1、安全技術大型發變組保護雙重化配置的幾個問題 防止電力生產重大事故的二十五項重點要求繼電愛護實施細則(以下簡稱反措實施細則)中針對大型發變組愛護的配置規定：100 MW及以上容量的發電機變壓器組微機愛護應按雙重化配置(非電氣量愛護除外)愛護。 (1) 每套愛護均應含完整的差動及后備愛護，能反映被愛護設備的各種故障及特別狀態，并能動作于跳閘或給出信號。 (2) 發電機變壓器組非電量愛護應設置獨立的電源回路(包括直流空氣小開關及其直流電源監視回路)，出口跳閘回路應完全獨立，在愛護柜上的安裝位置也應相對獨立。 (3) 兩套完整的電氣量愛護和非電量愛護的跳閘回路應同時作用于斷路器的兩個跳閘線圈。 反措實

2、施細則首先從運行、管理方面提出要求，假如一套愛護的裝置、回路或其他消失特別需要退出運行時，只需解除出口壓板，檢查裝置、回路，不影響機組的運行。 對于300 MW機組，其中短路愛護如：匝間愛護、定子接地愛護、轉子接地愛護;特別運行愛護如：失磁愛護、失步愛護、頻率愛護、過電壓愛護、過勵磁愛護、轉子表層負序過負荷愛護等，這些愛護功能分別愛護機組不同的故障，不能相互代替，不能認為是后備愛護，因此從愛護本身來講，也需雙重化配置。 因此，雙主雙后配置方案是大型發變組愛護必需具備的功能。以下針對300 MW機組愛護雙重化配置的一些問題，提出一些看法和建議。 1 雙重化配置的幾個問題 1.1 差動愛護雙重化配

3、置 1.1.1 雙重化配置方案A A屏配置主變差動、發電機差動、高廠變差動;B屏配置發變組差動、發電機差動、高廠變差動。 此配置方案有以下幾個特點： (1) B屏保留發電機差動愛護，這是由于發電機差動兩側電流全都，兩側采納同型CT，定值整定時比較靈敏。發變組差動愛護各側CT差別大，定值整定時需要考慮各側CT差別產生的不平衡電流，因此定值較高。而且發變組差動具有涌流鑒別功能，采納二次諧波或波形判別等功能，在內部故障CT飽和時可能會延緩動作時間。因此保留發電機差動愛護對于B屏的配置比較合理。 (2) 高廠變差動A、B屏各配置1套。對于發變組單元，高廠變是其一部分，盡管發變組差動包含了高廠變，但發變

4、組差動只對高廠變高壓側內部故障具有靈敏度，低壓側故障不具靈敏度。因此高廠變差動應配置2套。 (3) 高廠變高壓側只需一組大變比CT，用于A屏的主變差動，B屏的發變組差動至高廠變低壓側，兩塊屏差動愛護使用的CT完全獨立。 1.1.2 雙重化配置方案B 對于300 MW及以上機組，可以考慮采納更全面的配置方案：A、B屏均配置發變組差動、主變差動、發電機差動、高廠變差動。 1.2 主變后備愛護配置 主變后備愛護作為發變組區內、區外短路故障的后備，具有主變相間阻抗愛護、復合電壓過流愛護、主變零序愛護、主變間隙零序愛護功能。 配置方案：A、B屏均配置主變阻抗愛護或復合電壓過流愛護，各自使用不同的CT。

5、A、B屏均配置主變零序電流愛護、主變間隙零序愛護。對零序電流愛護，CT配置采納兩種方法： (1) 安裝2個零序CT，各自使用不同的CT。 (2) A屏接入零序CT，B屏采納套管自產零序電流。此方式2套零序電流愛護范圍有所區分，定值整定時需分別計算。 1.3 非全相愛護和失靈啟動 反措實施細則對非全相愛護和失靈啟動提出了具體的規定，詳細實施方案如下： (1) 非全相和失靈啟動不應與電量愛護在同一個裝置內，以增加牢靠性; (2) 非全相愛護只配置1套，另外設1套斷路器本體非全相愛護; (3) 失靈愛護只配置1套。 1.4 發電機其他愛護配置 A、B屏發電機愛護配置除了差動愛護以外，還配置匝間愛護、

6、相間后備愛護、定子接地愛護、轉子接地愛護、失磁愛護、失步愛護、頻率愛護、逆功率愛護、定子過負荷愛護、轉子表層負序過負荷愛護、過電壓愛護、過勵磁愛護、啟停機愛護、誤上電愛護、軸電流愛護。其中，轉子接地愛護因2套愛護之間相互影響，正常運行時只投入1套，需退出本屏裝置運行時，切換至另一套轉子接地愛護。 1.5 高廠變、勵磁變后備愛護配置 A、B屏均配置高廠變高壓側過流愛護、分支過流愛護、勵磁變過流、勵磁過負荷愛護，各自使用不同的CT。 1.6 CT配置問題 由于采納了雙主雙后的配置方案，每側的CT只需引入一次，每塊屏采納主后備共用一組CT。 此種CT配置方法具有以下優點： (1) CT接入數量少，由

7、于A、B屏接入CT完全獨立，每塊屏CT接入一次，CT斷線的可能性大大減小。 (2) CT斷線是一種故障，可能嚴峻危害設備平安，因此不宜閉鎖差動愛護，主后采納同一組CT，任一組CT斷線均有差動愛護可以反應，切除CT斷線故障。 1.7 PT配置 反措實施細則2.1中規定：每套愛護裝置的溝通電壓、溝通電流分別取自電壓互感器和電流互感器相互獨立的繞組。 溝通電流取自獨立的電流互感器，只要合理配置完全可以實現。 溝通電壓取自獨立的電壓互感器，在實際工程中存在以下幾個問題： (1) 主變高壓側母線PT一般只有一個繞組，兩套愛護不能使用獨立的繞組，如需雙重化配置，還需考慮電壓切換的雙重化。 (2) 對于發電

8、機愛護，配置匝間愛護方案時，為防止匝間愛護專用PT高壓側斷線導致愛護誤動，一套愛護需引入兩組PT。如考慮采納獨立的PT繞組，機端配置的PT數量太多，一般不能滿意要求。 (3) 主變零序電壓、發電機機端PT零序電壓、發電機中性點零序電壓只配置一個繞組，無法實現回路雙重化。 針對以上實際狀況，在實現發變組愛護雙重化配置時，電壓互感器的接入方法可以實行以下措施： (1) 采納從PT根部引兩組PT經熔斷器接入兩套愛護，愛護裝置應有單相和三相PT斷線判別功能。 (2) 發電機機端配置3個PT繞組：PT1、PT2、PT3，A屏接入PT1、PT3電壓，B屏接入PT2、PT3電壓。正常運行時，A屏取PT1電壓

9、，PT3作備用，B屏取PT2電壓，PT3作備用，任一組PT斷線，自動切換至PT3，這樣PT斷線時，2套愛護裝置中與電壓有關的愛護，如失磁愛護、失步愛護、阻抗愛護、復合電壓過流愛護、頻率愛護、逆功率愛護、過電壓愛護、過勵磁愛護均不受影響。 (3) 對于零序電壓，愛護裝置設有零序電壓回路監視功能。 1.8 出口回路雙重化問題 對于主變高壓側斷路器2個跳閘線圈，A、B屏愛護裝置同時作用于2個跳閘線圈，C屏愛護出口同時動作于2個跳閘線圈。 對于跳滅磁開關、關閉主汽門、減出力等出口方式，A、B、C屏的出口接點并接輸出。 2 雙主雙后配置的牢靠性 2.1 裝置的牢靠性 由于一套裝置包括一個發變組愛護的全部

10、電量愛護，因此裝置的硬件設計特別重要，必需采納雙CPU硬件結構：從CT、PT二次側分開，包括低通、AD采樣等整個數據采集系統完全獨立。一塊CPU板動作于起動元件，動作后開放愛護裝置的出口繼電器正電源，另一CPU板完成愛護算法，動作于跳閘出口規律。因此，愛護裝置任一元件損壞均不會引起裝置誤出口，同時兩個CPU系統任意一個自檢出錯，均能閉鎖裝置并發報警信號，不允許裝置帶病運行。 2.2 裝置的穩定性 硬件設計采納高性能芯片，削減裝置數量，采納現代化生產體系生產(包括防靜電環境)，裝置質量牢靠，故障率低。 2.3 完善的自檢功能 對采樣回路、出口回路、開入回路、CPU板器件實時自檢，如有器件損壞，準時閉鎖裝置及報警。 2.4 故障處理便利 正常運行時，如一套裝置故障，打開愛護出口壓板，可以便利地查找問題或更換插件，不需停機處理。 2.5 高速采樣及并行實時計算 每周波24點高速采樣，且在每個采樣間隔內對全部繼電