

7.7.2對母兼旁接線方式,裝置應能自動識別帶路時母聯TA的極性,無需外投極性壓板。

7.8保護出口

7.8.1對應每個單元,裝置至少應提供兩組獨立出口接點,分別動作于斷路器的兩個跳閘線圈。

7.8.2對應雙母接線的主變(含轉代)單元,裝置應提供啟動失靈的動作接點和聯跳主變其他側開關的接點。

7.8.3對應3/2接線的各母線斷路器單元,裝置除具備跳斷路器的雙接點外,還應提供啟動失靈的接點。

7.8.4出口保持時間應保證故障母線所連接的所有斷路器均能可靠跳閘,但不宜大于80ms。

7.9定值

7.9.1為滿足現場整定的需要,定值整定下限應在裝置精度允許的前提下盡量降低,TA斷線等定值的精度宜精確到兩位小數。

7.9.2基準變比的選擇宜由用戶自行確定。若裝置自動確定基準變比,需保證其選自現場接入的實際變比。

7.9.3母線保護裝置內所有保護功能(含母差、失靈等)定值宜采用統一的基準變比。

7.10信號、錄波和人機界面

7.10.1開入量變位(如投退保護功能壓板)時,應有相應的報文和記錄,并提供告警接點。

7.10.2面板顯示應與現場主接線相對應。

7.10.3人機界面的數據顯示精度應至少保證小數點后兩位。

7.10.4不同的保護功能動作時,如死區保護、大差動作等,均應有對應的報文和記錄,并提供告警接點。

7.10.5能查詢諸如改定值、強制修正刀閘位置等各類輸入、輸出操作的歷史事件記錄。

7.10.6裝置在運行狀態下進行如打印、查詢、復歸信號等正常操作時,不應影響保護的正常運行。

7.10.7裝置的液晶屏應能查看、顯示各功能壓板的投退狀態。

7.10.8裝置除打印、調試接口外,至少還應提供兩個通信接口,用于監控系統和保護信息管理系統的組網。用戶可選擇使用RS-485或以太網絡接口。

7.10.9裝置無論是否與監控系統、信息子站進行連接或信息交換,均不得影響保護的安全性和可依賴性。

7.11備用單元

備用單元不宜參與各保護功能的邏輯。

8裝置組屏要求

8.1保護屏正面設置模擬操作面板,以方便運行人員修正刀閘位置。

8.2對母兼旁接線方式,保護屏設置“母聯、旁路”切換壓板,以便裝置既能根據刀閘輔助接點自動識別運行方式,也可根據該壓板的投入狀態與運行方式相適應。

8.3保護屏設置“母線互聯”壓板,裝置應既可自動判斷運行方式,也可根據互聯壓板進入互聯程序。

8.4保護屏一般不設置母線電壓切換或TV檢修開關。

【釋義】河北南網在TV檢修時一般采取倒為單母線或刀閘跨接的方式。現有雙母線接線的二次回路設計中,母線保護裝置取用的交流電壓來自兩組電壓小母線。倒為單母線時,各間隔均在正常TV的母線上;刀閘跨接時,兩組小母線間經電壓切換裝置實現互聯,無需母線保護裝置進行電壓切換。為簡化現場操作,可取消母線保護裝置屏上的電壓切換開關或TV檢修壓板。

8.5需要外接TV開口三角電壓的裝置,TV二、三次的N相接入應分別設置。

8.6保護屏上不同功能的壓板和端子排宜用顏色等方式加以區分。

9裝置說明書要求

9.1裝置說明書應包括:裝置的技術參數;硬件、軟件原理說明和相應的框圖;定值清單和整定說明;出口接點說明;裝置端子排和壓板說明;人機接口的使用說明和安裝調試大綱等。

9.2配套說明書應和現場裝置保持一致。

篇2:電氣母線安裝安全技術措施

電氣母線安裝的安全技術措施

1)一般要求

①安裝工作宜從上至下進行,避免立體交叉作業,防止傷人和損壞設備。

②凡兩人以上安裝或操作同一設備時,應建立呼喚應答制。

③放置或就位設備時,不應將腳放在設備的下方,防止壓傷。

④使用扳手時,不準套上管子。

2)母線安裝

①母線安裝前,應檢查絕緣子、支架、構架等是否安裝牢固,否則不得進行安裝母線工作。

②安裝母線支持絕緣子時,應先安裝上部的,防止落下物件打壞下部設備或人員。

③母線和支持絕緣子,不得承受自重以外的其他外力。作業人員不得騎跨在母線上或木板搭在母線上滑動作業。

④架設軟母線時,導線下方不得有人。

篇3:導母線焊接工操作規程辦法

導、母線焊接工操作規程

1.施焊前必須檢查焊接設備是否完好,電氣設備的接地是否可靠,施焊時嚴格遵守“電焊工安全操作規程”。

2.修正導線和母線,不準使用無柄銼刀。

3.施行對接焊時要裝好防護罩,以免電弧燒傷人體。

4.施行石墨炭精電弧焊時,必須配戴石棉手套。

5.使用電烙鐵錫焊時,應檢查電烙鐵是否漏電。在使用中不得靠近易燃物品,使用完后要立即切斷電源。

6.母線進行氬弧焊接時,首先應檢查氬弧焊接設備是否完好、焊接時嚴格遵守氬弧焊焊工安全操作規程,并配戴必要的防護用品。

7.氬弧焊施焊時,應先放置好防護遮欄屏,其他人一律不準進入施焊范圍。