安阳蒋村变电站扩建工程变压器保护技术规范.doc
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1、 河南省电力公司 安阳蒋村 220kV 变电站扩建工程 220kV 变压器保护 技术规范书 河南省电力公司河南省电力公司 二零零九年十一月 目 次 1 总则 2 技术规定 3 技术服务 4 买方工作 5 工作安排 6 备品备件及专用工具 7 质量保证和实验 8 包装、运送和储存 9 供货范围及报价表 1 总则 1.1 投标者资格 投标者必须具有 3 年以上 220kV 微机主变保护的设计、制造经验,并有质检部门的认可文献、ISO-9001 质量认证书或相称的认证文献、国家电力部门鉴定证书和生产许可证,提供应本标书的设备必须有在电力系统商业运营的良好记录。1.2 本设备技术规范书合用于 220k
2、V 微机主变保护的功能设计、结构、性能、安装和实验等方面的技术规定。1.3 本设备技术规范书提出的是最低限度的技术规定,并未对一切技术细节作出规定,也未充足引述有关标准和规范的条文,卖方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。1.4 假如卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备(或系统)完全符合本技术规范书的规定。如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以具体描述。1.5 本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。1.6 本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为订货协议的技术附件与
3、协议正文具有同等法律效力。1.7 本设备规范书未尽事宜,由买卖双方协商拟定。2 技术规定 2.1 应遵循的重要现行标准 GB2423-95 电工电子产品基本环境实验规程 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实验 GB7261-87 继电器及继电保护装置基本实验方法 GB11287-89 继电器,继电保护装置振荡(正弦)实验 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实验 GB14285-2023
4、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 辐射静电实验 GB/T14598.10-1996 快速瞬变干扰实验 GB/T14598.13-1998 1 兆赫脉冲群干扰实验 GB/T14598.14-1998 静电放电实验 DL/T6711999 微机发电机变压器组保护装置通用技术条件 DL/T6671999 远动设备及系统第 5 部分第 103 篇继电保护设备信息接口配套标准 DL/T51362023 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定 GB191-90 包装储运图示标志 电安生1994191 号电力系统继电保护及
5、安全自动装置反事故措施点 国电调2023138 号 “防止电力生产重大事故的二十五项重点”继电保护实行细则 豫电20231466关于印发河南电网继电保护选型配置原则的告知 国家电网公司十八项电网重大反事故措施(试行)及其继电保护专业重点 实行规定 豫电调2023985 号关于印发河南电网贯彻国家电网公司十八项电网 重大反事故措施继电保护专业重点实行规定的告知 2.2 环境条件 2.2.1 周边空气温度 最高温度:45 ;最低温度:10 。2.2.2 环境相对湿度:90 。2.2.3 地震烈度:8 度;2.2.4 海拔高度:1000 m。2.2.5 防护等级:IP 31 级。2.3 工程条件 高
6、压侧电气主接线为 双母线接线 ;中压侧电气主接线为 双母线接线 ;低压侧电气主接线为 单母线分段 。2.4 基本技术条件 2.4.1 型式:微机型。2.4.2 交流电源:1 额定电压:220 V;2允许偏差:15%10%;3波形:正弦,波形畸变不大于 5%;4频率:50Hz0.5%。2.4.3 直流电源:1额定电压:220 V 2允许偏差:20%10%;3波纹系数:不大于 5%。2.5 重要设备性能参数 2.5.1 额定数据 1CT 变比:高压侧 2X600/5 A;中压侧 2X1200/5A;低压侧 4000/5A;2PT 二次电压:57.7 或 100 V;2.5.2 保护装置的功率消耗
7、交流电流回路:每相不大于 1 VA;交流电压回路:每相不大于 1 VA;直流电源回路:当正常工作时,不大于 50 W;当保护工作时,不大于 70 W。2.5.3 过载能力 交流电流回路:在 2 倍额定电流下,可连续工作;在 10 倍额定电流下,允许工作 10s;在 40 倍额定电流下,允许工作 1s;交流电压回路:在 1.2 倍额定电压下,可连续工作;直流电源回路:在 80 115 额定电压,可连续工作。2.5.4 测量元件特性的准确度 整定误差:不大于 2.5 ;温度变差:在工作环境温度范围内相对于202oC 时,不大于 2.5。2.6 整套装置的重要功能 2.6.1 装置应具有独立性、完整
8、性、成套性。被保护设备涉及主变压器本体及其引出线。在成套装置内应具有被保护设备所必需的保护功能。2.6.2 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营时,被保护设备应能允许继续运营。2.6.3 装置应具有必要的参数监视功能、具有零漂自动校准、汉化显示功能。2.6.4 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。2.6.5 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。2.6.6 保护装置应有自诊断及防止误动的闭锁功能。应能在线诊断保护整定值、逻辑电路及各保护插件的完好性,当主回路异常或交直流电源故障时
9、发出报警信号。2.6.7 装置具有 CT 二次接线设立功能。当 CT 回路开路或断线时,保护应不误动,并可闭锁保护及发出告警信号。当 PT 回路发生短路或开路时,即使三相短路或三相开路保护应不会误动,并能发出告警信号。2.6.8 装置各保护软件在任何情况下都不得互相影响。2.6.9 装置应具有变压器各侧断路器操作箱,并能实现高、中压侧各两组独立的电压切换。2.6.10 每套主保护、后备保护、非电量保护、管理机均采用单独 CPU,各保护的跳闸输出回路应分别连接到各断路器的两个跳闸线圈。各套保护方向、每一时限均可由控制字投退。每套保护均应提供三对无源接点供光字牌、故障录波和远动用,220KV 侧过
10、流继电器提供常闭接点一付,以供闭锁调压用。2.6.11 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。2.6.12 装置应记录必要的信息(如故障波形数据),并通过接口送出;信息且不应丢失,并可反复输出,信息内容及输出方式由公司标准规定。2.6.13 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。2.6.14 通信接口及对时规定 2.6.14.1 保护装置应具有 GPS 硬对时(分脉冲)及软对时功能,对时误差1ms。保护装置应能接受监控系统 GPS 对时信号。若与
11、监控系统所配 GPS 对时不能满足规定,则保护装置自配 GPS,并保证 GPS 时钟自身与卫星对时误差小于 0.5s。保护应提供硬对时用 24V 电源,并标出正负极性。硬对时引至保护柜端子排。2.6.14.2 保护应具有通信管理功能,或装设通信管理机,以便完毕以下功能:a.对保护运营状况进行监视;b.统一 CPU 时钟,完毕时钟校对;c.可以由保护信息子站完毕保护定值修改、管理;d.具有软压板可以由监控系统实现远方投退保护;(保护软压板与硬压板在逻辑上采用串联方式)e.实现保护装置动作故障记录;f.实现与保护信息管理系统子站及监控系统的通信。2.6.14.3 保护或通信管理机应同时具有接入保护
12、信息管理系统子站及监控系统的通信接口,通信规约采用 IEC870-5-103 标准或免费提供所采用的其它标准规约,保护应具有足够的通信接口(至少 2 个 RS485、1 个以太网口)。2.6.15 应提供标准实验开关,便于断开各保护装置的输入与输出回路,实验时连通电流电压回路或连通断开回路。2.6.16 跳闸监视和出口接点 a)跳闸输出继电器的起动电压为额定直流电压 220V 的 50-65%。b)任何保护动作跳闸时,跳闸继电器和信号继电器应发动作信号并自保持,直到手动复归为止。c)装置应有足够的跳闸出口接点,满足每个连接元件两路跳闸规定。d)任何保护动作时常开接点闭合,除起动断路器跳闸及断路
13、器失灵保护外,还须起动至买方的报警装置,涉及就地信号、计算机监测系统、故障录波等回路。2.6.17 信号接点 信号输出接点应满足如下规定:a)中央信号 装置动作信号(带自保持,分母、母动作)直流电源消失 交流电流断线 交流电压断线 装置异常 装置闭锁 b)远动信号 装置动作信号(分母、母动作)。2.7 各种保护功能的重要技术规定 2.7.1 差动保护 变压器应装设差动保护作为主保护,以保护变压器绕组及其引出线的短路故障。其保护功能和技术规定如下:2.7.1.1 应具有防止区外故障误动的制动特性;2.7.1.2 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
14、解除闭锁并可动作出口跳闸,同时发出断线信号;2.7.1.3 发生转换性故障时装置应能对的动作。2.7.1.4 应具有差动电流速断功能;2.7.1.5 各侧电流互感器的变比不一致时,应有平衡差动保护各侧电流的措施;2.7.1.6 应有防止励磁涌流引起误动的功能;2.7.1.7 差动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3%;2.7.1.8 动作时间(2 倍整定电流时)不大于 30ms。2.7.1.9 两套保护采用不同原理。2.7.2 相间短路后备保护 作为变压器主保护相间短路故障和相邻元件的后备保护,在高压侧和中压侧可装设复合电压闭锁方向过流保护装置,在低压侧装设电流速
15、断和复合电压闭锁过流保护装置等。其重要功能和技术规定如下:2.7.2.1 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;第一段过流保护可设方向元件;2.7.2.2 应能防止电压互感器(TV)断线和电压切换时的误动;2.7.2.3 电流和电压整定值允许误差2.5%;负序电压整定值允许误差5%;2.7.2.4 方向元件动作范围边界允许误差50;起动功率不大于 5VA;2.7.2.5 电流和负序电压元件返回系数不小于 0.9;低电压元件返回系数不大于 1.1;2.7.2.6 固有延时(1.2 倍整定值时)不大于 40ms。2.7.3 单相接地后备保护 在变压器的高压侧和中压侧均应
16、装设单相接地保护装置,以保护变压器高压绕组和中压绕组的单相接地故障,可装设零序电流、零序电压和间隙等保护装置。其重要功能和技术规定如下:2.7.3.1 应保证变压器绕组绝缘不受损坏;2.7.3.2 保护装置可以由接地刀闸的辅助触点闭锁;2.7.3.3 装置应设有多个时限,当发生接地故障时,能有选择性地切除故障的变压器;2.7.3.4 零序电压应取自电压互感器的开口三角绕组电压,输入回路额定电压为100V;2.7.3.5 整定值允许误差2.5%;返回系数不小于 0.9;2.7.3.6 固有延时(1.2 倍整定值时)不大于 40 ms。2.7.4 断路器失灵启动功能 当保护装置出口动作发出跳闸脉冲
17、而高压侧断路器拒动时,应能对的启动断路器失灵保护。2.7.4.1 断路器失灵保护的电流判别元件应采用相电流、零序电流和负序电流按“或逻辑”构成,在保护跳闸接点和电流判别元件同时动作时去解除复合电压闭锁,故障电流切断、保护收回跳闸命令后应重新闭锁断路器失灵保护。2.7.4.2 电流整定值允许误差2.5%;2.7.4.3 返回系数不小于 0.9;2.7.4.4 不得使用不能快速返回的电气量保护作为断路器失灵保护的启动量。2.7.5 断路器非全相保护 当发生非全相合闸或跳闸时,由于导致三相负荷不平衡,保护变压器铁芯不致发热损坏的保护装置。其重要功能和技术规定如下:2.7.5.1 采用零序或负序电流和
18、断路器三相位置不相应辅助触点组作为判据;2.7.5.2 负序电流整定范围:00.8 额定电流;整定值允许误差5%;应按技术规程进行统一 2.7.5.3 装置返回系数不小于 0.9;2.7.5.4 装置应有 0.20.5s 的延时;固有延时(1.2 倍整定值时)不大于 40ms。2.7.6 变压器本体保护 变压器内部的瓦斯、温度以及冷却系统故障等,均应设有保护装置。其重要功能和技术规定如下:2.7.6.1 变压器冷却器的电流起动元件,应设单独的电流继电器;电流整定值允许误差2.5%;返回系数不小于 0.9;固有延时(1.2 倍整定值时)不大于 70ms;2.7.6.2 变压器本体和调压重瓦斯应动
19、作于“全停”出口,但也应能切换到“信号”;变压器本体和调压轻瓦斯可只动作于“信号”;2.7.6.3 变压器的温度测量装置,应能自动起、停冷却系统;当温度过高时应发出信号。2.8 微机型变压器保护装置的保护配置 保护配置原则:每组变压器的保护装置根据需要配置二面屏。主变压器采用两套完整、独立并且是安装在各自柜内的微机保护装置。每套保护均应配置完整的主、后备保护(电气量保护)。两套保护之间不应有任何电气联系。主变压器应设一套独立的非电量保护,设立独立的直流空气开关、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,在保护柜上的安装位置也应相对独立。非电量保护的跳闸回路应同时作用于断路器的
20、两个跳闸线圈。2.8.1 变压器主保护:差动保护:保护动作跳开变压器各侧断路器。2.8.2 220kV 侧后备保护:(1)220kV 复合电压闭锁过流保护:方案一:保护为二段式,第一段带方向,方向指向 220kV 母线,设两个时限,第一时限跳开 220kV 母联断路器,第二时限跳开本侧断路器。第二段不带方向,保护动作跳开变压器各侧断路器。方案二:保护为二段式,第一段带方向,方向指向变压器,设两个时限,第一时限跳开 110kV 母联断路器,第二时限跳开 110kV 断路器。第二段不带方向,保护动作跳开变压器各侧断路器。两种方案根据需要应能由控制字方便地选择。(2)220kV 零序过流保护:保护为
21、二段式,第一段带方向,方向指向 220kV 母线,设两个时限,第一时限跳开 220kV 母联断路器,第二时限跳开本侧断路器。第二段不带方向,保护动作跳开变压器各侧断路器。(3)220kV 中性点间隙零序电流保护:设两个时限,第一时限跳开 110kV 单电源侧断路器(此时限仅在 110kV 侧为单电源的情况下存在且时限可以自由整定,若110kV 侧不为单电源则第一时限可整定为零或取消第一时限),第二时限延时跳开变压器各侧断路器。(4)220kV 零序电压保护:延时跳开变压器各侧断路器。(5)220kV 非全相保护:电流判别元件接于三相 CT 组成的零序(或负序)回路中,保护动作延时跳开220kV
22、 断路器。(6)过负荷保护:保护为单相式,延时动作于信号。(7)失灵保护电流判别:采用三相式电流元件。2.8.3 110kV 侧后备保护(1)110kV 复合电压闭锁过流保护:方案一:保护为二段式。第一段带方向,方向指向 110kV 母线,设两个时限,第一时限跳开 110kV 母联断路器,第二时限跳开本侧断路器。第二段不带方向,保护动作跳开变压器各侧断路器。方案二:保护为二段式。第一段带方向,方向指向变压器,设两个时限第一时限跳开220kV 母联断路器,第二时限跳开 220kV 侧断路器。第二段不带方向,保护动作跳开变压器各侧断路器。两种方案根据需要应能由控制字方便地选择。(2)110kV 零
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