电力系统继电保护和安全自动装置评价规程.docx

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电力系统继电保护和安全自动装置评价规程

电力系统继电保护和安全自动装置评价规程

水利电力出版社

中华人民共和国水利电力部

关于颁发《电力系统继电保护和安全自动装置评价规程》的通知

（87）水电电生字第106号

现正式颁发《电力系统继电保护和安全自动装置评价规程》，自1988年1月起执行。

原1978年颁发的《电力系统继电保护和安全自动装置动作统计和分析方法》及其后所发的补充规定同时停止执行。

新规程要求用电子计算机进行动作统计分析及评价，各单位应积极作好准备。

在执行本规程中如有问题，希随时告部。

1987年11月26日

1总则

1.1本规程主要是从技术上分析电力系统继电保护及安全自动装置（以下统称保护装置）的动作；从技术原则、原理接线、试验运行、制造工艺、元器件质量等各方面总结经验；反应出继电保护、断路器、调度通讯等各专业在运行维护、基建、设计、制造等方面的问题。

因此，不能用继电保护动作正确率作为对继电保护人员工作的考核指标。

1.2电力系统各级继电保护专业部门，对其所管辖的保护装置的动作情况，按照本规程订真地进行统计分析和评价，总结经验，以改进运行管理，改时保护装置的设计及制造质量，满足系统安全运行要求。

各级部门对保护装置的动作统计分析和评价应实行如下分级管理：

1.2.1基层局、厂对全部保护装置进行综合分析。

1.2.2省局除对全部保护装置进行综合分析外，应以主系统和220kV系统保护装置为重点作具体分析。

1.2.3网局除对全部及主系统保护装置进行综合分析外，应以220kV及以上系统保护装置为重点作具体分析。

1.2.4部主管部门在各网、省局统计分析的基础上，综合有关的统计数据，并以220kV及以上系统保护装置为重点，对全国的保护装置的动作情况作具体分析。

所有分析应简明扼要地总结运行经验及教训，并能有针对性地指导实际工作。

1.3列入统计评价的保护装置如下：

1.3.1发电机、调相机、变压器、母线、电动机、静电电容器、电抗器、架空线电缆线路的继电保护装置，但不包括高低压熔断器、一次直接动作式跳闸线圈、低压脱扣线圈、厂用电动机组的联动装置、厂用低压电动机的热力继电器等。

1.3.2自动重合闸、备用设备及备用电源自动投入、发电机低频率自起动、按频率自动减负荷、振荡解列及保证系统稳定的自动装置，但不包括自动调频、自动调节励磁、自动同期、远动等自动装置以及与热工、水工有关的自动装置。

1.3.3故障录波器。

1.4保护装置的评价范围如下：

1.4.1供保护装置使用的电流，电压互感器的二次绕组。

1.4.2交流电流、电压回路：

自互感器的二次绕组端子起至继电保护设备间的全部连线，包括电缆、导线、接线端子、试验部件、电压切换回路、熔断器等。

1.4.3纵联保护通道：

供保护用的高频、特高频、微波、光纤通道设备，包括阻波器、耦合电容器、结合小组滤波器、高频电缆、分频滤波器和复用的载波机等。

1.4.4继电保护设备：

每一套保护设备，包括保护设备内全部继电器元件、保护设备的端子及其回路。

1.4.5直流回路：

自保护直流回路的分路熔断器（不包括熔断器）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。

以上规定不作为现场继电保护部门运行维护的职责范围。

2保护装置动作的评价

2.1保护装置的每次动作（包括拒动）均应进行统计评价。

为了深入地分析研究问题应以保护装置每段为一单位来统计动作次数。

例如在第一段范围内发生接地短路时，接地保护第一段拒动，而第二段动作，此时按两次动作分别进行统计分析和评价。

线路纵联保护在原理上是由线路两侧的设备共同构成的一套保护，但在统计动作次数时，应按两侧进行。

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。

如查明两侧设备有问题，则不正确动作的两侧都应进行统计评价。

2.2保护装置的动作评价分为“正确”和“不正确”（包括原因不明）两种。

2.3满足下列条件之一时，保护装置的动作应评为“正确”：

2.3.1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）时，保护装置的动作符合设计、整定和试验要求，并能有效地消除故障或使异常运行情况得以改善。

2.3.2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，并经总工程师批准，认为此情况是允许的。

2.4有下列情况之一时，保护装置的动作应评为“不正确”：

2.4.1在电力系统故障或异常运行时，按保护装置的动作性能、正确的整定值和接线，应动而拒动。

2.4.2在电力系统故障或异常运行时，按保护装置的动作性能，正确的整定值和接线，不应动而误动。

2.4.3在电力系统正常运行情况下，保护装置误动作跳闸。

2.5如果已经对电力系统故障情况及保护装置的动作情况进行过详细调查分析，仍不能确定保护装置不正确动作的原因时，则须写出调查报告，经总工程师同意，并报网、省局专业部门认可，才能定为“原因不明”。

如无总工程师签署的调查报告报上级部门，由格为继电保护人员的责任，按继电保护人员的“原因不明”统计。

2.6保护装置动作次数的统计要考虑装置的完整性、动作性能、消除故障的效果，并有利于加强运行维护和简化统计方法等原则。

2.6.1母线差动保护（简称母差保护）动作于多个断路器跳闸，若由于某种原因使其中一个或多个断路器拒绝跳闸，则整套母差保护按“不正确”1次统计；若由于断路器原因而拒跳则不予评价。

母线故障，母差保护动作，其中有断路器拒跳，但纵联保护停讯使其对侧断路器跳闸，消除故障，母差保护评为“正确”1次，纵联保护对侧按母线所属“对侧纵联”评为“正确”1次，本侧不予评价，拒跳的断路器不是由于断路器原因，则按“总出口继电器”评为“不正确”1次。

母差保护动作使纵联保护停讯造成对侧跳闸，则按母线所属“对侧纵联”评为“正确”1次。

如果故障点在母差保护和线路纵联保护的交叉区内，则母差保护和线路纵联保护分别评价，但“对侧纵联”不予评价。

故障类型按母线故障统计。

2.6.2线路内部故障，瞬时跳闸，但纵联保护未动作，则不予评价；线路内部故障，延时保护段切除故障，则纵联保护应查清原因后评价。

线路外部故障，本线路某一套保护装置动作跳闸而停讯使纵联保护信号有表示或使对侧纵联保护动作跳闸，则动作跳闸保护装置评价而纵联保护不予评价。

2.6.3断路器失灵保护动作于多个断路器跳闸，按母差保护原则评价。

2.6.4由于同一原因引起同一设备的多套保护拒绝跳闸时，应按“总出口继电器”“不正确”1次统计，而对上述各套保护的动作，则因其未能消除故障或改善异常运行状态而不予评价。

线路发生故障，多套保护正确动作，但由于断路器拒动，最后靠起动断路器换灵保护消除故障，则各套保护（包括失灵保护）动作分别按“正确”统计。

2.6.5同一次故障，根据装置原理可能引起多套保护装置动作时，例如在保护一段范围内发生接地短路故障，距离保护及零序保护有可能同时动作，则每套装置动作分别按“正确”1次统计。

2.6.6保护装置设两段及以上时限时，按不同时限段统计其动作次数。

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、断路器失灵保护等），先跳母联，后跳其它断路器，但应按一次评价。

2.6.7具有重合闸的线路发生永外性故障，保护装置两次动作正确切除故障时，应按“正确”2次统计。

有顺序记录装置，则按顺序记录结果统计保护装置动作次数，没有顺序记录装置，则由分析判断结果统计保护装置动作次数。

2.6.8保护装置误动跳闸，手动恢复送电再次跳闸，如果该保护装置误动是同一原因，则保护安“不正确”1次统计。

例如过流保护接点卡住而误动跳闸。

重合不成功，手动强送又跳闸，则过流保护按“不正确”1次、重合闸按“正确”1次统计。

2.6.9连续性故障使重合闸来来不及动作，则重合闸不予评价。

2.6.10试运行的新型保护装置在跳闸试运行期间，因设计原理、制造质量等非人员责任原因而发生误动作，并在事前经过网、省局的同意，可不予评价。

2.6.11电力线载波高频保护按所使用的收发讯机台数进行套数和动作次数统计，例如距离保护和零序保护共同一台载波机购成高频闭锁保护，除距离保护和零序保护各按一套进行统计外，另外增加一套高频闭锁距离零序保护，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部分均有信号表示，则分别按距离一段，零序电流一段和高频闭锁距离零序保护动作“正确”1次统计。

2.7每次故障以后保护装置的动作是否正确，要根据对保护装置的校验、故障电气量与整定值的验算和对一次设备的故障情况的检查等综合分析给予评价。

例如：

2.7.1当发生单相接地故障时，如距离保护与接地保护同时动作，经分析认为距离保护动作是合理的，则评为“正确”。

2.7.2在接地保护第一段范围内发生故障时，如零序电流保护动作而相差高频保护未动作，经分析认为相差高频保护未动作是合理的（例如动作时间慢等原因），则不予评价。

2.7.3在本线路发生间短路故障时，零序电流保护经分析认为动作是合理的，则评为“正确”。

2.8有下列情况之一时，保护装置动作，不予评价。

2.8.1由于电压互感器一次侧断开或电流互感器一次侧短路而造成的保护装置动作，原则上不予评价。

但若在保护原理设计上或在反事故措施中对该保护装置已有防止误动作的闭锁回路，而未执行或违反有关运行规定仍造成跳闸者，应评为“不正确”。

2.8.2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”

2.8.3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对重合闸的动作，均不予评价。

2.8.4断路器拒动，不予评价。

2.8.5断路器跳闸，但没有任何信号，经过检验，证实保护装置良好，不予评价。

2.8.6直流加路故障，未经保护装置屏（例如跳闸线圈有一点接地，而控制回路又有一点接地）直接引起跳闸时，不予评价。

2.8.7由于电压互感器一次侧断开。

造成备用电源自动投入装置，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”，如跳开工作电源后拒合，则评为“不正确”。

2.9保护装置的正确动作率按以下几类分别统计：

2.9.1全部保护装置（不包括单独统计的安全自动装置）。

2.9.2主系统保护装置。

指25MW（Mvar）及以上发电机、调相机，电压为110kV（包括66kV）及以上的变压器、母线和线路，直接连接100FMW及以上发电机的高压厂用变压器的保护装置（不包括单独统计的安全自动装置）。

2.9.3220kV及以上系统保护装置。

指100MW及以上的发电机，50Mvar及以上的调相机，电压为220kV及以上的变压器、母线和线路的保护装置，自动重合闸、备用设备及备用电源自动投入装置。

2.9.4500kV、330kV系统保护装置。

指电压为500kV、330kV的变压器、母线和线路的保护装置及自动重合闸。

以上各类保护装置的正确动作率按下式计算：

全部、主系统、220kV及以上系统保护装置的分类是按被保护一次设备的电压等级或容量进行的，不是按保护装置所作用断路器的电压等级进行的。

例如直接连接200MW发电机变压器组的高压厂用变压器，其差动保护亦跳220kV断路器，但作为主系统保护装置。

为简化统计、变压器各侧保护装置均按各侧电压等级分类进行保护装置统计分析。

保护装置中，电流和电压各取自不同电压等级，则以电流取自的电压等级为准。

备用设备及备用电源自动投入装置，按备用设备及备用电源的电压等级分类进行保护装置统计分析。

2.10重合闸成功率按以下规定统计：

0kV及以下设备的重合闸装置，按下式计算重合闸装置重合成功率：

220kV及以上装有重合闸的线路，按下式计算线路重合成功率：

线路重合成功次数的计算方法：

2.10.1单侧电源线路，若电源侧重合成功，则线路重合成功次数为1。

2.10.2两侧（或多侧）电源线路，若两侧（或多侧）均重合成功，则线路重合成功次数为1。

2.10.3两侧（或多侧）电源线路，若一侧拒合（或重合不成功），则线路重合成功次数为0。

2.11综合重合闸装置的评价。

2.11.1选相回路包括在重合闸内，选相正确时，不评价；选相不正确时，评价为重合闸“不正确”1次。

选相回路包括在本套保护内，选相不正确，但该保护作用跳开三相仍评价为“正确”。

此外再增加评价“不正确”1次。

若两套及以上的保护带有选相元件，而选相不正确又无法分清是哪套保护的选相不正确时，则评为“总出口继电器”“不正确”1次。

2.11.2线路发生瞬时性单相接地时，综合重合闸误跳三相，然后三相重合成功，则保护评为“正确”，综合重合闸评为“不正确”1次（误跳三相）和“正确”1次（重合闸动作）。

2.11.3线路发生瞬时性单相接地时，单相重合闸误跳三相评为“不正确”1次，如果又误合三相重合成功，则共计两次不正确计算，但重合成败情况仍应计入线路重合成功率内。

2.11.4多套保护装置动作，但由于综合或单相重合闸装置问题而拒跳，则对重合闸评为“不正确”1次，而保护装置均不予评价。

2.12单独统计的安全自动装置分类及其评价。

单独统计的安全自动装置包括：

2.12.1装设于220kV及以上电压等级设备的过负荷减载装置可动作于任何电压等级的线路。

2.12.2220kV及以上线路的低频减载装置。

2.12.3装设于220kV及以上电压等级设备的解列装置，动作于任何电压等级的线路、发电机、调相机、变压器。

解列装置又包括：

2.12.3.1振荡解列。

2.12.3.2低压解列。

2.12.3.3过负荷解列。

2.12.3.4低频解列。

2.12.4装设于220kV及以上电压等级线路的继电保护连锁切机装置，其中包括：

2.12.4.1就地连锁切机（包括大小电流切机）

2.12.4.2就地连锁切负荷。

2.12.4.3就地连锁快速减出力（快关汽门）。

2.12.4.4就地电气制动。

2.12.5远方安全自动装置，其中包括：

2.12.5.1远方切机。

2.12.5.2远方切负荷。

2.12.5.3远方快速减出力（快关汽门）。

2.12.5.4远方起动发电机（50MW及以上）。

2.12.5.5低频起动发电机（50FMW及以上）。

网、省局对上述装置均单独评价，其次数均不计入保护装置动作的总次数内。

网、省局作为这些安全自动装置的动作统计分析和评价单位由各基层局、厂上报安全自动装置动作次数和初步评价，由网、省局评价。

2.13对故障录波器只进行录波完好情况的评价，而不进行装置本身的动作评价。

录波完好率按下式计算：

故障录波器的录波完好情况应作如下评价：

2.13.1与故障元件连接最近的波器（例如线路故障时，指线路两侧的录波器；母线故障时，指母线上的和线路对侧录波器）必须时行评价。

2.13.2因系统振荡或区外故障，凡已起动的故障录波器，当省局和网局要求上报录波片时，应进行评价。

2.13.3故障录波器的录波完好标准：

2.13.3.1录波器的正确动作，其起动速度符合装置的技术要求。

2.13.3.2录制的波形应完整、齐全。

2.13.3.3录制的图片冲洗清晰，可作故障分析的依据。

故障录波器的动作次数，不计入全部保护装置动作的总次数中。

2.14远方跳闸保护装置的评价。

2.14.1远方跳闸保护装置是指包括发信、收信设备（包括通道部分）的整套装置。

其套数按直接控制跳闸元件的一侧设备统计。

2.14.2远方跳闸保护装置统计评价原则是发信侧设备按保护装置的附属部分考虑，与保护装置共同评价。

收信侧与直接控制跳闸元件的一侧设备作为远方跳闸保护装置评价。

2.14.3远方跳闸保护装置收信侧，因对侧保护装置发信设备的不正常状态引起不正确动作，则远方跳闸保护装置不予评价，而对侧起动发信的继电保护装置评为“不正确”（例如断路器失灵保护）。

若由多套保护装置（例如变压器、电抗器保护），动作起动发信，则评为“总出口继电器”不正确1次，如果保护装置本侧正确地使其他断路器跳闸，则多套保护装置动作分别按“正确”统计。

否则多套保护装置不邓评价。

2.14.4远方跳闸保护装置收信侧，因本侧设备的不正常引起不正确动作，则远方跳闸保护装置评为“不正确”。

若因发信、收信两侧设备均有问题或“原因不明”，则远方跳闸装置评为“不正确”。

起动发信的继电保护装置，若同时作用于本侧断路器，则予以评价；若在本侧不作用于跳闸，则不予评价。

2.14.5继电保护装置误动跳闸，且经远方跳闸装置使对侧断路跳闸，则只对误动保护装置进行评价，对远方跳闸装置不予评价。

2.15安全自动装置的统计评价。

2.15.1安全自动装置的动作符合设计、整定、使用要求，则装置本身评为“正确”，若同时能有效地防止电网稳定破坏或事故扩大，则总评价为“正确”。

2.15.2线路保护动作同时连锁切机，除继电保护应按其动作情况进行统计评价外，其连锁切机回路也应视为安全自动装置之一，予以统计评价。

例如线路故障，多套继电保护正确动作，同时连锁切机回路按要求正确动作切机，则各套保护装置分别按“正确”统计外，就地连锁切机按安全自动装置评为“正确”1次。

2.15.3继电保护装置误动跳闸，造成连锁的安全自动装置动作，则安全自动装置动作根据动作根据是否符合电网安全稳定运行所提的要求进行评价。

2.15.4远方安全自动装置是指包括中间环节的收、发信设备的整套装置，其套数按直接被控制的一次设备（线路、变压器、发电机）的一侧装置统计。

如直接被控制的数个一次设备，在不同的发电厂和变电所，则按发电厂和变电所统计套数。

远方安全自动装置以套数为单位统计动作次数。

例如：

远方安全自动装置起动及发信部分在甲变电所，被控制部分是在发电厂切两台发电机，在丙变电所切一条线路，甲、丙变电所的远方信号经乙变电所转送，则统计套数为发电厂一套，丙变电所一套。

如线路故障，远方安全自动装置动作，发电厂切了两台发电机而丙变电所因乙变电所中间发信设备的原因而拒动，则远方安全自动装置评价“正确”1次和“不正确”1次。

2.16为了累积中间收信与发信的运行经验，分别统计发侧、中间收侧、中间发侧、收侧的发送设备（包括通道）的完好次数和完好率。

其中：

3保护装置动作的记录与统计

3.1保护装置动作统计分析的有关报表：

保护装置动作统计分析月报表见表1（适用于基层单位上报）；

保护装置动作报表见表2～表7（适用于网、省局用计算机统计）；

220kV及以上电压保护装置动作统计分析见8～14，电力系统继电保护不正确动作责任分析表见表15；220kV及以上线路重合成功率统计分析表见表16；故障录波器动作统计分析表见表17；220kV及以直一次设备故障率统计表见表18；220kV及以上一次设备故障类型统计表见表19。

220kV及以上的纵联保护、距离保护、零序保护及重合闸按装置型式动作统计分析表见表20～表22。

220kV及以上电网安全自动装置动作效果统计分析见表23。

3.2各级继电保护专业部门或专责人员，应建立继电保护与安全自动装置动作分析记录本。

在所管辖的保护装置每次动作（或拒动）后，由继电保护人员根据运行值班人员填写的记录及所提供的情况和自动记录仪器的记录，按故障发生的时间、地点、系统运行情况、一次设备故障保护装置动作情况及有关录波照片，进行认真整理记录并他细地分析和评价，对不正确动作应提出存在的问题和改进的对策。

3.3基层继电保护专业部门或专责人员，应于每月10日以前，将本单位上月份主系统保护装置的每次动作情况及非主系统保护装置的不正确动作情况，按照表1的格式填报，并分别按全部、主系统、220kV及以上系统保护装置统计的总动作次数、不正确动作次数及动作正确率进行汇总、报省局继电保护专业部门。

3.4每年各网局、省局以及基层继电保护专业部门，应进行继电保护装置运行情况的年度总结。

网局、省局的总结中应包括统计分析表8～表22，并应根据本系统的具体情况结合一次设备故障，有重点地进行某几种保护的专题总结，包括运行经验、存在问题及改进办法。

3.4.1每年1月末前，基层继电保护专业部门将上年度的保护装置运行总结。

报省局继电保护专业部门。

3.4.2每年2月末前，跨省电网的省局继电保护专业部门将上年度的保护装置统计分析，报网局继电保护专业部门。

3.4.3每年3月末前，各网局、省局的继电保护专业部门将上年度的保护装置统计分析，报部生产主管司及电力科学研究院。

3.5各网局、省局应进行季度继电保护和安全自动装置的动作统计分析（第四季度可与年总结合并），除各单位自行规定的内容外，尚应包括：

3.5.1分别统计220、330、500kV系统保护装置总动作次数、不正确动作次数及动作正确率。

3.5.2列出每一次220kV及以上系统保护装置的动作情况（表2～表6所列的内容）。

复杂的系统故障宜用图示法表示。

凡图示法已阐明的情况，可不再作文叙述。

3.6为考核安全自动装置对电网安全稳定运行的效果并积累经验，增加表7及表23，每次电网故障后，应对有关安全自动装置的动作情况及效果进行总评价。

该表的填写以各电网调度运行部门为主。

继电保护部门则负责其中装置本身的动作评价，并将此表随季报上级部门。

3.7季度分析的报送时间：

不跨省电网的省局于每季度第二个月内按上述内容将季报报部生产主管司及电力科学研究院。

跨省电网的省局于每季度第一个月内，将季报报网局，经网局整理后，会同全网季报于每季度第二个月内，报部生产主管司及电力科学研究院。

3.8因保护装置问题引起或扩大的系统振荡或瓦解、全厂停电或主机、主变、主母线严重损坏等重大事故，均应从最有效地消除电力系统故障的要求出发，对保护装置动作情况进行综合性分析并提出改进措施，和技术安全监察部门的事故报告一起，逐级报送省局、网局部生产主管司。

4保护装置不正确动作的责任分析

4.1运行部门继电保护人员的责任（包括参加继电保护班组现场调试工作的其他人员）：

4.1.1误碰等直接过失：

指下述原因引起的保护装置不正确动作。

4.1.1.1误碰、误接运行的保护设备、回路。

4.1.1.2误将试验电源通入运行的保护装置。

4.1.1.3保护装置在没有断开跳闸线（连片）的情况下作业。

4.1.2误接线：

指下述原因引起的保护装置不正确动作。

4.1.2.1没有按拟定的接线方式接线（例如没有按图纸接线，折线后没有恢复或图纸有明显的错误等）。

4.1.2.2忘恢复断开的电流、电压、直流回路的连线和连片。

4.1.2.3电流和电压回路相别、极性接错。

4.1.2.4直流回路接线错误。

4.1.3整定计算错误：

指下述原因引起的保护装置不正确动作。

4.1.3.1保护方式不当（包括未按电力系统运行要求变更整定值）。

4.1.3.2整定值计算错误（包括定值通知单错误）。

4.1.3.3使用参数错误。

4.1.4设计接线不合理：

指下述原因引起的保护装置不正确动作。

4.1.4.1回路接线不合理。

4.1.4.2没有按反事故技术措施要求加设闭锁装置和修改回路。

4.1.5调试质量不良：

指下述原因引起的保护装置不正确动作。

4.1.5.1调试质量没有