继电保护整定计算与实际运行情况的问题探讨

２００８年第ｌｌ期　《贵州电力技术》　（总第ｌ１３期）　继电保护整定计算与实际运行情况的问题探讨　贵州电力调度通信局摘要赵凌［５５ｏｏ０２］　随着电网规模的扩大，继电保护技术和装置的成熟发展，为提高整定计算效率，提出了加强主保护，合理简　化后备保护，并从继电保护配置、整定计算方面给出了相应的有效措施，特别是对实际运行情况中暴露出的问题指　出了继电保护标准化工作的重要性。　关键词主保护后备保护标准化　随着微机保护的普及，电网规模与电力技术的　快速发展，继电保护整定计算需要不断的适应新的　要求。为做好电网继电保护的整定计算工作，确保　电网的安全稳定运行，根据相关规程和规定，结合电　网的实际情况和继电保护整定计算中存在的一些问　题，本文现对以下几个方面进行相关分析探讨。　ｌ加强主保护　为了加快故障切除时间，改善保护之间的配合　关系，保证系统的安全稳定运行，在保护的配置上，　应遵循加强主保护、合理简化后备保护的原则。　在实际运行中，特别是年初发生的大面积冰灾　中，在非常短的时间、电网破坏非常严重的情况下，　主保护发挥了巨大的作用。因此，加强主保护的配　置、整定计算、运行维护都成为了大家的共识。下面　从以下几方面对继电保护整定计算　与实际运行情况的几个问题与大家进行探讨：　１．１　全线速动的主保护配置双重化　由于保护装置需要定检或可能出现意外的异　常，为保证电网安全稳定，必须实现主保护的双　重化：　Ａ、设置两套完整、独立的全线速动主保护；　Ｂ、两套主保护的交流电流、电压回路和直流电　源彼此独立；　ｃ、每一套主保护对全线路内发生的各种类型　故障，均能无时限动作切除故障；　Ｄ、每套主保护应有独立选相功能，实现分相跳　闸和三相跳闸；　Ｅ、断路器有两组跳闸线圈，每套主保护分别起　动一组跳闸线圈；　Ｆ、两套主保护分别使用独立的远方信号传输　设备。　１．２构成主保护的通道形式　由于光纤通道的抗干扰性能好，通道传输质量　稳定可靠，近年来广泛被继电保护采用。但在年初　的冰灾中，贵州电力光纤网整体受灾害非常严重，所　以贵州电网提出保护通道应采取“积极、稳妥采用　光纤通道，高度重视电力载波通道”的建议：　Ａ、光缆路由通道至少采用一路点对点路由。　Ｂ、逐步采用载波机替代保护专用收发信机方　式，且采用相相耦合方式。　Ｃ、为防止由于光纤通道接线错误造成保护装　置的不正确动作，对于光纤电　・流差动保护装置建议增加地址编码功能，以确　保不同保护装置在电网中的唯一性。　２合理简化后备保护　现今，随着继电保护技术的发展以及微机保护　的全面普及，在实际整定计算中，在主保护加强的情　况下，有关规程允许对后备保护进行一些合理的简　化，以改善方式安排的灵活性及提高继电保护整定　计算效率。　２．１取消零序Ｉ、Ⅱ段　２．１．１取消零序Ｉ、Ⅱ段的可行性　１、表ｌ是零序与接地距离保护对保护范围内的　各种故障的反应情况。　表ｌ保护对各种故障类型反应　从表ｌ可以看出，零序保护能反应的故障，接地　距离保护都可以正确反应。　２、零序Ｉ段保护受系统运行方式的影响较大，　正常方式下，零序Ｉ段保护范围可以达到全线的　７０％一８Ｏ％，但当系统方式变化较大时，零序Ｉ段保　・２５・　２ｏｏ８年第ｌ１期　《贵州电力技术》　（总第ｌｌ３期）　护范围也会变化，严重时要远远小于７０％，甚至只　有不到１０％。来源：ｈｔｔｐ：／／ｔｅｄ而接地距离Ｉ段可　合。在目前电网加强主保护且每一套全线速动保护　的功能完整的条件下，带延时的相间和接地距离Ⅱ　段保护，在与相邻线距离Ｉ段配合不了的情况下，可　以先与相邻线路的纵联保护配合，从而简化了动作　时间的配合整定，有利于改善整定计算的配合条件。　以保护线路的７０％，这个范围比较稳定，基本不受　系统方式变化的影响。　３、在整定计算中，需要使用实测参数，但是由于　种种原因，基建时实测参数往往不能及时得到，而为　了不影响基建工程的投运，只能提前计算。而且大　部分老线路没有实测数据，因此只能使用设计的标　准参数来进行布点计算。这些因素将可能会造成零　３做好继电保护的标准化工作　通过上面的原理分析以及在实际中的运行经　验，２２０ｋＶ及以上电压等级线路可用接地距离保护　序电流的计算存在较大的误差。为了防止零序保护　误动或拒动，只能用调整可靠系数的方法，而可靠系　数的取值过大或过小都会使零序保护过于灵敏或灵　敏度不够。接地距离保护用的是“Ｉ中＋Ｋ・３１０”，Ｋ　＝（Ｚ０一ｚ１）／（３ｚ１），零序参数对它的影响主要体　现在补偿系数Ｋ上，因此零序参数的误差对接地距　离保护的影响要小得多。　２．１．２整定计算中取消零序Ｉ、Ⅱ段　从以上三点分析可以看出，如双重化配置的主　保护均有完善的接地距离后备保护，则可以不使用　零序电流Ｉ、Ⅱ段保护。对于四段式的零序保护，在　２２０ｋＶ及以上电压等级线路的整定计算中，零序Ｉ　段可以用控制字或压板进行投退，就采用人为退出　零序Ｉ段的办法；由于零序Ⅱ段保护未设压板投退，　整定计算采取将零序Ⅱ段保护定值取装置允许最大　值来硬性退出零序Ⅱ段。　２．２简化计算零序最末段　规程规定：“接地故障保护最末一段（例如零序　电流Ⅳ段），应以适应下述短路点接地电阻值的接　地故障为整定条件：２２ＯｋＶ线路，１００ｎ；３３０ｋＶ线　路，１５ＯＱ；５０ｏｋＶ线路，３ｏｏＱ。”　对于２２０ｋＶ线路，零序Ⅳ段作为按本线路发生　高阻接地故障能可靠动作整定，这种短路故障点电　流几乎与故障位置无关，而取决于高接地电阻的大　小。依照规程规定和实际计算中的经验及实际运行　情况，对零序Ⅳ段的计算进行了简化：零序Ⅳ段电流　定值一般取３００Ａ，时间与相邻线路的零序Ⅳ段配　合。对于５Ｏ０ｋＶ线路，因输送功率大，稳定问题严　重，零序最末段则采用反时限零序电流保护，其特性　曲线采用国际电工委员会正常反时限特性方程，反　时限曲线基准电流一次基准值取３Ｏ０Ａ，反时限曲线　时间常数取１秒。　２．３改善距离Ⅱ段的配合　在整定计算中，原则规定距离Ⅱ段的定值按本　线路末端发生金属性短路故障有灵敏度并与相邻线　距离Ｉ段配合，若无法配合，再与相邻线距离Ⅱ段配　・２６・　代替阶段式零序电流保护。对于零序Ｉ、Ⅱ段保护　的停用，则可以在各厂家的保护装置中按照标准化　的要求统一将其摈弃。目前国内的几大保护生产厂　家，其保护装置对此不统一，除了设置有两段式的零　序保护外，也有四段式的零序保护，这样一方面是整　定时要增加定值项来整定，另一方面则是在实际操　作中要多几个压板操作，这也就实际增大了误整定　和误操作的可能性。　举个例子：２００８年５月２６日贵州电网内５００ｋＶ　某线路发生Ａ相接地故障，该线路的电厂侧主一保护　（ＲｃＳ９３１ＤＭ）装置正确动作跳开相关断路器Ａ相开　关，重合成功；主二保护（ＰＳＬ６０２Ａ）装置未动作。经　动作后分析及该电厂现场检查保护装置，发现主二保　护装置的纵联距离保护压板未投，造成线路故障时该　套保护装置拒动。这里先不说该电厂运行人员对该　压板的操作监护不到位，从另一个角度也可以看出保　护装置标准化将可以减少电网运行的事故隐患。　做好继电保护端子、压板的标准化设计工作，并　及时在电网内推广、应用，不仅能提高继电保护的运　行维护水平，而且为继电保护的不断发展奠定良好　的基础。标准化的设计，进一步完善继电保护的配　置、选型，做好标准化设计，为今后的保护设计（包　括厂家的制造）、运行、检修、管理打好基础。但同　时我们也要看到，由于电网的结构越来越复杂复杂，　有些线路有串补，有些线路没串补；有些是可控串　补，有些是固定串补；有些是和直流很近的交流线　路，还有些是高压海缆等等，如果保护简简单单的搞　全网统一，可能会出现问题。做标准化设计时，建议　要求统一保护的屏标准、端子标准、二次回路标准，　但是保护功能搭配要灵活，以满足电网发展的需要。　综上所述，无论是继电保护整定计算中的原则　问题还是实际配置与运行的情况分析，按照加强主　保护，简化后备保护的基本原则配置和整定，并做到　标准化管理，将会提高工作效率，更好的保证电网的　安全运行。　（收稿日期：２ｏ０８Ｏ８２６）