DL／T 2249-2021标准规范下载简介
DL／T 2249-2021 柔性直流输电系统保护整定技术规程.pdf5.1.5阀侧零序过压保护
检测换流变压器阀侧是否发 对地电压作为判据。 保护判据按公式（9）和按公式（ 10 计算，两个判据为与逻辑
IUvA+Uv+Uvcl≥Uo.set min(|Uv I,/Uve l,|Uve UvA、UvB、Uvc——换流变压器阀侧A、B、C三相电压； U o.st 零序电压定值； Uvset 一相电压定值。 其中零序电压定值由公式（11）和公式（12）得到： Uadtmin>3K,Uv.No Ker 测量误差CQC11-463432-2020标准下载，推荐取0.1； 阀侧额定电压。 Krel—可靠系数，推荐取0.6~0.7; Uo.max 一单相接地产生的最大零序电压。 定值选取范围：Uosetmin DL/T22492021 O oset max Krel—可靠系数，推荐取0.6～0.7; Uo.mx—单相接地产生的最大零序电压。 定值选取范围：Uosetmin 5.1.6中性点电阻过负荷保护 中性点电阻过负荷保护适用于对称单极结构，主要为换流变压器阀侧中性点的电阻提供保护，防 止直流系统发生接地故障或阀侧电压不平衡是引起中性点电阻流过的电流过大而烧毁。保护利用电阻 的反时限特性曲线，通过对电阻上功率消耗与其热时间常数进行积分（积分值代表了电阻的热特性）， 来模拟电阻的温升。 电阻通过电流和运行时间t计算公式如式（13）所示： 电阻散热时间常数； I. 电阻持续通流能力； Ie 一流过电阻的电流有效值。 中性点电阻过负荷保护定值由电阻器厂家根据电阻的一次参数给出 5.1.7阀侧中性点过流保护 阀侧中性点过流保护适用于对称单极结构，作为直流系统（含连接线区、换流器区以及直流极 区）发生接地故障的后备保护。 保护判据按公式（14）计算： IG换流变阀侧中性点电流； Iset电流定值。 电流定值按躲过各种工况下交流系统故障时流过换流变阀侧中性点的最大电流进行整定，并在发 生区内单相金属性接地时对保护的灵敏度进行校验。 电流定值可由公式（15）计算： Krel—可靠系数，推荐取1.2; K，—返回系数，推荐取0.95; Im—交流系统故障时流过换流变压器阀侧的最大电流。 保护的灵敏系数可按公式（16）校验： DL/T22492021 DL/T22492021 式中： 保护区内发生单相（单极）金属性接地故障时流过换流变阀侧中性点的最小短路电流。 灵敏系数应大于1.3。 动作延时按作为直流系统接地故障的后备保护，同时按照设备耐受能力整定。 5.2.1桥臂差动保护 桥臂接地故障的主保护，以桥臂电流以及直流极电流作为动作判据。 上桥臂差动保护判据按公式（17）计算： 下桥臂差动保护判据按公式（18）计算： 式中： ioPA、ipPVibPC 上桥臂A、B、C三相电流； ibNA、ibNBVbNC 下桥臂A、B、C三相电流； 正极直流电流； ia 一负极直流电流； I 制动电流； Iset 保护启动定值； K 一比例系数。 保护启动定值可由公式（19）计算得出： Iset=KreKr. （19） 式中： K可靠系数； K。测量设备百分比误差，推荐取0.1； I一一换流器桥臂额定电流。 桥臂差动保护通常设置慢速段和速动段。 慢速段启动值按躲过区外最严重故障时测量回路产生的最大不平衡电流考虑，推荐取基准值的 1～0.3倍，基准值取换流器桥臂额定电流；慢速段动作时间考虑保护设备耐受能力，可靠系数推荐取 31.5。 速动段按照小方式下保护区域内发生严重故障，灵敏度不小于1.3 Kl一可靠系数； K。—测量设备百分比误差，推荐取0.1； I。一换流器桥臂额定电流。 桥臂差动保护通常设置慢速段和速动段。 慢速段启动值按躲过区外最严重故障时测量回路产生的最大不平衡电流考虑，推荐取 0.1～0.3倍，基准值取换流器桥臂额定电流；慢速段动作时间考虑保护设备耐受能力，可靠系 1.3~1.5。 速动段按照小方式下保护区域内发生严重故障，灵敏度不小于1.3 5.2.2桥臂过流保护 检测换流器的接地、短路故障以及换流阀器过载，以上下桥臂电流作为动作判据。 保护判据按公式（20）计算： 电流定值可由公式（21）计算： 式中： Krel可靠系数; K，—返回系数，取0.95; I——换流器桥臂额定电流。 保护的灵敏系数可按公式（22）校验： DL/T22492021 I(2桥臂两相金属线短路时流过保护的最小短路电流。 灵敏系数应大于1.3。 动作1段，考和换流器的过流能力相配合，整定参考值推荐基准值的1.05倍～1.1倍（可选 配），基准值取换流器桥臂额定电流； 动作2段，考虑作为系统小方式下换流器发生接地、相间短路故障的后备，可靠系数推荐取1.1， 整定参考值推荐基准值的1.2倍1.5倍，基准值取换流器桥臂额定电流；动作时间的整定需考虑换流 阀的过流能力进行整定； 动作3段，高灵敏快速段，考虑和阀控的暂时性闭锁功能进行配合，作为阀本体过流保护的后备 段。定值根据换流阀的过流能力整定。 5.2.3桥臂电抗器差动保护 启动回路到上（下）桥臂电流测点区域发生故障时的主保护，以启动回路电流以及桥臂电流 乍判据。保护判据按公式（23）分相计算： I.I. Ib. ma.(I.... . 式中： ic一启动回路三相电流； ip一一上桥臂三相电流； ibN一下桥臂三相电流； Ie制动电流； st保护启动定值； Kst比例系数。 保护启动定值可由公式（24）计算得出： Iet=KreKerI. （24 式中： Krel—可靠系数，取1.3~1.5; K。一测量设备百分比误差，推荐取0.1： I一换流器桥臂额定电流。 桥臂电抗器差动保护通常设置慢速段和速动段。 慢速段启动值按躲过区外最严重故障时测量回路产生的最大不平衡电流考虑，推荐取基准值的 1～0.3倍，基准值取换流器桥臂额定电流；慢速段动作时间考虑保护设备耐受能力，可靠系数推荐取 3~1.5。 set=KrelKer, 24 式中： Krel—可靠系数，取1.3~1.5; K。一测量设备百分比误差，推荐取0.1： I一换流器桥臂额定电流。 桥臂电抗器差动保护通常设置慢速段和速动段。 慢速段启动值按躲过区外最严重故障时测量回路产生的最大不平衡电流考虑，推荐取基准值的 0.1～0.3倍，基准值取换流器桥臂额定电流；慢速段动作时间考虑保护设备耐受能力，可靠系数推荐取 1.31.5。 DL/T22492021 速动段按照小方式下保护区域内发生严重故障，灵敏度不小于1.3。 5.2.4换流器差动保护 反映换流器接地故障、直流极接地等故障，以直流极电流作为动作判据。 保护判据按公式（25）计算 Iap Ian I ≥ max(Iset, Kset res) 式中： i一一正极直流电流； iaN一负极直流电流； 一制动电流； 保护启动定值； Kset—比例系数。 保护启动定值可由公式（26）计算得出： Iset=KrelKerIn (26) 式中： Krel—可靠系数，取1.3~1.5; K。—一测量设备百分比误差，推荐取0.1； I。一直流额定电流。 换流器差动保护通常设置慢速段和快速段。 慢速段按躲过区外最严重故障时两测量回路产生的最大不平衡电流考虑，推荐取基准值的0.1～0.3 倍，基准值取直流额定电流。慢速段考虑保护的可靠性，推荐取100ms300ms。 速动段按照小方式下保护区域内发生严重故障，针对对称双极结构，灵敏度不小于1.3。 Krel—可靠系数，取1.3~1.5; K。——测量设备百分比误差，推荐取0.1； I。一直流额定电流。 换流器差动保护通常设置慢速段和快速段。 慢速段按躲过区外最严重故障时两测量回路产生的最大不平衡电流考虑，推荐取基准值的 倍，基准值取直流额定电流。慢速段考虑保护的可靠性，推荐取100ms～300ms。 速动段按照小方式下保护区域内发生严重故障，针对对称双极结构，灵敏度不小于1.3。 5.3.1直流电压不平衡保折 Ud 直流正极电压； Ua 直流负极电压； Ua.set—直流电压不平衡保护定值。 保护电压定值U.可由公式（28）计算 式中： Kel 可靠系数，取1.1~1.15； Ke.max 测量设备最大百分比误差，推荐取0.1； Ud.max 直流最大不平衡电压。 保护定值躲过最大不平衡电压，推荐取基准值的0.4～0.6倍，基准值取直流额定电压，保护动作 时间与设备耐受能力配合。 5.3.2直流欠压过流保护 DL/T22492021 检测对称单极直流系统的双极短路故障，或对称双极直流系统的极对地故障，可选配。 保护判据由公式（29）计算： 式中： Ua 直流正极电压： UaN 直流负极电压； Udst 直流欠压过流保护电压定值； Iap 直流正极电流； IaN 直流负极电流； 一一直流欠压过流保护电流定值。 保护电压定值U.可由公式（30）计算： 式中： Uap 直流正极电压： UaN 直流负极电压； Udst 直流欠压过流保护电压定值； Iap 直流正极电流； 一直流负极电流； 一直流欠压过流保护电流定值。 保护电压定值Udset可由公式（30）计算： U dset = KreKer.maxU d.ma I dset = KreK.Idma Krel 可靠系数，取1.1～1.15； Id.mx—直流最大过负荷电流。 保护根据系统设计情况配置，通过仿真试验确定 5.3.3直流低电压保护 检测直流极对地短路故障、控制系统造成的电压异常，以及对称单极直流系统双极短路故障。由 直流极母线电压构成动作判据。当用于检测双极短路故障时，还应以辅助直流电流作为判据。 保护判据可由公式（32）和公式（33）计算： DL/T22492021 Ux.n一设备额定电压。 保护动作时间与直流控制系统特性配合，通过仿真试验确认。低电压I段作为控制系统失败的保 护，根据系统设计情况可选配，动作时间推荐5s～10s，IⅡI段作为接地故障后备保护，动作时间推荐 2S~5S。 5.3.4直流过电压保护 护直流设备免受过电压损环，由直流极线电压构成动作判据 民护判据可由公式（35）和公式（36）计算： 5.3.5直流过流保护 检测直流场出现过流的故障，可选配。 保护判据由公式（37）计算： 式中： Lanc—换流器低压端电流； Iset保护电流定值。 保护定值与设备过负荷能力配合。 Lanc——换流器低压端电流； Iset保护电流定值。 保护定值与设备过负荷能力配合。 5.3.6极母线差动保护 该保护用于检测直流线路电流互感器与换流器高压端电流互感器之间的接地故障。由直流线路电 流与换流器高压端电流构成动作判据。保护判据可由公式（38）计算： 式中： 极出口直流电流； 保护的启动定值整定计算：极母线差动保护区域内发生故障时，差动电流一般较大，启动定值可 以设置较大，最终启动定值由仿真试验确认， 5.3.7中性母线差动保护 DL/T22492021 该保护检测中性母线电流互感器与换流器低压端电流互感器之间的接地故障。由中性母线电流与 换流器低压端电流构成动作判据。保护判据可由公式（40）计算： 式中： iaNc 换流器低压端电流； iANE 直流中性母线电流： Ires 中性母线制动电流； Iset 保护启动电流定值： Kst 比例系数。 保护可采用比例制动或无比例 温违段控舰过区外是亚重场 N.ma(ItK.. . 式中： iNC 换流器低压端电流； idNE 一直流中性母线电流； Ires 中性母线制动电流； Iget 一保护启动电流定值； K 一比例系数。 保护可采用比例制动或无比例制动，可分为两段。 慢速段按躲过区外最严重故障时测量回路产生的最大不平衡电流考虑，启动定值需低于系统运行 的最小定值。 速动段定值由仿真试验确认。 极差动保护用于检测直流线路电流互感器 与中性母线电流互感器之间的接地故障，是换流器 护的后备保护，有直流线路电流与中性母线电流构成动作判据。保护判据由公式（41）计算： 式中： 直流中性母线电流； Ie—制动电流； Kset一一比例系数。 极差动保护可分为两段： 快速段，作为换流器差动保护、极母线差动保护和中性母线差动保护快速段的后备保护，定 值与其配合； 慢速段，作为中性母线差动保护慢速段的后备保护，定值与其配合。 保护启动电流定值I可由公式（42）计算： =KK....... Krel可靠系数，取1.3~1.5； Ke—测量设备百分比误差，推荐取0.1; I.一一直流额定电流。 K的整定考虑躲过区外最严重故障时，两测量回路产生的最大不平衡电流。可由公式（43）计算： Ke =K..KK.ut/Irsm (43 DL/T22492021 式中： Kel 可靠系数，取1.3~1.5； K 一测量设备同型系数； K 一测量设备百分比误差，推荐取0.1； Ifult 出一最大区外故障电流； Ires.max 一对应外部最大电流时的制动电流。 快速段，作为换流器差动保护、极母线差动保护和中性母线差动保护快速段的后备保护，定值与 其配合。 慢速段动作时间需躲过短时过负荷工况下的测量误差，速动段动作时间由仿真结果确定。 慢速段和速动段均需躲过换流器差动保护、直流极母线差动保护和中性母线差动保护动作时间。 5.3.9中性线开路保护 中性线开路保护用于检测中性母线电压，使中性母线设备免受中性线或接地极开路造成的过电 压。由中性母线电压构成动作判据。保护判据由公式（44）计算： 5.3.10中性母线开关（NBS）保护 中性母线开关失灵的保护，分两段。保护判据由公式（46）计算： 保护I段： INBS I段采用开关断口内部电流； INBS.Set 保护I段电流定值； 保护I段： INBS一 Ⅱ段采用直流中性线电流； INBS.set 一保护IⅡ段电流定值。 时间定值与中性母线开关操作时间配合，具体定值由开关生产厂家提供。 5.4.1双极中性线差动保护 检测双极中性母线上的直流电流互感器之间的接地故障。由极1、极2的中性母线电流、金属回线 电流、站内接地开关电流构成动作判据。保护判据可由公式（47）计算： Iset 保护电流定值。 保护电流定值可由公式（48）计算： I set = Kre,KeImax 或 Iset = Krel unb.0 （48 式中： Krel 可靠系数，取1.05~1.1； Ke 测量设备百分比误差，推荐取0.1； Imax 直流系统的最大过负荷电流； Iunb.0 一实测最大过负荷工况下差流。 动作定值躲过区外最严重故障的测量误差，动作时间推荐150ms2s Iset保护电流定值。 保护电流定值可由公式（48）计算 5.4.2站内接地过流保护 检测流入站内接地电网的电流，避免站内接地电网因流过大电流影响设备的正常使用。由站内接 地开关电流构成动作判据。保护判据由公式（49）计算： 式中： IaG.set 一保护电流定值。 保护电流定值IaG.set可由公式（50）计算： I αG.set = KreKerI dG.ma 式中： Kiel 可靠系数，取1.1～1.15； K. 测量设备百分比误差，推荐取0.1； I dG.max 站内接地点流过的最大电流。 保护定值通过设计参数确定。 5.4.3站内接地开关（NBGS）保护 地开关失灵的保护，分两段。保护判据由公式 式中： 保护I段： Lanasn 保护I段电流定值： 保护I段： INBGSI段采用站内接地电流； INBGS.set 一保护I段电流定值。 时间定值与站内接地开关操作时间配合，具体定值由开关生产厂家提供。 5.4.4金属回线转换开关（MRTB）保护 MRTRIMRTRS 保护段： IMRTB I段采用开关断口内部电流； IMRTB.set 保护I段电流定值； 保护Ⅱ段： IMRTB Ⅱ段采用金属回线电流； IMRTB.set 保护Ⅱ段电流定值。 时间定值与金属回线转换开关操作时间配合，具体定值由开关生产厂家提供。 5.4.5大地回线转换开关（GRTS）保护 回线转换开关失灵的保护，分两段。判据由公式 IGRTS/IeRTSe 保护I段： IGRTS I段采用开关断口内部电流； IGRTS.set 保护I段电流定值； 保护ⅡI段： IGRTS Ⅱ段采用保护直流中性母线电流； IGRTS.Sset 保护I段电流定值。 时间定值与大地回线转换开关操作时间配合，具体定值由开关生产厂家提供。 5.4.6接地极线过流保护 检测接地极线流过电流过大，对设备和人身安全造成危害。保护判据可由公式（54）计算： I IaELi/≥Iset或 IaEL2/ ≥Iset " 式中： 接地极线路1电流； 接地极线路2电流； 一接地极线过流保护电流定值。 保护定值根据接地极线过流能力整定。 5.4.7接地极线不平衡保护 DL/T22492021 式中： idEL2——接地极线路2电流； Ist保护电流定值。 保护定值按照直流满功率运行金属接地故障时保护80%的接地极线路长度的原则确定。 5.4.8接地极线差动保护 5.4.9金属回线接地保护 单极金属回线运行方式时金属回线上发生接地故障时的后备保护。保护仅在金属回线运行时接地 的换流站投入。保护判据由公式（57）计算： [idg + ial / ≥ I dGMR.ss 式中： 一站内接地点电流； iaEL 接地极电流； IaGMR.s 保护电流定值。 保护电流定值IaGMR.set可由公式（58）计算： IaGMRset = KreKer.maxK,lI, (58 式中： Krel 可靠系数，取1.1~1.15； Kea.max 测量设备百分比误差，推荐取0.1 Kol 直流系统最大过负荷倍数； I. 一直流额定电流。 保护定值按躲过最大测量误差整定，动作时间推荐取200ms～500ms。 5.4.10金属回线横差保护 dGMR.set = KreKer.max Koll. 单极金属回线方式运行时直流线路以及金属回线线路发生接地故障时的保护。保护判据可由公式 （59）计算： 式中： 直流中性母线电流； iaM 金属回线电流： Ies 金属回线横差保护制动电流； Iset 保护启动电流定值； 保护启动定值I可由公式（60）计算： Iset = KrelKer.maxK,lI. （60） 式中： Kel 可靠系数，取1.05~1.1； Ker.mx 测量设备最大百分比误差，推荐取0.1； 一直流系统最大过负荷倍数； I 一一直流额定电流。 K的整定考虑躲过区外最严重故障时，两测量回路产生的最大不平衡电流。可由公式（61）计算： Kct=K.K..KImax/ Iesmax （61） 式中： Kel 可靠系数，取1.3~1.5； K 测量设备同型系数； Ke 测量设备百分比误差，推荐取0.1； L.mx 最大区外故障电流； 对应外部最大电流时的制动电流。 动作时间定值要躲过金属回线接地保护动作时间，时间级差推荐取100ms～500ms。 5.4.11金属回线纵差保护 式中： ia 金属回线电流； iaMLos 对侧站金属回线电流； Ies 金属回线纵差保护制动电流： Iset 保护启动电流定值； Kset 比例系数。 保护启动定值可由公式（63）计算： Iset = KreiKKolI, 或 Iset = Krel/aifma 式中： Kel 可靠系数，取1.3~1.5； Ke 测量设备百分比误差，推荐取0.1； Kol 一直流系统最大过负荷倍数； I 直流额定电流； Lai.mx 最大过负荷工况下实测的差动电流。 Kse的整定考虑躲过区外最严重故障时，两测量回路产生的最大不平衡电流。可由公式（64）计算 DL/T22492021 检测直流线路上的金属性接地故障或弱过渡电阻接地故障，根据线路波阻抗以及线路电压、 享的行波构成保护判据。保护判据按公式（65）计算： 5.5.2电压突变量保护 检测直流线路上的接地故障，由故障瞬间的电压变化率和电流变化量构成动作判据。保护判 式（67)、公式（68）计算，以下条件均满足时保护出口 U 5.5.3线路低电压保护 UaL DL/T22492021 式中： Ua直流线路电压； Ust电压定值。 U的取值通过仿真计算与仿真试验确定 Ua直流线路电压； 一电压定值。 U.的取值通过仿真计算与仿真试验确定 5.5.4线路纵差保护 式中： 直流线路电流； 对侧站直流线路电流； Ist一启动电流定值； Ks—比例系数; ITes 一制动电流。 Kst的整定考虑躲过稳态不平衡电流；Is为保护启动定值，推荐取基准值的0.1～0.3倍，基准值 权直流线路额定电流。 保护动作时间需躲过交流系统故障及清除阶段的暂态过程，且与站间通信时间有关，推荐取1s～3s。 5.5.5交直流碰线监视 检测交直流碰线故障，由直流线路电压中的50Hz分量构成动作判据。保护判据按公式（71）计算： UalL5SH≥UaLSOHzs UaL5SOHz 检测到的直流电压中的50Hz分量； U alL50 Hz.st 电压定值。 保护定值和动作时间定值由仿真试验确定。 DL/T22492021 DL/T22492021 对称单极柔性直流保护分区参考图A.2。 图A.2对称单极柔性直流保护分区 性直流保护分区（大地回线接线方式）参考图A 图A.3对称双极柔性直流保护分区（金属回线 图A.4对称双极柔性直流保护分区（大地回 DL/T22492021 对称单极柔性直流保护测点配置典型示例见 你单极柔性直流保护测点配置典型示例见图B.2。 长沙市既有多层住宅增设电梯指导图示（长沙市住房和城乡建设局等三部门2021年11月）.pdfDL/T22492021 对称双极柔性直流保护测点配置 线方式）典型示例见图B.4。 图B.2对称单极柔性直流保护测点配置图 DL/T22492021 JB／T 13423-2018标准下载图B.3对称双极柔性直流保护测点配置图（金 称双极柔性直流保护测点配置图（金属回线） 图B.4对称双极柔性直流保护测点配置图（大地回线）