电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程.docx

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电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程

电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程

EvalUationrulesofprotectionequipment

andpowersystemstabilitycontroldevices

DL/T623—1997

中华人民共和国电力行业标准

电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程

DL/T623—1997

EvalUationrulesofprotectionequipment

andpowersystemstabilitycontroldevices

中华人民共和国电力工业部1997-10-22批准                                      1998-01-01实施

前     言

   原水利电力部1987年11月颁发的《电力系统继电保护和安全自动装置评价规程》（以下简称原“评价规程”）执行以来，对促进电力系统继电保护与安全自动装置（统称为电力系统继电保护，下同）的运行管理、性能完善、质量提高等起到了良好作用。

随着我国电力工业的发展，原理先进、性能可靠、运行维护方便的微机型继电保护与安全自动装置已经广泛应用。

为了适应电力工业发展和电网管理体制改革及进一步加强对电力系统继电保护的运行管理，根据电力系统继电保护统计分析的实践经验，需要对原“评价规程”进行修订。

国家电力调度通信中心委托电力部电力科学研究院修订该规程。

该院牵头成立了由东北、华北、华东、华中、西北五大区电力集团公司及四川、广东、江西三个省电力公司的代表参加的“评价规程”修订小组，经过多次认真讨论，确定了修订原则，在广泛征求意见的基础上，完成了修订工作，对原统计评价内容做了修订、补充，并增加了下述内容：

（1）对220kV及以上系统主保护装置的可靠性统计。

（2）分部门统计评价，以便真实反映运行状况，加强电力系统继电保护技术监督。

   “评价规程”在修订过程中得到了各电力公司等单位的大力支持和原“评价规程”起草者的指导、帮助。

   本标准由国家电力调度通信中心提出。

   本标准由电力部继电保护标准化技术委员会、国家电力调度通信中心归口。

   本标准由国家电力调度通信中心负责解释。

   本标准主要起草单位：

电力部电力科学研究院。

   本标准主要起草人：

周玉兰、唐克明、王伟、张彦明、修建、汤其珠、孙恭南、王玉玲。

1 总则

1.1 为了加强电力系统继电保护及安全自动装置（统称为电力系统继电保护或保护装置，下同）的技术监督管理，提高电力系统安全稳定运行水平，对电力系统中运行的继电保护动作行为及可靠性进行统计评价，特制定本规程。

1.2 本规程根据《中华人民共和国电力法》及电力工业有关法规、贯彻全过程管理精神而制定，主要指导专业管理部门从技术上分析电力系统继电保护的动作行为，从技术原则、装置原理（接线）、试验运行、制造质量等方面总结在制造、设计、基建、运行维护等环节的问题，反映出保护装置及专业管理的综合水平。

1.3 电力系统继电保护的运行评价分为综合评价与分部门评价。

综合评价实现指标是反映电力系统及其保护装置、运行管理总体水平的指标，分部门评价实现指标是衡量有关部门工作成效的重要内容。

1.4 电力系统继电保护运行统计评价范围为：

1.4.1 接入电力系统运行的发电机、调相机、变压器、母线、电抗器、电动机、电容器、线路（含电缆）、断路器的继电保护装置及自动重合闸、远方跳闸装置、备用设备及备用电源自动投入装置。

1.4.2 电力系统安全自动装置（简称安全自动装置，下同）。

1.4.3 电力系统故障录波装置。

1.4.4 以下设施列入评价范围（但不作为界定现场继电保护部门运行维护职责范围的依据，现场各专业运行维护职责范围的界定按相应规程、规定等执行）。

   a）供保护装置使用的交流电流、电压互感器的二次绕组。

   b）交流电流、电压回路：

自互感器二次绕组的端子排接至保护装置间的全部连线，包括电缆、导线、接线端子、试验部件、电压切换回路等。

   c）纵联保护通道：

供保护装置用的载波、微波、光纤、导引线等通道设备。

   d）保护装置内部元件：

包括每一套保护装置内部各继电器元件、端子排及回路。

   e）直流回路：

自保护装置直流电源回路的分路熔断器或分路开关起至断路器操作机构的端子排间的全部连线，包括电缆及分线箱端子排、二次控制电缆。

1.4.5 直流输电系统保护的统计评价另行规定。

1.5 电力系统继电保护动作统计评价工作实行分级管理。

1.6 本规程适用于各级电力系统继电保护专业管理部门和接入电网运行的发电厂、变电所、供电企业及有关科研、制造、设计、基建、运行等部门。

2 保护装置运行评价及可靠性的计算

2.1 继电保护装置正确动作率

2.1.1 继电保护装置正确动作率是评价继电保护装置的运行符合预定功能和动作要求程度的综合性指标，也是保证电网安全稳定运行的重要指标。

其定义为投入电网运行的继电保护装置正确动作次数与总动作次数的百分率，即

（1）

TNO=NCO+NIO                                  

（2）

式中：

RCO（Rateofcorrectoperation）——正确动作率；

     NCO（Numberofcorrectoperations）——正确动作次数；

     NIO（Numberofincorrectoperations）——不正确动作次数；

     TNO（Totalnumberofoperations）——总动作次数。

2.1.2 继电保护装置正确动作率按下列分类统计计算：

   a）全部继电保护装置正确动作率；

   b）110kV及以下系统继电保护装置正确动作率；

   c）220kV及以上系统继电保护装置正确动作率；

   d）220kV系统继电保护装置正确动作率；

   e）500（330）kV系统继电保护装置正确动作率；

   f）元件继电保护装置正确动作率。

2.1.3 继电保护运行部门的正确动作率：

                    （3）

式中：

ROD （Rateofcorrectoperationimplementedbyrelayprotectionoperationdepartment）——继电保护运行部门的正确动作率；

     NCO（Numberofcorrectoperations）——正确动作次数；

     TNO（Totalnumberofoperations）——总动作次数；

     NND（Numberofincorrectoperationsduetonon-relayprotectionoperationdepartmentmember）——非继电保护运行部门责任造成不正确动作次数。

2.1.4 微机保护装置正确动作率：

   统计计算220kV及以上系统微机保护装置正确动作率，并单独统计微机型元件保护装置正确动作率，统计计算方法同2.1.1，分类按2.1.2。

2.2 安全自动装置正确动作率

   安全自动装置正确动作率是评价电力系统安全自动装置的运行符合预定功能和动作要求程度的综合性指标，也是保障电网安全稳定运行的重要指标。

其计算方法同2.1.1，但不分类统计计算。

2.3 220kV及以上线路重合成功率

   重合成功率是评价线路重合闸及断路器的联合运行符合预定功能和恢复线路输送负荷能力的百分率，即

                （4）

式中：

RSC（Rateofsuccessfullinereclosure）——线路重合成功率；

     NSC（Numberofsuccessfullinereclosures）——线路重合成功次数；

     NDC1（Numberofdesiredreclosuresincaseoflinefaults）——线路故障应重合次数；

     NDC2（Numberofdesiredreclosuresincaseofnonselectivetrippings）——线路越级跳闸应重合次数；

     NDC3（Numberofdesiredrecolsuresincaseoffalsetrippings）——线路误跳闸应重合次数。

2.4 故障录波装置录波完好率

   录波完好率是评价故障录波装置在系统异常工况及故障情况下应启动、录波完好程度的指标，即

                             （5）

式中：

RSR（Rateofsuccessfulrecording）——录波完好率；

     NSR（Numberofsuccessfulrecording）——录波完好次数；

     NRE（Numberofthoserequiringevaluation）——应评价的次数。

2.5 继电保护装置故障率

2.5.1 继电保护装置故障率是指装置由于内部元件损坏、错接线、软件问题等原因影响预定保护功能的百分率，是评价装置运行可靠程度的重要指标，计算公式为

                              （6）

式中：

RDF（Rateofprotectiondevicefailure）——继电保护装置故障率［次/（台·年）］；

     NDF（Numberofprotectiondevicefailures）——装置故障次数；

     TSP（Totalnumberofprotectiondevicesduringthestatisticalperiod）——统计周期中装置统计总台数（台·年）。

   注

   1 在统计周期中保护装置新投产不足6个月的按0.5台计算，超过6个月（含6个月）的按1台计算。

   2 保护装置更新退出不足6个月的按1台计算。

2.5.2 继电保护装置故障率应统计计算220kV及以上系统主保护装置（仅指线路纵联保护和电力主设备差动保护装置）的故障率。

2.5.3 继电保护装置故障率还应按制造部门和装置构成类型（即微机型及其它）分类统计计算。

   如：

××制造部门X型微机保护装置故障率

                          （7）

式中：

RFT（Rateoffailureoftype×μc-basedprotectiondevicesmanufacturedby××）——××制造部门X型微机保护装置故障率；

TNF（TotalnumberoffailuresoftypeXμc-basedprotectiondevicesmanufacturedby××）——××制造部门X型微机保护装置故障台数；

TFO（TotalnumberoffailuresoftypeXμc-basedprotectiondevicesmanufacturedby××insystemoperation）——××制造部门X型微机保护装置运行总台数。

   注：

统计周期中装置新投入或退出时，投运时间统计与2.5.1的注相同。

2.5.4 装置故障次数统计计算方法：

凡由于装置元器件损坏、工艺质量和软件问题、绝缘损坏、抗干扰性能差等造成装置异常退出运行或不正确动作的，均统计为装置故障1次。

电网事故中过电压等原因造成装置损坏导致丧失保护功能的可不予统计。

2.6 220kV及以上系统主保护装置投运率（仅指线路纵联保护和电力主设备差动保护装置）

    主保护装置投运率是指主保护装置投入电网处于运行状态的时间与统计周期时间的百分比，即

                               （8）

式中：

RMD（In-operationrateofmainprotectiondevice）——主保护装置投运率；

     TMD（Timeofin-operationstateofmainprotectiondevice）——主保护装置处于运行状态时间；

     SMD（Statisticalperiodofmainprotectiondevice）——主保护装置统计周期时间（台·年）。

   注

   1 主保护装置处于运行状态时间为保护装置统计周期时间减去保护装置检修、异常停运等时间。

   2 装置新投产或退役统计时间方法与2.5.1的注相同。

   3 220kV及以上线路、母线运行期间，其主保护装置全部退出的时间还应逐项统计、说明。

2.7 电网故障快速切除率

2.7.1 电网故障快速切除率是指电力系统一次设备故障（包括任何类型故障）被主保护动作，使设备各侧断路器快速正确断开隔离（消除故障）的百分率，也是评价电网安全稳定运行能力的综合性指标。

2.7.2 统计计算220kV及以上系统（此处指线路、母线）故障快速切除率，计算式为

                            （9）

式中：

RFTF（Rateoffasttrippingofpowernetworkfault）——系统故障快速切除率；

      NFT（Numberoffasttrippingofpowerequipmentfault）——设备故障被快速切除次数；

      NEF（Numberofpowerequipmentfault）——设备故障次数。

   注：

主保护拒动或断路器拒跳而由后备保护或断路器失灵保护动作切除故障的情况需统计故障次数，但不计入快速切除次数。

3 保护装置动作的记录与统计评价

3.1 保护装置动作的记录与统计评价规定

   凡接入电网运行的保护装置的动作行为都应进行记录与统计评价。

保护装置的每次动作（包括拒动）按其功能进行统计，按时限分“段”的保护装置以每段为单位进行统计。

装置中凡能独立判别故障，并能发令跳闸的，即为一种功能。

保护装置的数量按台数统计，凡具有独立电流、电压输入回路并能发令跳闸的保护即为一台装置。

3.2 保护装置动作记录与统计评价的分类

3.2.1 继电保护装置

   a）全部继电保护装置：

指110kV及以下系统继电保护装置、220kV及以上系统继电保护装置的统计总和（但不包括单独统计的安全自动装置）。

   b）110kV及以下系统继电保护装置：

包括100MW以下发电机、50Mvar以下调相机、接入110kV及以下电压的变压器、母线、线路（含电缆）、电抗器、电容器、电动机、直接接在发电机变压器组的高压厂用变压器的继电保护装置及自动重合闸、备用设备及备用电源自动投入装置。

   c）220kV及以上系统继电保护装置：

指100MW及以上发电机、50Mvar及以上调相机、电压为220kV及以上变压器、电抗器、电容器、母线和线路（含电缆）的保护装置、自动重合闸、备用设备及备用电源自动投入装置。

   d）220kV系统继电保护装置：

指电压为220kV的变压器、电抗器、电容器、母线和线路（含电缆）的继电保护装置及自动重合闸、备用设备及备用电源自动投入装置。

   e）500（330）kV系统继电保护装置：

指电压为500（330）kV的变压器、电抗器、电容器、母线和线路（含电缆）的继电保护装置及自动重合闸（330kV系统与500kV系统用同一表格统计）。

   f）元件继电保护装置：

指100MW及以上发电机（含发电机变压器组）、50Mvar及以上调相机，220kV及以上电压的变压器、高压电抗器和母线的继电保护装置（不包括厂用变压器）。

3.2.2 安全自动装置

   包括各类解列、切机、快速减出力、电气制动、切负荷等就地或远方安全自动装置，按频率（电压）自动减负荷装置等。

3.2.3 故障录波装置

   指全部故障录波装置和220kV及以上系统的故障录波装置（包括100MW及以上发电机的故障录波装置）的统计。

3.3 保护装置动作统计评价原则

3.3.1 按时限分段的保护装置以段为单位进行统计。

例如变压器中性点过流保护，以第一段时限切高压断路器，以第二段时限切全部断路器，若两段均按设计或按整定值要求正确动作，则评为“正确”2次。

为保证可靠性，在设计上要求保护装置（例如母差保护等）出口先跳母联，后跳其它断路器的，应按动作1次评价。

3.3.2 同一次故障，根据装置动作原理可能使多个保护装置动作时，例如在线路保护一段范围内发生接地短路故障，距离保护及零序保护如果同时动作，则每个保护动作分别按“正确”1次统计。

3.3.3 装设有重合闸的线路发生永久性故障，断路器动作2次，保护装置应按2次统计，重合闸按1次统计，至于属哪一类保护动作，则应结合装置的动作信号和故障录波图综合判定。

3.3.4 线路纵联保护装置在原理上是由线路两侧的设备共同构成一整套保护装置，但在统计动作次数时，应按两侧分别进行：

若保护装置的不正确动作是因一侧设备的不正确状态引起的，则应由引起不正确动作的一侧统计，另一侧不统计。

如查明两侧设备均有问题，则不正确动作的两侧都应进行统计评价。

对于纵联保护装置原因未查明的不正确动作（不论一侧或两侧），若线路两侧同属一个单位管辖，则评为不正确动作1次；若线路两侧属于两个单位，则各侧均按不正确动作1次评价。

线路内部（保护范围内）故障，保护装置动作跳闸，但纵联保护装置未动作，延时保护段切除故障，则纵联保护装置应查清原因后进行评价。

线路内部故障，瞬时跳闸，但纵联保护装置未动作，应分析原因，可以不予评价。

3.3.5 微机保护必须按照记录信息统计保护装置的动作次数，对不能明确提供保护动作情况的微机保护装置，则不论动作多少次只按动作1次统计。

3.3.6 变压器纵差、重瓦斯保护按高压侧归类统计，各电压侧后备保护装置按各侧统计。

3.3.7 发电机变压器组的大差动保护按变压器保护统计，统计动作情况时按故障地点所处的位置进行统计（如果故障点在发电机内则计入发电机保护的动作次数，如果故障点在变压器内则计入变压器保护的动作次数）。

3.3.8 错误地投、停保护装置造成不正确动作也应作统计。

3.3.9 保护装置的动作虽不完全符合消除电力系统故障或改善异常运行情况的要求，但由于某些特殊原因，事先列有方案，经总工程师批准，必要时报上级主管部门备案，认为此情况是允许的，视具体情况作具体分析或不评价，但造成电网重大事故者仍进行统计评价。

3.4 保护装置的动作的评价

   保护装置的动作评价分为“正确”和“不正确”两种。

其中不正确动作包括“误动”和“拒动”。

每次故障以后，保护装置的动作是否正确，应参照装置动作信号（或信息记录）及故障录波图，对故障过程综合分析给予评价。

3.5 保护装置“正确”动作的评价方法

3.5.1 在电力系统故障（接地、短路或断线）或异常运行（过负荷、振荡、低频率、低电压、发电机失磁等）时，保护装置的动作符合设计、整定、特性试验的要求，并能有效地消除故障或使异常运行情况得以改善均应评为动作正确。

3.5.2 线路纵联保护按所使用的继电保护装置统计动作次数，例如距离保护和零序保护共用一台载波机构成闭锁式纵联保护装置，除距离保护和零序保护进行统计外，另外增加闭锁式纵联距离零序保护装置统计。

当在第一段保护范围内发生两相接地故障时，如果距离一段，零序电流一段及其高频闭锁式纵联部分均有信号表示，则分别按距离一段，零序电流一段和闭锁式纵联距离零序保护装置各正确动作1次统计。

3.5.3 母差保护动作使纵联保护装置停信造成对侧跳闸，则对侧按母线所属“对侧纵联”评为正确动作1次。

3.5.4 故障点在母线保护装置和线路纵联保护装置的交叉区内，母差保护装置和线路纵联保护装置均动作则分别评价为正确动作1次。

对于非出线断路器，如变压器断路器等，亦应参照本条规定做相应评价。

故障类型按母线故障统计。

3.5.5 母线故障，母差保护动作，由于断路器拒跳，但纵差保护停信使其对侧断路器跳闸，消除故障，母差保护装置评为正确动作1次，纵联保护装置对侧按母线所属“对侧纵联”评为正确动作1次。

3.5.6 母线故障，母差保护动作，由于断路器拒跳，最后由母差保护启动断路器失灵保护消除母线故障，则母差保护装置和断路器失灵保护装置分别按正确动作1次统计。

3.5.7 线路发生故障，多个保护正确动作，但由于断路器拒跳，最后靠启动断路器失灵保护消除故障，则各保护（包括断路器失灵保护）动作分别按正确动作1次统计。

3.5.8 断路器失灵保护动作按母差保护评价原则统计。

3.5.9 由于电压互感器一次侧断开，造成备用电源自动投入装置动作切断工作电源，但备用电源合闸成功，则备用电源自动投入装置评为正确动作1次。

如切断工作电源后备用电源拒合，则评为不正确动作1次。

3.6 保护装置“不正确”动作的评价方法

3.6.1 在电力系统发生故障或异常运行时，按保护装置动作特性、整定值、接线全部正确，应动而拒动，统计为不正确动作1次（系拒动1次）。

3.6.2 在电力系统发生故障或异常运行时，按保护装置动作特性、整定值、接线全部正确，不应动而误动，统计为不正确动作1次（系误动1次）。

3.6.3 在电力系统正常运行情况下，保护装置误动作跳闸，统计为不正确动作1次。

3.6.4 由于同一原因引起同一设备的多个保护拒动时，应按“总出口继电器”不正确动作1次统计。

在线路发生跳—合—跳—强送—跳的过程中，由于同一原因造成保护装置误动多次，则可按1次统计评价。

   在不同的线路或在不同的时间发生同一原因造成的保护装置误动，仍需分别统计评价。

   同一保护装置同一原因在短时间（24h）内发生多次误动，经专业部门负责人认可，按1次评价。

线路充电时，充电保护误动也应进行评价。

3.6.5 母线故障，母线差动保护应动作于多个断路器跳闸，若由于保护装置的某种原因使其中一个或多个断路器拒跳，而纵差保护又不能停信使其对侧断路器跳闸时，则保护按不正确动作1次统计。

保护装置因某种原因使断路器拒跳，而“拒跳”不是由于断路器的原因，则按“总出口继电器”评为不正确动作1次。

3.7 下列情况，保护装置动作不予评价

3.7.1 凡属于运行人员为监视电力系统设备运行状况或作为运行人员进行操作的辅助装置的动作，均不予评价。

如利用重合闸进行接地选择，则对重合闸的动作不予评价。

3.7.2 由于电压互感器一次侧断开、电流互感器一次侧同相短接造成保护装置动作，原则上不予评价。

3.7.3 当失去系统电源造成线路两侧或单侧的距离保护同时失去电压和电流而动作跳闸时，距离保护不予评价。

此时若重合闸成功则对重合闸评价为正确。

3.7.4 连续性故障使重合闸来不及动作，则重合闸不予评价。

3.7.5 线路外部故障，本线路保护装置动作跳闸，而停信使纵联保护信号有表示或使对侧纵联动作跳闸，则动作跳闸保护装置评价，而纵联保护不予评价。

3.7.6 试运行的保护装置，在投入跳闸试运行期间（不超过半年），因设计原理、制造质量等非运行部门责任原因而发生误动，事前经过主管部门的同意，可不