发电机变压器组保护技术规范书

山东济矿鲁能煤电有限公司阳城电厂(2X150MW)工程

微机型发电机变压器组保护装置 （含高厂变和励磁变）

技术规范书

中南电力设计院 2008.4 1技术要求 1.1应遵循的主要现行标准 下列标准所包含的条文，通过在本规范书中引用而构成本规范书的条文。所示标准均应采用最新有效版本。所有标准都会被修订，使用标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB2423 电工电子产品基本环境试验规程 GB/T13926 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性 GB6162-85 静态继电器和保护装置的电气干扰试验 GB7261-87 继电器及继电保护装置基本试验方法 GB-2887-89 计算机场地技术条件 GB50171-92 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范 GB/14537-93 量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验 GB14285-93 继电保护和安全自动装置技术规程 GB50065-1994 交流电气装置的接地设计规范 GB/T14598.9-1995 辐射静电试验 GB/T14598.10-1996 快速瞬变干扰试验 GB/T14598.13-1998 1兆赫脉冲群干扰试验 GB/T14598.14-1998 静电放电试验 DL/T671-1999 微机发电机变压器组保护装置通用技术条件 DL/T667-1999 继电保护设备信息接口配套标准 NDGJ8-89 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 电安生[1994]191号文 《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[1997]356号文 《电力系统继电保护技术监督规定》 电调[1994]701号文 《电力系统继电保护及安全自动装置质量监督管理规定》 《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》国电调（2002）138号“电安”[1994] 191号关于颁布《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》的通知中的有关条款。 华东电调(1996)573号文件《关于执行“华东电网大型发电机、变压器保护反措实施细则”的通知》。 江苏省电力工业局苏电调字（1995）1012号关于颁发《江苏电网继电保护及安全自动装置反事故措施要点实施细则》的通知中的有关条款。 1.2工程条件 1.2.1工程概况 发电机变压器组接线：发电机双卷变接220kV母线，220kV为双母线接线； 发电机变压器组容量：发电机150MW；变压器180MVA； 系统电压：高压侧：242kV；发电机侧：15.75kV； 主变压器接线组别：Yn、d11； 励磁方式：静止励磁系统； 高压厂用变压器电压：高压侧：15.75kV； 低压侧：6.3kV； 高压厂用变压器接线组别：D,dO； 高压厂用变压器容量：20MVA ； 最大短路电流：高压侧：(待定)kA； 发电机出口侧：（待定）kA； 高压厂用变压器高压侧：（待定）kA； 高压厂用变压器低压侧：（待定）kA。 1.3 基本技术条件 1.3.1 型式：微机型。 1.3.2 交流电源 额定电压： 220V； 允许偏差： －15％～＋10％； 波形： 正弦，波形畸变不大于5％； 频率： 50Hz±0.5％。 1.3.3 直流电源 额定电压： 220V； 允许偏差： －20％～＋10％； 波纹系数： 不大于5％。 1.4 主要设备技术参数 1.4.1 额定数据 CT变比： 主变压器高压侧： 600~1200/5A； 发电机侧： 8000/5A； 高压厂用变压器高压侧：2500/5A；1250/5A； 高压厂用变压器低压侧：（待定） PT电压： 220kV:（220/√3）/（0.1/√3）/（0.1/√3）/0.1 kV 15.75kV：（15.75/√3）/（0.1/√3）/（0.1/√3）/（0.1/3）kV； 频率:50Hz。 1.4.2 主变高压侧断路器参数： 控制电压: DC220V； 合闸电流:5A； 跳闸电流:5A。 1.4.3 厂变低压侧断路器参数： 控制电压: DC220V； 合闸电流:A；（待定） 跳闸电流:A。（待定） 1.5 整套装置的主要功能： 1.5.1装置应具有独立性、完整性、成套性。被保护设备包括发电机、主变压器、励磁系统、高压厂用变压器及这些设备间的母线和主变高压侧至220kV断路器之间的引出线等。在成套装置内应具有被保护设备所必需的保护功能。 1.5.2装置的保护模块配置应合理。当装置出现单一硬件故障退出运行时，被保护设备应能允许继续运行。 1.5.3非电量保护可经装置触点转换出口或经装置延时后出口，装置应反映其信号。 1.5.4装置中不同类型的保护，应设有方便的投退功能。 1.5.5装置应具有必要的参数监视功能。 1.5.6装置应具有必要的自动检测功能。当装置自检出元器件损坏时，应能发出装置异常信号，而装置不应误动。 装置应具有自复位功能，当软件工作不正常时应能通过自复位电路自动恢复正常工作。 装置各保护软件在任何情况下都不得相互影响。 装置每一个独立逆变稳压电源的输入应具有独立的保险功能，并设有失电报警。 装置应记录必要的信息（如故障波形数据），并通过接口送出；信息不应丢失，并可重复输出，信息内容及输出方式由企业标准规定。 1.5.7保护屏柜端子不允许与装置弱电系统（指CPU的电源系统）有直接电气上的联系。针对不同回路，应分别采用光电耦合、继电器转接、带屏蔽的变压器磁耦合等隔离措施。 1.5.8 装置应有独立的内部时钟，其误差每24h不应超过±5s，并提供外部时钟同步接口。保护装置具有GPS对时功能，用串行口接收GPS发出的时钟，并接收GPS定时发出的硬同步对时脉冲，刷新CPU系统的秒时钟，对时误差<1mS. 1.5.9系统有可靠的数码管或液晶显示，提供独立的监控手段，并有良好的人机界面和丰富的操作功能。 1.5.10保护管理机应提供硬件及软件配置明细，供业主确认。 1.6 微机型发电机-变压器组（含高厂变、励磁变）各种保护功能的主要技术要求 发电机－变压器组（含高厂变、励磁变）微机保护采用双重化配置，及两套完整的主保护及后备保护，各种保护功能的主要技术要求如下： 1.6.1差动保护： 发电机－变压器组（含高厂变、励磁变）应装设差动保护作为主保护，共装设有以下差动保护装置： 1.6.1.1发电机差动保护：保护发电机定子绕组及其引出线的相间短路故障。 1.6.1.2主变压器差动保护：保护主变压器绕组及其引出线的相间短路故障。 1.6.1.3高压厂用变压器差动保护：保护高压厂用变压器绕组及其引出线的相间短路故障。 以上各差动保护均应具有以下主要功能及技术要求： a 应具有防止区外故障误动的制动特性； b 应具有电流互感器（TA）断线判别功能，并能闭锁差动或报警，当电流大于额定电流时应自动解除闭锁并可动作出口跳闸，同时发出断线信号； c 在同一相上出现两点接地故障（一点区内、一点区外）时，可动作出口； d 应具有差动电流速断功能； e 由于各侧电流互感器的变比可能不同，应有平衡差动保护各侧电流的措施； f 对于变压器的差动保护应有防止励磁涌流引起误动的功能； g 动作电流的整定范围应为0.1-1.0额定电流，整定值允许误差±5%； h 动作时间（2倍整定电流时）不大于30ms。 1.6.2相间短路后备保护 作为发电机－变压器组（含高厂变、励磁变）主保护的远、近后备保护的相间短路故障保护，应装设以下保护装置： 1.6.2.1发电机过电流保护：由定时限和反时限两部分特性构成； 1.6.2.2发电机负序过电流保护：由定时限和反时限两部分特性构成； 1.6.2.3主变压器高压侧、高压厂用变压器装设复合电压过电流保护装置； 1.6.2.4发电机复合电压闭锁过电流保护：断开主变压器高压侧断路器。 1.6.2.5励磁变过流。 上述保护装置均应具有以下主要功能和技术要求： a 保护应与差动保护及线路相间保护的后备保护相配合，保证动作的选择性； b．反时限特性应能整定，以便与发电机定子或转子表层过热特性近似匹配; c．反时限特性的长延时应可整定到1000s; d．反时限整个特性应由信号段、反时限段、速断段等三部分组成; e．当有电压组件时，应能防止电压互感器（TV）断线和电压切换时的误动； f．电流整定值允许误差±2.5%； g．电流组件返回系数不小于0.9； h．保护固有延时不大于70ms; i．反时限延时允许误差±5%。 1.6.3发电机定子接地保护 保护发电机定子绕组的单相接地故障，发电机接地方式为中性点不接地，保护装置由下列方式构成： 1.6.3.1 零序电压式接地保护装置； 1.6.3.2 三次谐波式接地保护装置； 上述保护装置均应具有以下主要功能和技术要求： a 保护范围100％； b 固有延时不大于70ms。 c 基波段与三次谐波段分别出口，三次谐波段发信号。 1.6.4主变压器高压侧单相接地保护 保护变压器高压绕组单相接地故障，同时也作为线路保护的后备保护。由于变压器采用分级绝缘，为防止过电压，主变压器保护构成方式如下： 多台变压器中，部分变压器中性点直接接地，部分变压器中性点经间隙接地时的零序电流、零序电压和间隙零序电流保护装置； 上述保护装置均应具有以下主要功能和技术要求：