2013511Q/GDW 1752013 《变压器高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》送审稿.doc
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1、Q/GDWICS 29.240.30Q/GDW 1752013国家电网公司 发 布2013-XX-XX实施2013-XX-XX发布变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范Standardization design specification for power transformer,high voltage shunt reactor,bus bar protection and auxiliary equipments国家电网公司企业标准Q/GDW 1752013目 次前 言II1 范围12 规范性引用文件13 总则14 一般规定25 合并单元设计规范86 智能终端设计规
2、范87 变压器保护及辅助装置设计规范98 高抗保护设计规范429 母线保护设计规范4710 母联(分段)充电过流保护助装置设计规范5711 智能站保护屏(柜)光缆(纤)要求5912 对相关设备及回路的要求59附录 A (规范性附录) 变压器保护装置定值清单标准格式60附录 B (规范性附录) 高抗保护装置定值清单标准格式94附录 C (规范性附录) 母线保护装置定值清单标准格式96附录 D (规范性附录) 母联(分段)保护装置定值清单标准格式102附录 E (规范性附录) 保护打印报告标准格式104附录 F (资料性附录) 变压器保护跳闸矩阵表108附录 G (规范性附录) 智能站装置接口信息
3、119前 言II1 范围12 规范性引用文件13 总则14 一般规定25 合并单元设计规范76 智能终端设计规范87 变压器保护及辅助装置设计规范88 高抗保护设计规范419 母线保护设计规范4610 母联(分段)充电过流保护及辅助装置设计规范5511 对相关设备及回路的要求57附录 A (规范性附录) 变压器保护装置定值清单标准格式58附录 B (规范性附录) 高抗保护装置定值清单标准格式91附录 C (规范性附录) 母线保护装置定值清单标准格式93附录 D (规范性附录) 母联(分段)保护装置定值清单标准格式99附录 E (规范性附录) 保护输出报告标准格式101附录 F (资料性附录)
4、变压器保护跳闸矩阵表105附录 G (规范性附录) 智能站装置接口信息115前 言本标准规范了继电保护及辅助装置的输入输出量、压板、端子、过程层虚端子、通信接口类型与数量、报吿和定值,对常规变电站和智能变电站继电保护装置的技术原则、配置原则以及相关二次回路等的标准化设计提供技术标准和依据。本标准的附录A附录E、附录G为规范性附录,附录F为资料性附录。本标准由国家电力调度控制中心提出并解释。本标准代替Q/GDW 1752008,与Q/GDW 1752008相比主要技术性差异如下:增加了智能站保护装置相关要求;增加了保护功能配置表,保护功能由“基础型号功能”、“选配功能”组成;修改了附录A附录D中
5、的保护装置定值清单,增加了附录G智能站装置接口信息;将保护装置“远方修改定值”软压板,修改为“远方投退压板”、“远方切换定值区”和“远方修改定值”三个软压板。本标准由国家电力调度控制中心提出。本标准由国家电力调度控制中心归口并解释。本标准主要起草单位:本标准主要起草人:本标准于2008年首次发布,2013年第一次修订。III变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范1 范围本标准规定了220 kV及以上电网的变压器、高压并联电抗器、母线和母联(分段)保护及辅助装置的技术原则和设计准则。本标准适用于国家电网公司220 kV及以上电压等级常规变电站和智能变电站的变压器、高压并联电抗器
6、、母线和母联(分段)及相关设备继电保护装置和回路的设计工作。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 14598.300-2008 微机变压器保护装置通用技术要求GB/T 22386 电力系统暂态数据交换通用格式(GB/T 22386-2008,IEC 60255-24:2001,IDT)DL/T 478-2012 继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T 670-2010 母线保护装置通用
7、技术条件DL/T 769-2001 电力系统微机继电保护技术导则DL/T 860 变电站通信网络和系统DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T 5218-2005 220 kV500 kV变电所设计技术规程Q/GDW 383 智能变电站技术导则Q/GDW 396 IEC 61850工程继电保护应用模型Q/GDW 414 变电站智能化改造技术规范Q/GDW 426 智能变电站合并单元技术规范Q/GDW 428 智能变电站智能终端技术规范Q/GDW 441 智能变电站继电保护技术规范Q/GDW xxx 智能变电站继电保护通用技术条件Q/GDW xxx 智能变电站
8、继电保护信息规范3 总则3.1 本标准旨在通过规范220 kV及以上电网系统的变压器及以上电网的变压器、高压并联电抗器、母线和母联(分段)保护及辅助装置的输入输出量、压板设置、装置端子、装置虚端子、通信接口类型与数量、报吿和定值、技术原则、配置原则、组屏(柜)方案、端子排设计、二次回路设计,提高继电保护设备的标准化水平,为继电保护的制造、设计、运行、管理和维护工作提供有利条件,提升继电保护运行、管理水平。3.2 应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赖。3.3 应优化回路设计,在确保可靠实现继电保护功能的前提下,尽可能减少装置间的连线。3.
9、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(包括通道)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,没有直接的电气联系。3.5 本标准中220kV变压器以高压侧双母线(兼容双开关)、中压侧双母线接线、低压侧双分支单母分段接线的三绕组变压器(高2-中1-低2)为基础版本。可选配高中压侧阻抗保护、自耦变、接地变及小电阻接地、低压侧电抗器、两绕组变压器等相关功能。3.6 本标准中330kV变压器以高压侧3/2开关接线断路器接线(兼容双母双分段接线)、中压侧双母双分段接线、低压侧单母线接线的变压器(高2-中1-低1)为基础版本,配置高、中压侧间隙过流和零序过压保护功能,作为三绕组
10、变压器中性点不接地运行保护,无选配功能。3.7 本标准中500kV变压器以高压侧3/2开关接线断路器关接线、中压侧双母双分段接线、低压侧单母线接线的分相自耦变压器(高2-中1-低1)为基础版本,无选配功能。3.8 本标准中750kV变压器以高压侧3/2开关接线断路器接线、中压侧3/2开关接线断路器接线(兼容双母双分段接线)、低压侧双分支单母线接线的分相自耦变压器(高2-中2-低2)为基础版本,无选配功能。3.9 本标准中高压并联电抗器(简称高抗)以3/2开关接线的线路电抗器为基础版本。其它情况可参照执行。3.10 本标准中母线以3/2断路器开关接线、双母线接线(含双母双分段接线)、双母单分段为
11、例。其它情况可参照执行。3.11 本标准中母联(分段)以双母线接线(含双母双分段接线)的母联(分段)开关为例。其它情况可参照执行。3.12 本标准中继电保护装置功能选择由 “基础型号功能”和“选配功能”组成;功能配置在制造厂家完成。功能配置完成后,定值清单、设备参数、装置报文等应与所选功能一一对应。本规范标准按最大化列举数值型定值清单和控制字清单;出厂时未选配功能对应项自动隐藏,其他项顺序排列。3.13 本标准强调了变压器、高抗、母线和母联(分段)保护及辅助装置标准化设计的原则和重点要求,但并未涵盖相应保护及辅助装置的全部技术要求,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
12、实的过程中仍应严格执行相关的技术标准和规程、规定。3.14 新建、扩建和技改等工程应执行本标准。4 一般规定4.1 保护装置的通用要求4.1.1 保护装置开关量输入定义采用正逻辑,即接点闭合为“1”,接点断开为“0”。开关量输入“1”和“0”的定义应统一规定为:a) “1”肯定所表述的功能;b) “0”否定所表述的功能。4.1.2 智能站保护装置双点开关量输入定义:“01”为分位,“10”为合位,“00,11”无效。4.1.3 保护装置功能控制字“1”和“0”的定义应统一规定为:a) “1”肯定所表述的功能;b) “0”否定所表述的功能;或根据需要另行定义;c) 不应改变定值清单和装置液晶屏显
13、示的“功能表述”。4.1.4 常规站保护装置保护功能投退的软、硬压板应一一对应,采用“与门”逻辑,以下压板除外:a) 变压器保护的各侧“电压压板”:常规站保护只设硬压板;b) 母线保护的“母线互联”软、硬压板采用“或”逻辑。c) “远方操作”只设硬压板,“远方投退压板”、“远方切换定值区”和“远方修改定值”只设软压板,三者功能相互独立,分别与“远方操作”硬压板采用“与门”逻辑;d) “保护检修状态”只设硬压板,“保护检修状态”硬压板投入时,保护装置报文带检修标识上送IEC 61850监控系统。“保护检修状态”压板不含品质位信息。4.1.5 智能站保护装置只设“远方操作”和“保护检修状态”硬压板
14、,保护功能投退只设软压板:a) 变压器保护的各侧“电压压板”,智能站保护只设软压板;b) “远方操作”只设硬压板,“远方投退压板”、“远方切换定值区”和“远方修改定值”只设软压板,三者功能相互独立,分别与“远方操作”硬压板采用“与门”逻辑;c) “保护检修状态”只设硬压板,“保护检修状态”硬压板投入时,保护装置报文上送带品质位信息。“保护检修状态”压板不含品质位信息。4.1.6 SV接收压板退出时,不经电流判别。4.1.7 保护装置和合并单元的采样回路应使用A/D冗余结构(公用一个电压或电流源),保护装置采样频率不应低于1000 Hz,合并单元采样频率为4000 Hz。保护装置的测量范围下限为
15、0.05 IN,上限为(2040)IN,在此范围内保护装置的测量精度均需满足:测量误差不大于相对误差5%或绝对误差0.02 IN,但在0.05 IN以下范围用户应能整定并使用,实际故障电流超过(2040)IN时,保护装置不误动不拒动。4.1.8 保护装置的定值要求如下:a) 保护装置的定值应简化,宜多设置自动的辅助定值和内部固定定值;b) 保护装置定值应采用二次值、变压器额定电流(Ie)倍数,并输入变压器额定容量、电流互感器(CT)和电压互感器(PT)的变比等必要的参数;c) 保护装置总体功能投/退,可由运行人员就地投/退硬压板或远方操作投/退软压板实现,如“高压侧后备保护”;d) 运行中基本
16、不变的保护分项功能,如“高压侧复合电压闭锁过流段”采用“控制字”投/退;e) 保护装置的定值清单应按以下顺序排列:1) 设备参数定值部分;2) 保护装置数值型定值部分;3) 保护装置控制字定值部分。4.1.9 智能终端应直传原始采集信息和本规范规定的组合逻辑信息,由应用端根据需要进行逻辑处理。4.1.10 保护装置应具备以下接口:a) 对时接口:使用RS-485串行数据通信接口接受GPS对时系统发出的IRIG-B(DC)对时码;核对“对时系统规范”。【刘宇提供】b) MMS通信接口:装置应支持MMS网通信,3组MMS通信接口(包括以太网或RS-485通信接口),MMS至少需2路RJ45电口;c
17、) SV和GOOSE通信接口:GOOSE组网和点对点通信、SV组网和点对点通信;SV和GOOSE光口数量满足需求,详见附录G智能站装置接口信息。d) 其它接口:调试接口、打印机接口。4.1.11 保护装置在正常运行时应能显示差流、电流、电压等必要的参数及运行信息,默认状态下,相关的数值显示为二次值,也可选择显示系统的一次值。4.1.12 保护装置应能记录相关保护动作信息,保留8次以上最新动作报告。每个动作报告至少应包含故障前2个周波、故障后6个周波的数据。4.1.13 保护装置记录的所有数据应能转换为GB/T 22386的电力系统暂态数据交换通用格式(Common Format for Tra
18、nsient Data Exchange,简称COMTRADE)。4.1.14 保护装置记录的动作报告应分类显示:a) 供运行、检修人员直接在装置液晶屏调阅和打印的功能,便于值班人员尽快了解情况和事故处理的保护动作信息;b) 供继电保护专业人员分析事故和保护动作行为的记录。4.1.15 保护装置定值、控制字、软压板和开入量名称应规范、统一,具体要求如下:a) 保护装置定值、控制字、软压板和开入量不超过10个(含10个)汉字的标准名称;b) 对于不能完整显示标准名称的装置,厂家应在说明书中提供与标准名称相应的对照表;c) 硬压板名称应与对应软压板名称一致。4.1.16 保护装置软件版本构成方案a
19、) 基础软件由: “基础型号功能”和“选配功能”组成;b) 基础软件版本含有所有选配功能,不随“选配功能”不同而改变;c) 基础软件版本描述由:基础软件版本号、基础软件生成日期、程序校验码(位数由厂家自定义)组成;d) 保护装置软件版本描述方法如图1所示:图1 保护装置软件版本描述方法注: “基础型号”功能代码,不可组合;功能代码详见各保护功能配置表;“选配功能”功能代码,可为无,也可多个字母代码组合;功能代码详见各保护功能配置表,组合时按从上到下顺序依次排列。4.2 保护装置建模原则请王文涛落实描述a) GOOSE、SV输入虚端子采用GGIO逻辑节点,GOOSE输入GGIO应加“GOIN”前
20、缀;SV输入GGIO应加“SVIN”前缀。b) 智能站装置开关、刀闸位置采用双点信号,其余信号采用单点信号。c) 智能站保护设备对应一台IED设备应只接收一个GOOSE发送数据集,该数据集应包含保护所需的所有信息。d) GOOSE虚端子信息应配置到DA层次,SV虚端子信息应配置到DO层次。e) 逻辑接点应用要求1) GOOSE、SV输出虚端子逻辑节点采用专用类别描述,参考Q/GDW 396建模;2) 在保护功能与断路器之间应采用PTRC建模,对每个要跳闸的断路器各建一个PTRC实例,如有必要,该实例应含跳闸、启动失灵、闭锁重合闸等信号及其相关压板。元件跳闸宜采用PTRC建模,如I母母线跳闸;3
21、) 重合闸动作应采用RREC建模;4) 失灵联跳信号应采用RBRF建模;5) 远传应采用PSCH建模;6) MU采用TCTR或TVTR建模,双AD应配置相同的TCTR或TVTR实例,分相互感器应建不同的TCTR或TVTR实例;7) 智能终端采用XCBR或XSWI建模,分相断路器应建不同的XCBR实例;8) GOOSE出口软压板应在相关输出信号LN中建模;9) GOOSE、SV接收软压板采用GGIO.SPCSO建模。f) 智能站软压板设置原则1) 宜简化保护装置之间、保护装置和智能终端之间的GOOSE软压板;2) 保护装置应在发送端设GOOSE出口软压板;3) 母线保护的启动失灵开入、母线保护和
22、变压器保护的失灵联跳开入软压板外,接收端不设相应GOOSE开入软压板;4) 保护装置应按MU设置“SV接收”软压板;g) 引用路径按照Q/GDW 396 IEC61850工程继电保护应用模型;GOOSE虚端子引用路径的格式为“LD/LN.DO.DA”,SV虚端子引用路径的格式为“LD/LN.DO”。h) 装置虚端子表要求1) 宜采用Excel(*.csv)、CAD(*.dwg)格式文件。2) 虚端子表中不应有重复的信号名称。必要时应在末端增加数字区分,如备用1、备用2。3) 信号名称同名扩展命名原则:信号名称m-n,m为小组编号(与逻辑节点实例号对应)、n为小组内部对象序号(与数据对象编号对应
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