针对亭子口水利枢纽电站继电保护系统设计

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1、水力发电第39卷第6期2013年6月亭子口水利枢纽电玷继电保护系统设计陶守元．邓鹏(长江勘测规划设计研究院，湖北武汉430015)摘要：针对嘉陵江亭子口水电站的主接线方式及发电机变压器组的电气参数，介绍了电站继电保护系统的配置方案和设计特点，包括发变组继电保护系统、500kVGIS继电保护系统、故障录波系统等。关键词：继电保护；智能汇控柜；水电站；亭子口水利枢纽工程DesignofRelayProtectionSystemforthePowerStationofTingzikouWaterControlPro

2、jectTAOShouyuan；DENGPeng(ChangjiangInstituteofSurvey,Planning,DesignandResearch，Wuhan430015，Hubei，China)Abstract：Accordingtothemainelectricalwiringandelectricalparametersofgenerator—transformerunitinthepowerstationofTingzikouWaterControlProject，theconfigura

3、tionanddesignfeaturesofrelayprotectionsysteminpowerstationareintroduced，includinggenerator-transformerunitprotectionconfiguration，500kVGISprotectionconfigurationandfaultrecordingsystem．KeyWords：relayprotection；intelligentcentralizedcontrolcabinet；hydropower

4、station；TingzikouWaterControlproject中图分类号：TM77(271)文献标识码：A文章编号：0559-9342(2013)06—0044—05置均采用数字式继电保护产品。1概况根据水电站继电保护设计规程规范．亭子口电亭子口水利枢纽位于四川I省广元市苍溪县境内，站单机容量较大，发变组及500kVGIS电气量保护是嘉陵江千流开发中唯一的控制性工程，枢纽以防均采用双重化配置原则，配置两套独立的保护装置洪、灌溉及城乡供水、发电为主，兼顾航运以及拦(断路器保护除外)，每套保护装置内包含

5、完整的主沙减淤等其他综合利用。后备保护。双套保护装置功能完全独立，其中一套亭子口水利枢纽电站装机容量为4x275MW，保护因异常需要退出或需要检修时．不影响另一套发电机额定电压为15．75kV，4台发电机一变压器组保护的正常运行。双重化配置的电气量保护装置无均采用单元接线，两组发电机一变压器单元接线组成任何电气联系，每套保护装置的交流电流、交流电一组联合扩大单元，每台机组机端装设发电机断路压分别取自电流互感器和电压互感器互相独立的二器(GCB)。并在每台机组的机端母线设置高压厂用次绕组，其保护范围应交叉重叠，

6、避免死区。两套电变压器．作为亭子口水电站厂用电电源。500kV电气量保护装置及非电量保护的出口跳闸回路均同高压侧采用角形接线，在初期出线1回的条件下，时作用于断路器的两个跳闸线圈。为2进1出。形成三角形接线，并按四角形接线形每面保护盘柜均设置了双电源自动切换装置。式预留隔离开关。后期增加第2回出线时，仅增加外部提供双回独立的220VDC电源，经自动切换1台高压断路器即形成为最终的四角形接线。三角后为装置供电，提高了保护的可靠性。形接线仅设3台高压断路器，7个隔离开关，并预2．1发变组继电保护系统留高压并联电抗

7、器的接口。电气主接线见图1。发变组差动保护采用的是“小差保护”，发电机2继电保护系统设计收稿日期：2013—04—19电站继电保护系统按保护功能可划分为发变组作者简介：陶守元(1982一)，男，湖北黄石人，工程师，从事继电保护系统及500kVGIS继电保护系统，保护装发输变电电气二次设计工作．圜WaterPowerVo1．39No．6、J儿，哥：宁丁U小制11△‘皿如地1木扩巩1．57．L达州电源图1亭子口水电站主接线示意纵差保护范围为从发电机中性点到GCB主变侧．变压器纵差保护范围为从GCB发电机侧到主变高

8、压侧．两段差动保护在GCB处交叉重叠．避免死区。保护系统配置见图2。2．1．1发电机保护发电机两套保护配置基本相同，主要包括：(1)发电机完全纵差保护(87G)。作为反应发电机定子绕组相问(包括机端相问)故障的主保护。完全纵差保护采集发电机机端和中性点侧全部相电流，反应发电机内部各种相间短路故障。该保护动作后作用于解列、停机、跳灭磁开关、启动消防控制系统及发信号。保护动作时间(故障发生起至保护输出跳