瀑布沟水电站继电保护工程介绍及
相关技术探讨
郭文波 ，邓丛林 ，杨国志
(1．国电大渡河流域水电开发有限公司， 四川成都 610041；
2．中国水电顾问集团成都勘测设计研究院．四川成都 610072)
摘要：在介绍瀑布沟水电站继电保护工程的基础上，
及解决办法，对水电站继电保护工程设计、设备选型、
探讨。
关键词：继电保护；工程技术；瀑布沟水电站
结合瀑布沟水电站继电保护工程建设管理过程中遇到的问题
安装调试及保护装置与机电设备的联控技术等进行了总结和
Discuss Oil Relay Protection of Pubugou Hydropower Station
Guo Wenbo ，Deng Conglin2,Yang Guozhi
(1．Dadu River Hydropower Development Co．，Ltd．，Chengdu Siehuan 610041；
2．HydroChina Chengdu Engineering Corporation，Chengdu Sichuan 6 1 0072)
Abstract：The problems of and solutions for relay protection system of Pubugou Hydropower Station are introduced herein．
The design of relay protection engineering，equipment selection，installation and commissioning and the integral control of
protection devices and electrical and mechanical equipments are also discussed．
Key W ords：relay protection；engineering technology；Pubugou Hydropower Station
中图分类号：TM774；TV741(271) 文献标识码：B 文章编号：0559—9342(20l0)06一o092—03
在瀑布沟水电站继电保护工程建设过程中。较
好地解决了设计、设备招标选型、安装调试及投入
试运行过程中所遇到的技术问题。继电保护装置于
2009年12月投入运行。
瀑布沟水电站装设6台600 MW 混流式水轮发
电机组。发电机一变压器经断路器采用单元接线，通
过500 kV 电缆接人开关站GIS设备：GIS设备采用
双母线及4／3接线与电力系统连接。两组电抗器分
别并联在I、II母线上。
发电机型号为SF600—48／13 600，额定功率600
MW ，额定电流19 245A，额定电压20 kV，滞后功
率因数0．9：主变压器型号为SSP—H-667000，Yn／dl 1，
550 (+2x2．5％)／20 kV；500 kV并联电抗器型号为
BKD一60000，500，3x60 MW ， 1 680 f2。
1 继电保护配置
1。1 发电机
除负序电流启动和低电压过流保护定值外，两
翻WaterPower Vo1．36．No．6
套保护装置都由分离式继保装置组成。
(1)差动保护。不完全纵差保护I和II、完全
裂相横差保护， 比率制动差动启动值都为0．1 283
A，但一、二段斜率不同，瞬时动作。
(2)发电机单元件横差保护。定值0．48 A， 瞬
时动作。
(3) 功率保护。一段定值3．44 W ，延时2 S，
动作于告警；二段定值3．44 W ，延时30 S动作。
(4)失磁保护。一段延时0．5 S动作，二段延时
1 S动作，三段延时2 s动作。
(5)负序热保护。定值72．9 mA，延时5 8动作
于告警； 负序反时限定值76．6 mA， 最大动作时问
300 S，最小动作时间0．4 S。
(6) 电压限制过流保护。定值0．8 103 A、一段
收稿日期：2010—04—19
作者简介：郭文波(1965一)，男，重庆人，工程师，从事水电工
程机电管理工作．
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低电压值80 V、二段低电压值60 v，延时4 S动作。
(7)相过流保护。过流正方向， 定值0．709 A，
延时6 S动作于发信。
(8) 发电机100％ 定子一点接地保护。3U0定子
接地保护，自产，定值8 V，延时3 S动作；3W 定子
接地保护，三次谐波过电压定值1．2xU3max．延时5 S
动作： 注入式低频定子接地告警的一段定值3．6 kQ
延时6 s；二段定值550 Q，延时2 S动作。
(9)定子过电压保护。定值130 V，延时0．3 S
动作。
(10)过激磁保护。一段告警定值2．2 V／Hz， 延
时6 S动作； 二段定时限定值2．63 V／Hz．延时5 S
动作
(11) 失步保护。正向阻抗16．32 n ， 反向阻抗
27．68 n， 一区计数：5，动作于告警；二2区计数
2动作。
(12)发电机误上电保护。判据0．064 A， 低线
电压判据85 V， 延时0 S动作。
(13)GCB断路器失灵保护。一段延时0．1 s二
段延时0．4 s动作， 无流复归方式为断路器开位+无
流。
(14)频率保护。低频保护，一段定值49．5 Hz，
延时6 S动作于告警； 二段定值48．75 Hz，延时2 S
动作于告警。过频保护，定值55 Hz，延时2 S动作。
(15) 发电机转子一点接地保护。高定值10
kn， 延迟5 S动作于发信，启动故障录波；低定值
1 kQ，启动延迟2 S动作。
(16)发电机轴电流保护。动作时问2 S。
(17)励磁变及绕组保护。设有相过流1段、过
流2段、过流3段及励磁绕组过负荷保护。
除特别说明外，保护动作于发信，停机、灭磁
和跳发电机出口断路器，启动发电机断路器失灵保
护和故障录波；后备保护动作跳主变及厂用变低压
侧断路器。
1-2 主变压器
主变压器继电保护由分离式继电保护装置组成。
(1) 差动保护。高压侧为基准， 启动电流
0．105 A， 一段差动速断定值2．1 A， 二段差动速断
定值2．45 A，瞬时动作。
(2)主变中性点零序电流。谐波制动闭锁过流
一段动作电流2．38 A，延时1．5 S动作； 二段动作电
流0．4 A， 延时4 S动作。
(3)过激磁保护。告警过励磁倍数1．15延时10
S；倍数1．35，段延时3 S动作。
(4)方向／无方向相过流保护。定值0．44 A， 转
矩角30 deg，跳闸区域-+80 deg，延时0．7 s动作。
(5)相欠电压保护。电压70 V，延时0．7 S动
作。
(6)复合电压闭锁过流保护。负序过电压、电
流整定值10 V、0．44 A
(7)低压侧零序过电压保护。定值10 V，延时
6 S，动作于发信和启动故障录波。
(8)变压器非电量保护。由油温、绕组温度、
压力释放、瓦斯组成。
(9)厂高变保护。设有差动保护、定时限过流
保护及绕组温度保护。
除特别说明外， 保护动作于发信， 跳发电机出
口断路器， 主变高压侧断路器以及厂高变低压侧断
路器，停机和启动故障录波。
1．3 500 kV系统设备及线路
(1)高压电缆保护配置。主变升压侧和母线侧
设有光纤差动保护(启动值0．42 A)及接地相电流
保护(启动值0．2 A)，启动切除两侧断路器， 停机
和灭磁，启动500 kV断路器失灵保护
(2)500 kV并联电抗器保护配置。设有差动保
护(启动值0．02l A)、相过流保护(启动0．12 A)
及油温、瓦斯、压力释放等保护。
(3)500 kV 母线差动保护配置。设有比率制动
差动保护、复式比率差动保护(启动值0．093 A)，
瞬时动作于发信， 跳开连接到本母线上的所以断路
器，启动连接到本母线上的所有断路器的失灵保护
和故障录波。
(4)小区保护配置。由500 kV主变压器T区差
动保护(启动值0．105 A) 和500 kV线路T区差动
保护(启动值0．20 A)组成，保护瞬时动作于发信，
跳开本侧两断路器， 发出远跳命令， 启动断路器的
失灵保护和故障录波。
(5)500 kV 断路器保护配置及重合闸。线路、
变压器两侧断路器及电抗器断路器都配置独立的失
灵保护装置；线路侧断路器带重合闸装置。
(6)500 kV线路保护配置。每条线路保护由两
套独立保护装置实现； 目前，断路器、线路定值由
电网公司给定， 由光纤纵差保护、接地和相间距离
距离保护、零序电流保护、过电压保护组成， 保护
动作于发信。跳开两侧断路器，启动断路器的失灵
保护和故障录波。
2 水电站继电保护相关技术要求
(1)继电保护初设。设计人员必须全面熟悉一
次设备参数及主接线；熟悉机电设备运行及控制方
式： 了解国内外继电保护发展趋势及典型设备制造
商；熟悉电网公司对电站继保的技术要求。其次，
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