Q GDW 11010-2013 继电保护信息规范.pdf
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1、1864 ICS 国家电网公司企业标准 Q/GDW 11010-2013 继电保护信息规范 Information Specification of Protection Relay 2014-05-01发布 2014-05-01实施 Q/GDW 国家电网公司 发 布 Q/GDW 11010-2013 I 目 次 前 言 .II 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 术语和定义 .1 4 总则 .1 5 变电站继电保护动作信息 .2 6 变电站继电保护告警信息 .2 7 变电站继电保护状态变位信息 .3 8 智能变电站继电保护在线监测信息 .3 9 智能变电站继电保护中间节点信息 .4
2、 10 变电站继电保护日志记录 .4 附录A (规范性附录) 继电保护信息输出.5 附录B (规范性附录) 常规变电站继电保护信息输出.58 附录 C (资料性附录) 保护装置中间接点动作逻辑示意图.104 附录D (资料性附录) 录波文件格式.105 附录 E (参考性附录) 保护装置中间接点数据格式举例.106 编 制 说 明 .107 Q/GDW 11010-2013 II 前 言 继电保护作为电网重要的基础数据源之一,随着智能电网建设的稳步推进,不同厂家继电保护告警 信息、动作信息、中间接点信息等不规范问题日渐凸显,给变电站和调度端的应用带来较大困难,因此, 有必要对继电保护输出的信息
3、进行统一规范。 本标准由国家电网电力调度控制中心提出并解释; 本标准由国家电网公司科技部归口; 本标准起草单位:宁夏电力公司、浙江省电力公司、国家电网电力调度控制中心、中国电力科学研 究院、浙江省电力科学研究院、国家电网华北调度控制分中心、国家电网东北调度控制分中心、山东省 电力公司、江苏省电力公司、南京南瑞继保电气有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、许继电 气股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、长园深瑞继保自动化有限公司; 本标准主要起草人:裘愉涛、马锁明、姜健宁、王小立、盛海华、赵志宏、丁茂生、温靖华、王松、 王宁、鲍斌、李岩军、马杰、张月品、徐灵江、袁宇波、周芳、李力、廖泽友
4、、兰金波、陈远生; 本标准 2014年 05月首次发布。 Q/GDW 11010-2013 1 继电保护信息规范 1 范围 本标准规定了 220kV750kV线路保护、变压器保护、母线保护、母联(分段)保护、断路器保护、 高压并联电抗器保护(以下简称高抗保护)等保护装置的动作信息、告警信息、状态变位信息、在线监 测信息、中间节点信息和日志记录等信息输出要求。 本标准适用于 220kV750kV电压等级保护,110kV及以下电压等级保护参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(
5、包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 22386 电力系统暂态数据交换通用格式(GB/T 223862008,IEC 60255-24:2001,IDT) DL/T 587 微机继电保护装置运行管理规程 DL/T(Z)860 变电站通信网络和系统(IEC 61850,IDT) DL/T 995 继电保护和电网安全自动装置检验规程 DL/T 1146 DL/T 860实施技术规范 Q/GDW 395 电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程 Q/GDW 441 智能变电站继电保护技术规范 Q/GDW 1161 线路保护及辅助装置标准化
6、设计规范 Q/GDW 1175 变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范 Q/GDW 1396 IEC 61850工程继电保护应用模型 Q/GDW 1808 智能变电站继电保护通用技术条件 3 术语和定义 3.1 中间节点信息 intermediate node information 保护启动后装置内部产生的信息,包含保护功能关键逻辑点、状态量、保护元件的计算模拟量。 3.2 自检 self-checking 继电保护装置实时检测装置硬件、软件运行状况、通信状况和外部回路等,通过输出告警信息反映 运行健康状态。 4 总则 4.1 继电保护信息输出基本原则 4.1.1 本标准明
7、确信息输出内容,统一信息描述,实现各类保护信息输出标准化,在满足继电保护在 线监测、信息可视化和智能诊断的基础上,对保护信息输出进行优化。 4.1.2 保护装置输出的信息按 Q/GDW 161、Q/GDW 175和Q/GDW 441 所规定的各类保护功能统一描述, 保护装置按配置的保护功能输出本标准中的相应信息。 4.1.3 为规范信息描述,本标准将电压互感器统称为 PT,电流互感器统称为 CT,智能变电站数字化接 口与采样值相关的描述统称为 SV、与开关量相关的描述统称为 GOOSE。 4.2 继电保护输出信息要求 4.2.1 继电保护输出信息在 Q/GDW 161和 Q/GDW 175基础
8、上,按照五大类型进行描述:保护动作信 息、告警信息、状态变位信息、在线监测信息和中间节点信息。 4.2.2 继电保护输出五大类信息与 Q/GDW 396规定的保护装置 ICD文件数据集对应关系如下: a) 保护动作信息含:保护事件(dsTripInfo) 、保护录波(dsRelayRec) ; Q/GDW 11010-2013 2 b) 告警信息含:故障信号(dsAlarm) 、告警信号(dsWarning) 、通信工况(dsCommState) ; c) 在线监测信息含:保护遥测(dsRelayAin) 、装置参数(dsParameter) 、保护定值(dsSetting) 、 遥测(dsA
9、in) ; d) 状态变位信息含:GOOSE 输出信号(dsGOOSE) 、保护遥信(dsRelayDin) 、保护压板 (dsRelayEna) 。 e) 中间接点信息:通过中间文件上送,不设置数据集。 4.2.3 继电保护装置输出的基础信息,可供继电保护在线监测、信息可视化、智能诊断和调控运维人 员选择应用。本标准只列出了继电保护装置必要的输出信息,不同保护装置还可输出其他信息。 4.2.4 二次回路状态信息、 保护软硬压板状态和保护装置间二次连接状态 (含 GOOSE) , 应采用 DL/T 860(IEC 61850)规约上送。 4.2.5 保护装置录波文件应符合 GB/T 22386
10、相关要求。 4.2.6 继电保护动作或告警后应记录日志信息,日志记录应符合 Q/GDW 396相关要求。 4.2.7 数据集中的所有分相跳闸信息,应为保护动作,且带相别信息,在数据集中建模到数据对象 (DO)。 4.2.8 继电保护动作应生成 5个文件类型,分别为:.hdr(头文件)、.dat(数据文件)、.cfg(配置文 件)、.mid(中间文件)和.des(自描述文件)。 4.2.9 保护装置应输出保护运行异常和装置故障信号触点。 5 变电站继电保护动作信息 5.1 保护动作信息要求 5.1.1 保护动作信息报告应为中文简述,应包括保护启动及动作过程中各相关元件动作行为、动作时 序、故障相
11、电压和电流幅值、功能压板投退状态、开关量变位状态、保护相关定值等动作信息。 5.1.2 线路保护动作信息应含:选相相别、跳闸相别、故障测距结果、距离保护动作时的阻抗值(可 选);纵联电流差动保护动作时的故障相差动电流;纵联距离(方向)保护应输出收发信(允许式为发 信)和动作信息;距离保护应区分接地距离或相间距离动作信息、各段距离信息。线路保护还宜包含后 加速、测距结果等动作信息。 5.1.3 变压器保护动作信息应包含:差动保护动作时的差动电流、制动电流(可选),阻抗保护动作 时的阻抗值(可选),复压过流保护动作电流,零序过电压保护动作电压等动作信息。 5.1.4 母差保护动作信息应包含:差动保
12、护应输出故障相别、跳闸支路(可选)、差动电流、制动电 流(可选);母联失灵保护应输出母联电流、跳闸支路(可选);失灵保护应输出失灵启动支路(可选)、 跳闸支路(可选)、失灵联跳等动作信息。 5.1.5 保护输出的动作信息应与附录 A、附录 B 一致。 5.2 保护时间要求 保护装置应提供保护启动的绝对时间,如 XXXX年 XX月 XX日 XX时:XX分:XX秒.XXX毫秒, 同时各元件动作信息还应提供相对保护装置启动时刻的相对时间。 5.3 录波文件要求 a) 应包括间隔名称、启动时间、动作信息、故障前后的模拟量信息(含接入的电压、电流量) 、 开关量信息等。 b) 一次电网故障形成一个录波文
13、件,录波文件应按保护动作时间先后顺序排列。 c) 录波文件名称: “IED名_逻辑设备名_故障序号_故障时间_s表示启动/_f表示故障” 。 6 变电站继电保护告警信息 6.1 继电保护告警信息要求 6.1.1 保护装置应提供反映健康状况的告警信息。 6.1.2 保护装置告警信息应提供告警时间,如 XXXX年 XX月 XX日 XX时:XX分:XX秒.XXX毫秒。 6.2 保护硬件告警信息 继电保护提供的硬件告警信息应反映装置的硬件健康状况,包含以下内容: a) 继电保护对装置模拟量输入采集回路进行自检的告警信息,包括:AC/DC回路异常。 b) 继电保护对开关量输入回路进行自检的告警信息,包括
14、:功能硬压板开入异常、装置内部开入 异常。 Q/GDW 11010-2013 3 c) 继电保护对开关量输出回路进行自检的告警信息。 d) 继电保护对存储器状况进行自检的告警信息,包括:RAM异常、FLASH异常、EPROM异常 等。 6.3 保护软件告警信息 保护装置软件运行状况的自检告警信息,包括定值出错、各类软件自检错误信号。 6.4 装置内部配置自检信息 6.4.1 装置内部配置的自检告警信息,包括:开关量输入配置异常、开关量输出配置异常、系统配置 异常等。 6.4.2 继电保护内部通信状况的自检告警,包括:各插件之间的通信异常状况。 6.5 装置外部自检信息 6.5.1 装置间通信状
15、况的自检告警信息,包括:载波通道异常、光纤通道异常、SV的通信异常状况、 GOOSE通信异常状况等。 6.5.2 保护装置应提供外部回路的自检告警信息, 包括: 模拟量的异常信息, 如是否有 PT或 CT断线、 相序错等异常,检同期电压异常等;接入外部开关量的异常信息,如跳闸位置异常、跳闸信号长期开入 等。 7 变电站继电保护状态变位信息 7.1 变电站继电保护状态变位信息要求 7.1.1 继电保护应进行全过程的状态变位监视,输出变位信息。 7.1.2 继电保护状态变位信息应包括压板投退状态、开关量输入状态和重合闸充电状态。 8 智能变电站继电保护在线监测信息 8.1 智能变电站保护信息监测要
16、求 8.1.1 继电保护装置应提供当前运行状况监测信息,主要包括:工作电压、内部工作温度、遥测量、 装置参数、保护定值、装置信息、装置运行时钟,以及功能压板、开关量输入和重合闸充电等状态,如 表 1所示。 表 1 保护装置在线监测信息 序号 监测类别 监测内容 备注 1 工作电压 工作电压输出 只监测,不告警 2 装置温度 装置内部工作温度 只监测,不告警 3 保护遥测 电压、电流有效值等 二次值 4 装置参数 用户整定的装置参数 5 保护定值 各定值区的保护定值和控制字 6 装置信息 保护版本、对时方式 7 装置运行时钟 XXXX年 XX月 XX日 XX时:XX分:XX秒 8 当前状态 功能
17、压板、开关量输入、检修压板等 9 遥测 接收和发送光功率 发送上下限 接收可只含下限 注:9项光强监测的告警信号按照:发送监视上、下限;接收可只监视下限处理,通过 dsWarming数据集上送。通道 光强监测的告警定值不上送,取消通道光强监测的预警功能。 8.1.2 采集保护装置通过模拟量输入回路或 SV获取系统的电压和电流数据。遥测量应包含以下内容: 电压、电流的有效值及角度,线路阻抗值(可选)等。遥测量上送信息宜采用二次值。 8.1.3 装置参数数据集应包含要求用户整定的装置参数。 8.1.4 Q/GDW 396规定的各定值区的保护定值和控制字应能正确上送。 Q/GDW 11010-201
18、3 4 8.2 装置宜监视以下其他状态信息 a) 保护装置:过程层网口光强、智能终端及合并单元数据异常(丢帧、失步、无效) 。 b) 合并单元:DC/DC 工作电压、内部工作温度、过程层网口及对时网口光强、对时信号异常情 况。 c) 智能终端:DC/DC 工作电压、开关量输入电压、出口继电器工作电压、内部工作温度、过程 层网口光强。 d) 过程层交换机:工作电压、内部工作温度、各端口光强、各端口报文流量、错误报文统计。 8.3 保护二次回路应监测以下信息 8.3.1 监测保护装置以下当前状态:保护功能压板、GOOSE出口软压板、SV接收软压板、远方操 作压板、开关量输入、保护装置检修压板、重合
19、闸充电状态、装置自检状态、装置告警及闭锁接点状态。 8.3.2 监测合并单元的以下当前状态:GOOSE开关量输入状态、SV输出状态、检修压板状态、装置 自检状态、告警及闭锁接点状态。 8.3.3 监测智能终端的以下当前状态: GOOSE开关量输入输出状态、硬接点开关量输入输出、检修压 板状态、装置自检状态、告警及闭锁接点状态。 8.3.4 监测交换机的以下当前状态:告警接点状态。 9 智能变电站继电保护中间节点信息 9.1 中间节点要求 9.1.1 中间节点文件后缀为.mid(中间文件)、.des文件(描述文件),传输方式采用 DL/T 860的文 件服务。保护动作信息应和该次故障的保护录波和
20、中间节点信息关联。 9.1.2 中间节点信息宜满足逻辑图展示要求,逻辑图宜与保护装置说明书逻辑图一致、以时间为线索, 可清晰再现故障过程中各保护功能元件的动作逻辑及先后顺序, 并提供各保护元件的关键计算量作为动 作依据。考虑到各厂家装置内部逻辑差异,各厂家应提供可嵌入调用的展示软件,与装置型号匹配。 9.1.3 保护装置宜提供中间节点计算量信息,中间节点信息可选择提供如电流、电压、阻抗、序分量、 差动电流、制动电流等关键计算量,作为中间逻辑节点的辅助结果。 9.2 中间节点信息应满足以下功能展示要求 9.2.1 线路保护应包括启动元件、纵联距离保护元件、纵联零序方向元件、纵联差动、接地距离、
21、、段,相间距离、段,零序段、零序段、零序反时限、过电压、过流过负荷、三相不 一致、重合闸、充电状态、PT断线、CT断线等关键逻辑结果。 9.2.2 变压器保护应包括纵差、零序差动(可选)、分侧差动、相间阻抗、接地阻抗、复压闭锁过流、 零序过流、间隙过流、零序过压、反时限过励磁保护、CT断线等关键逻辑结果。 9.2.3 母线保护应包括差动保护、母联失灵保护、断路器失灵保护、CT断线等关键逻辑结果。 9.2.4 断路器保护应包括失灵跟跳本断路器、失灵保护跳相邻断路器、充电过流保护、三相不一致保 护、死区保护、重合闸、充电状态等关键逻辑结果。 9.2.5 高压并联电抗器应包括差动速断、差动保护、零序
22、差动保护、零序差动速断保护、匝间保护、 零序过流保护、主电抗器过电流保护、中性点电抗器过电流保护等关键逻辑结果。 10 变电站继电保护日志记录 10.1 装置日志要求 10.1.1 装置日志中应包含动作和告警等信息,详见附录 A。 10.1.2 装置应掉电存储不少于 1千条日志记录,超出装置记录容量时,应循环覆盖最早的日志记录。 10.1.3 日志与通信无关, 装置上电启动时, 日志使能 LogEna属性应自动设置为 True, 触发条件 TrgOps 属性应默认数据变化触发(dchg)。 10.1.4 客户端可使用 QueryLogByTime(按时间查询日志)或 QueryLogAfter
23、(查询某条目以后的日 志)服务调取装置日志记录。 Q/GDW 11010-2013 5 附录 A (规范性附录) 继电保护信息输出 保护装置应提供详细的信息,本附录中的信息为最小集。本附录中用“O”表示可选项,用“M” 表示必选项。对于不能完整显示标准名称的装置,厂家应在说明书中提供与标准名称相应的对照表。 A.1 智能变电站线路保护信息输出 A.1.1 线路保护动作信息输出 线路保护动作信息输出见表 A.1。 表 A.1 线路保护动作信息 序号 数据集 信息名称 是否强制 (M/O) 说明 是否记入日志 (Y/N) 是否产生报告 (Y/N) 1 保护启动 M 保护启动 Y Y 2 分相差动动
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