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| 标准编号 | DL/T 2010-2019 (DL/T2010-2019) | | 中文名称 | 高压无功补偿装置继电保护配置及整定技术规范 | | 英文名称 | (High voltage reactive power compensation device relay protection configuration and tuning technical specifications) | | 行业 | 电力行业标准 (推荐) | | 中标分类 | K45 | | 国际标准分类 | | | 字数估计 | 16,171 | | 发布日期 | 2019-06-04 | | 实施日期 | 2019-10-01 | | 标准依据 | 国家能源局公告2019年第4号 | | 发布机构 | 国家能源局 |
DL/T 2010-2019: 高压无功补偿装置继电保护配置及整定技术规范
DL/T 2010-2019 英文名称: (High voltage reactive power compensation device relay protection configuration and tuning technical specifications)
中华人民共和国电力行业标准
高压无功补偿装置继电保护配置及整定
技术规范
国家能源局 发 布
1 范围
本标准规定了高压静止无功补偿装置(以下简称“SVC”)与静止同步补偿装置(以下简称
“STATCOM”)继电保护配置及整定技术原则。
本标准适用于接入 35kV 及以上电压等级输电系统和配电系统的 SVC 与 STATCOM,其他电压等级
可参照执行。
本标准中 SVC 以晶闸管控制电抗器型为例,STATCOM 以链式为例,其他结构类型可参照执行。
每个高压无功补偿装置工程均有其特殊性,应针对具体工程条件和要求使用本标准,必要时应做相
应的补充。
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(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2900.1 电工术语 基本术语
GB/T 2900.17 电工术语 量度继电器
GB/T 2900.49 电工术语 电力系统保护
GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T 20298 静止无功补偿装置(SVC)功能特性
DL/T 478 继电保护和安全自动装置通用技术条件
DL/T 770 变压器保护装置通用技术条件
DL/T 1010.1-2006 高压静止无功补偿装置 第 1 部分 系统设计
DL/T 1010.3 高压静止无功补偿装置 第 3 部分 控制系统
DL/T 1193-2012 柔性输电术语
DL/T 1215.3 链式静止同步补偿器 第 3 部分:控制保护监测系统
NB/T 42043-2014 高压静止同步补偿装置
4 总则
4.1 本标准中 SVC 与 STATCOM 的基本原理参见附录 A。
4.2 SVC 与 STATCOM 继电保护配置及整定应与电网运行需求相协调。
4.3 规划设计阶段应做好一、二次设备选型的协调,充分考虑继电保护的适应性,避免出现特殊接线
方式造成继电保护配置及整定难度的增加。
4.4 在高低电压穿越过程中,SVC 与 STATCOM 应维持并网运行,继电保护不能误动作。应用于风电
接入、光伏接入、直流落点等有特殊需求场所的 SVC 与 STATCOM,继电保护应能满足系统运行要求。
4.5 遵循“强化主保护,优化后备保护”的原则进行保护配置及整定。
4.6 继电保护对 SVC 与 STATCOM 的适应性应优先通过装置自身原理及算法实现。同时,应结合运行
特点对保护进行合理正确整定。
4.7 保护装置的定值设置应满足保护功能的要求,尽可能做到简单、易整定。
4.8 SVC 与 STATCOM 的继电保护应与控制系统相对独立。
4.9 SVC 与 STATCOM 阀控系统保护功能及性能应符合 GB/T 20298、DL/T 1010.3、DL/T 1215.3、NB/T
42043 要求。
5 SVC 继电保护配置原则
5.1 一般规定
5.1.1 保护配置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,具有独立性、完整性、成套性,符
合 GB/T 14285、DL/T 478 要求。
5.1.2 110kV 及以下电压等级 SVC 可配置一套电气量保护,220kV 及以上电压等级或有其他特殊要求
的 SVC 按双重化原则配置两套电气量保护。
5.1.3 应采用主后一体的微机型保护装置,保护装置应能反应被保护设备的各种故障及异常状态。
5.1.4 控制部分的保护应由其控制器完成。
5.1.5 装置中不同种类的保护功能应能够方便地投入和退出。
5.1.6 保护定值采用二次值,定值整定范围应能满足工程需要,保护定值应能从装置面板或监控后台
输入。
5.1.7 电气量保护配置包括但不限于:TCR 支路角外电流保护、TCR 支路角内电流保护、FC 支路电
流保护、FC 支路电压保护等。
5.2 TCR 支路角外电流保护
5.2.1 配置两段式过流保护作为 TCR 支路引线相间短路的保护。
5.2.2 过流保护电流取自角外靠近母线侧 CT,采用基波电流。
5.2.3 对于低电阻接地系统,还应配置两段式零序电流保护作为接地故障的保护,动作于跳闸。
5.3 TCR 支路角内电流保护
5.3.1 配置两段式过流保护作为 TCR 阀组及引线短路的保护,采用基波电流。
5.3.2 配置热过负荷保护(电流包含基波和 11 次及以下谐波分量)作为电抗器过载能力保护,动作于
跳闸。
5.3.3 过流保护及热过负荷保护电流取自角内 CT。
5.4 FC 支路保护
5.4.1 配置两段式过流保护,动作于跳闸。过流保护采用基波电流。
5.4.2 配置过电压保护,过电压元件(线电压)采用“或”逻辑,带时限动作于跳闸。
5.4.3 配置低电压保护,低电压元件(线电压)采用“或”逻辑,带时限动作于跳闸。应采取有效措
施防止 PT 断线及断路器合闸过程中低电压保护误动作。
5.4.4 配置中性点不平衡电流、开口三角电压、桥式差电流或相电压差动等不平衡保护,作为 FC 内
部故障的保护,三相不平衡元件采用“或”逻辑,带时限动作于跳闸。
5.4.5 配置热过负荷保护(电流包含基波和 11 次及以下谐波分量)作为设备过载能力保护,动作于跳
闸。
5.4.6 对于低电阻接地系统,还应配置两段式零序电流保护作为接地故障保护,动作于跳闸。
6 SVC 继电保护整定原则
6.1 一般规定
6.1.1 继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求,不能兼顾时,应在整定时合理地进行取
舍。
6.1.2 SVC 继电保护的整定应与电网保护相配合,防止整定不当造成的事故范围扩大。
6.1.3 保护定值应适应 SVC 不同运行工况及调节过程等情况。
6.1.4 电流定值应高于保护装置的最小采样精度,不应低于 0.05In(In 为 CT 二次额定电流,如 1A 或
5A)。
6.1.5 继电保护整定计算参数包括:FC 额定容量、额定电压、额定电流、容抗值;TCR 额定容量、
额定电压、额定电流、电抗值;PT 变比、CT 变比等。
6.2 TCR 支路角外电流保护
6.2.1 过流Ⅰ段电流定值按 TCR 首端引线故障时有足够灵敏度整定,灵敏系数不小于 1.5,宜整定为
(3~5)倍额定电流,时间取 0 s。
6.2.2 过流Ⅱ段电流定值应可靠躲过 TCR 角外额定电流,宜整定为(1.5~2.0)倍角外额定电流,时
间取 0.3 s。
6.2.3 中性点经低电阻接地系统,零序 I 段电流定值按对 TCR 首端引线单相接地故障有灵敏度整定,
灵敏系数不小于 2,动作时间应满足系统运行电压适应性要求。零序 II 段电流定值按躲正常运行时出现
的零序电流整定,时间宜比零序 I 段多一个级差。
6.3 TCR 支路角内电流保护
6.3.1 过流Ⅰ段电流定值应躲过 TCR 投入时的角内励磁涌流,宜整定为(3~5)倍角内额定电流,时
间取 0 s。
6.3.2 过流Ⅱ段电流定值应可靠躲过 TCR 角内额定电流,宜整定为(1.5~2.0)倍角内额定电流,时
间取 0.3 s。
6.3.3 过负荷保护电流定值应可靠躲过 TCR 角内额定电流,宜整定为(1.05~1.1)倍角内额定电流,
时间取 10 s。
6.3.4 热过负荷保护定值按 SVC 设备厂家提供的计算方法及定值整定。
6.4 FC 支路保护
6.4.1 过流Ⅰ段电流定值按 FC 首端引线故障有足够灵敏度整定,灵敏系数不小于 1.5,宜取(3~5)
倍额定电流,时间取 0.1s。
6.4.2 过流Ⅱ段电流定值按躲 FC 额定电流整定,宜取(1.5~2)倍额定电流,时间取 0.3s。
6.4.3 过电压保护按设备承受能力及电网运行要求整定,并与高电压穿越能力相配合。电压定值宜按
1.3 倍额定电压整定,动作时间 10s。
6.4.4 低电压保护按 FC 所接母线失压后可靠动作整定,与低电压穿越能力相配合,并与该母线备用
电源自投装置定值配合。电压定值宜取(0.2~0.6)倍额定电压,时间定值与本侧出线后备保护最末段
配合。为防止 PT 断线保护误动,宜经电流闭锁,定值按(0.5~0.8)倍额定电流整定。
6.4.5 不平衡电压保护、不平衡电流保护、相电压差动保护、桥差电流保护等不平衡保护定值按 FC
制造厂家提供的计算方法及定值整定。
6.4.6 热过负荷保护定值按 SVC 设备厂家提供的计算方法及定值整定。
6.4.7 中性点经低电阻接地系统,零序 I 段电流定值按对 FC 首端引线单相接地故障有灵敏度整定,
灵敏系数不小于 2,动作时间应满足系统运行电压适应性要求。零序 II 段电流定值按躲正常运行时出现
的零序电流整定,时间宜比零序 I 段多一个级差。
7 STATCOM 继电保护配置原则
7.1 一般规定
7.1.1 保护配置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,具有独立性、完整性、成套性,符
合 GB/T 14285、DL/T 478 要求。
7.1.2 应采用主后一体的微机型保护装置,对于双重冗余的保护,两套保护及回路完全独立。保护装
置应能反应被保护设备的各种故障及异常状态。
7.1.3 控制部分的保护应由其控制器完成。
7.1.4 装置中不同种类的保护功能应能够方便地投入和退出。
7.1.5 保护定值采用二次值,定值整定范围应能满足工程需要,保护定值应能从装置面板或监控后台
输入。
7.1.6 电气量保护配置包括但不限于:角内电流保护、角外电流保护、星形接线电流保护、电压保护
等。
7.2 角外电流保护
7.2.1 配置两段式过流保护作为 STATCOM 相间短路的保护。
7.2.2 配置过负荷保护,带时限动作于发信。
7.2.3 过流保护及过负荷保护电流取自角外 CT,采用基波电流。
7.2.4 对于低电阻接地系统,还应配置两段式零序电流保护作为接地故障保护,动作于跳闸。
7.3 角内电流保护
7.3.1 配置三段式过流保护作为换流链和换流电抗器相间短路的保护。
7.3.2 过流保护电流取自角内 CT,采用基波电流。
7.4 星形接线电流保护
7.4.1 配置三段式过流保护作为 STATCOM 相间短路的保护。
7.4.2 配置过负荷保护,带时限动作于发信。
7.4.3 过流保护及过负荷保护采用基波电流。
7.4.4 对于低电阻接地系统,还应配置两段式零序电流保护作为接地故障保护,动作于跳闸。
7.5 电压保护
7.5.1 配置过电压保护,过电压元件(线电压)采用“或”逻辑,带时限动作于跳闸。
7.5.2 配置低电压保护,低电压元件(线电压)采用“或”逻辑,带时限动作于闭锁 STATCOM。
8 STATCOM 继电保护整定原则
8.1 一般规定
8.1.1 继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求,不能兼顾时,应在整定时合理地进行取
舍。
8.1.2 STATCOM 继电保护的整定应与电网保护相配合,防止整定不当造成的事故范围扩大。
8.1.3 保护定值应适应 STATCOM 不同运行工况及调节过程等情况。
8.1.4 电流定值应高于保护装置的最小采样精度,不应低于 0.05In(In 为 CT 二次额定电流,如 1A 或
5A)。
8.1.5 继电保护整定计算参数包括:换流链额定容量、额定电压、额定电流;连接电抗器额定容量、
额定电压、额定电流、电抗值;PT 变比、CT 变比等。
8.1.6 继电保护整定计算参数还应包括系统故障时 STATCOM 短时提供的最大电流及时间等参数。
8.2 角外电流保护
8.2.1 过流Ⅰ段电流定值按 STATCOM 首端引线故障时有足够灵敏度并可靠躲过 STATCOM 角外额定
电流整定,灵敏系数不小于 1.5,宜整定为 3 倍角外额定电流,时间取 0 s。
8.2.2 过流Ⅱ段电流定值应可靠躲过 STATCOM 角外额定电流,宜整定为(1.5~2)倍角外额定电流,
时间取 5 s。
8.2.3 过负荷保护电流定值应可靠躲过 STATCOM 角外额定电流,宜整定为(1.1~1.3)倍角外额定
电流,时间取 10 s。
8.2.4 中性点经低电阻接地系统,零序 I 段电流定值按对首端引线单相接地故障有灵敏度整定,灵敏
系数不小于 2,动作时间应满足系统运行电压适应性要求。零序 II 段电流定值按躲正常运行时出现的零
序电流整定,时间应比零序 I 段多一个级差。
8.3 角内电流保护
过流保护定值按 STATCOM 设备厂家提供的计算方法及定值整定。
8.4 星形接线电流保护
8.4.1 过流Ⅰ段电流定值按 STATCOM 首端引线故障时有足够灵敏度整定,灵敏系数不小于 1.5,宜
整定为 3 倍额定电流,时间取 0 s。
8.4.2 过流Ⅱ段电流定值按连接电抗器末端引线故障时有足够灵敏度并可靠躲过 STATCOM 额定电
流,宜整定为(1.5~2)倍额定电流,时间取 0.3 s。
8.4.3 过流Ⅲ段电流定值应可靠躲过 STATCOM 额定电流,宜整定为(1.3~1.5)倍额定电流,时间
取 5 s。
8.4.4 过负荷保护电流定值应可靠躲过 STATCOM 额定电流,宜整定为(1.1~1.3)倍额定电流,时
间取 10 s。
8.4.5 中性点经低电阻接地系统,零序 I 段电流定值按对 STATCOM 首端引线单相接地故障有灵敏度
整定,灵敏系数不小于 2,动作时间应满足系统运行电压适应性要求。零序 II 段电流定值按躲正常运行
时出现的零序电流整定,时间应比零序 I 段多一个级差。
8.5 电压保护
8.5.1 过电压保护定值按设备承受能力和电网运行要求整定,并与高电压穿越能力相配合。电压定值
宜按 1.3......
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