dlt 769-2001 电力系统微机继电保护技术导则

'ICS27.100K45备案号：9369—2001中华人民共和国电力行业标准DL/T769-2001电力系统微机继电保护技术导则Technicalguideformicroprocessor-basedprotectionequipmentofpowersystem2001-10-08发布2002-02-01实施中华人民共和国国家经济贸易委员会1 标准分享网www.bzfxw.com免费下载前言本标准是针对微机继电保护装置的特点和要求而制定，作为现行的有关继电保护国家标准、行业标准及反事故措施的补充，其中未涉及的内容，应按照现行的有关继电保护国家标准、行业标准及反事故措施执行。本标准由中国电机工程学会继电保护专业委员会提出。本标准由电力行业继电保护标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位：华东电力设计院、国家电力公司电力自动化研究院、中国电力科学研究院、华东电力调度局、北京哈德威四方保护与控制设备有限公司、许昌继电器研究所、南京电力自动化设备总厂及国电南京自动化股份有限公司。本标准主要起草人：冯匡一、王中元、邱宇峰、章耀耀、张振华、张克元、林木民、金勇。2 目次前言1范围2引用标准3微机继电保护装置构成原则4微机继电保护装置的其他性能要求5微机继电保护装置与监控系统的通信6纵联保护装置的通道3 标准分享网www.bzfxw.com免费下载中华人民共和国电力行业标准电力系统微机继电DL／T769—2001保护技术导则Technicalguideformicroprocessor-basedprotectionequipmentofpowersystem1范围本导则规定了3kV及以上电压等级电力系统的电力设备和线路微机继电保护装置的相关技术原则，适用于从事微机继电保护科研、设计、制造、试验和运行等部门。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文，在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB14285—1993继电保护和安全自动装置技术规程DL/T667—1999远动设备及系统第5部分：传输规约第103篇继电保护设备信息接口配套标准(idtIEC60870—5—103：1997)3微机继电保护装置构成原则3.1微机继电保护装置宜将被保护设备或线路的主保护(包括纵、横联保护等)及后备保护综合在一整套装置内，共用直流电源输入回路及电压互感器、电流互感器的二次回路。一般情况下，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，并动作于跳闸或给出信号。3.2按GB14285的要求，对需要配置两套主保护的设备或线路，每套宜采用主保护与后备保护综合在一起的微机继电保护装置。两套保护装置的直流电源、电流互感器和电压互感器的二次回路应互相独立。3.3按GB14285的要求，对仅需配置一套主保护的线路，宜采用主保护与后备保护综合在一起的微机继电保护装置。如有必要，可再加设其他后备保护，也可考虑配置两套主保护与后备保护综合在一起的微机继电保护装置。3.4按GB14285的要求，对仅需配置一套主保护的设备，应采用主保护与后备保护互相独立的微机继电保护装置。3.5220kV及以上电压等级的变压器和200MW及以上容量的发电机宜配置两套将主保护与后备保护综合在一起的微机继电保护装置。4 3.6对适用于220kV及以上电压的线路微机继电保护装置，应满足如下要求：a)除具有全线速断的纵联保护功能外，还应至少具有三段式相间、接地距离保护，反时限和定时限零序方向电流保护的后备保护功能；b)系统正常情况下，在保护通道发生故障或出现异常情况时，纵联保护不应误动作并发出告警信号；c)能适用于弱电源情况；d)装置在交流电压失压情况下，应具有在失压情况下投入的后备保护功能，并允许不保证选择性。3.7对适用于110kV及以上电压的线路微机继电保护装置，应具有测量故障点距离的功能。微机线路保护故障测距的精度要求：对金属性短路不大于线路全长的±3%。3.8应用于厂、站自动化系统中的微机继电保护装置功能应相对独立，但应具有数字接口能与厂、站自动化系统通信，具体要求如下：a)微机继电保护装置及其出口回路应不依赖于厂、站自动化系统能独立运行；b)微机继电保护装置逻辑判断回路所需的各种输入开关量应不经厂、站自动化系统及其通信网转接，而直接接入保护装置；c)在满足保护功能前提下，微机继电保护装置可承担自动化系统的部分功能；d)对使用于3kV～35kV电网的微机继电保护装置宜与厂、站自动化功能一体化。3.9微机继电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。3.10有独立选相跳闸功能的微机继电保护装置，应能直接执行至相关断路器的分相跳闸出口任务。3.11使用于单相重合闸线路的微机继电保护装置，应具有在单相跳闸后至重合闸前两相运行过程中，健全相再故障时快速动作三相跳闸的保护功能。3.12使用于220kV～500kV电网的微机距离保护，其振荡闭锁应满足如下要求：a)系统发生全相或非全相振荡，保护装置不应误动作跳闸；b)系统在全相或非全相振荡过程中，被保护线路如发生各种类型的不对称故障，距离保护装置应有选择性地动作跳闸，纵联保护装置仍应快速动作；c)系统在全相振荡过程中发生三相故障，保护装置应能可靠动作跳闸，并允许带短延时。3.13使用于220kV及以上电压的电力设备非电量保护(如瓦斯保护等)应相对独立，并具有独立的跳闸出口回路，也不应起动断路器失灵保护。3.14发电机-变压器组断路器失灵保护起动回路，应增设零序电流或负序电流判别。3.15对需要加设电压闭锁的微机母线保护装置，可在装置中起动出口继电器的逻辑中设置电压闭锁回路，而不在装置跳闸出口触点回路上串接电压闭锁触点。3.16微机继电保护装置中的零序电流方向元件应采用自产零序电压，不能接用电压互感器的开口三角电压。3.17微机继电保护装置应具有独立的DC/DC变换器供内部电子回路使用的电源。装置直流电源消失时，不应误动作，并应有输出触点以起动告警信号，直流电源恢复(包括缓慢恢复)时，变换器应能自起动。拉合直流电源、插拔熔丝发生重复击穿火花以及直流电源电压缓慢上升或下降时装置不应误动作。3.18微机继电保护装置跳闸出口动作信号及起动中央信号的触点在直流电源消失后，应能自保持，只有当运行人员复归后，信号才能复归，人工复归应能在装置外部进行。5 标准分享网www.bzfxw.com免费下载3.19微机继电保护装置的输入/输出回路应具有隔离措施，不应与其他装置或设备有电的直接联系。3.20微机继电保护装置的各项抗干扰试验必须满足现行的国家、行业有关电磁兼容标准。微机继电保护装置不应要求在其交、直流输入回路外接抗干扰元件来满足有关电磁兼容标准。3.21微机继电保护装置的功能控制压板应尽可能简化，并创造条件采用软压板。3.22微机继电保护装置软件编制宜按功能划分，做到标准化、模块化，并便于功能的扩充。对现场的信息参数宜编制独立的参数模块。3.23微机继电保护装置在正常情况下不应出现程序走死的情况。考虑到在非预期情况下程序可能走死，装置应设有自恢复电路。4微机继电保护装置的其他性能要求4.1自动检测微机继电保护装置应具有在线自动检测功能，其内容包括微机保护硬件损坏、功能失效和二次回路异常运行状态的自动检测。4.1.1微机继电保护装置的自动检测应在不影响保护功能及可靠性的前提下做到：a)微机继电保护的自动检测应实现完善的检测，保证只要不告警，微机继电保护装置就处于正常工作状态；b)微机继电保护的自动检测应是自动在线检测，不能由外部手段起动；c)微机继电保护自动检测应采取慎重、稳妥的原则，保证告警的正确性，防止误告警。4.1.2微机继电保护装置硬件设计及其自动检测功能应满足以下原则：a)微机继电保护装置中单一电子元件(出口继电器可除外)损坏时，保护装置不会误动作；b)单一电子元件(出口继电器可除外)损坏后，微机继电保护自检测回路能发生报警或装置异常信号，并给出有关信息指明损坏元件的所在部位，在最不利情况下也能将硬件故障定位至模块(插件)；c)硬件损坏后，能够采用方便的手段和方法进行修复或更换。4.1.3微机继电保护装置应对二次回路异常运行状况(如电流互感器断线、电压互感器断线、相序接反、同期电压回路异常等)进行自动检测，发现异常运行状况时，告警或/和闭锁可能误动的保护。4.2定值4.2.1微机继电保护定值设置应满足保护功能的要求，应尽可能做到简单、易理解、易整定。4.2.2微机继电保护装置用于旁路保护或其他定值经常需要改变的情况时，宜设置多套切换的定值，一般不少于8套定值。4.2.3微机继电保护装置的定值应具备远程管理功能，以便于定值的集中管理和维护，但应有可靠的安全措施，防止误整定。4.3故障记录微机继电保护装置必须具有故障记录功能。装置故障记录的目的是为了记录微机保护的动作过程，为分析保护动作行为提供详细、全面的数据信息，而不是代替专用的故障录波器。4.3.1微机继电保护装置故障记录的内容：6 a)故障时的输入模拟量；b)故障时的输入开关量；c)开关量输出；d)动作元件，动作年、月、日，动作时间，动作相别。4.3.2微机继电保护装置故障记录应具有时钟同步功能。4.3.3微机继电保护装置故障记录应能保证连续发生故障时不丢失故障记录信息。4.3.4微机继电保护装置故障记录应能保证在装置直流电源消失时，不丢失故障记录信息。4.3.5微机继电保护装置故障记录应具有数字/图形输出功能。4.3.6微机继电保护装置故障记录应能方便地输出到相应的输出设备，如打印机、显示屏、后台计算机等，数据格式应能与COMTRADE兼容。4.4信息和信号输出4.4.1微机继电保护装置故障信息输出的内容应包括时间、动作事件报告、动作采样值数据报告及开入、开出和内部状态量信息、定值报告等。4.4.2微机继电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，如开关变位、开入量输入变位、连接片切换、定值修改、定值切换等，记录应保证充足的容量，宜放置于掉电非易失性存储器中，操作信息记录可以采用先进先出的方式。4.4.3微机继电保护应能输出装置本身的自检信息。4.5时钟和时钟同步4.5.1微机继电保护装置应装设硬件时钟电路，装置失去直流电源时，硬件时钟应能正常工作。装置时钟本身精度：24小时误差不大于±5s。4.5.2微机继电保护装置应设置与外部标准授时源的授时数据串行接口，授时数据格式参照相关国家标准。4.5.3厂、站自动化系统中，当采用网络通信技术实现时钟同步并满足同步要求时，微机继电保护装置可不采取其他同步措施。4.5.4微机继电保护装置时钟本身和时钟同步不能影响保护性能。4.5.5时钟同步精度：用于220kV及以上电压的微机继电保护装置之间时钟相对误差宜不大于±2ms。4.6人机界面4.6.1微机继电保护装置能在当地输出直观明了的运行和故障信息，当地显示应尽可能汉化。4.6.2微机继电保护装置应设置能与计算机相连的通信接口，并宜为计算机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微机继电保护装置与监控系统的通信微机继电保护装置应具有与监控系统信息交换的功能。为此，应遵循统一的规约以满足数据通信互联性、互操作性和互换性的要求。根据DL/T667中描述的基于三层参考模型的“增强性结构”(EPA)，微机继电保护装置所用数据传输的通信规约结构应包含有物理层、链路层和应用层，其中物理层和链路层应考虑符合国际标准的通信技术的最新发展。5.1物理层如图1所示数据电路终接设备的硬件与传输介质构成了通信规约结构的物理层，广义地理解数据电路终接设备可以是微机继电保护装置中串行通信接口电路，也可以是单独的数据7 标准分享网www.bzfxw.com免费下载通信管理装置。传输介质可以是光纤、屏蔽双绞线或其他电缆。在开关场等强电磁干扰场合宜采用光纤。微机继电保护装置应满足上述传输介质接口要求。图1微机保护装置与监控设备间数据通信的接口和连接5.2链路层遵照标准DL/T667，微机继电保护装置与监控系统间的通信采用主从方式，监控系统为主站，微机继电保护装置为从站，通信应遵循DL/T667附录A规定的链路规约(帧格式)来控制信息的传输过程，以保证所传数据的完整性及传输的效率和方便。5.3应用层DL/T667已定义了微机继电保护装置信息传输报文的兼容范围的通用服务。所谓兼容范围是被所有制造商使用的标准范围，这些标准信息的传输报文已在DL/T6677.2.5及8.3.3中相关条目定义。当信息功能的定义不能在兼容范围内满足时，应由通用服务来实现，7.2.6、8.3.3和8.3.4中相关条目给出了信息功能通用服务的实现方法。5.4信息类型与厂、站自动化系统通信的微机继电保护装置应能送出或接收以下类型的信息：a)微机继电保护装置的识别信息、安装位置信息；b)开关量输入(例如，断路器位置、保护投入连接片等)；c)异常信号(包括装置本身的异常和外部回路的异常)；d)故障信息(故障记录、内部逻辑量的SOE)；e)模拟量测量值；f)微机继电保护装置的定值及定值区号；g)来自自动化系统的有关控制信息和断路器跳合闸命令，时钟对时命令等。6纵联保护装置的通道对纵联保护装置的通道应根据电力系统通信网条件，与通信专业配合协商，合理安排。6.1纵联保护装置的通道一般采用下列传输媒介：a)光纤；b)微波；c)电力线载波；d)导引线电缆。6.2对具有光纤通道的线路，宜优先采用光纤通道作为传送保护信息的通道。6.3对以光纤作为传送保护信息的通道，保护装置可直接接光纤芯或复用PCM终端。6.4对于配置两套纵联保护的线路，传送保护信息的通道按以下原则考虑。6.4.1两套纵联保护装置的通道应互相独立。6.4.2对具有光纤通道的线路，两套纵联保护装置宜均采用光纤通道传送信息，但应分别8 使用不同的光纤芯或PCM终端。6.4.3对双回线，但仅其中一回路有光纤通道的，另一回线路保护传送信息的通道宜按以下方式考虑：a)如系同杆并架双回线，两套纵联保护装置均采用光纤通道传送信息，并分别使用不同的光纤芯或PCM终端。b)如非同杆并架双回线，未设光纤通道线路的一套纵联保护装置采用另一回线路的光纤通道，另一套纵联保护装置采用其他通道，如电力线载波、微波或光纤的其他迂回通道等。6.4.4当两套纵联保护均采用微波通道时，宜使用两条不同路由的微波通道分别传送保护信息，在不具备两条路由条件时应使用不同的PCM终端。6.4.5当两套纵联保护装置均采用电力线载波通道时，应由不同的载波机或远方保护信号传输装置传送保护信息。9'