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1、大型发电机及发变组保护技术规范（讨论稿）广西电力工业勘察设计研究院二一年五月目 录1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义34 总则45 保护配置4 技术要求157 二次回路26 配合要求289 组屏（柜）设计3010 动模试验49附录A 保护屏面布置示意图541 范围本规范规定了中国南方电网大型发电机及发变组保护的配置、功能、技术要求、组屏、回路设计的原则。 本规范适用于中国南方电网内新建、扩建的100MW及以上大型水轮发电机及发变组、300MW及以上大型汽轮发电机及发变组继电保护装置。技改项目可参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的
2、引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GB/T 14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 14598.3-2006电气继电器 第5部分：量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验GB/T 14598.4-1993 电气继电器 第十四部分: 电气继电器触点的寿命试验 触点负载的优先值GB/T 14598.5-1993 电气继电器 第十五部分: 电气继电器触点的寿命试验 试验设备的特性规范GB/T 14598.6-1993 电气继电器 第十八部分: 有或无通用继电器的尺寸GB/T 14598.8-2008 电气继电器
3、第20部分: 保护系统GB/T 14598.9-2002电气继电器第22-3部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 辐射电磁场骚扰试验GB/T 14598.10-2007电气继电器第22-4部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验GB/T 14598.13-2008电气继电器第22-1部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 1MHz脉冲群抗扰度试验GB/T 14598.14-1998量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分：静电放电试验GB/T 14598.16-2002 电气继电器 第25部分: 量度继电器和保护装置的电磁发射试验GB/T 14598.17
4、-2005 电气继电器 第22-6部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验一射频场感应的传导骚扰的抗扰度GB/T 14598.18-2007 电气继电器 第22-5部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验-浪涌抗扰度试验GB 14598.27-2008量度继电器和保护装置 第27部分：产品安全要求GB/T 14598.300-2008微机变压器保护装置通用技术条件GB/T 11287-2000电气继电器第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇振动试验（正弦）GB/T 7261-2008继电保护和安全自动装置基本试验方法GB/T 14537-1993量度继电器和保护装置
5、的冲击与碰撞试验GB 18657-2002远动设备及系统 第5部分:传输规约GB/T 17626.3-2006电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4-2008电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5-2008电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 17626.6-2008电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T 17626.8-2006电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场的抗扰度试验GB/T 191-2008包装储运图示标志DL/T 478-2001静态继电保护及安全自动装置通用技术条件
6、DL/T 667远动设备及系统 第5部分：传输规约 第103篇：继电保护设备信息接口配套标准（idt IEC 60870-5-103）DL/T 671-1999微机发电机变压器组保护装置通用技术条件DL/T 684-1999大型发电机变压器继电保护整定计算导则DL/T 720-2000电力系统继电保护柜、屏通用技术条件DL/T 769-2001电力系统微机继电保护技术导则DL/T 770-2001微机变压器保护装置通用技术条件DL/T 860变电站通信网络和系统DL/T 871-2004电力系统继电保护产品动模试验DL/T 5132-2001水力发电厂二次接线设计规范DL/T 5136-200
7、1火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T 5177-2003水力发电厂继电保护设计导则DL/T 5218-2005220kV500kV变电所设计技术规程中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编3 术语和定义3.1 主保护3.1.1 主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。3.2 后备保护3.2.1 后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种方式。3.2.2 远后备是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护实现后备。3.2.3 近后备是当主保护拒动时，由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的
8、保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现的后备保护。3.3 辅助保护3.3.1 辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。3.4 异常运行保护 3.4.1 异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。4 总则4.1 本标准旨在规范大型发电机及发变组保护的配置原则、技术要求、组屏（柜）方案、端子排设计、压板设置、二次回路设计要求，提高继电保护设备的标准化水平，为继电保护的制造、设计、管理和运行维护工作创造有利条件，提升继电保护运行管理水平。4.2 优先通过继电保护装置自身实现相关保护功能，尽可能减少外部输入量，以降低对相关回路和设备的依
9、赖。4.3 优化回路设计，在确保可靠实现继电保护功能的前提下，尽可能减少屏（柜）内装置间以及屏（柜）间的连线。4.4 继电保护双重化包括保护装置的双重化以及与保护配合回路的双重化，双重化配置的保护装置及其回路之间应完全独立，不应有直接的电气联系。4.5 本规范强调了大型发电机及发变组保护标准化设计的原则和重点要求，但并未涵盖大型发电机及发变组保护的全部技术要求，有些内容在已颁发的技术标准和规程、规定中已有明确规定，在贯彻落实的过程中仍应严格执行相关的技术标准和规程、规定。5 保护配置5.1 基本原则5.1.1 大型发电机变压器组保护应采用微机型保护（包括非电气量保护），按双重化配置（非电气量保
10、护除外）。600MW及以上发电机对非电气量保护根据主设备配套情况，有条件的也可进行双重化配置。5.1.2 每套发电机变压器组保护装置均应含完整的主保护及后备保护，应使用主、后一体化的保护装置。当发电机与变压器之间有断路器时，发电机与变压器保护装置宜分别独立设置。5.1.3 双重化配置的两套电气量保护的直流电源、电流回路、电压回路、开入量、跳闸回路等应相互独立，彼此没有电气联系，并且安装在各自柜内。当运行中的一套保护因异常需退出或检修时，应不影响另一套保护的正常运行。5.1.4 非电量保护应设置独立的装置、独立的电源回路和出口跳闸回路，与电气量保护必须完全分开。非电量保护应独立组屏。5.1.5
11、双重化配置的两套电气量保护应分别动作于断路器的一组跳闸线圈。非电量保护的跳闸回路应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。5.2 发电机保护配置5.2.1 一般原则5.2.1.1 对于大型发电机的下列故障及异常运行状态，应按本条的规定，装设相应的保护。a) 定子绕组相间短路；b) 定子绕组接地；c) 定子绕组匝间短路；d) 发电机外部相间短路；e) 定子绕组过电压；f) 定子绕组过负荷；g) 转子表层（负序）过负荷：h) 励磁绕组过负荷；i) 励磁回路接地；j) 励磁电流异常下降或消失；k) 定子铁芯过励磁；l) 发电机逆功率；m) 频率异常；n) 失步；o) 调相运行与系统解列；p) 轴绝缘破坏；q
12、) 发电机突然加电压；r) 发电机启、停故障；s) 其他故障和异常运行。5.2.1.2 发电机出口装设断路器时，上述各项保护，宜根据故障和异常运行状态的性质及动力系统具体条件，分别动作于：a) 停机：断开发电机出口断路器、灭磁。对汽轮发电机，还要关闭主汽门；对水轮发电机还要关闭导水叶。b) 解列灭磁：断开发电机出口断路器、灭磁。汽轮机甩负荷，水轮机关导水叶至空载。c) 解列：断开发电机出口断路器。汽轮机甩负荷，水轮机关导水叶至空载。d) 减出力：将原动机出力减到给定值。e) 缩小故障影响范围：断开预定的其他断路器。f) 程序跳闸：对汽轮发电机首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳发电机出口
13、断路器并灭磁；对水轮发电机，首先将导水叶关到空载位置，再跳开发电机出口断路器并灭磁。g) 减励磁：将发电机励磁电流减至给定值。h) 信号：发出声光信号。5.2.1.3 发电机出口不装设断路器时，上述各项保护，宜根据故障和异常运行状态的性质及动力系统具体条件，分别动作于：a）停机：断开主变压器高、中压侧断路器、灭磁。对汽轮发电机，还要关闭主汽门，断开高压厂用工作变压器低压侧分支断路器，启动厂用电源切换等；对水轮发电机还要关闭导水叶。b）解列灭磁：断开主变压器高、中压侧断路器，灭磁。汽轮机甩负荷，断开高压厂用工作变压器低压侧分支断路器，启动厂用电源切换等；水轮机关导水叶至空载。c）解列：断开主变压
14、器高、中压侧断路器。汽轮机甩负荷，断开高压厂用工作变压器低压侧分支断路器，启动厂用电源切换等；水轮机关导水叶至空载。d）减出力：将原动机出力减到给定值。e）缩小故障影响范围：断开预定的其他断路器。f）程序跳闸：对汽轮发电机首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳主变压器高、中压侧断路器并灭磁，断开高压厂用工作变压器低压侧分支断路器，启动厂用电源切换等；对水轮发电机，首先将导水叶关到空载位置，再跳开主变压器高、中压侧断路器并灭磁。g）减励磁：将发电机励磁电流减至给定值。h）厂用电源切换：由厂用工作电源供电切换到备用电源供电。i）高压厂用工作变压器分支跳闸：断开高压厂用工作变压器本侧分支断路器，
15、闭锁厂用电源切换。j）信号：发出声光信号。5.2.2 发电机定子绕组及其引出线相间短路主保护5.2.2.1 应装设纵联差动保护作为发电机定子绕组及其出线的相间短路故障的主保护,保护应瞬时动作于停机。5.2.2.2 当发电机定子绕组采用多分支结构时，经过计算分析，也可采用不完全纵差保护，作为发电机定子绕组及其引出线相间短路故障的主保护,保护应瞬时动作于停机。5.2.3 发电机定子绕组匝间短路保护5.2.3.1 对定子绕组为星形接线、每相有并联分支且中性点侧有分支引出端的发电机，应装设零序电流型横差保护或裂相横差保护、不完全纵差保护作为定子绕组匝间短路故障主保护，保护应瞬时动作于停机。5.2.3.2 当定子绕组为星形接线、中性点只有三个引出端子时，应装设专用的定子匝间保护作为发电机定子绕组匝间短路故障的主保护，保护应瞬时动作于停机。5.2.4 发电机定子绕组单相接地保护5.2
