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DL/T 1505-2016

基本信息

标准号: DL/T 1505-2016

中文名称:大型燃气轮发电机组继电保护装置通用技术条件

标准类别:电力行业标准(DL)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 燃气 发电机组 继电保护 装置 通用 技术

标准分类号

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出版信息

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标准简介

DL/T 1505-2016.General specifications for large capacity gas-turbine generator protection equipment.
1范围
DL/T 1505规定了单机容量在100MW及以上变频启动的燃气轮发电机组继电保护装置(以下简称保护装置)的基本技术要求、试验方法及检验规则等要求,100MW以下可参照本标准执行。
DL/T 1505适用于大型燃气电二所用的发电机-变压器组保护装置(包括发电机保护装置、主变压器保护装置、高压厂用变压器保护装置、高压启动/备用变压器保护装置和励磁变压器保护装置),并作为保护装置的开发、设计、制造、武验和运行的依据。
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,其最新版本(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 (IEC 60050-101: 1998, NEQ)
GB/T 2900.17电工术语量度继电器
GBT 7261-2008-维电保护和安全自动装置基本试验方法
GB/T 9361-201计算机场地安全要求
GB/T 11287-2000电气继电器 第21部分:量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇:振动试验(正弦) (IEC 60255-21-1: 1988, IDT )
3术语和定义
GB/T 2900.1、GB/T 2900.17、GB/T 14285 - 2006、 DL/T 671- -2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1静止变频器static frequency convertor
利用大功率电力电子器件将工频电流输入变成连续可调的变频交流电输出的装置,由整流器、逆变器和控制保护单元等组成,用于大型电机的拖动,简称SFC

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标准内容

ICS27.100
备案号:53926-2016
中华人民共和国电力行业标准
DL/T15052016
大型燃气轮发电机组继电保护装置通用技术条件
General specifications for large capacity gas-turbinegeneratorprotection equipment2016-01-07发布
国家能源局
2016-06-01实施
规范性引用文件
术语和定义
技术要求
试验方法
检验规则
标志、包装、运输和贮存
产品随行文件
DL/T1505—2016
DL/T1505-2016
本标准依据GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则制定。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业继电保护标准化技术委员会归口。本标准起草单位:南京南瑞维继保电气有限公司、中国南方电网公司电力调度控制中心、国电南京自动化股份有限公司、大唐国际发电有限公司、许继电气股份有限公司、北京四方维继保自动化股份有限公司、上海电机厂有限公司、东方电气集团、哈尔滨电机厂有限责任公司、深圳能源集团、浙江萧山燃气电厂
本标准主要起草人:陈俊、陈佳胜、陆明、刘万斌、张仁伟、陈海龙、李树峰、李莉、程、王磊、蔡军、于增波、冯桂青、许峰。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条—号,100761)。
1范围
大型燃气轮发电机组继电保护装置通用技术条件
DL/T15052016
本标准规定了单机容量在100MW及以上变频启动的燃气轮发电机组继电保护装置(以下简称保护装置)的基本技术要求、试验方法及检验规则等要求,100MW以下可参照本标准执行。本标准适用于大型燃气电所用的发电机一变压器组保护装置(包括发电机保护装置、主变压器保护装置、高压厂用变压器保装置、高压启动/备用变压器保护装置和励微变压器保护装置),并作为保护装置的开发、设计、
规范性引用文件
下列文件对于本
制造式验和运行的依据。
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,
GB/T2900.1
GB/T2900.17
其最新版本
术语基本术语
术语量度继电
GB/T7261—2008
GB/T9361--20
(TEC60050-101:1998,
继电保护和安全自
计算机场地安全要求
GB/T11287-2000
电气继电器
第21部分
用于本文件。
量度继电器和保护装置的振动力、冲击、碰撞和地震试验第1篇:振动出
(正弦)(IEC60255-21-1:1988,DT)福
GB/T14285—2000继电保护和安全2009
电子设备机械结构482.6mm(19in)系列机械结构尺寸第3-101部分:插GB/T19520.12-
箱及其插件(IEC60297
GB/T20840.7—2007
101:2004,IDT
感器第7部分:电子式电压互感器(IEC60044-71999,MOD)
互感器
第8部分:电子式电流互感器(IEC60044-8:2002,MOD)GB/T20840.8—2007
GB/T22386电力系统暂态数据交换通用格式(IEC60255-24:2001,IDT)DL/T478-2013继电保护和安全自动装置通用技术条件发电机一变压器组保护装置通用技术条件DL/T6712010
3术语和定义
GB/T2900.1、GB/T2900.17、GB/T14285—2006、DL/T671—2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
静止变频器static frequency convertor利用大功率电力电子器件将工频电流输入变成连续可调的变频交流电输出的装置,由整流器、逆变器和控制保护单元等组成,用于大型电机的拖动,简称SFC。3.2
负载换相型变频器loadcommutatedinverter大型燃气机组启动过程中使用的一种变频启动设备,利用同步电机反电动势换相的晶闸管逆变器供DL/T1505—2016
电实现同步电机调速,简称LCI
变频启动variablefrequency starting通过SFC或LCI实现燃气轮发电机组启动的一种方式,此过程中燃气轮发电机作为同步电动机运行。
4技术要求
4.1环境条件
4.1.1正常工作大气条件
装置正常工作大气条件如下:
a)环境温度:-10℃~+55℃。
b)相对湿度:5%~95%(装置内部既无凝露,也不应结冰)。c)大气压力:80kPa~106kPa
4.1.2贮存、运输极限环境温度
装置极限环境温度条件如下:
a)存环境温度为-20℃~+55℃,相对湿度不大于85%。b)运输环境温度为-40℃~+70℃,相对湿度不大于85%。4.1.3周围环境
装置工作环境要求应满足:
应遮阳、挡雨雪、防御雷击、沙尘、通风。a)
电磁环境应符合DL/T478-—2013中7.4规定。场地应符合GB/T9361—2011中B类安全要求的规定。使用地点不出现超过GB/T11287—2000规定的严酷等级为I级的振动。无爆炸危险的介质,周围介质中不应含有能腐蚀金属,破坏绝缘和表面镀覆及涂覆层的介质及e
导电介质,不允许有明显的水汽,不允许有严重的霉菌存在。4.1.4特殊使用条件
当超出4.1.1、4.1.2、4.1.3规定的环境条件时,由用户与制造商商定。安装地点环境明显超过4.1.1正常工作环境条件时,优先选用的环境温度范围规定为:a)特别寒冷地区:-25℃~+55℃。b)特别炎热地区:-10℃~+70℃。4.2额定电气参数
4.2.1直流电源
装置直流电源要求如下:
a)额定电压:220、110V。
允许偏差:-20%~+10%。
纹波系数:不大于5%
4.2.2交流量
装置交流输入参数如下:
a)交流电压:100/3100V,
b)交流电流:1、5A。
c)额定频率:50Hz。
4.2.3电子式互感器
DL/T15052016
对来自电子式互感器的激励量,宜采用数字量输入,其额定值应符合GB/T20840.7—2007中5.2的规定和GB/T20840.8—2007中表5的规定4.2.4直流回路
装置直流回路参数如下:
a)转子电压的额定电压范围:50V600V。b)SFC/LCI直流系统接地保护输入量:土15OmV或土20mA。4.3结构和外观
4.3.1机箱、插件的尺寸
装置所采用的机箱及其插件的尺寸应符合GB/T19520.12一2009的规定。4.3.2外壳防护
装置的外壳防护要求应满足DL478—2013中4.10.2的规定。4.4,测量元件的准确度和变差
装置中测量元件的准确度和变差要求应满足DL478—2013中4.3的规定。4.5过载能力
装置中各回路的过载能力应符合DLT478—2013中4.6的规定。4.6功率消耗
装置各回路的功率消耗应符合DL/T478—2013中4.7的规定。4.7直流电源影响
直流电源影响应符合DL/T478-2013中7.5的规定。4.8对配线端子、输出继电器和信号继电器的要求装置的配线端子输出继电器和信号继电器应符合DL/T478—2013中4.44.5.3、4.5.4的规定。4.9装置的功能
4.9.1装置的一般功能应满足GB/T14285一2006中4.1.2~4.1.16的规定。4.9.2装置应具有独立性、完整性、成套性。装置的保护配置、整定范围与被保护的设备有关,装置中所含的各保护功能应达到4.10的性能指标,其中未规定部分由产品的企业标准规定。3
DL/T1505—2016
4.9.3装置应反映大型燃气轮发电机组各种故障及异常状态。4.9.4装置中不同种类保护应设置方便的投入和退出功能。4.9.5装置应提供中文显示界面和中文菜单,并能实时显示运行状态和实时信息。4.9.6装置在保护动作,告警等事件时,应有对应的事件记录,以便于运行人员处理和分析。4.9.7装置应配有硬、软件监视功能,并应自动监视硬、软件的工作状态。对发现的异常、故障,应自动采取告警、闭锁等措施。
4.9.8装置应按GB/T142852006中6.5.3的要求设置对电磁干扰的防护措施。4.9.9装置的开关量输入和输出当采用硬触点时应符合DL/T47820134.5.1及4.5.2的要求。4.9.10装置中央信号的触点在直流电源消失后应能自保持,装置所记录信息,在失去直流电源的情况下不能去失。
4.9.11装置的时钟精度要求:对时误差不应大于1ms,对时信号消失,采用装置自身时钟,24h误差不大于5s。
4.9.12装置应具备通信接口,用以与监控系统和故障信息系统通信,网络和通信的故障不应影响装置的动作行为。通信接口的通信数据格式应遵循统一的规约。4.9.13装置应具有与外部标准授时源的对时接口。装置应配置调试接口和辅助软件,具备通信及维护,定值整定,故障记录与分析、调试等功能。4.9.14
装置应具有故障记录功能并满足以下要求:4.9.15
装置应能可靠记录保护动作的相关信息,例如故障时输入的模拟量和开关量、输出开关量、动作元件、动作时间等,并具有存储5次以上最新故障录波数据的功能。装置记录的所有数据应能转换为GB/T22386规定的格式输出。b
具有显示和打印记录信息的功能,提供了解情况和事故处理的保护动作信息:提供分析事故和保护动作行为的记录。
4.10各种保护功能的主要技术要求4.10.1总则
装置的保护配置和被保护设备有关,但所选择的单个保护应能达到下面的性能指标。下述未规定部分均由企业标准规定。装置应能满足大型燃气轮发电机组的要求,在各种工况下,无其是变频启动过程中,所有保护都不应出现不正确动作。4.10.2发电机差动保护
应满足如下要求:
差动保护应具有防止区外故障误动的制动特性。a)
具有防止电流互感器(TA)暂态饱和过程中误动的措施。具有TA断线判别功能,并能选择闭锁差动或报警,当电流大于额定电流的1.2倍~1.5倍时可自动解除闭锁。
具有差流告警功能。wwW.bzxz.Net
整定值的准确度:5%或0.02I(为TA二次额定电流)。动作时间(2倍整定电流时)不大于30ms。发电机定子匝间保护
应满足如下要求:
a)区外故障时不应误动。
电压互感器(TV)断线时不应误动应具有三次谐波电压滤除功能,三次谐波滤过比大于100。返回系数不小于0.9。
整定值的准确度:2.5%或0.1V
时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或70ms。发电机零序电压式定子接地保护应满足如下要求:
应具有三次谐波电压滤除功能,三次谐波滤过比应大于100a
DL/T1505—2016
作用于跳闸的零序电压一般应取自发电机中性点,如取自发电机机端,应具有TV断线闭锁功能。
返回系数不小于
整定值的准确度!
25%或0.1V。
时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或70ms。低频零序电压式定子接地保护
应满足如下要求全
发电机中性点地变压器隔高开美在启动过程中如果拉开,则作用于跳间的零序电压宜取自发a
具有TV断线闭锁
锁功能。
电机机端
点接地变压器隔离开关在启动过程中若闭合则作用于跳闸的零序电压宜取自发电发电机中
机中性点
保护应在
1DH2-55Hz频率范围内精确测量
具有正常升解列)后自动退出(投入返回系数不
整定值的准确度
5%或0.5V。
运行的功能
时间整定值的准确度(15倍整定值时1%或150ms发电机三次谐波式定子接地保护应满足如下要求:
应能通过参数监视功能提供整定依据。可靠反映发电机中性点附近接地故障,与零序电压式发电机定子接地保护构成100%定子接地b
保护。
变频启动过程中三次谐波式定子接地保护应能自动退出时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或70msd
4.10.7发电机注入式定子接地保护应满足如下要求:
通常适用于中性点经接地变压器接地的发电机的定子接地保护。a)
保护范围为100%发电机定子绕组。b
装置具有注入信号回路监视功能,可反映注入源及注入回路的电压消失、过载及其他故障情况。变频启动过程中接地电阻判据应能自动退出。d
注入源功率不应过大,注入电压不超过2%U(U为发电机一次侧额定电压)。可靠反映的发电机定子绕组接地电阻值:不低于10kQ5
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g)时间整定值的准确度(0.5倍整定值时):1%或120ms。4.10.8发电机转子一点接地保护应满足如下要求:
a)不受转子回路对地分布电容及其他附加电容的影响。宜满足无励磁状态下转子绕组对地绝缘的测量要求。b)
在同一整定值下,转子绕组不同地点发生一点接地时,其动作值误差:当整定值为1kQ5kQc
时允差土0.5kQ:当整定值大于5kQ时允差士10%d
最小整定范围:1kQ~20kQ。
返回系数不大于1.3。
发电机定时限过激磁保护
应满足如下要求:
定时限应能整定为两段以上,以便和过励磁特性近似匹配。b)
装置适用频率范围:25Hz~65Hz。返回系数不小于0.96。
整定值的准确度:2.5%
时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或70ms。发电机反时限过激磁保护
应满足如下要求:
反时限特性应能整定,以便和发电机过励磁特性相匹配。a)
长延时应能整定到1000s。
整个特性应由长延时段、反时限段、速断段等三部分组成。装置适用频率范围:25Hz~65Hz。整定值的准确度:2.5%。
长延时段和速断段时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或70ms。反时限段延时允许误差由企业标准规定。发电机过电压保护
应满足如下要求:
返回系数不小于0.95。
整定值的准确度:2.5%或0.01UN(U%为TV二次额定线电压)。bo
时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或40ms。c
发电机失磁保护
应满足如下要求:
应能检测机组的静稳边界,或检测机组的稳态异步边界。a)
应能检测系统侧电压。
应能检测不同负荷下各种全失磁和部分失磁。应防止机组正常进相运行时误动。应防止系统振荡时误动。
应防止系统故障、故障切除过程中的误动。g)应防止电压互感器断线和电压切换时的误动。h)阻抗和功率整定值的准确度:5%:其他整定值的准确度:2.5%时间整定值的准确度:1%或40ms。4.10.13
发电机失步保护
应满足如下要求
a)应能检测加速和减速失步。
应能记录滑极次数。
应能区分短路和失步。
应能区分振荡中心在发电机-变压器组内部或外部。e)
当电流过大影响断路器跳闸安全时应闭锁出口。应能区分机组稳定振荡和失步。具备选择失磁保护闭锁失步保护的功能。阻抗整定值的准确度:5%:其他整定值的准确度:2.5%时间整定值的准确度由企业标准规定。4.10.14发电机定时限负序过电流保护应满足如下要求:
定时限至少分两段,以便和转子表层过热特性近似匹配。ay
b)返回系数不小于0.9。
c)整定值的准确度:5%或0.02/gd)时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或40ms。4.10.15发电机负序反时限过电流保护应满足如下要求:
反时限特性应能整定,以便和发电机转子表层过热特性近似匹配。长延时应能整定到1000s。
整个特性应由长延时段,反时限段、速断段三部分组成。整定值的准确度:5%或0.02/N
长延时段、速断段时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或40ms。反时限段时间整定值的准确度由企业标准规定。发电机定时限过电流保护
应满足如下要求:
a)定时限至少分两段,以便和定子的过热特性近似匹配。b)返回系数不小于0.9。
整定值的准确度:2.5%或0.021
d)时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或40ms。4.10.17
发电机反时限过电流保护
应满足如下要求:
a)反时限特性应能整定,以便和发电机定子过热特性近似匹配。b)长延时应能整定到1000s。
DL/T1505—2016
DL/T1505—2016
整个特性应由长延时段、反时限段、速断段三部分组成。c
整定值的准确度:2.5%或0.02
长延时段、速断段时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或40mse)
反时限段时问整定值的准确度由企业标准规定。发电机逆功率保护
应满足如下要求:
有功测量原理应与无功大小无关。a)
具有电压互感器断线闭锁功能。变频启动过程中应能退出运行。d)
有功最小整定值应不大于10W(二次的三相功率,额定电流为5A)。ey
返回系数不小于0.8。
有功整定值的准确度:10%或0.002PN(P为发电机的额定功率)。时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或40ms发电机频率异常保护
应满足如下要求:
应具有按频率分段时间积累功能,时间积累在装置掉电时也能保持。在发电机停机过程和停机期间应自动闭锁低频保护。在机组变频启动过程中,应能自动退出低频保护。应有定时限段。
频率测量范围:40Hz~65Hz。
频率测量的准确度:0.05Hz。
时间积累的准确度:2.5%。
发电机励磁回路定时限过负荷保护应满足如下要求:
具有可选的直流或交流测量功能。b)
定时限至少分两段,以便和励磁绕组的过热特性近似匹配。返回系数不小于0.9。
整定值的准确度(直流量):5.0%或5mV。整定值的准确度(交流量):2.5%或0.02INce
时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或40ms。发电机励磁回路反时限过负荷保护应满足如下要求
具有可选的直流或交流测量功能。b)
反时限特性应能整定,以便和发电机励磁绕组过热特性近似匹配。整个特性应由长延时段、反时限段、速断段三部分组成。e
长延时应能整定到1000s。
整定值的准确度(直流量):5.0%或5mV。e
整定值的准确度(交流量):2.5%或0.021g
长延时段、速断段时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或40ms。h)反时限段时间整定值的准确度由企业标准规定。4.10.22发电机低频过电流保护
应满足如下要求:
a)具有发电机变频启动过程中定子相间故障检测功能。保护应能在10Hz~50Hz频率范围内精确测量。b)
DL/T1505—2016
整定值的准确度:5%或0.05/z(25Hz~50Hz),10%或0.1/(10Hz~25Hz)。c
时间整定值的准确度(1.5倍整定值时:1%或150ms。d
发电机突加电压保护
应满足如下要求:
具有鉴别同期并网和踪闸的功能。a)
具有正常并网
()后自动退出(投入)运行的功能。整定值的准确度:5%。
时间整定值的准角度(1.5倍整定值时):1%或40msd
断路器断内络保护
应满足如下享?
负序电:定值的准确度:5%或0.021ga)
相电流方值的准确度:2.5%或0.01c
时间整元的准确度(1.5倍整定值时):1%或40m发电机新路器失灵保护
应满足如下
负序电流整定值的准确度:5%或0.02/ga
相电流整定值的准确度:2.5%或0.01/gb)
时间整定值的量确度(1.5倍整定值时:1%或40ms4.10.26
SFC/LCI系统直流接地保护
应满足如下要求:
保护信号取自与中性点放电间障并联的取样电阻并联信号类型:土150m信号或土20mA信号。c
整定值的准确度:5%。
时间整定值的准确度(1.5倍整定值时):1%或100msd
主变压器的差动保护
应满足如下要求:
具有防止区外故障误动的制动特性。a)
具有防止励磁涌流引起误动的功能。具有防止TA暂态饱和过程中误动的措施。c
具有TA断线判别功能,并能选择闭锁差动或报警,当电流大于额定电流的1.2倍~1.5倍时可d
自动解除闭锁。
具有差流告警功能。
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