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国家标准计划《电力系统站域死区(失灵)保护技术导则》由TC446(全国电网运行与控制标准化技术委员会)归口上报及执行,主管部门为中国电力企业联合会。

主要起草单位 国家电网有限公司国家电力调度控制中心中国电力科学研究院有限公司中国南方电网电力调度控制中心国家电网公司华东分部国网上海市电力有限公司广州供电局有限公司国网河南省电力有限公司国网安徽省电力有限公司国网福建省电力有限公司国网黑龙江省电力有限公司北京四方继保自动化股份有限公司南京南瑞继保电气有限公司长园深瑞继保自动化有限公司许继集团有限公司国电南京自动化股份有限公司国电南瑞科技股份有限公司

目录

基础信息

计划号
20184162-T-524
制修订
制订
项目周期
24个月
下达日期
2018-12-29
申报日期
2018-04-11
公示开始日期
2018-07-26
公示截止日期
2018-08-10
国际标准分类号
29.120.70
29 电气工程
29.120 电工器件
29.120.70 继电器
归口单位
全国电网运行与控制标准化技术委员会
执行单位
全国电网运行与控制标准化技术委员会
主管部门
中国电力企业联合会

起草单位

目的意义

断路器失灵或死区故障对电力系统的安全稳定运行造成严重危害。

断路器失灵即交流电网发生故障时,断路器不能正常动作切除故障点。

死区故障即在不能被保护切除的区域发生的故障。

目前,我国已建成多条特高压直流输电线路,解决我国能源资源与电力负荷逆向分布问题,有助于实施国家“西电东送”战略和电力跨区域大范围的输送。

2017年特高压直流受端华东、山东电网共193个500kV厂站断路器失灵;2010年至今,特高压直流受端220kV以上电网共发生76次电流互感器、开关死区故障。

特高压直流受端电网发生断路器失灵或死区故障时,故障不能及时切除,会导致特高压直流连续多次换相失败,直流系统停运,大量直流输送功率缺失,对整个电网造成严重的冲击,严重危害电网的安全稳定性。

断路器失灵或死区故障不可避免,死区及失灵保护可以可靠隔离故障。

继电保护,就是能反应电力系统中故障或不正常运行状态,并动作于开关跳闸或发出信号的一种自动装置或系统。

电力系统中发生故障,保护可及时隔离故障,从而避免对系统安全稳定性产生不利影响。

电力系统运行中,断路器失灵或死区故障不可避免,死区及失灵保护可以在发生断路器失灵或死区故障时可靠动作隔离故障,从而避免对系统安全稳定性产生不利影响。

现有保护动作速度不能满足稳定性要求,站域死区(失灵)保护能够快速切除故障,有效提高电网的安全稳定性。

随着国内电网快速发展,交直流混联大电网的出现对死区及失灵保护动作的快速性提出更高要求,而现有保护受到保护原理的限制,保护动作速度不能满足交直流混联大电网稳定性的要求。

因此,亟需提出基于新保护原理的死区及失灵保护,以满足动作速度的要求,提高交直流混联大电网的安全稳定性。

站域死区(失灵)保护综合全站保护动作信息、开关位置信息、换流站换相失败信息,在不降低保护可靠性的前提下将大幅减少保护动作时间,加快保护动作速度,从而减少交直混联特高压电网下直流换相失败的概率,进而降低直流双极闭锁的可能性,降低大范围停电事故的概率,提高电网的安全稳定性。

站域死区(失灵)保护尚无相关标准,规范站域死区(失灵)保护技术十分必要。

目前,站域死区(失灵)保护方案已基本成熟,并进行了试点运行,但站域死区(失灵)保护尚无相关标准。

本标准统一规定了站域死区(失灵)保护的技术要求及设计准则等,为站域死区(失灵)保护的设计、制造、施工和运行等环节提供了基本技术原则,有助于站域死区(失灵)保护在全国范围内的运行管理,从而有效防止死区故障或者断路器失灵引起的直流连续换相失败,提高我国电网的安全稳定性。

为特高压交直流混联大电网运行的关键技术标准体系提供支撑,可推荐提升为国际标准。

本标准是NQI专项《特高压交直流混联大电网运行关键技术标准研究》中《课题二:大电网继电保护运行及分析关键技术标准研究》的组成部分。

起草组共梳理大电网领域国内外电力标准近200项,课题从继电保护运行管理、整定计算、交直流设备、安全稳定装置四方面梳理已发布国标和行标共计51项。

根据继电保护的标准体系,并结合电网新形势,在运行管理、定值整定、设备技术规范、安全稳定装置等方面均存在需要解决的标准问题,其中在设备状态监视、整定计算数据规范性、站域死区(失灵)保护以及安全稳定装置的标准化方面最为突出。

本标准为大电网继电保护运行及分析关键技术标准研究课题中亟需制定的标准之一,规范了电力系统站域死区(失灵)保护技术要求,支撑特高压交直流混联大电网运行的关键技术标准体系。

本标准可推荐提升为国际标准。

范围和主要技术内容

范围: 本标准规定了站域死区(失灵)继电保护的技术要求、设计准则、试验方法以及检验规则等。 本标准适用于3/2断路器接线形式变电站的站域死区(失灵)保护,作为其设计、制造、施工和运行等有关部门共同遵守的基本技术原则。其他类型接线形式的站域死区(失灵)保护可参考本标准。 主要技术内容: 本标准规定了站域死区(失灵)保护技术的设计原则、双重化原则、接线形式、保护基本类型、执行原则以及信息输出基本原则。 规定了站域死区(失灵)保护技术的功能配置要求、总体技术要求以及技术原则,规定了站域死区(失灵)保护的电流互感器断线判别功能及远方跳闸功能,规定了站域死区(失灵)保护的防止正常运行中误动、防止区外故障误动、防止电流互感器暂态饱和过程中误动及防止开关切除过程电流互感器拖尾误动等特性。 规定了光电流互感器死区差动保护的功能配置要求以及技术原则,规定了光电流互感器死区差动保护的采样电流异常时自动闭锁保护功能及远方跳闸功能,规定了光电流互感器死区差动保护的适应常规电流互感器和光电流互感器传变特性差异、防止单侧电流互感器断线时误动、防止电流互感器饱和时误动及防止常规电流互感器拖尾时误动等特性。 规定了对相关二次回路、保护用通信通道、保护与通信设备连接、过程层交换机的要求。

涉及的产品清单

断路器电流互感器死区(失灵)保护装置

国家级科研专项支撑

科研项目编号:2017YFF0208100 国家重点研发计划项目:特高压交直流混联大电网运行关键技术标准研究