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1、15.防止继电保护事故 一、总体情况说明 国家电网公司十八项电网重大反事故措施（试行）自2005年发布以来，一直是电力系统安全生产工作中的重要指导性文件。本次修编是在以往规程、规定、反措和相关技术标准的基础上，根据近年来电网中所发生事故的教训，进行了补充和完善，删除了与现有设备不相适应的部分，并增加了与智能变电站、大运行等相关的内容。各单位应组织相关专业人员认真学习、深刻领会本次“十八项反事故措施” 继电保护部分的内涵，在设计、基建、运行、维护等电力生产全过程中予以认真贯彻落实。 二、条文说明 条文：为了防止继电保护事故，应认真贯彻继电保护和安全自动装置技术规程（GB/T 14285-2006
2、）、微机继电保护装置运行管理规程（DL/T 587-2007）、继电保护和电网安全自动装置检验规程（DL/T 995-2006）、继电保护及安全自动装置运行管理规程（水电生字-1982-11）、继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定（Q/GDW 267-2009）、3kV110kV电网继电保护装置运行整定规程（DL/T 584-2007）、220kV750kV电网继电保护装置运行整定规程（DL/T 559-2007）、电力系统继电保护技术监督规定（试行）（电安生-1997-356）、电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点（电安生(1994)191号）、电力系统继电保护及安全自动装置运
3、行评价规程（DL/T 623-2010）、大型发电机变压器继电保护整定计算导则（DL/T 684-1999）、智能变电站继电保护技术规范（Q/GDW 441-2010）、线路保护及辅助装置标准化设计规范（Q/GDW 161-2007）、变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范（Q/GDW175-2008）、国家电网继电保护整定计算技术规范（Q/GDW 422-2010）等有关标准和规程、规定，并提出以下要求： 严格执行规程规定，是防止发生继电保护事故的关键所在，经过几代人的努力，在不断总结经验和事故教训的基础上，国家、行业及国家电网公司出台了一系列标准、规程、规定和反事故措施，
4、本条所提及的文件不是继电保护专业的全部技术规程，只是列集部分较重要的规程、规定，未列集的相关规程、规定同样需要贯彻执行。 条文：15.1 规划阶段应注意的问题 15.1.1 涉及电网安全、稳定运行的发、输、配及重要用电设备的继电保护装置应纳入电网统一规划、设计、运行、管理和技术监督。在一次系统规划建设中，应充分考虑继电保护的适应性，避免出现特殊接线方式造成继电保护配置及整定难度的增加，为继电保护安全可靠运行创造良好条件。 15.1.2 继电保护装置的配置和选型，必须满足有关规程规定的要求，并经相关继电保护管理部门同意。保护选型应采用技术成熟、性能可靠、质量优良的产品。 继电保护是电网的重要组成
5、部分，本条款强调了电力系统一、二次设备的相关性，要求将涉及电网安全、稳定运行的发、输、配及重要用电设备的继电保护装置纳入电网统一规划、设计、运行、管理和技术监督；要求在规划阶段就做好一、二次设备选型的协调，充分考虑继电保护的适应性，避免出现特殊接线方式造成继电保护配置和整定计算困难，保证继电保护设备能够正确地发挥作用；明确了专业主管部门在设备选型工作中的责任和义务，强调继电保护装置的选型必须按照相关规定进行，选用技术成熟、性能可靠、质量优良的产品。 条文：15.2 继电保护配置应注意的问题 15.2.1 电力系统重要设备的继电保护应采用双重化配置。双重化配置的继电保护应满足以下基本要求： 15
6、.2.1.1 两套保护装置的交流电流应分别取自电流互感器互相独立的绕组；交流电压宜分别取自电压互感器互相独立的绕组。其保护范围应交叉重叠，避免死区。 15.2.1.2 两套保护装置的直流电源应取自不同蓄电池组供电的直流母线段。 15.2.1.3 两套保护装置的跳闸回路应与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应。 15.2.1.4 两套保护装置与其他保护、设备配合的回路应遵循相互独立的原则。 15.2.1.5 每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。两套保护之间不应有任何电气联系，当一套保护退出时不应影响另一套保护的运行。 15.2.1.6 线路纵联保护的通道（含光纤、微波、载波等通
7、道及加工设备和供电电源等）、远方跳闸及就地判别装置应遵循相互独立的原则按双重化配置。 15.2.1.7 330kV及以上电压等级输变电设备的保护应按双重化配置。 15.2.1.8 除终端负荷变电站外，220kV及以上电压等级变电站的母线保护应按双重化配置。 15.2.1.9 220kV电压等级线路、变压器、高抗、串补、滤波器等设备微机保护应按双重化配置。每套保护均应含有完整的主、后备保护，能反应被保护设备的各种故障及异常状态，并能作用于跳闸或给出信号。 本节明确规定了继电保护双重化配置的基本原则。 重要设备按双重化原则配置保护是现阶段提高继电保护可靠性的关键措施之一，所谓双重化配置不仅仅是应用
8、两套独立的保护装置，而且要求两套保护装置的电源回路、交流信号输入回路、输出回路、直至驱动断路器跳闸，两套继电保护系统完全独立，互不影响，其中任意一套保护系统出现异常，也能保证快速切除故障，并能完成系统所需要的后备保护功能。 实施继电保护双重化配置的目的一是在一次设备出现故障时，防止因继电保护拒动给设备带来进一步的损坏；二是在保护装置出现故障、异常或检修时避免因一次设备缺少保护而导致不必要的停运。前者是提高保护的完备性，有效防止设备损害；后者主要是保证设备运行的连续性，提高经济效益。 以单一主设备作为双重化保护的基本配置单元，既能保证保护设备的可依赖性，同时一旦其中一套保护装置发生误动作，其所带
9、来后果影响范围最小。 一般220kV以上的设备都应按双重化的原则配置保护，200kV的终端负荷变电站，由于处于系统末端，相对于220kV级以上电压等级的其它设备而言，其母线快速切除故障的要求可适当弱化，因此从节约投资的角度出发，可不强制要求必须按双重化要求配置保护。在单套配置的母差保护因故退出运行期间，可利用加大上一级线路后备保护的动作范围、缩短对无保护母线有灵敏度的后备保护动作时间等办法对母线实施保护。 条文：15.2.2 应充分考虑电流互感器二次绕组合理分配，对确实无法解决的保护动作死区，在满足系统稳定要求的前提下，可采取起动失灵和远方跳闸等后备措施加以解决。 电流互感器的安装位置决定了继
10、电保护装置的保护范围，当采用外附电流互感器时，不可避免会存在快速保护的“死区”。如当电流互感器装设于断路器的线路侧时，断路器与互感器之间的故障，虽然母差保护能将断路器断开，但对于线路保护而言属区外故障，故障点会依然存在，此时应通过远方跳闸保护将线路对侧断路器跳开切除故障。 电流互感器二次绕组的装配位置同样也决定了继电保护装置的保护范围，选择电流互感器的二次绕组，应考虑保护范围的交叉，避免在互感器内部发生故障时出现“死区”。 条文：15.2.3 220kV及以上电压等级的线路保护应满足以下要求： 15.2.3.1 联络线的每套保护应能对全线路内发生的各种类型故障均快速动作切除。对于要求实现单相重
11、合闸的线路，在线路发生单相经高阻接地故障时，应能正确选相并动作跳闸。 15.2.3.2 对于远距离、重负荷线路及事故过负荷等情况，宜采用设置负荷电阻线或其他方法避免相间、接地距离保护的后备段保护误动作。 15.2.3.3 应采取措施，防止由于零序功率方向元件的电压死区导致零序功率方向纵联保护拒动，但不宜采用过分降低零序动作电压的方法。 按照双重化要求配置的保护，其每一套保护都应能够独立完成切除故障的任务，有系统稳定要求时，线路保护须保证其每一套保护对于各种类型故障均能实现全线速动，且须保证采用单相重合闸方式的线路在发生单相高阻接地故障时能够正确选相跳闸及重合。 远距离、重负荷的线路，以及同一断
12、面其它线路跳闸后会承受较大转移负荷的线路，其距离保护的后备段如不采取措施，可能会发生误动作，国外数次电网大停电事故多次证明：严重时还可能会造成系统稳定破坏事故，为防止此类事故的发生，应要求距离保护后备段能够对故障和过负荷加以区分，设置负荷电阻线是行之有效的措施之一。零序功率方向元件一般都有一定的零序电压门槛，对于一侧零序阻抗较小的长线路，在发生经高阻接地故障时，可能会由于该侧零序电压较低而形成一定范围的死区，从而造成纵联零序方向保护拒动。为实现全线速动，当采用纵联零序方向保护时，应采取有效措施消除该死区，但由于正常运行时存在不平衡电压，不能采取过分降低零序电压门槛的方法，否则可能会造成保护误动
13、。 条文：15.2.4 双母线接线变电站的母差保护、断路器失灵保护，除跳母联、分段的支路外，应经复合电压闭锁。 双母线接线的变电站，一旦母差保护或断路器失灵保护动作，势必会损失负荷，加装复合电压闭锁回路是防止母差或失灵保护误动的重要措施。对于微机型的母差、失灵保护，复合电压闭锁可有效地防止电流互感器二次回路断线等外部原因造成保护误动。 条文：15.2.5 220kV及以上电压等级的母联、母线分段断路器应按断路器配置专用的、具备瞬时和延时跳闸功能的过电流保护装置。 母联、母线分段断路器在系统运行中往往要承担给母线充电或作为新投设备后备断路器等任务，专用的、具备瞬时和延时跳闸功能的过电流保护装置在
14、此情况下用于作为充电保护或后备保护。 条文：15.2.6断路器失灵保护的电流判别元件的动作和返回时间均不宜大于20ms，其返回系数也不宜低于0.9。断路器失灵保护的电流判别元件如不能快速动作或返回，将有可能造成失灵保护的误动或拒动。 条文：15.2.7 变压器、电抗器非电量保护应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。未采用就地跳闸方式的变压器非电量保护应设置独立的电源回路（包括直流空气小开关及其直流电源监视回路）和出口跳闸回路，且必须与电气量保护完全分开。当变压器、电抗器采用就地跳闸方式时，应向监控系统发送动作信号。 落实本项反措应注意以下要点： （1）主变压器的非电量保护应防水、防油渗漏、密封性好
15、。为防止由于转接端子绝缘破坏造成保护误动。 （2）非电量保护的跳闸回路应同时作用于两个跳闸线圈，且驱动两个跳闸线圈的跳闸继电器不宜为同一个继电器。 （3）非电量保护不起动失灵保护，主变压器非电量保护的工作电源（包括直流空气小开关及其直流电源监视回路）及其出口跳闸回路不得与电气量保护共用。 条文：15.2.8 在变压器低压侧未配置母差和失灵保护的情况下，为提高切除变压器低压侧母线故障的可靠性，宜在变压器的低压侧设置取自不同电流回路的两套电流保护。当短路电流大于变压器热稳定电流时，变压器保护切除故障的时间不宜大于2秒。15.2.9 变压器的高压侧宜设置长延时的后备保护。在保护不失配的前提下，尽量缩
16、短变压器后备保护的整定时间级差。 大型变压器是电力系统中最重要的设备之一，一旦损坏，修复非常困难，并将严重影响供电可靠性。长期运行经验表明，变压器低压侧发生故障的概率要大于高压侧发生故障的概率，而变压器低压侧近端故障切除时间长，致使变压器铁芯、线圈经受多次过热是造成变压器损坏的主要原因之一。 在变压器的低压侧设置取自不同电流回路的两套电流保护，并尽量缩短变压器后备保护的时间整定级差，有利于提高变压器后备保护动作的可靠性，缩短低压侧故障的切除时间，从而延长变压器的使用寿命。 条文：15.2.10 变压器过励磁保护的起动、反时限和定时限元件应根据变压器的过励磁特性曲线进行整定计算并能分别整定，其返回系数不应低于0.96。 系统电压升高或频率下降，
