Q_CSG1204134-2024_南方电网失步解列装置配置与功能技术规范(试行).docx
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1、Q/csg中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG1204134-2024南方电网失步解列装置配置与功能技术规范(试行)20224-51-25 发布20224-51-25实施中国南方电网有限责任公司发布目次前言111范围U2规范性引用文件U3术语和定义、缩略语14-4酉己置原则U5功能配置226装置逻辑技术要求227定值及报文338通信接口要求S39装置性能技术指标4410外回路设计要求66H屏柜、端子排和压板设计规范77附录A(参考性附录)失步解列装置定值配置示例1242附录B(参考性附录)广域失步解列控制系统实例134附录C(参考性附录)失步解列装置屏压板位置示意图15编制说明-.2-刖
2、百为全面规范南方电网公司失步解列装置的技术原则、配置原则以及相关的二次回路等的设计原则,为南方电网失步解列装置及系统的制造、设计、运行、管理和维护等工作提供有利条件,提升电网失步解列装置及系统的运行、管理水平,特制定本标准。本标准强调了失步解列装置设计的原则和基本要求,但并未涵盖其全部技术要求,有些内容在已颁发的技术标准和规程、规定中己有明确规定,在贯彻落实的过程中仍应严格执行相关的技术标准和规程、规定。新建、扩建和技改等工程应执行本标准。本标准由中国南方电网电力调度控制中心提出并负责解释、公司生产技术部归口管理。本标准主编单位:中国南方电网电力调度控制中心本规范参与起草单位:广东电网电力调度
3、控制中心、南方电网科学研究院、广东省电力设计院、超高压广州局、贵州电网电力调度控制中心、云南电网电力调度控制中心、海南电网电力调度控制中心、广西电网电力科学研究院、广东电网阳江供电局本标准主要起草人:邱建、徐光虎、张建新、陈兴华、常东旭、朱泽翔、李鹏、夏尚学、付超、黄磊、杨欢欢、贺先强、罗吉、刘瑞彩、邓韦斯、袁泉、许琴、袁小清、徐晓峰、张健成、聂小勇、黄观雄,其中第卜3章节由常东旭主要编写,第4、5章节由徐光虎、邱建主要编写,第6章节由邱建、陈兴华、朱泽翔主要编写,第7章节由夏尚学主要编写,第8章节由许琴主要编写,第9、10章节由张建新主要编写,第11章节由黄磊、杨欢欢主要编写,附录A由邓韦斯
4、、袁泉主要编写,附录B由邱建主要编写,附录C由许琴主要编写,编写说明由邱建主要编写。本标准为首次发布。Il南方电网失步解列装置配置及功能技术规范1范围本标准规定了22OkV及以上电压等级电力系统失步解列装置(以下简称装置)的配置原则、功能逻辑、定值及报文、通信接口、外回路设计、装置性能技术指标、屏柜、端子排和压板设计要求等。本标准适用于南方电网22OkV及以上电压等级电力系统失步解列装置、失步解列控制系统及其二次回路的设计工作。IlOkV及以下电压等级电力系统可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本规定的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注明日期的版本适用于本规定;凡是不注日期的引用
5、文件,其最新版木(包括所有的修改单)适用于本规定。GB38755电力系统安全稳定导则GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T26399电力系统安全稳定控制技术导则GB/T50703电力系统安全自动装置设计规范DL/T478继电保护和安全自动装置通用技术条件DL/T993电力系统失步解列装置通用技术条件3术语和定义、缩略语下列术语和定义适用于本文件。3.1失步解列装置OUt-Of-StePseparationequipment在电力系统出现失步振荡的情况后,解列预先选定的输电线路、发电机组等元件,以消除电力系统失步振荡状态,防止系统崩溃的安全自动装置。3.2广域失步解列控制系统w
6、ideareaOUt-Of-StePseparationandcontrolsystem利用多个厂站失步解列装置的判别信息,综合判断系统失步情况,实现多厂站协调解列相关送电断面的失步解列控制系统。一般由控制主站、多个控制子站及站间的通信设备组成。4配置原则4.1 当电力系统发生失步振荡时,应在预先选定的输电断面,以断开输电线路或解列发电厂或变电所母线来消除振荡。在选择系统解列断面时,应使解列后的两个子系统分别保持同步,并应考虑以最少的解列点和最少的断路器来实现。4.2 GB38755标准规定的第三级安全稳定标准情况下,下列情形应配置失步解列装置:a)存在区域间电网振荡情况的,应根据稳定计算分析
7、结果在区域电网联络断面相关厂站适当配置解列装置,当系统发生稳定破坏时,能够将系统解列为各自尽可能保持同步的两个或几个部分,防止系统长时间不能拉入同步或造成系统频率和电压崩溃,扩大事故。b)存在局部电网与主网振荡情况的,应据稳定计算分析结果在相关断面或电厂配置失步解列装置,当系统发生稳定破坏时,能够将局部电网或电厂解列,保证主网的安全稳定。C)存在电厂机组与主网振荡情况的,应在电厂侧配置失步解列装置,当系统发生稳定破坏时,能够将电厂解列,保证主网的安全稳定。4.3 应充分考虑不同断面配置的失步解列装置之间的协调配合;同一个断面存在多个输电通道时,在同一故障下,应确保各通道失步解列装置均能同时可靠
8、动作;就地失步解列装置无法同时满足上述条件时,可考虑配置广域失步解列控制系统。4.4 失步解列装置应按照双重化原则配置。4.5 电厂侧配置的失步解列装置宜出口解列线路,可根据实际情况解列线路或机组。5功能配置5.1 失步解列装置分为就地型(不具备通信功能模块)和远方型(具备通信功能模块)两种。就地型具备按轮次解列功能;远方型具备就地型功能及远方功能,利用远方功能可构成广域失步解列控制系统。本规范中失步解列装置除明确指出外,均指就地型失步解列装置。5.2 失步解列装置应按线路元件具备失步判别、振荡中心方向判别、动作区域判别、失步周期判别、解列出口等功能。5.3 失步解列装置一般可采用基于Ucos
9、.、相位角或循序阻抗的原理判别失步振荡。5.4 失步解列装置具备4个间隔的失步判别功能,每个间隔失步宜设置两轮,每个间隔每轮配置4副出口接点,宜不设置出口组态定值。5.5 为满足现场传动试验需要,装置应具备驱动各出口继电器动作的测试功能。5.6 装置应具备通信接口及相关功能扩展能力,可通过增加通信插件及软件升级实现远方功能。6装置逻辑技术要求1.1 装置在系统发生各种故障、转换性故障、同步振荡等非失步振荡情况下不应误动作。1.2 对于周期不小于16OmS的失步振荡,装置应在一个失步振荡周期内可靠地判断出系统失步振荡,并在确认满足整定的失步振荡周期次数后动作。1.3 系统在非全相运行时,装置不应
10、误动作;系统非全相运行时发生失步振荡的情况下,装置不宜动作;在非全相消除后系统仍处于失步振荡状态,装置应正确动作。1.4 装置应具有动作区域判别功能,并能方便地确定装置的动作范围,以方便与其他安装点装置配合。1.5 装置应具有每轮次(各线路间隔共用振荡周期数)振荡周期的次数的整定,以方便与其他安装点装置配合。1.6 装置应具有振荡中方向整定控制字,可灵活选择失步判别是否带方向。1.7 装置应能正确判别加速失步、减速失步。1.8 当失步振荡中心在装置安装处附近时,装置应能可靠动作。6. 9装置不宜在两侧电势角差在180度附近时开断断路器。7. 10解列线路时,失步解列装置根据检测到采集的间隔元件
11、发生失步振荡时,应动作出口解列相应的间隔元件,即判别间隔元件和出口一一对应;解列机组时,失步解列装置根据检测到采集的任一间隔元件发生失步振荡时,可按轮次动作出口解列机组,不宜通过定值区分切机轮次及切机顺序。6.11 每个间隔设置独立的失步功能投入压板和控制字定值,功能投入压板与控制字定值之间为“与”的逻辑。6.12 装置异常处理要求6.12.1 失步解列装置在硬件上应具有高度的可靠性。在硬件异常或故障时能够给出报警信号,并可靠闭锁装置出口。6.12.2 装置应具有在线自检、事故记录、数据记录(录波)、就地和远方信息变位记录、自动打印等功能。装置自检包括硬件损坏、功能失效和二次回路异常、通道异常
12、等功能。当任一元件(出口继电器可除外)损坏后,能及时发现异常状态,发出警告指示,可靠闭锁装置输出(含通道发出的动作命令)。6.12.3 异常报告应说明异常类型、异常开始时间、异常消失时间及损坏元件的所在部位(至少应能将故障定位至插件、板卡或某一具体通道)。直流电源消失等无法给出详细事件记录的异常,至少应给出接点信号至监控系统。6124CTPT断线、直流电源消失等严重影响装置功能的任一异常发生后,装置应有防止误动作的措施并闭锁相关功能,异常期间装置面板上的异常闭锁信号灯保持,异常消失后自动熄灭,并自动解除闭锁(直流电源消失除外),同时装置应留有相应记录并自动打印异常报告。6.12.5 在互感器暂
13、态过程中以及CT饱和情况下,装置不应误动作。1.1.1 6装置具有对交直流系统操作和大气过电压以及系统谐波有抗干扰能力。在暂态谐波分量影响下,装置不应出现误动、拒动、动作时间延长、测量精度降低等情况。6.12.7 装置应配有硬件看门狗,当装置软件进入死循环或死机后,硬件看门狗应能自检和记录该异常,并复归装置,使装置重新进入正常工作状态。6.12.8 装置电气告警及开入变位等信息应设置一短延时或返回系数,防止在告警边界处装置频繁发告警信号。6.13广域失步解列控制系统逻辑技术要求6.13.1 含多个通道的断面采用广域失步解列控制系统时,为保证多个通道的同时可靠解列,可采取“N取m”原则进行断面失
14、步解列控制。具体实施方式可参考附录B。6.13.2 13.2远方型失步解列装置宜设置元件检修压板,检修压板投入后,不对该元件进行失步判别等相关逻辑处理。装置能够自动判别元件投停状态,当判别元件的投停状态与元件检修压板不一致时,应发告警信息。6.13.3 远方型失步解列装置的远方功能与就地功能相互独立,出口可独立投退。7定值及报文7.1 定值7.1.1 定值标准化原则统一使用系统一次侧电气量进行整定。装置内部定值名称应完全统一:装置显示屏显示的整定项和装置定值打印内容以及装置动作报文中定值项名称应完全一致,并应与装置技术说明书中完全一致,以免造成误解。7.1.2 定值设置1. 1定值设置参见附录
15、A。7. 2报文与录波失步解列装置在运行时,需判断接入元件的各种故障状态、装置输入回路是否发生异常、装置自身是否发生异常、装置是否动作等事件。为便于分析事故、及时排除装置的各种异常状态,失步解列装置应当给出各种事件的详细信息,并生成相应的报文。8. 2.1动作报文失步解列装置动作后,为便于事故分析,动作报文应包括如下信息:a)装置启动及动作时的状态(包括电压、电流、相位角等信息);b)装置启动绝对时间(精确到毫秒):C)失步动作的相对时间(精确到亳秒);d)失步动作时切除对象;e)故隙录波波形和开关量信息;D其他信息。9. 2.2录波装置启动录波后,每判出一次失步振荡周期应给出带时标的报文、变
16、位标志及波形曲线。8通信接口要求9.1 装置通信规约9.1.1 厂站间失步解列装置的通信规约远方型失步解列装置应保证在1.667ms(允许误差50微秒)内全网交换一次数据与命令,对通道数据与命令有严格的校验,包括多帧数据确认、CRC校验、地址校验、特征码校验以及和校验等,以保证通道信息的正确性。9.1.2 厂站间失步解列装置通信校验远方型失步解列装置远方解列命令采用多级横向和纵向校验,安全可靠。主要为以下校验:a)通信协议采用HDLC协议,使用CRC-CCITT16位校验,防止通道误码;b)通信内容采用帧传送方式,普通数据帧和命令报文帧的报文头有效区分;普通报文帧的报文头c)特征码为0x550
17、0+地址,命令报文帧的报文头特征码为0x9900+地址;d)帧报文采用多重校验,包括报文头校验,报文地址校验,报文校验、和校验等;e)命令报文进行至少连续3帧有效命令报文确认,必须要求连续三次收到同样的命令报文才进行远方命令确认并执行;f)命令报文进行合理性逻辑校验,对于不符合逻辑关系和范围的命令,认为命令异常,不执行。8.2失步解列装置与后台通信8. 2.1对失步解列装置的要求失步解列装置应至少提供3个网络口,分别供接入调度端安自信息管理系统和厂站内监控系统通信使用。失步解列装置与安自信息管理系统的通信应基于调度数据网,并遵循统一的通信标准。装置主动向稳控管理主站后台上送线路等设备运行信息;
18、装置响应管理主站后台自动定时召唤实时采样值、元件投停状态及压板开入状态等信息,装置响应管理主站后台召唤查询稳控装置运行信息操作,响应定值修改和定值区切换、软压板投退、信号复归等控制操作。装置应向管理主站发送装置异常告警信息,并停止发送相关无效数据。10. 2.2失步解列装置与安自信息管理系统间的通信规约厂站装置与安自信息管理系统之间的通信规约标准另行规定。9装置性能技术指标9.1模拟量采样及滤波要求9.1.1 装置采样回路装置的采样频率不小于1200Hz,即每周波采样点数不小于24。装置交流模拟量输入回路应加低通滤波,把高频分量滤除;并可进一步采取数字滤波。9.1.2 装置精度要求(与其他安自
19、装置保持一致)a)交流电压有效值测量误差l%(0.2L2UN,49Hz51Hz);b)交流电流有效值测量误差l%(0.21.5IN,49Hz51Hz);c)功率测量精度2%;d)频率测量(必须采自电压)精度0.01Hz;e)相位角测量精度W。9.1.3 交流输入量的允许工作范围a)电压:1.2Un允许连续工作、1.4Un允许工作10s;b)电流:2In允许连续工作、IOln允许工作10s、40In允许工作1s;c)频率:4060Hz.9.1.4 滤波要求失步解列装置应能对采集的模拟量进行有效滤波,可靠提取相关模拟量信息,不因一次系统存在谐波或直流分量而导致装置故隙判据误判。9. 2装置输入输出
20、接点要求9. 2.1开入、开出隔离无论是开关量输入还是输出,都须经光电转换或继电器与外部回路可靠隔离,不得有直接电的联系。11. 2.2输出接点要求a)用于跳合闸回路:1)最大运行电压:160V/320V2)连续运行电流:5A3)触点容量:30W(直流有感回路T=5xl03)b)用于信号回路:1)最大运行电压:160V/320V2)连续运行电流:3A3)触点容量:IOW(直流有感同路T=5l0-3)9.2.3全部出口跳闸信号均经过操作压板后输出。9.3直流电源9.3.1直流电源输入允许偏差:最大允许正偏差为额定电压+15%,最大允许负偏差为额定电压-20%。在直流电源开合过程中及直流回路一点接
21、地情况下,装置不应误动。在直流电源电压缓慢上升和缓慢下降过程中,装置不应误动作,当直流电源电压突然消失然后恢复正常时,装置DC/DC变换器应有自恢复功能。9.3.2直流电源输出电压纹波系数应不大于2机9.3.3逆变电源的自启动性能:当合上装置逆变电源插件上的电源开关,直流电源由零缓慢上升至80%额定电压值,此时逆变电源插件面板上的电源指示灯应亮,装置工作正常。9.3.4当外部直流电源调至80%额定电压,断开、合上逆变电源开关,逆变电源应能正常启动,装置工作正常。9.4装置动作时间9. 4.1广域失步解列控制系统整组动作时间WlOOmS(不考虑定值中设置的延时)。9.5装置录波能力要求9.5.1
22、单次记录应能连续记录从本次动作启动前200ms开始到整组复归完成之间装置的详细信息。9.5.2至少能存储20次动作数据记录。9.5.3动作数据记录应至少包含装置在上述记录持续时间内输入电气量(电压、电流、功率、频率等)、开关量、本地判断的故隙及类型、装置内部关键数字继电器的动作情况、计算控制量、实际控制量利控制对象、通道接收或发送的系统方式、故隙信息、动作命令。9.5.4装置启动和动作前后200ms的数据记录,采样频率不应低于100Hzo9.5.5动作数据记录中的变量名称应与软硬件框图等技术资料中名称一致。9.5.6装置应具有离线软件供分析、打印动作数据记录,并可将记录数据转换为Comtrad
23、e格式。离线分析时可将电流、电压、功率等电气量的数据记录用波形表示,远方命令、出口跳闸、内部数字继电器动作情况等二进制信息用方波图表示。9.6 装置与其它系统接口9. 6.1装置应能提供充足的分类信号接点,装置掉电告警等信号宜通过独立接点输出,通道告警信号应按通道分别给出告警信号接点。装置应提供足够的输出接点供跳闸、信号、远方起信等使用。10. 6.2装置应具备对时功能,能通过厂站内统一对时信号进行对时,对时方式可采用IRIG-B码或脉冲对时,优先采用IRIG-B码对时方式,装置时间误差1ms。11. 6.3每套装置应配备一台打印机,双重化配置的装置可共享一台打印机,打印机可任意切换于其中一套
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