中华人民共和国水利行业标准
SL/T438—2025替代 SL 438—2008
水利水电工程二次接线设计规范
Design specification forsecondarywiring ofwaterresourcesandhydropowerprojects
2025-12-22发布 2026-03-22实施
中华人民共和国水利部发布
中华人民共和国水利部
关于批准发布 《水利建设项目经济评价规范》
等 11项水利行业标准的公告
2025年第 35号
中华人民共和国水利部批准发布 《水利建设项目经济评价规范》 (SL/T 72—2025) 等 11项水利行业标准 , 现予以公告。
水利部
2025年 12月 22 日
前言
根据水利技术标准制修订计划安排 , 按照 SL/T 1—2024 《水利技术标准编写规程》 的要求 , 对 SL 438—2008《水利水电工程二次接线设计规范》 进行修订。
本标准共 9章和 1个附录 , 主要技术内容有 :
— 总则 ;
— 基本规定 ;
— 控制系统 ;
— 信号系统 ;
— 测量系统 ;
— 直流系统 ;
— 交流回路 ;
— 设备的选择与配置 ;
— 控制保护设备的布置。
本次修订的主要内容有 :
— 扩大了适用范围 ;
— 增加了 “基本规定 ” 章节 ;
— 增加了工程信息化、 网络安全、设备在线监测、视频监控系统、高压电机变频和软启动等二次接线相关内容 ;
— 增加了 “二次回路与抗干扰措施 ” 一节 ;
— 简化了直流系统 , 增加了 “风光储一体化供电 ”要求 ;
— 细化了互感器二次接线要求 , 并增加了电子式互感器要求。
请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别专利的责任。
本标准所替代标准的历次版本为 :
—SL 438—2008
本标准批准部门 : 中华人民共和国水利部
本标准主持机构 : 水利部水利水电规划设计总院
本标准解释单位 : 水利部水利水电规划设计总院
本标准主编单位 : 中水北方勘测设计研究有限责任公司
本标准参编单位 : 黄河勘测规划设计研究院有限公司
本标准主要起草人 : 闫国福程晓坤孙立宁周海霞李莹宋连壮马飞国佳胡楠寇松彬邹琮赵婧琦任岩李全胜薛玮翔
本标准审查会议技术负责人 : 方国材
本标准体例格式审查人 : 程萌
本标准在执行过程中 , 请各单位注意总结经验 , 积累资料 ,随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司 (通信地址 : 北京市西城区白广路二条 2 号 ; 邮政编码 : 100053; 电话 : 010 63204533; 电子邮箱: bzh@mwr.gov.cn; 网址: http: // gjkj.mwr.gov.cn/jsjd1/bzcx)。
1 总则
1.0.1 为规范水利水电工程二次接线设计 , 满足水利水电工程安全运行和监视、控制的需要 , 制定本标准。
1.0.2 本标准适用于新建、改建、扩建大中型水利水电工程。
1.0.3 本标准主要引用下列标准 :
GB/T 50063 电力装置电测量仪表装置设计规范SL 456 水利水电工程电气测量设计规范
DL/T 866 电流互感器和电压互感器选择及计算规程
1.0.4 水利水电工程二次接线设计除应符合本标准规定外 , 还应符合国家现行有关标准的规定。
2 基本规定
2.0.1 二次接线设计应在总结吸收设计、施工、运行经验的基础上 , 结合设备的发展水平 , 根据继电保护、控制、监视、测量、信息化等有关国家标准和行业标准的要求进行设计 , 做到安全可靠、技术先进、经济合理。
2.0.2 二次回路的工作电压不宜超过 250V, 最高不应超过 500V。
2.0.3 大中型水电厂、泵站及水闸宜设置中央控制室 , 并采用计算机监控系统为基础的集中监控方案 , 对设备进行集中监视控制。 中央控制室应设置控制台 , 根据工程需要可设置模拟屏或其他显示设备。
2.0.4 引调水工程、梯级水电站、梯级泵站或泵站群根据运行管理要求 , 合理确定调度 (集控) 中心、分中心 , 并合理确定各级监控权限。
2.0.5 二次接线应包括下列内容 :
1 开关、设备的操作、调节和安全闭锁。
2 状态、位置信号和故障、事故信号系统。
3 电测量和非电量的测量。
4 直流系统的选择配置及其二次接线。
5 电流互感器和电压互感器的选择配置及其二次接线。
6 二次回路设备及电缆的选择和配置。
7 屏、 台、箱等设备的布置。
3 控制系统
3.1 一般规定
3.1.1 水轮发电机组和水泵电动机组的工况转换与调整、变压器有载调压的控制等 , 应在中央控制室远方操作。 闸门的启闭及闸门成组控制 , 应在中央控制室远方操作。
3.1.2 6 kV及以上电压等级的断路器 , 应能在中央控制室远方操作。380V 厂用电进线及母联断路器 , 宜在中央控制室远方操作。
3.1.3 操作用的隔离开关 , 宜在中央控制室远方操作。
3.1.4 在水电厂中央控制室应能手动紧急关闭机组进水口或输水管上的快速 (事故) 闸门或进水阀 , 在泵站中央控制室应能手动紧急关闭泵站出水闸门或阀门 , 手动紧急关闭按钮及回路的设置应独立于监控系统。
3.1.5 在水轮发电机组现地控制单元 , 应能进行机组的工况转换与调整、开启或关闭机组进水口或输水管上的快速 (事故) 闸门或进水阀 , 并配置独立于计算机监控系统的水力机械事故自动停机后备控制装置或回路及紧急事故停机按钮 , 采用硬接线方式分别关闭进水阀 (快速闸门)、启动紧急事故停机电磁阀 (事故配压阀)、启动紧急事故停机流程 ; 若距离较远 , 接线方式可采用光纤硬布线。
3.1.6 在水泵电动机组现地控制单元 , 应能进行泵组的工况转换与调整、开启或关闭泵组的进水阀门及出水阀门 , 并能通过紧急事故按钮 , 采用硬接线方式进行手动紧急停机、关闭出水闸门或阀门的操作。
3.1.7 在现地应能对闸门进行开启或关闭操作。
3.1.8 所有在远方控制的开关、设备应能在现场操作。
3.1.9 在操作断路器或进行机组/泵组工况转换时 , 宜采用带自
动复位的操作开关或接线。
3.1.10 水力发电厂、大中型泵站、大型水闸工程监控系统网络应采用分层分区结构 , 并按安全分区、横向隔离、纵向认证的原则进行设计。
3.1.11 水利水电工程的控制子网和管理信息子网应采用物理上相互独立的网络设备组网 , 子网之间应设置安全隔离装置。
3.1.12 控制系统等级保护可根据系统功能、控制对象等因素进行定级对象划分 , 并应符合行业相关要求。控制系统应根据等级保护定级配置相关的网络安全设施。
3.2 操作与闭锁
3.2.1 断路器操作回路的接线应满足下列基本要求 :
1 能进行手动跳、合闸操作 , 并能由继电保护及自动装置实现自动跳、合闸。 自动跳闸回路应设置自保持回路 , 当跳、合闸操作完成后 , 应由断路器辅助触点自动切断跳、合闸回路。
2 有防止断路器多次合闸的跳跃闭锁措施 , 并满足下列要求 :
1) 35 kV及以上电压等级的断路器 , 应有电气防跳接线。
2) 20 kV及以下电压等级的断路器和设有电动合闸机构的自动开关 , 当其操动机构不具备机械防跳性能时 ,则其控制回路也应有电气防跳接线。
3) 断路器防跳功能宜由断路器本体机构实现。
3 在断路器操作处 , 应有指示断路器合闸和分闸位置状态的信号。
4 跳、合闸回路应装设位置继电器 , 能够监视操作电源及跳、合闸回路的完整性。
5 除设有综合重合闸或单相重合闸装置的断路器以外 , 具有分相操动机构的断路器均应采用三相联动控制。
6 220kV及以上电压等级的断路器和 100MW 及以上的发电机断路器 , 应具有两套独立的跳闸线圈。
3.2.2 当采用电流启动、 电压保持的中间继电器构成防跳闭锁接线时 , 电流线圈的额定电流可按略小于跳闸线圈动作电流的50%选择 , 电压线圈的额定电压可按直流系统的额定电压选择。
3.2.3 对 SF6 气体绝缘断路器 , 应有 SF6 气体压力降低闭锁断路器的控制回路。
3.2.4 配用液压或气压操动机构的断路器 , 当操作压力低于制造厂的规定时 , 应闭锁重合闸回路、合闸回路和跳闸回路。配用弹簧操动机构的断路器 , 应在其合闸回路中设有弹簧未储能的闭锁。
3.2.5 作为同步点的断路器 , 在准同步合闸回路中应有防止非同步合闸的闭锁措施。不作为同步点的断路器 , 如有造成非同步合闸风险时 , 也应有相应的防止非同步合闸的闭锁措施。
3.2.6 在进行屋内和屋外配电装置的设计时 , 对有发生带负荷拉 (合) 隔离开关、误拉 (合) 断路器、带电挂地线、带地线合闸及误入有电间隔等五类危及人身及设备安全操作的场所 , 均应根据不同情况采用机械、 电磁、 电子、微机或电气回路的连锁装置 , 并应设置高压带电显示装置 , 还应符合下列规定 :
1 断路器两侧的隔离开关应在相应的断路器及接地开关断开时进行操作。
2 角形及 3/2断路器接线中的线路或变压器回路的隔离开关应在其两分支的断路器及有关接地开关断开时进行操作。
3 线路、变压器及旁路断路器回路的接地开关应在该点无电压或相关断路器和隔离开关都断开时进行操作。
4 母线接地开关应在母线无电压时进行操作。
5 线路及变压器旁路隔离开关应在其有关接地开关未接地且旁路断路器跳闸及旁路断路器的隔离开关合闸时进行操作。
6 断路器两侧的接地开关应在其有关断路器及隔离开关断开后进行操作。
7 双母线接线的隔离开关应在母线联络断路器及其隔离开关、接入另一段母线的隔离开关均处于合闸状态 , 或本回路断路
器与接入另一段母线的隔离开关均断开后 , 进行操作。
8 旁路母线隔离开关应在旁路断路器跳闸、接至旁路母线的接地刀闸未接地时进行操作。
9 发电机断路器的操作回路应实现断路器两侧无压时合闸的功能 , 以满足发电机变压器组各种运行方式的要求。
10 厂用电系统各电源进线、母联开关的闭锁关系 , 应满足厂用电系统各种运行方式下安全操作、可靠闭锁的要求。 当厂高变高压侧带电 , 而低压侧母线无电时 , 应允许厂高变低压侧断路器合闸 ; 当一段母线带电 , 而与其连接的另一段母线无电时 , 应允许该母联开关合闸。
3.2.7 对于通过计算机监控系统操作的断路器及隔离开关 , 应在计算机系统上实现防误操作的闭锁 , 计算机监控系统宜配置五防工作站实现防误闭锁。
3.2.8 计算机监控系统宜有自动顺序倒闸操作的功能。
3.2.9 户外电动操作隔离开关的操作电源 , 宜采用 380V/220V交流电源。 户外隔离开关电磁闭锁回路 , 宜采用 220 V 交流电源。
3.2.10 避雷器宜配置在线监测装置 , 避雷器动作信号可送至监控系统。
3.2.11 设置触摸屏的控制屏柜 , 宜设置必要的操作按钮或操作开关 , 在故障情况下实现手动紧急操作。对重要的控制屏 , 应设置独立于程序软件的硬接线回路。
3.2.12 地下厂房或有水淹厂房风险的工程应设置防水淹厂房预警系统 , 预警系统应满足下列要求 :
1 应包括 3套水位信号器 , 每套水位信号器应至少具备 2对报警接点。
2 当水位达到第一上限时报警。
3 当同时有 2套水位信号器第二上限信号动作时 , 应作用于紧急事故停机并发出水淹厂房信号。
3.2.13 大中型泵站高压电机软启动、变频启动及运行应符合下
列规定 :
1 采用软启动装置启动运行的高压电动机 , 宜采用软启动装置与电动机一对一的配置方式。
2 长期运行的电动机 , 如有定速 (工频) 和变速运行方式时 , 其变频器应有脱离变频转工频运行的接线方式。
3 由变频器直接拖动的高压电动机在运行时可由变频器实现电动机保护功能。
3.2.14 水利水电工程中的过鱼设施宜设置独立的监测控制系统 , 并可上传信息至本工程信息化系统或数字孪生平台。过鱼设施现地宜具备手动/自动控制功能。
4 信号系统
4.1 一般规定
4.1.1 中央控制室应设置中央信号系统。 中央信号系统功能应由计算机监控系统实现 , 信号种类应包括状态、位置信号和故障、事故信号等。 视频监控系统图像信息应送至中央控制室显示。
4.1.2 当设备状态或位置发生改变时 , 计算机监控系统应给出相应的信号显示。
4.1.3 当设备发生事故或故障时 , 计算机监控系统应给出相应的信号显示 , 并应同时发出不同的音响信号 , 区分事故或故障 ,故障、事故显示信号应保持至故障消除或运行人员手动复位。故障、事故音响信号应能手动或经一定延时后自动解除。
4.1.4 视频监控系统和计算机监控系统可共用大屏幕显示设备。
4.1.5 根据工程需要 , 重要的故障、事故信号可送至信息化系统中显示。
4.2 信号系统的设置与接线
4.2.1 信号系统应对各系统、设备运行状态 (位置信号) 进行监视 , 应较完整地采集电气主接线、厂站用电接线以及全工程公用主辅设备的状态信号。
4.2.2 在中央控制室设置模拟屏时 , 模拟屏上的状态、位置信号宜全部来自计算机监控系统。
4.2.3 计算机监控系统应能实现对故障、事故信号系统的安全监视及事件顺序的自动记录。
4.2.4 在计算机监控系统的现地控制单元上 , 应能通过屏幕显示设备或其他信号器具反映设备的工作状态。
4.2.5 视频监控系统应采集主要设备和重要区域的图像信息。
4.2.6 视频监控系统网络和计算机监控系统网络应分开设置 ,网络互联处应设置横向隔离设备。
4.2.7 机组、泵组、 闸门、变配电和水工建筑物等在线监测系统信号可送至中央控制室显示 , 与计算机监控系统、信息化系统或数字孪生平台交互时 , 应符合相应规定。
4.2.8 对于因泄洪或其他因素 , 引起下游水位突变并可能危害人身财产安全时 , 应设置泄洪预警系统。泄洪预警系统宜与计算机监控系统实现联动预警。
5 测量系统
5.1 一般规定
5.1.1 测量系统设计应符合 GB/T 50063及 SL 456的规定。
5.1.2 对于有分时计费要求的场所 , 应采用多费率电能表。
5.1.3 对于要求装设电力系统计费系统的场所 , 应装设必要的专用设施 , 并满足电力系统对送电和用电的特殊要求。对有水量计费要求的场所 , 应装设专用的水量计量装置。
5.1.4 对于非电量测量应装设相应测量装置 , 并应采集至计算机监控系统。
5.2 测量系统的设置与接线
5.2.1 计算机监控系统宜完整地采集、显示电量和非电量测量信息。在中央控制室监测的量 , 应能在中央控制室计算机监控系统的显示器或共用大屏幕上显示。
5.2.2 当中央控制室设置模拟屏时 , 模拟屏上装设的测量仪表宜满足运行监视及事故处理的需要。
5.2.3 需要在现地监测的量 , 应能在现地控制单元及其附属屏上显示 , 并应满足以下要求 :
1 当现地控制单元退出工作时 , 如被监控的设备仍需维持运行 , 则可按规定装设不通过现地控制单元的常规测量仪表 , 并考虑信息上传的通道。
2 当现地控制单元退出工作时 , 如被监控的设备不需继续维持运行 , 则可通过现地控制单元的屏幕显示器或现地控制单元输出的数字式仪表进行显示。
5.2.4 输水工程及灌区工程渠道上重要的水位、压力和水量等非电量信息 , 宜采集至计算机监控系统、信息化系统或数字孪生平台。 当信息采用无线传输方式时 , 应采取安全防护措施 , 保证
数据安全。
5.2.5 当水位信息作为输水工程中大中型泵站水泵的控制条件时 , 水位测量装置宜冗余配置。
6 直流系统
6.0.1 直流系统额定电压宜采用 220 V。经技术经济比较 , 也可全部或部分采用 110V。改建和扩建工程 , 宜与原有直流系统电压一致。
6.0.2 直流系统蓄电池宜选用阀控式密封铅酸蓄电池。
6.0.3 直流系统蓄电池组不宜设置端电池。
6.0.4 直流系统充电装置应采用高频开关型。
6.0.5 蓄电池容量选择应满足全厂 (站) 事故放电容量及最大冲击负荷条件。 当发电水力厂黑启动有要求时 , 蓄电池容量应满足要求。
6.0.6 设有 1组蓄电池的直流系统 , 宜配置 1 套充电装置 , 充电装置设置 2路交流电源 ; 也可配置 2套充电装置 , 每套充电装置设置 1路交流电源。设有 2组蓄电池的直流系统 , 每组蓄电池宜配置 1套充电装置 , 每套充电装置设置 2 路交流电源 ; 2 组蓄电池也可配置 3套充电装置 , 每套充电装置设置 1 路交流电源 ,第 3套充电装置应经切换电器对 2组蓄电池充电。
6.0.7 装设 1组蓄电池的直流系统 , 直流母线宜采用单母线接线方式 ; 当 1组蓄电池配置 2套充电装置时 , 直流母线可采用单母线分段接线方式 , 2套充电装置应分别接入不同母线段 , 蓄电池应跨接在两段母线上 ; 装设 2组蓄电池的直流系统 , 直流母线应采用单母线分段接线方式 , 每组蓄电池应分别固定连接在一段母线上 , 且两段母线之间应设联络电器 , 并应符合正常运行中的两段母线切换时不中断供电的要求。两段母线切换过程中两组蓄电池可短时并联运行。
6.0.8 1套充电装置采用 2 路交流电源输入时 , 两路电源应具备自动投切功能。
6.0.9 蓄电池至直流母线之间的连接导体及相应设备均应按满
足最大事故放电电流选择。 当蓄电池至直流母线之间采用电缆连接时 , 正极和负极的引出线不应共用一根电缆。
6.0.10 直流系统应按每组蓄电池装设 1套绝缘监测装置 , 通过通信接口连接至直流微机监控装置。
6.0.11 直流供电网络宜采用辐射状供电方式 , 并应符合下列规定 :
1 对重要的直流负荷或具有双重化控制和保护回路等要求双电源供电的直流负荷 , 应分别由 2 组蓄电池系统供电 , 2 组蓄电池之间不应并列运行。
2 对比较集中的重要直流负荷 , 宜设置直流分电屏 , 由直流主屏以双回路供电 , 并从直流分电屏对直流负荷分别设置馈线。
6.0.12 水利水电工程设备设施采用风、光、储一体化电源供电时 , 储能蓄电池容量宜按事故放电时间不小于 48h计算。
7 交流回路
7.1 交流电流回路
7.1.1 电流互感器的选择应符合 DL/T 866 的有关规定 , 并应符合下列规定 :
1 应满足一次回路额定电压、最大负荷电流的要求 , 并满足短路时动、热稳定的要求。
2 应满足二次回路测量仪表、 自动装置的准确等级、负载容量要求 ; 保护装置用电流互感器稳态比误差不应大于 10%。
3 测量用电流互感器宜选用具有仪表保安限值的互感器 ,仪表保安系数 (FS) 宜选 10。对电子式仪表可不考虑保安系数的要求。测量用电流互感器的额定电流选择宜符合下列规定 :
1) 宜按发电机、 变压器、线路等电力设备额定电流的1.25倍选择 ;
2) 对于直接起动的电动机 , 宜按不小于 1.5 倍的电动机额定电流选择。
4 当电流互感器的二次绕组接有不同型式的仪表时 , 电流互感器的准确等级应按满足其中对准确等级要求最高的仪表选择。
5 电流互感器的额定二次电流宜选用 1 A, 也可采用 5 A。
6 300 MW 及以上发电机变压器组和 330 kV 及以上电压等级差动保护用电流互感器 , 宜选用 TP型 , 且其暂态特性应满足继电保护配置的要求。线路保护用电流互感器应按考虑单相重合闸的两次工作循环进行暂态特性验算。变压器高、 中压侧宜按外部线路故障两次工作循环进行暂态特性验算 , 低压侧为三角接线时 , 可按外部三相短路单次工作循环校验。
7 变压器差动保护用的各侧电流互感器和同一母线差动保护用的电流互感器 , 宜具有相同的铁芯型式。
8 当按保护装置要求选择的电流互感器变比过大、不能满足测量和电能计量的要求时 , 可采用二次绕组具有抽头的电流互感器。
9 对分期建设的工程 , 应考虑电流互感器适应不同工期建设的需要 , 采用合适的具有抽头的电流互感器。
10 断路器失灵保护和高压电抗器保护用电流互感器宜采用P级互感器。
11 故障录波装置宜采用 P级电流互感器。
7.1.2 电流互感器的配置应符合下列规定 :
1 应满足测量仪表、继电保护和自动装置的要求。
2 保护用电流互感器的配置应避免保护死区。保护接入电流互感器二次绕组的分配应避免当一套保护停用时出现主保护死区。对于采用单套主保护和后备保护的元件 , 其主保护和后备保护应取自不同的电流互感器二次绕组 , 且保护具有独立的引至跳闸的出口。对 100 MW 及以上机组和 220 kV及以上电压等级电力设备 , 当其继电保护按双重化配置时 , 每套保护装置的交流电流应分别取自电流互感器相互独立的二次绕组。
3 对中性点有效接地系统 , 应按三相式配置 ; 对中性点非有效接地系统 , 可根据需要 , 按两相或三相式配置。
4 用于发电机后备保护时 , 宜布置在中性点侧。
5 用于发电机励磁系统的电流互感器宜独立配置 , 且应安装在发电机定子绕组的主引出线侧 , 并采用电流互感器测量级的独立绕组。 电流互感器二次绕组的数量应满足励磁系统双通道的要求。
6 当发电机定子绕组有多个并联分支 , 并有不少于两个中性点引出端子时 , 宜装设横联差动保护用低变比电流互感器。
7 对于采用 3/2断路器接线的敞开式开关站 , 线路 -线路串宜装设三组电流互感器 , 需要时也可在出线始端加装一组电流互感器 ; 线路 -变压器串宜装设三组电流互感器 , 需要时可利用变压器的套管加装电流互感器。
8 对于采用 3/2断路器接线的封闭电器 , 电流互感器的配置应根据继电保护和测量的实际需要 , 经比较分别装设在适当部位。
7.1.3 测量表计、继电保护及自动装置不宜共用电流互感器的同一个二次绕组。若受条件限制只能接于同一个二次绕组时 , 应采取有效措施防止因校验测量仪表而引起电流回路开路。
7.1.4 当几种测量仪表接在电流互感器的同一个二次绕组时 ,宜按电能计量仪表、指示仪表、交流采样电量综合测量仪、 电量变送器顺序接线。
7.1.5 应根据设计水平年设备安装处短路时流过电流互感器的最大短路电流 , 计算电流互感器的电流倍数 , 按稳态比误差10%倍数曲线确定允许的二次负载。
7.1.6 电流互感器二次绕组回路不应带电切换。 为防止电流互感器二次回路开路 , 应装设必要的试验元、器件 , 满足不断电检修及二次电流回路中设备试验的要求。
7.1.7 每组电流互感器的二次侧 , 宜在配电装置端子处连接成星形或三角形等接线方式。
7.1.8 电流互感器二次回路应在配电装置处经接地汇流排一点接地。 当差动保护装置连接多组电流互感器时 , 且电流互感器二次绕组组合有电路直接联系的回路 , 应在保护屏上经汇流排连接成一点后接地。
7.1.9 系统关口电能计量用电流互感器二次绕组与电能计量装置之间应采用分相连接。对于电能表专用的电流互感器二次绕组和专用的电压互感器二次回路 , 在接入电能表接线端子前应经试验接线盒 , 方便现场带负荷校表和带负荷换表。
7.1.10 光电流互感器二次回路应简洁、可靠 , 光电流互感器输出的数字量信号宜直接输入控制保护系统 , 避免经多级数模、模数转化后接入。
7.1.11 电流互感器额定输出选择宜符合下列要求 :
1 测量级、P 级额定输出值以 VA 表示。 额定二次电流
1 A 时 , 额定输出标准值宜采用 0.5 VA、 1 VA、 1.5 VA、 2.5 VA、5 VA、7.5 VA、10 VA、 15 VA。额定二次电流 5 A时 , 额定输出标准值宜采用 2.5 VA、 5 VA、 10 VA、 15 VA、 20VA、25VA、30 VA、40VA、50VA。
2 TP型电流互感器额定电阻性负荷值以 Ω 表示。额定电阻性负荷标准值宜采用 0.5 Ω、1 Ω、2 Ω、5 Ω、7.5 Ω、10 Ω。
7.2 交流电压回路
7.2.1 电压互感器的选择应符合 DL/T 866 的有关规定 , 并应符合下列规定 :
1 应满足一次回路额定电压的要求。
2 电压互感器的型式、接线、容量和准确等级应满足测量仪表、继电保护和自动装置的要求 , 其二次绕组所接的负荷不应大于额定负荷。
3 110 kV及以上电压等级的敞开式配电装置 , 宜采用电容式电压互感器。
7.2.2 电压互感器的配置应符合下列规定 :
1 应满足测量仪表、保护、 自动装置及同期接线的要求。
2 对 100 MW 及以上机组和 220 kV 及以上电压等级电力设备 , 当其继电保护按双重化配置时 , 电压互感器应为两套相互独立的主保护或双重化保护提供两个独立的二次绕组。
3 系统关口电能表应配置专用的电压互感器或电压互感器专用二次绕组。
4 对于发电机组双通道调节器励磁系统 , 双调节通道应接到不同的电压互感器二次绕组。其中一套调节通道应接到专用的准确级为 0.5 级的电压互感器二次绕组 , 在单调节通道情况下 ,励磁系统和调速器系统不宜共用电压互感器的同一个二次绕组。
5 对于同步电动机组双通道调节器励磁系统 , 双调节通道应接到不同的电压互感器二次绕组。其中一套调节通道应接到专用的准确级为 0.5 级的电压互感器二次绕组。
7.2.3 对采用单元或扩大单元接线的发电机组 , 其机端电压互感器的配置应符合下列规定 :
1 10 MW ~ 100 MW 的发电机出口端装设两组电压互感器 , 其中一组宜带剩余电压绕组和不少于两个二次绕组 , 另一组可不带剩余电压绕组。
2 100 MW 及以上的发电机出口端装设两组电压互感器 ,均宜带剩余电压绕组和不少于两个二次绕组。根据需要可单独设置励磁调节装置专用的电压互感器。
3 对发电机出口装有断路器的发电机 -变压器组和扩大单元接线发变组 , 在发电机出口断路器和主变压器之间 , 应增设 1组带剩余电压绕组和不少于两个二次绕组的三相电压互感器。 当保护双重化对电压互感器设置有要求时 , 应予以满足。
7.2.4 对采用双母线及 3/2断路器接线的 330kV及以上电压等级的电压互感器的配置 , 宜符合下列规定 :
1 对双母线接线 , 宜在每回出线和每组母线的三相上装设电压互感器。
2 对 3/2断路器接线 , 宜在每回出线和主变压器进线的三相上装设电压互感器。根据继电保护、 自动装置和测量仪表的要求 , 可在每组母线的一相或三相上装设电压互感器。
7.2.5 对 220 kV 及以下电压等级的变电站 , 应在每组母线的三相上装设电压互感器 , 在每回出线的一相上装设电压互感器。
7.2.6 电压互感器二次电压自动切换回路 , 宜采用由隔离开关的辅助触点控制电压自动切换装置或中间继电器实现。
7.2.7 电压互感器一次侧的隔离开关断开后 , 可用隔离开关的辅助常开触点断开二次侧 , 防止二次侧向一次侧反馈电压。对于一次侧没有装设隔离开关的电压互感器 , 可用切换开关控制中间继电器断开电压互感器二次回路。
7.2.8 110 kV及以上电压等级电压互感器的剩余电压绕组 , 除用于保护、 同步系统并满足其接线要求外 , 还应引出供检查零序功率方向继电器接线正确性及回路完整性用的试验芯线。
7.2.9 电压互感器二次绕组应一点接地 , 并应符合下列规定 :
1 对于中性点直接接地系统 , 经中控室 (或继电保护屏室 ,下同) 零相小母线连通的几组电压互感器的二次回路 , 应在中控室一点接地 ; 如电压互感器距离中控室较远 , 当高压系统发生单相接地将导致中控室与电压互感器所在处地电位差过大时 , 在中控室一点接地的各组电压互感器二次绕组中性点 , 可在配电装置现场经放电间隙或氧化锌阀片 (击穿熔断器) 接地。
2 为保证接地可靠 , 各电压互感器的中性线不应接有可能断开的自动开关或熔断器等器具。
3 电压互感器二次绕组除 V-V接线外 , 不宜采用 V 相接地方式。
4 独立的、与其他电压互感器二次回路没有电气联系的电压互感器二次回路 , 可在中控室或在配电装置现场一点接地。用于定子接地保护的发电机中性点电压互感器 , 其二次侧应在保护屏内一点接地。
5 引自配电装置现场的电压互感器二次绕组引入线和剩余电压绕组引入线应分别引接 , 不应共用。
8 设备的选择与配置
8.1 控制和信号回路
8.1.1 控制开关应按二次回路需要的触点数量、控制接线要求 ,以及回路的额定电压、额定电流和分断电流等条件选择。
8.1.2 断路器控制回路灯光监视接线中的信号灯及附加电阻的选择应满足下列要求 :
1 当灯泡引出线短路时 , 通过跳、合闸回路电流应小于其最小动作电流及长期热稳定电流 , 可按不大于跳、合闸线圈额定电流的 10%考虑。
2 当直流系统母线电压为额定电压的 87.5%时 , 加在灯泡上的电压宜为其额定电压的 60% ~ 70%。
8.1.3 跳、合闸回路位置继电器的选择应满足下列要求 :
1 正常情况下 , 通过跳、合闸回路的电流应小于其最小动作电流及长期热稳定电流。
2 当直流系统母线电压为额定电压的 87.5%时 , 加在继电器上的电压不应低于其额定电压的 70%。
8.1.4 自动重合闸继电器及其出口信号继电器额定电流的选择 ,应与其所启动的元件动作电流相配合 , 其动作的灵敏度不应小于 1.5。
8.1.5 电流启动的防跳继电器和断路器合闸、跳闸继电器的电流线圈额定电流的选择 , 应分别与断路器合闸线圈 (或接触器)、跳闸线圈的额定电流相配合。
8.2 二次回路
8.2.1 用于切除二次回路短路故障的保护设备宜采用自动开关。自动开关应能满足动、热稳定的要求。
8.2.2 控制回路自动开关的配置应符合下列规定 :
1 当一个安装单位内只有一台断路器时 , 断路器的控制回路和保护装置可共用一组自动开关 ; 当一个安装单位内有多台断路器 (如三绕组变压器) 时 , 各断路器的控制回路以及该安装单位公用的保护回路应分别装设自动开关。
2 对于采用双重快速保护的安装单位 , 两套完全独立的快速保护及其跳闸回路应分别由专用的自动开关供电 ; 后备保护可由另一组专用的自动开关供电 , 也可适当地将后备保护分配到前两组自动开关供电回路中。
3 采用 4近后备 ” 原则仅设有一套纵联差动保护和一套后备保护的线路 , 纵联差动保护与后备保护应分别由专用的自动开关供电。
4 设有两组跳闸线圈的断路器 , 每一组跳闸回路应分别装设专用的自动开关。
5 机组水力机械自动控制回路、发电机保护及其出口断路器控制回路和自动调节励磁装置控制回路 , 应分别装一组自动开关。
6 机组附属设备和全厂公用设备的电动机交流控制回路 ,应经自动开关接至主设备的电源 , 系统公用的交流控制回路 , 应经自动开关引自可靠的交流控制电源。
7 不同安装单位二次回路的操作电源不应共用自动开关。两个及以上安装单位的公用保护和自动装置回路 (如母线保护、双回平行线路的公用保护等) , 应装设单独的自动开关。
8.2.3 控制、保护、信号及自动装置的电源回路的自动开关状态 ,宜纳入计算机监控系统的监视范围。各元件 (设备) 的二次回路自动开关断开后 , 相应的二次回路不应有带电的接点和元器件。二次回路应有电源监视回路 , 并可及时发出电源消失的报警信号。
8.2.4 电压互感器回路保护设备的配置应符合下列规定 :
1 在电压互感器或电压抽取装置二次回路中 , 均应在其出口装设自动开关或熔断器。
2 接成开口三角形的剩余电压绕组出口不应装设自动开关
或熔断器 , 只在其试验芯线上装设自动开关。
3 电压互感器二次侧中性点出线上 , 不应装设自动开关或熔断器。
4 共用的电压互感器的二次回路 , 应有独立的分支 , 各分支回路应装设容量较小的自动开关或熔断器。在电压互感器二次回路一相、两相或三相同时断线或失压时 , 应发告警信号 , 并闭锁可能误动作的保护。
5 当调速器采用残压测频时 , 可与其他回路共用电压互感器 , 测频回路应经自动开关或熔断器连至电压互感器二次侧。
6 当发电机励磁装置具有两套独立的调节通道时 , 其中一套调节通道可与其他装置共用电压互感器。用于励磁系统的电压互感器的二次回路宜装设带位置信号触头的微型断路器。
8.2.5 自动开关应按回路最大负荷电流选择。 干线和分支上的自动开关动作 , 应满足保护的选择性要求。
8.2.6 电压互感器二次侧自动开关的选择应符合下列规定 :
1 自动开关的额定电流应大于回路的最大持续工作电流。
2 自动开关瞬时脱扣器的动作电流 , 应按大于电压互感器二次回路的最大负荷电流整定 , 可靠系数取 1.3。
3 瞬时脱扣器断开短路电流的时间不应大于 0.02 s。
4 当电压互感器运行电压为额定电压的 90% , 二次电压回路末端两相经过渡电阻短路 , 而加在继电器线圈上的电压低于额定电压的 70%时 , 自动开关应瞬时动作。
8.2.7 对于会出现操作过电压的二次回路 , 应采取降低操作过电压的措施。
8.2.8 经过户外接入自动装置或计算机监控系统的电源和信号回路 , 在回路入口处宜加装相应的防雷电浪涌抑制模块或信号隔离模块。
8.3 端子排
8.3.1 端子排应采用铜质或铜合金导体。安装在潮湿场所的端
子应有良好的防潮性能。
8.3.2 每个安装单位应有独立的端子排。 每个安装单位的端子排 , 应按不同回路分组 , 并自上而下或由左至右按顺序排列。 当一个安装单位的端子过多或一个屏上有几个安装单位时 , 可将端子排成组布置在屏的两侧。各安装单位端子排的安装位置应与屏面布置相配合。
8.3.3 每个屏上端子排下端距地面不宜小于 300 mm。
8.3.4 下列回路应经过端子排连接 :
1 屏内与屏外二次回路的连接。
2 同一屏上各安装单位之间的连接以及转接回路等。
3 屏 (箱) 面上和屏 (箱) 内设备的连接、屏内设备和屏顶设备的连接。
4 各安装单位交、直流控制电源的连接。
5 电流互感器二次回路应经过试验端子连接屏内、外设备。差动保护用电流互感器的二次回路 , 应经过试验部件或大电流试验端子连接。
8.3.5 每一安装单位的端子排应编有顺序号 , 并应在下端留 2个 ~ 5 个备用端子。 同一安装单位各组端子排之间应留 2 个 ~ 3个备用端子。在端子排两端和分隔不同安装单位处 , 均应有标记型端子。
8.3.6 正负电源之间、正电源与合闸或跳闸回路之间的端子 ,应以一个空端子隔开。
8.3.7 下列回路应多设一个备用连接型端子 :
1 机组启动、停机、调相、发电、调频、调压及断路器跳、合闸等回路。
2 泵组及启闭机的电动机的启动、停机及断路器跳、合闸等回路。
8.3.8 每个端子的每一侧宜只接一根导线 , 导线截面不宜超过6 mm2。
8.4 控制电缆
8.4.1 电缆型式的选择应符合下列规定 :
1 控制电缆应采用铜芯 , 其护层型式选择应根据敷设环境和电磁干扰程度等条件确定。
2 敷设在容易遭受机械损伤或受阳光照射地方的电缆应采用铠装电缆。
3 用于需要抑制电磁干扰的场所或回路的电缆应采用屏蔽电缆 , 其屏蔽体覆盖率不宜小于 80%。
4 微机型继电保护及计算机监控系统二次回路的电缆应采用屏蔽电缆 , 连接保护回路的屏蔽电缆的屏蔽层应两端接地。
5 控制和保护设备的直流电源电缆应采用屏蔽电缆。
6 敷设在油类污染腐蚀地方的电缆应采用耐油型电缆。
7 火灾自动报警系统的消防联动控制回路电缆应采用耐火电缆。重要的控制、保护回路的直流电源电缆应采用耐火电缆。
8 控制电缆的额定电压不应低于所接回路的工作电压 , 宜选用 450V/750V。
8.4.2 电缆截面的选择应满足下列要求 :
1 电流互感器二次电流回路的电缆芯线截面 , 应按电流互感器的额定二次负荷经计算选择 , 其中二次额定电流 5 A 时不宜小于 4 mm2 , 二次额定电流 1 A 时不宜小于 2.5 mm2。
2 电压互感器二次电压回路的电缆芯线截面 , 应按允许电压降要求经计算选择 , 不宜小于 2.5 mm2。 电压互感器至计费用的 0.2 级电能表的电压降 , 不宜超过额定二次电压的 0.2% ;电压互感器至 0.5 级电能表的电压降 , 不宜超过额定二次电压的0.5%。在正常负荷下 , 电压互感器至其他测量仪表的电压降不应超过额定电压的 1%。在最大负荷时 , 电压互感器至其他测量仪表、继电保护和自动装置的电压降不应超过额定电压的 3%。当电压互感器连接有距离保护时 , 其电缆截面应进行校验。
3 控制、信号电缆截面应按在正常最大负荷时直流屏至各
设备的电压降 , 不超过额定电压的 10%选择。
4 按机械强度要求 , 连接于强电端子的铜芯电缆芯线或绝缘导线 , 截面不应小于 1.5 mm2 ; 连接于弱电端子及远动装置用的导线应采用多股线 , 其截面不应小于 0.5 mm2。
8.4.3 控制电缆应选用多芯电缆 , 并避免多次转接。 电缆芯线截面为 1.5 mm2 ~ 2.5 mm2 的电缆芯数不宜超过 24芯 ; 芯线截面为 4.0 mm2 ~ 6.0 mm2 的电缆芯数不宜超过 10芯。
8.4.4 互感器的各相线和中性线应采用同一根电缆。
8.4.5 信号线 , 逆变换器输出线 , 晶闸管整流器输入、输出线及高频分量电压与电流线路 , 宜使用同一根电缆中的两条芯线。
在一根电缆内不应有两个安装单位的电缆芯线。在同一个安装单位内 , 交流和直流操作回路不应合用一根电缆 ; 信号回路应单独使用一根电缆。
8.4.6 与双重化保护有关的两套系统之间的回路 , 不应合用电缆。
8.4.7 控制电缆备用芯线的预留 , 应考虑电缆长度、芯线截面及敷设条件等因素 , 并宜符合下列规定 :
1 对于敷设在敷设条件较好场所的电缆 , 可不留备用芯或少留备用芯。
2 对于敷设距离较长且芯线截面小于 4.0 mm2 的控制电缆 , 当芯数在 7 芯及以上时 , 宜留有备用芯。 其中 7 芯 ~ 14芯的备用 1 芯 ~ 2 芯 , 19芯及以上的备用 2 芯 ~ 3 芯。对于同一安装单位且起止点相同的控制电缆 , 可仅在同类性质的一根电缆中预留备用芯。
8.4.8 当电缆敷设距离很长 , 其芯线间的电容会导致控制回路不正确动作时 , 应采取相应的防范措施。
8.4.9 强电和弱电回路不应共用一根电缆。
8.4.10 交流电流和交流电压回路、不同交流电压回路、交流和直流回路、强电和弱电回路、来自电压互感器二次的 4根引入线和电压互感器开口三角绕组的 2 根引入线 , 均应使用各自独立的
电缆。
8.4.11 保护装置的跳闸回路和启动失灵回路均应使用各自独立的电缆。
8.4.12 计算机监控系统开关量输入宜选用多芯总屏蔽电缆 , 且使用芯线电缆截面不应小于 0.5 mm2 的多股线。
8.4.13 计算机监控系统中电平等级不同的信号 , 不应使用同一根电缆的不同芯线传送。
8.4.14 计算机监控系统电缆宜敷设在最下一层电缆架上 , 也可敷设在专用电缆线槽内。
8.4.15 计算机监控系统的网络连接电缆宜根据网络结构、设备布置、敷设条件等选用光缆或双绞屏蔽电缆。
8.5 二次接地与抗干扰
8.5.1 在继电保护屏室下层的电缆室或电缆沟道内 , 应沿继电保护屏柜布置的方向逐排敷设截面积不小于 100 mm2 的铜排(缆) , 并将铜排 (缆) 的首端、末端分别连接 , 构成继电保护屏室内的二次等电位接地网。该等电位地网应与主接地网一点相连 , 连接点为继电保护屏室的接地极。等电位地网与主接地网的连接应采用 4 根及以上、 每根截面积不小于 50 mm2 的铜排(缆)。
8.5.2 继电保护和控制装置的屏柜下部 , 应设有截面积不小于100 mm2 的铜排 ; 屏柜内所有装置、 电缆屏蔽层、屏柜门体的接地端 , 应采用截面积不小于 4 mm2 的多股铜线与其相连 , 铜排应采用截面不小于 50 mm2 的铜缆接至继电保护屏室内的等电位接地网。
8.5.3 在开关站二次电缆沟道内 , 应沿二次电缆敷设截面积不小于 100 mm2 的专用铜排 (缆) ; 专用铜排 (缆) 的一端在开关站的每个就地端子箱处与主接地网相连 , 另一端在保护室的电缆沟道入口处与主接地网相连。
8.5.4 接有二次电缆的开关站就地端子箱内 (汇控柜、智能控
制柜) , 应设有铜排 , 铜排可不与端子箱外壳绝缘 , 二次电缆屏蔽层、保护装置及辅助装置接地端子、屏柜本体通过铜排 (缆)接地。铜排截面积应不小于 100 mm2 , 宜设置在端子箱下部 ,通过截面积不小于 100 mm2 的铜缆与电缆沟内不小于 100 mm2的专用铜排 (缆) 及主接地网相连。
8.5.5 控制电缆金属屏蔽层的接地方式 , 应符合下列规定 :
1 计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层 , 不应构成两点或多点接地 , 应采用集中式一点接地。
2 微机保护的电流、 电压和信号的控制电缆屏蔽层 , 应在开关安置场所与控制室同时接地。
3 除本条 1 款、2 款情况外的控制电缆屏蔽层 , 当电磁感应的干扰较大时 , 宜采用两点接地 ; 静电感应的干扰较大时 , 可采用一点接地。
4 双重屏蔽或复合式总屏蔽 , 宜对内、外屏蔽分别采用一点、两点接地。
5 选择两点接地的电缆 , 在暂态电流作用下其屏蔽层应不被烧熔。
6 不应采用电缆内的备用芯替代屏蔽层接地。
9 控制保护设备的布置
9.1 屏、 台布置
9.1.1 屏间距离和通道宽度不应小于表 9.1.1所列数值。
表 9.1.1 屏间距离和通道宽度单位 : mm
9.1.2 中控室屏幕上的设备布置宜与主厂房机组/泵组/闸门顺序位置相对应。
9.1.3 中控室屏幕 (DLP 大屏、LED 大屏、LCD 大屏、模拟屏等) 的布置 , 应符合表 9.1.3要求。对大型调度 (集控) 中心屏幕与控制台的间距可在本要求基础上适当放宽。
表 9.1.3 屏幕布置要求
9.1.4 中控室采用模拟屏时宜和大屏幕统一考虑 , 可采用直列形或弧形布置。 当采用弧形布置时 , 宜采用 8 m 或 12 m 的曲率半径。 当模拟屏屏顶封闭到天棚时 , 其两侧宜封闭 , 并设门。
9.1.5 不同系统共用大屏幕系统时 , 宜根据功能需求合理划分屏幕显示区域。计算机监控系统画面宜置于屏幕中间 , 视频系统画面及信息化系统画面等宜置于屏幕两侧。
9.1.6 蓄电池组组屏安装时 , 可不设单独的蓄电池室 , 蓄电池屏及直流屏可与控制保护屏柜统一布置。蓄电池组采用支架安装时 , 应设置专用蓄电池室 ; 并可在蓄电池室附近设置专用直流屏室 , 布置全部或部分直流屏。
9.1.7 机组 LCU 屏、励磁装置屏和机组在线状态监测屏以及发电机 (或发电机变压器组) /电动机继电保护屏等 , 宜布置在发电机/电动机层相应的主设备附近。其他辅助设备控制屏宜布置在被控设备附近。
9.1.8 10 kV及以下的厂/站用电和厂坝区馈电线的继电保护和自动装置 , 宜安装在相应的开关柜或动力配电屏上。
9.1.9 送电线路及高压母线的继电保护和自动装置屏 , 应布置在中央控制室或与其相邻专设的继电保护屏室内。
当 35 kV 及以上的配电装置远离中央控制室且送电线路出线回路数较多时 , 宜将其母线设备、线路等元件的继电保护和自动装置屏布置在其配电装置附近专设的继电保护屏室内 , 并将继电保护和自动装置的各种信号送至中央控制室。
9.1.10 机旁屏及励磁屏屏面与发电机/电动机上部盖板的距离不宜小于 1.20 m。
9.1.11 布置在不同区域的控制保护屏的防护等级 , 宜按表
9.1.11确定。
9.1.12 控制保护屏宜前、后设门。有被落物击中危险的机旁屏屏顶应设防护板 , 屏顶与防护板间应留有散热空隙。
9.1.13 中控室应通风、采光良好。布置在中控室的视频监控系统、信息化系统、通信系统等人机接口设备应与中控室的布置统
筹考虑。消防控制台宜布置在中控室。生产调度总机宜布置在控制台侧面的适当位置。
表 9.1.11 控制保护屏的防护等级
9.2 屏面布置
9.2.1 同类安装单位的屏面布置应一致。 当不同安装单位的设备装在同一块屏 (台) 上时 , 宜按纵向划分 , 屏上设备的横向装设高度应整齐一致。屏内设备不宜前后双层布置 ; 当难以避免双层布置时 , 应考虑运行维修的方便。
9.2.2 屏面布置应满足下列要求 :
1 屏面模拟接线布置应清晰 , 便于监视与操作调节。
2 同类安装单位功能相同的测量仪表与操作设备 , 应布置在相对应的位置上。
3 测量仪表及操作设备应与其安装单位的模拟接线相对应。
9.2.3 屏上设备与屏顶距离不宜小于 400 mm , 距左、 右边侧不宜小于 50 mm , 最下层设备距地面不宜小于 600 mm。 仪表之间除嵌入模拟母线处应留 10 mm 的水平净距外 , 其余均可相靠排列。 模拟信号灯之间的水平及垂直净距不宜小于40 mm。
9.2.4 当采用定型标准的 2200 mm 高的屏体时 , 仪表的水平中心线宜距地面 1200 mm~ 2000 mm , 电能表的水平中心线宜距地面 800 mm ~ 1950 mm , 记录型仪表的水平中心线宜距地面800 mm~ 1800 mm。操作或切换开关、按钮及信号继电器宜布置在水平中心线距地面高度 800 mm~ 1600 mm。
9.2.5 操作器具、信号器具、继电器、 电能表、变送器、试验部件、连接片等 , 应设置名牌框 , 并标明设备用途、性质等。
9.2.6 屏、 台上模拟母线的色别应符合附录 A 的规定。
附录 A 屏、 台上模拟母线的色别
表 A 屏、台上模拟母线的色别
标准用词说明
标准历次版本编写者信息
SL 438—2008
本标准主编单位 : 中水北方勘测设计研究有限责任公司本标准主要起草人 : 张功权闫国福张左强林宁
辛红沈石水
中华人民共和国水利行业标准
水利水电工程二次接线设计规范
SL/T438—2025
条文说明
修订说明
SL/T 438—2025《水利水电工程二次接线设计规范》, 经水利部 2025年 12月 22 日以第 35号公告批准发布。
本标准在修订过程中 , 编制组根据新阶段水利高质量发展对二次接线设计标准的要求 , 在广泛的调查研究基础上 , 融合了水利标准发展新理念、新需求 , 结合水利信息化和数字孪生等技术在工程中的应用经验 , 同时参考了国家和行业相关标准的要求。
为便于广大设计、施工、科研、管理等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定 , 编制组按照章、节、条、款、项的顺序编制了本标准的条文说明 , 对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力 , 仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。
1 总则
1.0.2 修订。本标准对水利水电工程等别的划分按 SL 252《水利水电工程等级划分及洪水标准》 执行。对于小型水利水电工程 , 工程设计中的二次接线相关内容结合本规范和工程实际综合考虑。
2 基本规定
2.0.1 原规范 1.0.3 条。 本条是对二次接线设计的基本原则要求。
(1) 水利水电工程设计中需结合当前的设备技术水平 , 在保证安全可靠的基础上 , 依据工程要求适当采用新设备、新工艺和新技术。
(2) 近年来技术不断进步 , 反事故措施不断改进 , 各地区或行业的要求有所不同 , 设计时需认真学习并贯彻执行。对一些改扩建工程 , 有些反事故措施在实施中确有困难 , 需及时与相关部门沟通协调。
2.0.2 修订。 原规范 1.0.4 条。 220 V 直流系统充电状态、 380V/220V 中性点直接接地或经高电阻接地的交流电源系统的线间电压正常运行时对地电压不超过 250V, 当这些电源系统发生一点接地时 , 另一点对地电压有出现超 250V 的情况 , 但此时多有接地报警 , 能自动或人为切除接地故障 , 则可认为这些电源系统对地电压不超过 250V。此外 , 励磁系统的额定电压有超过250V 的情况 , 为了安全 , 需采取必要的安全措施 , 如经隔离变压器后接入控制和保护屏。
2.0.3 修订。原规范 1.0.5 条。说明了目前中央控制室及其集中监控和信息化系统设计的基本要求和有关情况。
(1) 关于中央控制室。 由于值班方式的改革 , 大中型水利水电工程均按 “无人值班 (少人值守) ”设计。关于中央控制室的功能以及是否还需要设置 , 国内有不同的意见。根据近几年的工程实践 , 我们认为在目前发展阶段 , 对于大中型水电厂、泵站和闸站 , 设置具备集中监控功能的中央控制室 , 对维护检修以及紧急情况下的安全运行和事故处理是有利的。对于闸站一般设置集中控制室 , 其监控设备配置相对简单。
(2) 关于集中监控方案。 目前 , 水利水电工程中已广泛采用以计算机监控系统为基础的集中监控方案 , 其基本特点是集中监视控制可以完全或基本上依靠计算机监控系统实现。值班员通过人机接口设备实现集中监视控制。这里所谓 “基本上 ” 指的是有些情况下 , 中央控制室还要加装个别紧急操作的常规硬布线操作器具 , 尤其是对涉及工程安全运行的重要设备 , 建议保留必要的紧急操作按钮。此外 , 对于设置有模拟屏的 , 其显示信息全部取自计算机监控系统。
(3) 关于集中监控设备的简化。 对于监控对象很少 (如机组、泵组、 闸门数量很少)、 电气接线比较简单的工程 , 可以适当简化集中监控设备 : 不设置模拟屏 , 仅保留值班员控制台。
(4) 计算机监控系统对二次接线工程设计的影响。在采用以计算机监控系统为基础的集中监控方案时 , 对二次接线有关的操作、调整、监视 (测量、信号) 等功能具有广泛的影响。一般来说 , 功能将有所加强 , 接线有所简化。
(5) 水利水电工程信息化对二次接线的影响。 随着水利信息化或数字孪生技术在水利水电工程中的推广应用 , 涉及的监测项目更加丰富 , 网络应用更加普遍 , 更多的信息通过网线、光缆或者无线通信实现信号传输 , 而这些信息与工程的安全可靠运行有直接的关系 , 丰富了二次接线的内容 , 扩大了 “二次接线 ” 的内涵和外延。可以说 , 二次接线在水利信息化或数字孪生领域更多地体现在网络和信息安全的范畴。
2.0.4 新增。 引调水工程、梯级水电站、梯级泵站或泵站群调度运行相对复杂 , 上下游站点间存在水力或电气联系 , 采用集中监控是有必要的。调度 (集控) 中心、分中心的设置结合工程管理要求统筹考虑。
2.0.5 新增。二次接线涉及范围广泛 , 本标准仅规定了二次接线的主要内容。考虑设备选择和配置是设计二次接线的基础 , 而二次接线也影响设备的选择和配置 , 因此 , 本标准涉及了设备的选择和配置 , 目的是为明晰规定二次接线内容。
3 控制系统
3.1 一般规定
3.1.1 原规范 2.1.1条。
3.1.2 原规范 2.1.2条。
3.1.3 原规范 2.1.3条。这里明确规定了水利水电工程监控对象设备的工况转换及开关的操作 , 均需在水电厂中央控制室、泵站中央控制室或闸站集中控制室远方集中进行。在采用以计算机监控系统为基础的集中监控方案时 , 监控范围可以适当扩大。许多限制条件已不复存在 , 因此如厂区、厂用、站用馈电线路 (如开关设备条件具备时) , 一般就改为中控室远方操作 ; 还有 “检修用 ” 隔离开关 , 如在现地操作有不便之处 , 也可以将其纳入计算机监控系统远方操作范围。
3.1.4 修订。原规范 2.1.4 条。采取这些措施是考虑到在出现某些紧急情况下可以采取紧急措施的需要。 中控室设置的紧急关闭按钮独立于监控系统设置。
3.1.5 修订。原规范 2.1.5 条。对于紧急操作回路 , 一般情况采用硬接线的方式 , 在距离较远情况下或超出控制电缆合理敷设长度时 , 也可以采用独立的光纤硬布线的方式。
3.1.6 修订。原规范 2.1.6 条。 明确了设置紧急事故按钮 , 并采用硬接线方式进行操作的方式。
3.1.7 原规范 2.1.7条。
3.1.8 原规范 2.1.8条。所有开关、设备 , 除了其中重要的根据需要应能在中央控制室进行远方操作外 , 在设备安装现地均需能进行手动操作 , 这是运行、检修、调试等工作的需要。
3.1.9 原规范 2.1.9条。删除了小括号内容 , 不再强调也包括磁场断路器。
3.1.10 新增。
3.1.11 新增。
3.1.12 新增。 随着工程信息化的快速发展 , 网络和信息安全直接涉及各水利水电工程的安全可靠运行。一般情况下 , 为保障监控系统的安全性 , 大中型水利水电工程监控系统按照 “安全分区、横向隔离、纵向认证 ” 的原则进行设计 , 通信网络分为控制子网和管理信息子网 , 子网间设置安全隔离装置。 随着信息系统的网络越来越复杂 , 应用也越来越多 , 信息系统等级保护定级的发展也逐步成熟 , 水利水电工程的监控系统、通信系统或信息化系统也需进行等级保护的测评 , 根据等级保护要求 , 配置足够的网络和信息安全软硬件设备。该部分内容和传统二次接线的目的和要求一致 , 而技术型式又区别于传统二次接线。
3.2 操作与闭锁
3.2.1 修订。原规范 2.2.1条。
4 对只在现地操作的断路器 , 其重要性较低 , 因此允许只装设跳闸回路监视的位置继电器。
6 参考 《国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施 (修订版)》 的规定 : “220 kV 及以上电压等级线路、变压器、母线、高压电抗器、 串联电容器补偿装置等输变电设备的保护应按双重化配置 , 相关断路器的选型应与保护双重化配置相适应 , 220 kV 及以上电压等级断路器必须具备双跳闸线圈机构。 1000 kV变电站内的 110 kV母线保护宜按双套配置 , 330 kV 变电站内的 110 kV母线保护宜按双套配置。”
3.2.2 原规范 2.2.2条。
3.2.3 原规范 2.2.3条。 当 SF6 气体压力降低时 , 断路器不能可靠运行 , 故在到达最低允许压力 (气体密度) 时需闭锁断路器的动作 , 并发出信号。
3.2.4 原规范 2.2.4条。配用弹簧操动机构的断路器在其合闸回路中均设有弹簧是否接紧的闭锁。至于自动重合闸的接线因不同制造厂的接线不尽相同 , 在工程设计中需按制造厂要求实施。
3.2.5 原规范 2.2.5 条。
3.2.6 修订。原规范 2.2.6 条。增加了发电机出口断路器、厂用电系统操作和闭锁的说明。
3.2.7 修订。原规范 2.2.7 条。这里特别强调了工程设计中采取各种 “五防 ” 安全操作闭锁措施的重要性。特别是水电厂实行值班方式改革 , 大力推行 “无人值班 (少人值守) ” 值班方式后 , 运行值班人员已大大减少 , 如何防止单人巡视操作时发生人身及设备
