500千伏霍阿12号线路π接后保护升级改造工程设计方案说明书张.docx

《500千伏霍阿12号线路π接后保护升级改造工程设计方案说明书张.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《500千伏霍阿12号线路π接后保护升级改造工程设计方案说明书张.docx（11页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、500千伏霍阿1、2号线路接后保护升级改造工程设计方案说明书NEPDIr1x东北电力设计院有限公司工程咨询单位资格证书环境影响评价资质证书水土保持方案编制资格证书质量管理体系证书职业健康安全管理体系证书环境管理体系证书工咨甲20820070008国环评证甲字第1609号水保方案甲字第097号05016Q20041R3105016S20035R2105016E20035R21500千伏霍阿1、2号线路接后保护升级改造工程设计方案说明书批准：审核：吴晓蓉校核：张忠华编写：张帆1总则11.1 设计依据11.2 设计内容及范围11.3 设计原则12工程及设备概况23本工程建设方案34线路光纤分相电流差

2、动保护技术规范44.1 额定值44.2 500kV系统继电保护总的技术要求45设备材料清单81总则1.1设计依据a）相关设计委托；b）GB/T14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程；C）GB/T15145微机保护装置通用技术条件；d） GB/T50062电力装置的继电保护和自动装置设计规范；e） DUT723电力系统安全稳定控制技术导则；f） D1fT769电力系统微机继电保护技术导则；g） DIJT5218220kV500kV变电所设计技术规程；h） DUT5147电力系统安全自动装置设计技术规定；i）国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修订版）（国家电网生（2012）352号

3、文）。1.2 设计内容及范围a）与东北网调、蒙东公司等相关部门确认设计原则，确定50OkV线路保护实施方案,满足更换后的500kV线路保护能够与对侧500kV扎哈淖尔变对接；b）编制设备技术规范书，确认厂家资料；c）参加工程评审及合同谈判；d）完成50OkV线路保护装置施工图、竣工图设计。e）安装施工、调试等阶段的现场服务和相关技术答疑服务。1.3 设计原则a）系统配置应满足可靠性、安全性、开放性、扩展性和高可用性等要求，硬件配置应采用业界成熟先进的计算机及网络产品，充分考虑系统的可持续发展因素。b）继电保护设备应满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性要求。c）继电保护设备应首选技术成熟、原理简单

4、、运行维护方便并有运行经验的保护设备,保护装置应为数字式。d）双重化配置的保护在设计时应保证保护装置及外回路相互独立，避免相互影响。e）设计内容深度按有关规程、规定执行。2工程及设备概况内蒙古东部电力有限公司在霍林河地区新建500kV扎哈淖尔变电站，将500kV霍林河坑口电厂阿拉坦双回线路双入500kV扎哈淖尔变。500kV扎哈淖尔变按智能变电站建设，本期装设2组容量为750MVA的变压器。系统接网方案见图2-1。霍林河坑口电厂图21系统接网方案目前，50OkV霍林河坑口电厂阿拉坦双回线每回线路已配置1套南瑞继保公司生产的RCS931分相电流差动保护和1套北京四方公司生产的CSC103分相电流

5、差动保护，两套保护均采用单通道（复用2M通道），保护装置于2008年投运。500kV扎哈淖尔变电站计划于2016年底投运，至工程投运时，上述线路保护装置已投运近10年，且50OkV扎哈淖尔变按智能变电站建设，霍林河坑口电厂升压站按常规站建设，保护装置不满足线路一侧为智能站一侧为常规站的要求。因此，需对霍林河坑口电厂的4套500kV线路保护装置需进行升级改造。本工程考虑将霍林河坑口电厂的4套500kV线路保护装置进行整套更换。根据对侧扎哈淖尔变电站线路保护招标结果，500kV线路双重化配置的保护厂家分别为南瑞继保和北京四方公司的产品。为满足线路保护与对侧配合的需要，霍林河坑口电厂配置的线路保护装

6、置应与对侧变扎哈淖尔变电站线路保护装置型号相同。3本工程建设方案为减小升级改造工程工作量，根据实际情况，本工程确定方案如下：利用原有4面线路保护屏柜，更换屏柜内线路保护装置共4台，并根据外部接线重新进行屏内配线。更换的线路保护装置应为经过国家电网检测通过的“六统一”装置，除满足一侧为智能站，一侧为常规站的要求外，每套保护装置应具有双通道通信功能。根据关于线路远方跳闸保护使用的指导意见（东北调传文201527号），在500kV系统新建和技改工程中，应采用线路保护装置内部集成的过电压及远方跳闸功能，不另配过电压及运方跳闸保护装置。由于线路保护由单通道改为双通道，所需通信接口装置由4台变为8台。本期

7、工程将原配置的4台通信接口装置拆除，新配置8台通信接口装置，均安装于原通信接口屏柜中。在配线和施工过程中，应尽可能利用现有运行电缆，除线路保护通信通道外，尽可能保持线路保护屏对外接口不变。对于线路保护通信通道，应重新敷设单模光缆及同轴电缆,利用通信专业组织通道完成与对侧扎哈淖尔变线路保护装置通信。4线路光纤分相电流差动保护技术规范4.1 额定值4.1.1 额定二次交流电流(A)14.1.2 线路保护用CT型式为TPY,变比2X2000/1A4.1.3 额定二次交流相电压(V)10034.1.4 线路保护用电压互感器型式为电容式电压互感器，其变比为擎/整/型噌01kV.4.1.5 系统额定频率(

8、HZ)504.1.6 直流电源额定电压(V)1104.2 500kV系统继电保护总的技术要求4.2.1 分相电流差动保护应为数字式保护，并具有完整的相间与接地故障的后备保护。4.2.2 500kV线路的分相电流差动保护，采用通信2MbiVs通道构成全线速动主保护。42350OkV线路保护应配置三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、二段式零序保护、独立的反时限零序保护，具有选相功能的零差保护作为后备保护，以保证高电阻接地故障时能可靠地有选择地切除故障。优先采用主保护、后备保护一体化的微机型继电保护装置，保护应能反映被保护设备的各种故障及异常状态。4.2.4 主保护和后备保护采用一套保护装置实现

9、。4.2.5 保护应采用快速动作、可靠、功率消耗小，性能完善的数字式保护装置。4.2.6 线路两侧纵联电流差动保护装置应互相传输可供用户整定的通道识别码，并对通道识别码进行校验，校验出错时告警并闭锁差动保护。4.2.7 纵联电流差动保护装置应具有通道监视功能，如实时记录并累计丢帧、错误帧等通道状态数据，通道严重故障时告警，且不引起保护误动。4.2.8 纵联电流差动保护两侧起动元件和本侧差动元件同时动作才允许差动保护出口。线路两侧的纵联电流差动保护装置均应设置本侧独立的电流起动元件，必要时可用交流电压量等作为辅助起动元件，但应考虑在TV断线时对辅助起动元件的影响，差动电流不能作为装置的起动元件。

10、4.2.9 线路在空载、轻载、满载条件下，在保护范围内发生金属性或非金属性的各种故障(包括单相接地、两相接地、相间短路、三相短路、非全相运行故隙及转移故障)时，主保护应能无时限可靠快速动作，并能适应平行线路。4.2.10 保护应带有完善的反应相间故障及接地故障的后备保护，后备保护应分别配置三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、二段零序电流保护和独立的反时限零序保护。4.2.11 线路保护装置需考虑线路分布电容、并联电抗器、变压器（励磁涌流）等所产生的暂态及稳态过程的谐波分量和直流分量的影响，有抑制这些分量的措施。4.2.12 对重负荷、长距离的联络线路，保护应考虑振荡、长线路充电电容效应、并

11、联电抗器电磁暂态特性等因素的影响。4.2.13 振荡闭锁。1）系统发生全相或非全相振荡，振荡中又有区外故障，保护装置不应误动作跳闸；2系统在全相或非全相振荡过程中，被保护线路如发生各种类型的不对称故障，保护装置应有选择性地动作跳闸，纵联保护仍应快速动作；3）系统在全相振荡过程中发生三相故障（不考虑故障在振荡中心），保护装置应可靠动作跳闸，并允许带短延时。4.2.14 断路器动作时的反应。当手动合闸或自动重合于故障线路时，保护应加速三相跳闸，且不再重合；合于无故障线路上时，保护应可靠不动作。对于线-线串接线方式，中间断路器合闸时，仅加速合闸线路，不加速正常运行线路，此加速功能由线路保护不借助外部

12、信号下实现。4.2.15 保护装置在各种工作环境下，应能耐受雷击过电压、一次回路操作、开关场故障及其他电磁干扰作用，不应误动或拒动。4.2.16 选择故障相的功能。主保护应有独立的选相功能，选相元件应保证在各种故障条件下正确选择故障相，非故障相选相元件不应误动。4.2.17 装置应具有单相和三相跳闸逻辑回路，线路一相跳开后，再故障应跳三相。3/2断路器接线的断路器重合闸，先合闸断路器合于永久性故障，线路保护均加速动作，发三相跳闸（永跳/闭锁重合闸）命令。4.2.18 线路保护对于线路两侧TA的特性及变比不完全一致的情况，电流差动保护应考虑相应的解决措施。在TA饱和时，区内故障不应导致电流差动保

13、护拒动、区外故障不应导致电流差动保护误动。4.2.19 对保护范围外故障的反应。在保护范围外部故障时，保护不应误动。外部故障切除、外部故障转换、故障功率倒向及系统操作等情况下，保护不应误动。4.2.20 被保护线路在各种运行条件下进行各种正常的倒闸操作时，保护装置不得误发跳闸命令。4.2.21 接地后备保护应保证在接地电阻不大于下列数值时，有尽可能强的选相能力，并能正确动作跳闸。22OkV线路：IoOd33OkV线路：150;50OkV线路：300;750kV线路：400o4.2.22 距离保护的超越问题。距离保护应具有速动段，它在各种故障情况下的暂态和稳态超越应小于5%整定值。4.2.23

14、距离保护的测量元件。距离继电器各段相间和接地故障均有不同的测量元件，并能同时进行测量。4.2.24 距离继电器的记忆时间。距离继电器的记忆时间应大于100ms,以保证在发生内部故障或出口反向故障时能正确动作。4.2.25 电流差动保护系统应能为相间故障、接地故障及其混合性故障提供完整的保护。电流差动保护应符合作为快速主保护的要求。4.2.26 本线或相邻线路装有串联补偿电容时，应考虑串补电容对保护的影响。4.2.27 弱馈线路的保护。保护装置应具有弱馈线路保护功能。4.2.28 线路保护装置不应由于互感器的暂态影响而误动作。4.2.29 电流互感器的监视回路。当一相或两相交流电流断线时，应能告

15、警，并可通过保护内部控制字的设置决定是否跳闸。4.2.30 电压互感器的监视回路。保护装置应设有电压互感器监视回路，以防止保护在电压互感器二次回路断开、短路、电压自动空气开关断开等引起误动作。在电压输入回路故障时，应闭锁会误动作的保护并发出告警信号。4.2.31 测距功能。主保护装置应带有故障测距的功能，测量误差应V线路全长的3%（金属性故障）。4.2.32 保护装置输出接点应满足控制2台断路器的要求。1）分相跳闸（6组+1组备用）；2）三相跳闸（2组：永跳/闭锁重合闸）；3）远传1（2组）；4）远传2（2组）；5）保护动作信号（3组：1组保持，2组不保持）；6）通道告警信号（2组：2组不保持）；7）保护运行异常信号（含TV、TA断线，差流异常等，2组：1组保持，1组不保持）；4.2.32本工程50OkV线路保护不单独配置过电压及远方跳闸保护装置，过电压及远方跳闸保护功能集成在线路保护中。4.2.33 远方跳闸保护远方跳闸保护的就地判据应能反映一次系统的故障、异常运行状态，应简单可靠、便于整定，宜采用如下判据：零、负序电流；零、负序电压；电流变化量；低电流；分和低功率因数（当电流小于精工电流时，开放判据）；分