导读: 本编包含:第5章 ? 继电保护、自动装置及电气测量 特别提示:条文中,(黄色背景字体为强制性条文)
导读:
本编包含:第5章 ?
继电保护、自动装置及电气测量
特别提示:条文中,(黄色背景字体为强制性条文)
物业资产管理联盟
本章目录
5继电保护、自动装置及电气测量
5.1一般规定
5.2继电保护的基本规定
5.3配电变压器保护
5.420kV或10kV线路保护
5.535kV线路保护
5.635kV、20kV或10kV母线分段断路器保护
5.7并联电容器保护
5.810kV异步电动机(电动机容量<2MW)保护
5.9备用电源自动投入装置
5.10应急柴油发电机组与正常电源的切换
5.11数字式综合保护装置
5.12变电站综合自动化系统.
5.13二次回路.
5.14中央信号装置
5.15电气测量
5.16电能计量.
5??继电保护、自动装置及电气测量
5.1??一般规定
5.1.1??本章可适用于民用建筑中35kV、20kV或10kV电力设备和线路的继电保护及35kV及以下电力设备和线路的电气测量。
5.1.2??继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。
5.1.3??变电所可根据需求采用微机综合保护装置及变电所综合自动化系统。
5.1.4??继电保护及电气测量的设计除符合本标准外,尚应符合现行国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062以及《电力装置电测量仪表装置设计规范》GB/T50063的相关规定。
5.2??继电保护的基本规定
5.2.1??电力设备和线路应装设短路故障和异常运行保护装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护,必要时可增设辅助保护。
5.2.2??继电保护装置的接线应简单可靠,并应具有必要的检测、闭锁等措施。保护装置应便于整定、调试和运行维护。
5.2.3??为保证继电保护装置的选择性,对相邻设备和线路有保护性配合要求或同一保护装置内有配合要求的元件,其上下两级之间的灵敏性及动作时间应相互配合。
????当必须加速切除短路时,可使保护装置无选择性动作,但应利用自动重合闸或备用电源自动投入装置,缩小停电范围。
5.2.4??保护装置应具有必要的灵敏性。各类短路保护装置的灵敏系数不宜低于表5.2.4的规定。
5.2.5??为便于分别校验保护装置和提高可靠性,主保护和后备保护宜做到回路彼此独立。
5.2.6??当变电所35kV、20kV或10kV断路器台数较多、负荷等级较高时,宜采用直流操作继电保护。
5.2.7??当小型变电所断路器台数不多时,可采用弹簧储能操动机构合闸、电流互感器二次侧去分流分闸的交流操作继电保护。
5.2.8??当小型变电所一次接线简单,断路器台数不多,且不分段断路器自投时,可采用在线式不间断电源装置(UPS)或小容量直流电源装置作为继电保护控制电源的继电保护接线方案。继电保护可采用分励脱扣器线圈跳闸的保护方式。
5.3??配电变压器保护
5.3.1??变压器应装设下列保护装置:
5.3.2??变压器引出线及内部的短路故障应装设相应的保护装置。当过电流保护时限大于0.5s时,应装设电流速断保护,且应瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。
5.3.3??单台容量为2MVA及以上的变压器,当电流速断保护灵敏度不符合要求时,宜采用纵联差动保护,且应符合下列规定:
5.3.4??由外部相间短路引起的变压器过电流,可采用过电流保护作为后备保护。变压器高压侧过电流保护应与低压侧主断路器短延时保护相配合。
5.3.5??当变压器低压侧中性点经低电阻接地时,低压侧应配置三相式过电流保护,同时应在变压器低压侧装设零序过电流保护,保护应设置两个时限。零序过电流保护宜接在变压器低压侧中性点回路的零序电流互感器上。
5.3.6??容量400kVA及以上、绕组为Y-Y接线,且低压侧中性点直接接地的变压器,对低压侧单相接地短路应选择下列保护方式之一,所选用的保护装置应带时限动作于跳闸:
5.3.7??容量在400kVA及以上、绕组为△/Y接线,且低压侧中性点直接接地的变压器,可利用高压侧的过电流保护兼作低压侧单相接地短路保护,保护装置应采用三相式。当灵敏度符合要求时,保护装置应带时限动作于跳闸;当灵敏度不符合要求时,可按照本标准第5.3.6条第1款的要求装设保护装置,并应带时限动作于跳闸。
5.3.8??容量400kVA及以上变压器,当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时,应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护装置。过负荷保护可采用单相式,且应带时限动作于信号。在无经常值班人员的变电所,过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。
5.3.9??容量400kVA及以上,在室外变电所内安装的油浸式变压器、容量为800kVA及以上室外安装的油浸式变压器,以及带负荷调压变压器的充油调压开关均应装设瓦斯保护。当因壳内故障产生微量瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号报警;当产生大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器;当变压器安装处电源侧无断路器或短路保护时,瓦斯保护动作后应作用于信号并发出远跳命令,同时应断开线路对侧断路器。
5.3.10??对于变压器油温度过高、绕组温度过高、油面过低、油箱内压力过高、产生瓦斯和冷却系统故障,应装设可作用于信号或动作于跳闸的保护装置。
5.4??20kV或10kV线路保护
5.4.120kV或10kV线路的下列故障和异常运行,应装设相应的保护装置:
5.4.2??线路相间短路保护应按下列原则配置:
5.4.3??线路相间短路,应按下列规定装设保护:
5.4.4??中性点不接地线路的单相接地,应装设接地保护装置,并应符合下列规定:
5.4.5??中性点低电阻接地单侧电源线路,应配置零序电流保护,并应符合下列规定:
5.4.6??可能出现过负荷的电缆线路或电缆架空混合线路,应装设过负荷保护。保护装置宜带时限动作于信号;当危及设备安全时,可动作于跳闸。
5.5??35kV线路保护
5.5.135kV供电线路的下列故障和异常运行,应装设相应的保护装置:
5.5.2??线路相间短路保护应按下列原则配置:
5.5.3??对单侧电源线路装设相间短路保护,可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护,必要时可增设复合电压闭锁元件。
5.5.4??中性点不接地线路的单相接地故障,保护的装设原则及构成方式按照本标准第5.4.4条的规定执行。
5.5.5??中性点低电阻接地单侧电源线路,可装设一段或两段三相式电流保护,作为相间故障的主保护和后备保护;装设一段或两段零序电流保护,作为接地故障的主保护和后备保护。
5.5.6??电缆线路或电缆架空混合线路,应装设过负荷保护。保护装置宜带时限动作于信号;当危及设备安全时,可动作于跳闸。
5.6??35kV、20kV或10kV母线分段断路器保护
5.6.1??变电所的母线分段断路器应装设下列保护装置:
5.6.235kV、20kV或10kV变电所分段断路器电流速断保护(充电保护)仅在合闸瞬间投入,并应在合闸后自动解除。
5.6.3??分段断路器过电流保护应比出线回路的过电流保护增大一级时限。
5.7??并联电容器保护
5.7.1??对10kV并联补偿电容器组的下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护:
5.7.2??对电容器组和断路器之间连接线的短路,可装设带有短时限的电流速断和过电流保护,并动作于跳闸。速断保护的动作电流,应按最小运行方式下,电容器端部引线发生两相短路时有足够的灵敏度,保护的动作时限应防止在出现电容器充电涌流时误动作。过电流保护装置的动作电流应按躲过电容器组长期允许的最大工作电流整定。
5.7.3??用于单台电容器保护的外熔断器选型时,应采用电容器专用熔断器,熔丝额定电流应按电容器额定电流的1.37倍~1.50倍选择。
5.7.4??当电容器组中故障电容器切除到一定数量后,引起剩余电容器组端电压超过105%额定电压时,保护应带时限动作于信号;过电压超过110%额定电压时,保护应将整组电容器断开。对不同接线的电容器组,可采用下列保护之一:
5.7.5??不平衡保护应带有短延时的防误动的措施。
5.7.6??电容器组的单相接地故障,可利用电容器组所连接母线上的绝缘监视装置检出;当电容器组所连接母线有引出线路时,可装设有选择性的接地保护,并应动作于信号;必要时,保护应动作于跳闸。安装在绝缘支架上的电容器组,可不再装设单相接地保护。
5.7.7??电容器组应装设过电压保护,并应带时限动作于信号或跳闸。
5.7.8??电容器装置应装设母线失压保护,当母线失压时,应带时限切除所有接于母线上的电容器。
5.7.9??当供配电系统有高次谐波,并可能使电容器过负荷时,电容器组宜装设过负荷保护,并应带时限动作于信号或跳闸。
5.8??10kV异步电动机(电动机容量<2MW)保护
5.8.1??对10kV异步电动机的下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护装置:
5.8.2??对电动机绕组及引出线的相间短路,应装设相应的保护装置,并应符合下列规定:
1??宜采用电流速断保护,当电流速断保护灵敏系数不符合要求时,应装设纵联差动保护;保护装置可采用两相或三相式接线,并应瞬时动作于跳闸;
2??作为纵联差动保护的后备,宜装设过电流保护;保护装置可采用两相或三相式接线,并应延时动作于跳闸。
5.8.3??对电动机单相接地故障,当接地电流大于5A时,应装设单相接地保护。
????当单相接地电流为10A及以上时,保护装置应动作于跳闸;当单相接地电流为10A以下时,保护装置可动作于跳闸,也可动作于信号。
5.8.4??对电动机的过负荷应装设过负荷保护,并应符合下列规定:
5.8.5??对母线电压短时降低或中断,应装设电动机低电压保护,并应符合下列规定:
5.9??备用电源自动投入装置
5.9.1??下列情况,应装设备用电源自动投入装置:
5.9.2??备用电源自动投入装置应符合下列要求:
5.10??应急柴油发电机组与正常电源的切换
5.10.1??基于电网运行安全和地方供电部门的要求,应急柴油发电机组与正常电源之间,应采取可靠的防止并列运行的措施,即采用“先断后合”方式。
5.10.2??继电保护的要求同备用电源自动投入方案。
5.10.3??应对柴油发电机组切换后的继电保护整定进行校验。
5.11??数字式综合保护装置
5.11.1??宜将被保护设备或线路的主保护(包括纵差保护等)及后备保护综合在一整套装置内,共用保护装置电源及交流电压互感器和电流互感器的二次绕组输出回路。该装置应能反应被保护设备或线路的各种故障及异常状态,并动作于跳闸或信号。对仅配置一套主保护的设备,应采用主保护与后备保护相互独立的装置。
5.11.2??保护装置应尽可能根据输入的电流、电压量,自行判别系统运行状态的变化,减少外接相关的输入信号来执行其应完成的功能。
5.11.3??保护装置应具有在线自动检测功能,包括保护硬件损坏、功能失效和二次回路异常运行状态的自动检测。
5.11.4??保护装置的整定值应满足保护功能的要求,应尽可能做到简单、易整定;用于整定值需要改变的情况时,宜设置多套可切换的定值。
5.11.5??保护装置必须具有事故与故障记录功能,以记录保护的动作过程,为进行事故与故障分析提供详细、全面的数据信息,但不要求代替专用的故障录波器。
5.11.6??保护装置应以时间顺序记录的方式记录正常运行的操作信息;应能输出装置的自检信息及事故与故障记录;应具有数字/图形输出功能及通用的输出接口。
5.11.7??时钟系统,保护装置应设硬件时钟电路,装置失去直流电源时,硬件时钟应能正常工作;应配置与外部授时源的对时接口。
5.11.8??有后台计算机的变电所,保护装置应配置能与自动化系统相连的通信接口,通信协议符合现行行业标准《变电站通信网络和系统?第3部分:总体要求》DL/T860.3的相关规定,并宜提供必要的功能软件,如通信及维护软件、定值整定辅助软件、故障记录分析软件、调试辅助软件等。
5.11.9??保护装置应具有独立的DC/DC变换器供内部回路使用的电源。拉、合装置直流电源或直流电压缓慢下降及上升时,装置不应误动作。直流消失时,应有输出触点以启动告警信号。直流电源恢复(包括缓慢恢复)时,变换器应能自动启动。
5.11.10??保护装置不应要求其交、直流输入回路外接抗干扰元件来满足有关电磁兼容标准的要求。
5.11.11??保护装置的软件应设有安全防护措施,防止程序出现不符合要求的更改。
5.12??变电站综合自动化系统
5.12.1??变电站综合自动化系统应具有变电所设备监控、实施数据采集及传输、故障快速判断和隔离等基本功能;应实现与上下级变电站监控系统、建筑设备监控(BA)系统(如果设有)等其他管理系统的数据交换和远方数据通信。
5.12.2??变电站综合自动化系统应构建分层、分布式体系结构,系统由主站层(如果设有)、变电站子站层、配电终端设备层构成。系统主站安装在主站机房,配电子站安装于配变电站二次设备室,微机综合保护装置就地安装。系统采用集中控制方式。
5.12.3??变电站综合自动化系统宜采用下列通信方式:
1??主站与子站间宜采用网络通信方式连接,采用树形拓扑结构;具备“三遥”功能的变电所、开闭所等,子站和主站间宜采用光纤通道;
2??配电远方终端至子站或主站的通信宜选用光纤通信链路,采用链形或自愈环网等拓扑结构;
3??子站和终端间可采用其他通信方式,但在同一链路和环网中不宜混用多种通信方式。
5.12.4??变电站综合自动化系统的设计,应遵循可靠、实用、经济的原则。
5.13??二次回路
5.13.1??继电保护的二次回路应符合下列规定:
5.13.2??电流互感器应符合下列规定:
5.13.3??电压互感器应符合下列规定:
5.14??中央信号装置
5.14.1??宜在变电所控制(值班)室内设置中央信号装置。中央信号装置应由事故信号和预告信号组成。预告信号可分为瞬时和延时两种。
5.14.2??中央信号装置应具备下列功能:
5.14.4??微机型中央信号装置能完成配变电站事故信号与预告信号报警,同时可将全站各种信息传送至监控主机。此信号装置亦可与直流屏配套。微机型中央信号装置一般具备下列功能:
5.15??电气测量
5.15.1??测量仪表的设置,应符合下列规定:
5.15.2??电流测量应符合下列规定:
5.15.3??电压测量和绝缘监测应符合下列规定:
5.15.4??功率测量应符合下列规定:
5.15.5??谐波监测应符合下列规定:
5.16??电能计量
5.16.1??电能计量装置的设置应符合下列规定:
5.16.2??电能计量仪表的设置应符合下列规定: