電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范

中華人民共和國國家標準

GB 50062－92

　

條文說明

前言

根據國家計委計綜[1986] 2630號文的要求，由能源部東北電力設計院對《工業(yè)與民用電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》GBJ62-83進行了修訂，經建設部建標[1992] 425號文批準發(fā)布。名稱改為《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》GB 500062-92。

為便于廣大設計、施工、科研、學校等有關人員在使用本規(guī)范時能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，規(guī)范編訂組根據國家計委關于編制規(guī)范條文說明的統(tǒng)一要求，按規(guī)范的章、節(jié)、條順序編制了條文說明，供有關人員參考。在使用中如遇有問題，請將意見和有關材料寄交能源部電力規(guī)劃設計總院和東北電力設計院《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》修訂組。

本條文說明僅供國內有關部門和單位執(zhí)行本規(guī)范時使用，不得翻印。

1992年7月

　

目 錄

第一章 總則

第二章 一般規(guī)定

第三章 發(fā)電機的保護

第四章 電力變壓器的保護

第五章 3～63KV中性點非直接接地電力網中線路的保護

第六章 110kV中性點直接接地電力網中線路的保護

第七章 母線的保護

第八章 電力電容器的保護

第九章 3KV及以上電動機的保護

第十章 自動重合閘

第十一章 備用電源和備用設備的自動投入裝置

第十二章 自動低頻減載裝置

第十三章 同步并列及解列

第十四章 二次回路

第一章 總 則

第1．0．1條 說明制定本規(guī)范的目的。本規(guī)范作為國家標準， 是全國各地區(qū)、各部門共同遵守的準則和依據。制定本規(guī)范的目的在于貫徹執(zhí)行國家的技術經濟政策，使繼電保護和自動裝置的設計，做到安全可靠、技術先進和經濟合理。

就其內容來講是關于設計要求方面的一些原則規(guī)定，考慮到實用的需要，一些條款規(guī)定的比較具體、比較詳細。

第1．0．2條 原規(guī)范適用于3－35kV電力設備和線路的繼電保護和自動裝置。

考慮到國民經濟和電力建設的發(fā)展，許多工業(yè)企業(yè)及民用電力裝置的電壓等級已超過35kV，工礦企業(yè)自備電站也有很大發(fā)展。因此要求規(guī)范提高電壓適用的范圍，增加發(fā)電機和變壓器的有關內容。這次規(guī)范修訂包括3－110kV電力線路和設備，單機容量為25MW及以下的發(fā)電機，63MVA 及以下電力變壓器的繼電保護和自動裝置。

第1．0．3條 本條說明工程設計不得選用未經過按國家規(guī)定鑒定合格的繼電保護和自動裝置產品。這應當看作是保證繼電保護和安全自動裝置工程設計質量的重要環(huán)節(jié)，所以作此明確規(guī)定。

第1．0．4條 這一條的規(guī)定是必要的。 繼電保護和自動裝置設計也涉及到其它專業(yè)的標準，如各種繼電器的國家標準，因此也應當符合這些國家標準。

第二章 一般規(guī)定

第2．0．1條 本條規(guī)定了電力網中的電力設備和線路裝設繼電保護和安全自動裝置的必要性和主要作用。作用是應能盡快地動作切除短路故障；故障切除后靠自動裝置來盡快地恢復供電，以保證電力網安全運行；限制故障設備損壞程度和減少停電范圍。

第2．0 4條 本條規(guī)定校驗保護裝置的靈敏系數(shù)，應根據不利正常運行方式和不利故障類型進行計算。

不利正常運行方式，系指正常情況下的不利運行方式和正常檢修方式。

正常不利運行方式，通常指在非故障和檢修方式下，電廠中因機組開啟與停運等，引起繼電保護裝置靈敏系數(shù)降低的不利運行方式。

例如：夏季豐水期水電大發(fā)，水電廠盡量多開機，而火電廠相應地減少開機。

這種方式下，安裝在火電廠側的保護裝置的靈敏系數(shù)可能降低。校驗火電廠側保護裝置的靈敏系數(shù)應取這種不利的運行方式。反之，在冬季枯水期，水電廠減少開機，火電廠相應地少留備用多開機。這種情況下，安裝在水電廠側的保護裝置的靈敏系數(shù)降低。校驗水電廠側保護裝置的靈敏系數(shù)應取這種不利的運行方式。

正常檢修方式，系指一條線路或一臺電力設備檢修的運行方式。繼電保護的整定計算中，可不考慮兩個及兩個以上電力設備或線路同時檢修的情況。

本條文又規(guī)定，校驗保護裝置靈敏系數(shù)，當必要時，應計及短路電流衰減的影響。對低壓電網，尤其是安裝在發(fā)電廠附近的低壓線路或電力設備的繼電保護裝置，如果保護動作時間長，在保護動作時，短路電流已經衰減，將會影響保護裝置的靈敏系數(shù)。對此，需要考慮短路電流衰減的影響。

第三章 發(fā)電機的保護

第3．0．1條 本條說明對發(fā)電機的哪些故障及異常運行方式應裝設相應的保護。

對于發(fā)電機定子繞組相間短路，定子繞組匝間短路和發(fā)電機外部的短路故障，應分別裝設主保護和后備保護，對于定子繞組接地、過電壓、過負荷，發(fā)電機失磁和勵磁回路一點及二點接地應裝設異常運行保護，必要時還可以裝設輔助保護。

對于發(fā)電機匝間短路按本規(guī)范第 3．0．5條規(guī)定，在有條件裝設橫聯(lián)差動保護的發(fā)電機應裝設橫聯(lián)差動保護，以保護匝間短路，對于沒有條件裝設橫聯(lián)差動保護的發(fā)電機不要求裝設專用匝間短路保護。按目前國產發(fā)電機設計情況，定子繞組為星形接線，有并聯(lián)分支，在中性點有分支引出端子發(fā)電機有QF-3-2、 QFK－3－2、QFG－3-2，TOC-6075／2、QFz－25－2、QF－25-2、TOG－25－2 等多種機型，有裝設橫聯(lián)差動保護的條件。另外，匝間短路危害嚴重，統(tǒng)計表明在中小機組上發(fā)生匝間短路的頻次也多，而橫聯(lián)差動保護構成簡單，保護動作的安全可靠性好，可有效地保護發(fā)電機匝間短路和定子繞組斷線故障，故規(guī)定在有條件時應裝設橫聯(lián)差動保護。

本條之八，對勵滋電流異常下降或消失稱為失磁故障，符合習慣叫法，其保護繼電器國內外都稱作失磁保護，即要求失磁保護既保護發(fā)電機完全失去勵磁，又保護部分失去勵磁的故障。

關于逆功率保護。對于大型機組需要裝設逆功率保護，而對于小型機組我國多年來的作法是，當主汽門關閉時，在主控制室給出聲光信號。由運行值班員根據實際情況，做出判斷處理，或重新掛閘送汽恢復運行，或跳開發(fā)電機主開關。

也有一些工程采用主汽門掉閘聯(lián)跳發(fā)電機主開關的作法。中小型機組這樣處理方式一般說是合適的，并未發(fā)現(xiàn)造成某種嚴重后果，因此不必規(guī)定裝設逆功率保護。

另外應當說明。按規(guī)范的編寫方式，對于有特殊要求的發(fā)電機。并未排除，即不禁止裝設諸如逆功率或其它保護裝置。自然，如無“特殊”可言，則應當按標準辦事。

第3．0．2條 本條說明保護出口動作方式。其中， “解列”適用于發(fā)電機外部短路故障保護和某些異常運行方式如失磁保護，保護出口動作于發(fā)電機斷路器或母聯(lián)（分段）斷路器，不動作于滅磁開關，這樣汽輪發(fā)電機組在運行中甩掉了基本負荷，但還可以帶廠用電在額定頻率、額定電壓下穩(wěn)定運行，如果需要可以隨時并網恢復供電。而“停機”不僅要斷開發(fā)電機斷路器，并且要動作于滅磁開關，還要停原動機。在發(fā)電機內部發(fā)生短路故障時，保護應動作于停機。在實際工程設計中，有時兩種保護出口方式并存，有時只用一種。本章條文中有具體規(guī)定。

第3．0．3條 本條說明對發(fā)電機定子繞組及其引出線的相間短路故障應裝設的保護裝置。

作為發(fā)電機的主保護，對不同類型和特點的發(fā)電機應配置相應的保護裝置。對于1MW以上的發(fā)電機，規(guī)定應裝設縱聯(lián)差動保護；對于1Mw及以下的發(fā)電機，根據不同情況選擇下列保護中的一種：過電流、低電壓、電流速斷、低壓過流、縱聯(lián)差動保護等。

第3．0．4條 關于發(fā)電機定子繞組單相接地的條文。

關于發(fā)電機定子繞組單相接地故障接地電流允許值，本規(guī)范定為4A。如果電機制造廠家給出了這個數(shù)值，則以制造廠數(shù)據為準，鑒于一般情況下，制造廠未規(guī)定發(fā)電機定子繞組單相接地故障接地電流允許值，所以參照原水電部標準《繼電保護和安全自動裝置規(guī)程》SDJ6－S3表2．2．4，按發(fā)電機額定電壓力6kV考慮接地電流允許值為4A。

發(fā)電機中性點有不接地、經消孤線圈接地或經電阻接地等接地方式，討論發(fā)電機是否裝設有選擇性的接地保護，不考慮消弧線圈的補償作用，因為消弧線圈有退出運行的可能，應按實際運行可能出現(xiàn)的單相接地電流值是否大于允許值確定。

“對發(fā)電機變壓器組應裝設保護區(qū)不小于90％的定子接地保擴”的規(guī)定，電力系統(tǒng)各部門多年來都是按此執(zhí)行的。

第3．0．5條 關于發(fā)電機匝間短路裝設橫聯(lián)差動保護的規(guī)定。

如第3．0．1條的說明所述，發(fā)電機橫聯(lián)差動保護構成簡單，動作安全可靠，在有條件的時候應裝設橫聯(lián)差動保護。當沒有條件裝設橫聯(lián)差動保護時，主要是指發(fā)電機中性點側沒有并聯(lián)分支引出線，規(guī)范不要求裝設其它專用發(fā)電機匝間短路保護。

第3．0．6條 對發(fā)電機后備保護配置和定值整定作了規(guī)定。

所提出的三個后備保護方案，一般說滿足了小型發(fā)電機各種接線方式或系統(tǒng)參數(shù)情況下對后備保護的要求，不需要裝設距離保護作為后備保護。具體工程設計選擇方案時，應首先考慮相對地最簡單的過電流保護，其次是低電壓起動的過電流保護，或者復合電壓起動的過電流保護。

后備保護宜帶二段時限，首先跳母聯(lián)或分段斷路器，之后以第二個時限動作于停機。這個保護出口跳閘方案在小型電廠或變電所是適用的，首先將母線解列，使沒有故障的系統(tǒng)立即恢復正常運行，可以有效地避免跳開所有的發(fā)電機。

對于自并勵發(fā)電機，考慮到發(fā)電機及引出線上的短路故障在持續(xù)一段時間如一秒鐘左右，發(fā)電機短路電流會有不同程度的下降，不宜用一般的過電流保護作為后備，可采用低電壓保護的過電流保護作為后備保護。

第3．0．7條 本條規(guī)定發(fā)電機應裝設定子繞組過負荷保護。

關于過負荷，發(fā)電機有幾種情況，用詞應予以區(qū)別。習慣上稱發(fā)電機過負荷系指發(fā)電機出力超過額定值；發(fā)電機定子繞組對稱過負荷系指發(fā)電機正序電流值超過額定值；發(fā)電機定子表層過負荷系指發(fā)電機定子繞組負序電流超過允許值；還有發(fā)電機勵磁繞組過負荷。應當說明的是發(fā)電機過負荷可能是由于發(fā)電機定子繞組過電流產生的，也可能不完全是由過電流引起的，而是由于電流、電壓或功率因數(shù)升高綜合作用的結果。本條所謂發(fā)電機定子繞組過負荷系指發(fā)電機定子繞組電流超過額定值的情況。從繼電保護方面看，為保護定子繞組對稱過負荷，保護裝置接一相電流即可。各相電流的不對稱性用負序電流的大小來衡量，容量較大的發(fā)電機才需單獨裝設負序過負荷保護。

第3. 0. 8條 本條規(guī)定對水輪發(fā)電機應裝設定子繞組過電壓保護。 而對汽輪發(fā)電機規(guī)范不規(guī)定裝設定子繞組過電壓保護。

第3. 0. 9條 對發(fā)電機勵磁回路接地故障， 規(guī)范規(guī)定根據不同情況應裝設一點或二點接地故障保護裝置或定期檢測裝置。

勵磁回路保護，對于汽輪發(fā)電機和水輪發(fā)電機的要求是不一樣的。

汽輪發(fā)電機可裝設絕緣檢查電壓表，作為一點接地故障定期檢測裝置；對兩點接地故障應裝設二點接地保護裝置。而對于水輪發(fā)電機，由于水輪發(fā)電機都是多極機，一旦勵磁回路發(fā)生二點接地故障，除了勵磁繞組被短路將產生很大的短路電流之外，還有一個更為嚴重的問題就是產生強烈的振動，因此一般只裝設一點接地保護，保護動作于信號。發(fā)生勵磁回路一點接地后，值班員應盡快安排停機，避免發(fā)生第二點接地短路。對于1MW 及以下的水輪發(fā)電機可只裝設一點接地故障定期檢測裝置。

第3. 0．10條 對發(fā)電機的失磁故障應裝設失磁保護的規(guī)定。

所謂失磁故障一般理解為勵磁電流異常下降或完全消失的故障。規(guī)定當采用自并激式半導體勵磁系統(tǒng)時，而且發(fā)電機是不允許失磁運行或根據電力系統(tǒng)穩(wěn)定條件不允許異步運行時則應裝設專用的失磁保護。規(guī)范不要求對采用自復激式、諧波勵磁方式等勵磁系統(tǒng)裝設專用的失磁保護。當發(fā)電機采用直流勵磁機勵磁時，應有滅磁開關聯(lián)跳發(fā)電機斷路器的接線，不要求裝設專用的失磁保護。

第四章 電力變壓器的保護

第4．0．1條 本條列舉電力變壓器的故障類型及異常運行方式，以便裝設相應的保護。

第4．0．4條 本條對變壓器的縱聯(lián)差動保護提出了具體要求。

一、關于差動保護的整定值問題。過去變壓器采用帶速飽和差動保護裝置，整定值要躲開電流互感器二次回路斷線、勵磁涌流和外部故障不平衡電流值，一般靈敏系數(shù)較低。特別是變壓器匝間短路（這是常見的故障）時靈敏系數(shù)更低。

目前晶體管縱聯(lián)差動保護對變壓器各側均有制動，如不考慮電流互感器二次回路斷線情況，整定值可以降低，以提高靈敏性。但當整定值小于額定電流時，應盡量不在差動回路內連接其它元件，以減少或防止電流互感器二次回路故障的可能性。

二、關于差動保護使用變壓器套管電流互感器的問題。變壓器高壓側使用套管電流互感器而不另裝互感器，具有很大的經濟價值，按電力變壓器國家標準規(guī)定，在63kv和110kV級容量分別為8000kVA和16000kVA及以上的變壓器才供給套管型電流互感器。但當差動保護使用變壓器套管電流互感器時，則變壓器該側套管或引線故障相當于母線故障，將切除較多的系統(tǒng)元件或使切斷的時間過長。 而目前國內變壓器高壓側套管引線的故障，在變壓器總故障次數(shù)中所占比例還是不少的；另外，套管電流互感器的組數(shù)是三組，安排起來比較緊：差動保護用一組，母線保護用一組，后備保護就要和儀表共用一組。一組互感器上連接元件過多，不僅負擔可能過大而且降低了可靠性。此外變壓器電流互感器試驗時也存在一些困難，例如無法通入大電流做變比試驗。

根據上述情況，條文規(guī)定差動保護范圍一般包括套管及其引出線，即一般不使用變壓器套管電流互感器構成差動保護。僅在某些情況下，例如63KV和 110KV電壓等級的終端變電所和分支變電所；63KV和110KV 變壓器高壓側未裝斷路器的線路變壓器組，其變壓器容量分別為8000kVA和16000kVA及以上時，才利用變壓器套管電流互感器構成差動保護。

此外，當變壓器回路的一次設備由于檢修或其它原因退出運行而用旁路回路代替時，作為臨時性措施，差動保護亦可利用變壓器套管電流互感器。

第4．0．5條 本條對由外部相間短路引起的變壓器過電流應裝設的保護裝置作了規(guī)定。過電流保護裝置的整定值應考慮變壓器區(qū)外故障時可能出現(xiàn)的過負荷。而不能按避越變壓器的額定電流來整定。

第4．0．6條～第4．0．7條 目前運行的雙線圈變壓器和三線圈變壓器的外部短路過電流保護一般比較復雜，設計和運行單位普遍提出應該加以簡化。但在具體工程設計時，由于對一些很少機會出現(xiàn)的故障情況考慮過多，往往還是得不到簡化。因此條文中集中各地的意見和經驗提出了簡化原則和保護的具體配置原則。

第4．0．8條 本條是直接接地電力網中關于中性點直接接地變壓器零序電流保護的規(guī)定。指出雙線圈及三線圈變壓器的零序電流保護應接于中性點引出線的電流互感器上，這種方式在變壓器外部和內部發(fā)生單相接地短路時均能起保護作用。

第4．0．9條 本條對經常不接地運行的變壓器采取的特殊保護措施作了明確規(guī)定。

110kv直接接地電力網中低壓側有電源的變壓器，中性點可能直接接地運行，也可能不接地運行。對這類變壓器，應當裝設反應單相按地的零序電流保護，用以在中性點接地運行時切除故障；還應當裝設專門的零序電流電壓保護，用以在中性點不接地運行時切除故障。保護方式對不同類型的變壓器又有所不同，下面分別予以說明。

一、全絕緣的變壓器

當變壓器低壓側有電源且中性點可能不接地運行時，還應增設零序過電壓保護。

全絕緣變壓器為什么還要裝設零序過電壓保護？根據《電力設備過電壓保護設計技術規(guī)程》SDJ 7－79，對于直接接地系統(tǒng)的全絕緣變壓器， 內過電壓計算一般為3Uxg(Uxg---最高運行相電壓）。當電力網中失去接地中性點并且發(fā)生弧光接地時，過電壓值可達到3．0Uxg， 因此一般不會使變壓器中性點絕緣受到損害；但在個別情況下，弧光接地過電壓值可達到3．5Uxg，如持續(xù)時間過長， 仍有損壞變壓器的危險。由于一分鐘工頻耐壓大于等于3．0Uxg，所以在3．5Uxg電壓下仍允許一定時間，裝設零序過電壓保護經0．5s延時切除變壓器， 可以防止變壓器遭受弧光接地過電壓的損害。其次，在非直接接地電力網中，切除單相接

地空載線路產生的操作過電壓，可能達到4．0Uxg及以上。 電力網中失去接地中性點且單相接地時，以0．5s延時迅速切除低壓側有電源的變壓器， 還可以在某些情況下避免電力設備遭受上述操作過電壓的襲擊。此外，當電力網中電容電流較大時，如不及時切除單相接地故障，有發(fā)展成相間短路的可能，因此，裝設零序過電壓保護也是需要的。

在電力網存在接地中性點且發(fā)生單相接地時，零序過電壓保護不應動作。動作值應按這一條件整定。當接地系數(shù)X0/X1≤3時。故障點零序電壓小于等于0 ．6Uxg，因此，一般可取動作電壓力180V。當實際系統(tǒng)中X0/X1＜3時，也可取與實際X。／X1 值相對應的低于180V的整定值。

二、分級絕緣的變壓器。對于中性點可能接地或不接地運行的變壓器，中性點有兩種接地方式：裝設放電間隙和不裝設放電間隙。這兩種接地方式的變壓器，其零序保護也有所不同。

1．中性點裝設放電間隙。放電間隙的選擇條件是：在一定的X0/X1值下，躲過單相接地暫態(tài)電壓。一般X0／X1≤3，此時， 按躲過單相接地暫態(tài)電壓整定的間隙值，能夠保護變壓器中性點絕緣免遭內過電壓的損害，當電力網中失去接地中性點且單相接地時，間隙放電。

對于中性點裝設放電間隙的變壓器，要按本規(guī)范4．0．9條的規(guī)定裝設零序電流保護，用于在中性點接地運行時切除故障。

此外，還應當裝設零序電流電壓保護，用于在間隙放電時及時切除變壓器，并作為間隙的后備，當間隙拒動時用以切除變壓器。

零序電流電壓保護由電壓和電流元件組成，當間隙放電時，電流元件動作；拒動放電時，電壓元件動作。電流或電壓元件動作后，經0．5s時限切除變壓器。

零序電壓元件的動作值的整定與本條第一款零序過電壓保護相同。

零序電流元件按間隙放電最小電流整定，一般取一次動作電流為100A。

采用上述零序電流保護和零序電流電壓保護時，首先切除中性點接地變壓器，當電力網中失去接地中性點時，靠間隙放電保護變壓器中性點絕緣，經0. 5s 延時再由零序電流電壓保護切除中性點不接地的變壓器。采用這種保護方式，好處是比較簡單，但當間隙拒動時，則靠零序電流電壓保護變壓器，在0．5s期間內，變壓器要承受內過電壓，如系間歇電弧接地，一般過電壓值可達3．0Uxg， 個別情況下可達3．5Uxg，變壓器有遭受損害的可能性。

2．中性點不裝設放電間隙。對于中性點不裝設放電間隙的變壓器，零序保護應首先切除中性點不接地變壓器。此時，可能有兩種不同的運行方式：一是任一組母線上至少有一臺中性點接地變壓器，二是一組母線上只有中性點不接地變壓器。對這兩種運行方式，保護方式也有所不同。

當任一組母線上至少有一臺中性點接地變壓器時，零序電流保護也是由兩段組成，與本規(guī)范4．0．8條的不同之處，是Ⅰ段只帶一個時限， 僅動作于斷開母線聯(lián)絡斷路器；Ⅱ段設置兩個時限，較短者動作于斷開母線聯(lián)絡斷路器，較長者動作于切除中性點接地的變壓器，這點仍與本規(guī)范4．0．8條相同。此外，還要裝設零序電流電壓保護，它在中性點接地變壓器有零序電流、中性點不接地變壓器沒有零序電流和母線上有零序電壓的條件下動作，經延時動作子切除中性點不接地的變壓器，零序電流電壓保護的時限與零序電流保護Ⅱ段的兩個時限相配合，以保證先切除中性點不接地變壓器，后切除中性點接地變壓器。零序電流Ⅰ段只設置一個時限，而不設置兩個時限，是為了避免與零序電流電壓保護的時限配合使接線復雜化。

當一組母線上只有中性點不接地變壓器時。為保護首先切除中性點不接地運行的變壓器，則不能用上述首先斷開母線聯(lián)絡斷路器的方法。在條文中規(guī)定，采用比較簡單的辦法：反應中性點接地變壓器有零序電流；中性點不接地變壓器沒有零序電流和母線上有零序電壓的零序電流電壓保護，其動作時限與相鄰元件單相接地保護配合；零序電流保護只設置一段，帶一個時限，時限與零序電流電壓保護配合，以保證首先切除中性點不接地變壓器。

當一組母線上只有中性點不接地變壓器時，為了盡快縮小故障影響范圍，減少全停的機會，若也采用首先斷開母線聯(lián)絡斷路器保護方式，則將在約0．5s的時間內，使中性點不接地變壓器遭受內過電壓襲擊，這與中性點裝設放電間隙而間隙拒動的情況類似（只是后者機率小一些）。為設備安全計，在條文中沒有推薦采用這種保護方式。

測量母線零序電壓的電壓元件，一般應比零序電流元件靈敏，但應躲過可能出現(xiàn)的最大不平衡電壓，一般可取5V。

為了測量中性點接地變壓器的零序電流，各變壓器的零序電流電壓保護之間有橫向聯(lián)系，這降低了可靠性，已有導致誤動作的事例。為消除這一橫向聯(lián)系，可以測量不接地變壓器負序電流的負序元件，代替測量接地變壓器零序電流的方式，但這種方式尚無采用者，故在修改條文中沒有列入。

第4．0．14條 按電力變壓器國家標準GB 1094－71第20 條“強迫油循環(huán)風冷，強迫油循環(huán)水冷的變壓器，當發(fā)生事故切除冷卻系統(tǒng)時（對強油循環(huán)風冷的，指停止風扇及油泵，強油循環(huán)水冷的，指停止水及油循環(huán)）；在額定負荷下允許的運行時間：當容量為125MVA及以下時為20分鐘，以上時為10分鐘。”按上述規(guī)定，油面溫度尚未到達75℃時，允許上升到75℃，在允許的時間內保護裝置動作應作用于信號；當超過允許的時間時，保護裝置動作應作用于跳閘，將變壓器斷開。

按電力變壓器國家標準GB6541－86規(guī)定，800kVA及以上的變壓器，應裝有壓力釋放裝置，當內部壓力達到0．5標準大氣壓時，應可靠釋放壓力。當廠家配套供應壓力釋放裝置并有接點引出時，應增加壓力釋放裝置作用于信號或動作于跳閘的保護。

第五章 3～63kV中性點非直接接地電力網中線路的保護

第5. 0. 5條 本條系對3－63kV中性點非直接接地電力網中的單相接地故障，繼電保護配置原則的具體規(guī)定。

一款規(guī)定在發(fā)電廠和變電所母線，應裝設單相接地監(jiān)視信號裝置。一旦電網中發(fā)生單相接地故障，信號裝置動作告警，以便通告運行人員及時處理及尋找故障點。

二款規(guī)定“宜在線路上裝設有選擇性的單相接地保護”。

對有零序電流互感器的線路，或者不能安裝零序電流互感器，而單相接地保護能夠躲過電流回路中不平衡電流的影響，也可將保護裝置接于三相電流互感器構成的零序回路中。

三款的規(guī)定，是指在出線回路數(shù)不多，線路又不是特別重要，或裝設接地保護也難保證有選擇性時，可以采取依次斷開線路的方法，尋找單相接地在哪條線路。有時為了快速恢復對完好線路的供電，斷開后如無故障，靠自動重合閘恢復供電。

第六章 110kV中性點直接接地電力網中線路的保護

第6．0．2條 規(guī)定110kv線路保護宜采用遠后備方式。此條規(guī)定一是可簡化保護，二是因為一般110KV線路斷路器不專門設置失靈保護， 也需要線路保護實現(xiàn)遠后備方式。三是對一般電網中的110KV線路， 遠后備保護裝置具有足夠靈敏度，實現(xiàn)遠后備方式亦能滿足要求。

第 6．0．5條 規(guī)定110KV線路需要裝設全線速動保護的條件。

作本條規(guī)定，是因為在110kv線路上一般可不裝設全線路速動保護，但在下列條件下需要設置全線路速動主保護：

一是系統(tǒng)穩(wěn)定要求必須裝設。對復雜電網中的110kV線路，尤其是110kV短線路，當線路上發(fā)生故障時，如果線路保護帶時間動作切除故障，將會引起電網穩(wěn)定破壞事故。這種情況，應該在110kV線路上，配置全線速動主保護裝置。

二是當線路發(fā)生三相短路時，使廠用電母線或重要用戶母線電壓下降到低于額定電壓的60％，若繼電保護不能快速動作切除故障，就會造成大面積停電，或甩掉大量重要用戶，也需要配置全線速動主保護裝置，用以快速切除短路故障，保證重要用戶供電。

第七章 母線的保護

第7．0．1條 本條分兩款具體現(xiàn)定發(fā)電廠和變電所需要裝設專用母線保護的條件。對于不裝設專用母線保護情況，可由發(fā)電機和變壓器的后備保護來實現(xiàn)對母線的后備。

第7．0．5條 關于旁路斷路器、母聯(lián)兼旁路斷路器及專用母聯(lián)斷路器，應裝設繼電保護的具體規(guī)定。本條內容本不屬于母線保護，但由于條文簡單，不必要專設一章節(jié)。同時。這些設備都屬母線公用設備范圍，故列為本章的一條。

第八章 電力電容器的保護

第8．0．1條 目的是規(guī)定并聯(lián)電容器組的故障類型，以便裝設相應的保護。

第8．0．2條 是按照前一條列舉的故障類型而提出的保護方式。

第二款明確提出熔絲的額定電流的選擇原則。條文強調每臺電容器裝設專用的熔斷器進行保護。如果電容器組由若干電容器并聯(lián)構成并共用一個熔斷器，則當電容器組中任一電容器發(fā)生內部短路時，組內健全的電容器要向故障的電容器放電，從而易使健全的電容器損壞。在熔斷器熔斷后使整個并聯(lián)在一起的電容器均斷開，甚至有可能使全組電容器均斷開，這是很不恰當?shù)摹?/SPAN>

熔絲額定電流，按電容器的電容允許偏差±10％，電容器按允許在1．3倍額定電流下長期工作的條件選擇，即熔絲額定電流計算值為1．1x1．3＝1．43，故可按1．5－2．0倍電容器額定電流選用。

電容器發(fā)生故障以后，將引起電容器組三相電容不平衡。第三款所列的各種保護方式都是從這個基本點出發(fā)來確定的。

電容器耐受過電壓的能力較低，這是由電容器本身的特點決定的。當一組電容器中個別電容器損壞切除或內部擊穿，使串聯(lián)的電容器之間的電壓分布發(fā)生變化，剩余的電容器承受過電壓。IEC標準和我國的國家標準規(guī)定，電容器連續(xù)運行的工頻過電壓不超過1.10倍額定電壓?；谶@一點，本款規(guī)定，故障引起電容器端電壓超過110％額定電壓時，保護應將整組電容器斷開。

第三款第一項規(guī)定，單星形接線的電容器組可采用中性線接地電壓不平衡保護。其原理如下：電容器組各相上并接有作為放電線圈的電壓互感器，其一次側不接地，將其二次線圈接成開口三角形，接一電壓繼電器。當任一相中有電容器故障時，三相電容不對稱，在開口三角中出現(xiàn)電壓，使繼電器動作。由于一次側中性點不接地，故不論系統(tǒng)中出現(xiàn)三次諧波電壓或系統(tǒng)發(fā)生單相按地故障對保護都沒有影響。

第三款第二項建議多段串聯(lián)單星形接線的電容器組，可采用段間電壓差動或橋式差電流保護，也是利用作為放電線圈的電壓互感器，每段一臺，互感器的二次側按差接。

第三款第三項規(guī)定對雙星形接線的電容器組，采用中性線不平衡電壓或不平衡電流保護，這種保護在國內各地區(qū)擁有成功的運行經驗。但這種方式也有一定缺點，例如由于制造的誤差每臺電容器的電容值不能完全相等，要保持兩組電容器的正常電容值完全平衡比較困難。

第五款電力電容器可能承受的過電壓除第三款中所述原因外，還可能由于系統(tǒng)出現(xiàn)工頻過電壓（一堆輕負荷狀態(tài)出現(xiàn)的工頻過電壓，一是操作過電壓和雷電過電壓），電容器所在的母線電壓升高，當此電壓超過電容器的最高容許電壓時，內部游離增大，可能發(fā)生局部放電。因此應保持電容器組在不超過110 倍的額定電壓下運行。裝設過電壓保護的目的就在于此。

第六款 從電容器本身的特點來看，運行中的電容器如果失去電壓，電容器本身并不會損壞。但運行中的電容器突然失壓可能產生以下兩個后果：其一，如變電所因電源測瞬時跳開或主變壓器斷開，而電容器仍接在母線上，當電源重合閘或備用電源自動投入時，母線電壓很快恢復，而電容器上的殘余電壓還未來得及放電降到0.1倍額定電壓以下，這就有可能使電容器承受高于1.1倍的額定電壓，而造成損壞。其二，當變電所失電后，電壓恢復，電容器不切除，就可能造成變壓器帶電容器合閘，而產生諧振過電壓損壞變壓器的電容器。此外，當變電所停電后，電壓恢復的初期，變壓器還未帶上負荷，母線電壓較高，這也可能引起電容器過電壓。所以，條文中規(guī)定了電容器應裝設失壓保護，該保護的整定值既要保證在失壓后，電容器尚有殘壓時能可靠動作，又要防止在系統(tǒng)瞬間電壓下降時

誤動作。一般電壓繼電器的動作值可整定為0.5～0.6倍的額定電壓，動作時間需根據系統(tǒng)接線和電容器結構而定。一般可取0.5～1s。

第8．0．3條 在電力系統(tǒng)中，并聯(lián)電容器常常受到諧波的影響， 特殊情況，還可能在某些高次諧波產生諧振現(xiàn)象，產生很大的諧振電流。諧波電流將使電容器過負荷、過熱、振動和發(fā)出異音，使串聯(lián)電抗器過熱，產生異音和燒損。諧波對電網的運行是有害的，首先應該對產生諧波的各種來源進行限制，使電網運行電壓接近正弦波形。否則應按本條規(guī)定裝設過負荷保護。

第九章 3kV及以上電動機的保護

第9．0．1條 本條對3kV及以上的異步電動機和同步電動機裝設保護作了規(guī)定。

第9．0．2條 本條規(guī)定對2MW及以上電動機裝設縱聯(lián)差動保護作為電動機短路故障主保護；2MW以下電動機，采用電流速斷保護，如靈敏系數(shù)不夠， 則裝設縱聯(lián)差動保護。

據調查，2MW以上電動機一般在中性點有引出線， 為裝設縱聯(lián)差動保護提供了可行條件。2MW以下電動機，電流速斷靈敏系數(shù)系按保護安裝處短路進行計算，要求靈敏系數(shù)不小于2。工程中有的電動機電纜線路較長， 在電動機端發(fā)生短路時，保護靈敏系數(shù)很低，對此規(guī)范未作規(guī)定。這種情況在低壓電動機回路常有發(fā)生，而高壓電動機回路并不多見。工程中，對于3KV及以上的電動機，電流速斷保護按保護安裝處短路校驗靈敏度，保護靈敏系數(shù)應大于等于2； 對于電動機電纜線路特別長的情況，按電動機端短路校驗，靈敏系數(shù)不應低于1．5，這樣可以保證電纜線路上發(fā)生二相金屬性短路時保護動作于跳閘。另外，對于電纜線路長，限制了短路電流水平，從而降低了保護靈敏度的情況，在計算保護動作值時也應考慮到電纜線路阻抗的影響，電動機起動電流倍數(shù)有所降低，從而降低保護定值，提高了保護靈敏系數(shù)。

第9．0．4條 關于電動機裝設過負荷保護的條件的規(guī)定。

規(guī)定中提出有二類電機應裝過負荷保護，此外也有工程反映大型給水泵等電動機械，從負荷性質說不是易過負荷的，但運行中常有機械犯卡的現(xiàn)象引起電動機過負荷，亦可裝設過負荷保護，根據實際運行需要保護可動作于信號或跳閘。

“生產中易發(fā)生過負荷的電動機”包括各種原因引起的電動機過負荷。

第9．0．5條 本條規(guī)定電動機應裝設低電壓保護的條件。

對于為保護重要電動機自起動而需要斷開的次要電動機，有備用自動投入機械的電動機及根據生產過程不允許或不需要自起動的電動機，裝設低電壓保護，一般應帶有0.5～1.5；時限動作于跳閘。對于根據本條第三款裝設的低電壓保護一般帶5～20s時限動作于跳閘。

第9．0．6條 關于同步電動機裝設失步保護的規(guī)定。目前有各種原理構成的同步電動機失步保護。比較完善的失步保護，應能適用于各種類型同步電動機和調相機，能反應同步電動機帶勵失步和失勵失步以及兼有斷電失步防沖擊保護功能。

第9．0．7條 關于同步電動機裝設專用失磁保護的規(guī)定。

同步電動機部分失磁或全部失去勵磁的危害主要是：①同步電動機失磁即失去同步轉矩，電機將進入失步狀態(tài)，一般電機的異步轉矩不能與負載轉矩相平衡；②電機定子繞組將產生很大的脈振電流，電流幅值有可能超過允許值；③失磁后的同步電動機將從電源吸取大量無功，在某些情況下有可能使機端母線電壓嚴重降低。為此。有必要裝設專用失磁保護。失磁保護帶時限作用于跳閘。這樣可以保護運行母線的電壓水平，避免電動機低電壓保護動作。當同步電動機失步保護能反應失勵失步，且保護動作于跳閘的時間不是很大時，可不另外裝設專用失磁保護。

第9．0．8條 關于裝設防止非同步沖擊的保護的規(guī)定。

電源短時中斷再恢復時，如果不采取適當保護措施，同步電機將遭受非同步沖擊，而大型同步電機及某些中小電機不允許非同步沖擊。因此有必要裝設防止非同步沖擊的保護。規(guī)范規(guī)定2MW 及以上的同步電動機及不允許非同步沖擊的同步電動機應裝設防止非同步沖擊的保護。非同步沖擊電流允許值在制造廠沒有提供具體數(shù)據時，可參照規(guī)范附錄二，非同步沖擊電流允許值為0.84／X"， Xd"為同步電機超瞬變電抗，標么值。

第十章 自動重合閘

第10．0．3條 本條規(guī)定非同步自動重合閘的最大沖擊電流，不應超過本規(guī)范附錄二中的允許值。附錄二中的規(guī)定，已在電力系統(tǒng)中使用多年，一直沒有改變過。在幾次審查中，有的專家同志提出，此規(guī)定應根據電機制造廠提供的具體數(shù)據進行修改。但各制造廠一時又提不出具體規(guī)定，修改又找不出根據?？紤]到本規(guī)范適用機組容量最大為25MW，對于小型汽輪機、同步調相機、水輪機和電力變壓器，附錄二中規(guī)定仍可適用。

第十一章 備用電源和備用設備的自動投入裝置

第11．0．1條 關于裝設備用電源或備用設備的自動投入裝置的原則的規(guī)定。

本條共規(guī)定五款，其中一至四款是屬于備用電源的自動投入，第五款是關于備用設備的自動投入。

鑒于在發(fā)電廠、變電所、配電所中，雖有備用電源或備用設備，但也常常不設置備用自動投入裝置，而采用手動投入方式，不應強求一律“自動投入”，所以規(guī)定“可在下列情況裝設”。

第11．0．2條 關于備用自動投入裝置工作原理的要求。

本條有六款規(guī)定。實際應用的備用電源自動投入裝置工作原理，根據使用場所的要求，需要考慮的問題還有：交流電壓回路斷線，備用自動投入裝置（BZT）不應誤動；母線電壓瞬時消失成波動，BZT 不應動作：檢查備用電源和母線殘壓的相位差或檢查同期等。規(guī)范正文中沒有一一詳細列出，只是提出了幾點最根本的要求。

第十二章 自動低頻減載裝置

第12．0．1條 規(guī)定電力網中變電所和配電所，應成裝設足夠數(shù)量的自動低頻減載裝置。

自動低頻減載裝置的數(shù)量，應根據電力系統(tǒng)調度部門的統(tǒng)一安排確定。調度部門按照負荷的重要性確定，哪些負荷為次要負荷，哪些負荷為必保的負荷，統(tǒng)一分配每個變電所和配電所，應裝設低頻減載的數(shù)量。自動低頻減載裝置， 是一種限負荷的措施，往往用戶是不希望裝設的，但電力網中一旦發(fā)生功率缺額時，又必須采取此措施，才能保持電網頻率不降低，因此，本條規(guī)定要求有足夠數(shù)量的自動低頻減載裝置。

第十三章 同步并列及解列

第13．0．1條 關于同步并列及裝設同步裝置的規(guī)定。

本條規(guī)定，在發(fā)電廠和變電所內，禁止有可能發(fā)生非同步合閘的并列操作。

本條還對在什么情況下裝設自動準同步裝置、手動準同步裝置和自動自同步裝置作了規(guī)定。

據了解在火力發(fā)電廠已不再采用自同步并列方式。但水輪發(fā)電機組采用自同步并列能以更快的速度并網發(fā)電，在規(guī)定的沖擊電流限值下自同步并列并無損害，因此水電廠，特別在處理故障過程中，還采用自同步并列。

第13．0．2條 關于發(fā)電機采用自同步方式并列的要求。

本條中的兩款規(guī)定及附錄二多年沿用至今。當非同步合閘時，最大沖擊電流周期分量與額定電流之比不應超過“附錄二”所列數(shù)值，但不包括非同步重合閘，除增加這一點說明之外，別無修改。

第13．0．3條 關于企業(yè)自備電廠和系統(tǒng)聯(lián)網運行設置解列點的規(guī)定。

本條說明了在適當?shù)攸c設置解列點的目的是：在主系統(tǒng)電源中斷或發(fā)生振蕩等異常運行狀態(tài)，為了保證企業(yè)重要用戶的供電，企業(yè)自備電廠可在適當?shù)攸c與系統(tǒng)解列。

第十四章 二次回路

第14．0．1條 本條是關于本章適用范圍的規(guī)定。

第14．0．2條 近年來大機組的不斷出現(xiàn)，大機組勵磁回路電壓已超過400V。

因此將二次回路的工作電壓改為500V。

第14．0．4條 由于鋁芯控制電纜和絕緣導線存在的易折斷、易腐蝕、易變形，銅鋁接觸的電腐蝕等問題至今仍未很好解決，各地意見較多，而近年來新建和擴建的工程都采用銅芯控制電纜和絕緣導線，故條文對此作了明確規(guī)定。

第14．0．5條 本條是關于控制電纜或絕緣導線最小截面的規(guī)定以及選擇電流回路、電壓回路、操作回路電纜的條件。

第14．0．6條 根據二次回路的特點，為保證在二次回路端子排上安全地工作，作了該條規(guī)定。

第14．0．9條 根據1984年5月20 日原水電部生產司安全情況通報第十四期《防止電壓互感器二次回路多點接地引起繼電保護擴大事故的通報》作此條規(guī)定。

從1983年多次事故及系統(tǒng)試驗的錄波照片分析中，發(fā)現(xiàn)一個只有普遍性的問題：在中性點直接接地的系統(tǒng)，當變電所或線路出口發(fā)生接地故障，有效大的短路電流流入變電所的接地網時，接地網上每一點的電位是不同的，如果電壓互感器二次回路有兩處接地，或兩個電壓互感器各有一處接地，并經二次回路直接連起來時，不同接地點間的電位差將造成繼電保護入口電壓的異常，使之不能正確反映一次電壓的幅值和相位，破壞相應保護的正常工作狀態(tài)．可能導致嚴重后果。

為此：①電壓互感器的二次回路只允許有一處接地；②為了降低干擾電壓，接地的地點宜選在保護控制室內。

第14．0．13條 隨著本規(guī)范適用電壓等級的提高， 二次回路操作過電壓的機率相應增加，本條為此作了規(guī)定。

第14．0．16條 本條是關于靜態(tài)（晶體管或集成元件構成的）保護在二次回路方面抗干擾措施的規(guī)定。

采用靜態(tài)保護時，為防止保護裝置因干擾誤動作，除保護裝置本身必須采取有效地抗干擾措施外，還應當對外部二次回路采取必要的抗干擾措施。以便把加到裝置輸入端的干擾電壓降低到盡可能低的水平。

對于擾源，干擾電壓的傳播和抗干擾措施，國內和國外都進行過很多試驗研究工作。

試驗和運行經驗證明，干擾電壓主要是來自一次系統(tǒng)的操作過程、事故和雷電過程，此外，還來自二次系統(tǒng)的操作過程。

一次系統(tǒng)干擾電壓，通過電場耦合、電磁感應和地電位升高這三種形式傳播到二次回路中去，在二次回路內產生干擾電壓。二次系統(tǒng)操作過程產生的干擾電壓則主要是通過二次回路的連接導線傳播。

對一次系統(tǒng)中產生的干擾電壓，主要是在其傳播途徑方面采取措施，以降低傳播到二次回路上的干擾電壓。這方面的辦法簡單講就是降低干擾源和干擾對象之間的耦合電容和互感值，降低屏蔽層的阻抗值，以及降低二次回路附近的地電位置。為此，可采取的具體措施有：

加大保護用電纜和設備與一次系統(tǒng)的距離；盡量縮短保護用電纜長度；保護用電纜不與一次母線平行敷設，不與電力電纜平行靠近敷設；保護回路不與電力回路合用同一根電纜；強電和弱電回路不合用同一根電纜；采用屏蔽電纜；采用有屏蔽的電纜溝糟；電纜屏蔽層和溝槽屏蔽線（帶）多點接地，采用有屏蔽的控制室 降低接地網的接地電阻；保護用電纜盡量遠離設備的接地點（加避雷器、避雷針、電容式電壓互感器等）等等。

對二次系統(tǒng)中產生的干擾電壓，為消除或減輕其影響，一般是在干擾源方面采取措施。例如：對于繼電器線圈或其它電磁元件在操作過程中產生的尖波電壓，設置消能回路；針對長電纜芯線之間的電容充放電電流可能導致裝置誤動作的情況，改用不同電纜中的芯線等。

根據上述情況，對一些易行而且效果明顯的措施，在條文中作了相應的規(guī)定。

高壓母線及高頻暫態(tài)電流的入地點是指避雷器和避雷針的接地點，并聯(lián)電容器、電容式電壓互感器、結合電容器及電容式套管等設備處