35kV變電站繼電保護定值整定分析

　　1　特殊天氣下35KV變電站繼電保護定值適應性分析

　　1.1　線路保護弱饋適應性

　　冰災期間，由于線路故障跳閘，不少35kV變電站僅剩一回出線甚至全停，造成不少線路臨時變成終端線運行，出現(xiàn)弱饋方式。如果保護不投弱饋控制字，若線路出現(xiàn)純相間故障，則全線速動保護不能動作，僅靠后備保護延時切除。如2008年1月30日16：23贛嘉I線AC相問故障，嘉定變?yōu)槿躔亗龋?a href="http://srfitnesspt.com/tags/電流/" target="_blank">電流消失，該線路正常為聯(lián)絡線，兩側均為強電源側，未設置弱饋控制字。根據(jù)正常邏輯，線路故障后，被對側啟動發(fā)信閉鎖兩側高頻保護，兩側高頻保護均不能出口，最后依靠贛州變相間距離Ⅱ段正確動作跳三相開關，嘉定變保護不動作。

　　考慮到冰災發(fā)生期間電網(wǎng)運行方式變化無序，線路強弱電轉換頻繁，依靠人工更改定值難以實時跟蹤電網(wǎng)運行方式的變化，同時線路故障絕大部分是單相故障，出現(xiàn)純相間故障的幾率非常低，再加上電網(wǎng)遭受破壞后，系統(tǒng)穩(wěn)定要求相對有所降低，故沒必要對臨時出現(xiàn)的終端線路更改弱饋定值。

　　1.2　保護裝置啟動元件定值的適應性

　　根據(jù)多年來的整定計算和故障分析經(jīng)驗，我們在日常整定計算中，著重提高了保護裝置啟動元件的靈敏度，一般靈敏度高達4，相電流突變量、高頻零序電流、高頻負序電流定值一次值均小于或等于180A，因而對運行方式具有較高的適應性。在這次冰災中，通過對多條線路保護裝置啟動元件定值的校核，不存在靈敏度不足的問題，沒有對保護裝置啟動定值進行更改，系統(tǒng)出現(xiàn)任何故障，保護均可靠啟動并迅速切除故障。

　　1.3　零序電流保護定值的適應性

　　隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，電網(wǎng)結構日趨復雜，由于零序電流受系統(tǒng)運行方式的影響極大，零序保護I段已難以適應電網(wǎng)運行方式的變化。近年來，通過對零序保護定值研究分析，在系統(tǒng)小方式下，近70%的保護零序I段保護范圍還不足40%;如果再考慮到保護背側元件檢修的話，那么零序I段的保護范圍還將進一步縮短，在相當多的情況下，零序保護I段即使在出口處故障也無法可靠啟動，完全喪失了配置該段保護的意義。

　　為了保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，避免電網(wǎng)運行31方式頻繁變化引起零序電流保護I段的超越，在35KV及以上系統(tǒng)配置雙套主保護的前提下，從2005年開始，我們在簡化35KV線路零序保護整定計算上邁開了關鍵的一步，即結合新建工程將35KV線路零序電流I段全部退出運行，僅保留零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段。采用上述零序電流保護簡化方案后，零序保護對電網(wǎng)運行方式變化適應性大為增強，這次冰災中我們沒有由于運行方式原因更改線路零序保護瞬時段定值，系統(tǒng)也沒有因此出現(xiàn)保護的超越問題，效果明顯。但是零序電流保護受系統(tǒng)運行方式影響大，零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段仍然按照逐級配合的原則進行整定計算，由于電網(wǎng)結構復雜，35KV電磁環(huán)網(wǎng)運行，35KV線路成串成環(huán)，長短線路交替出現(xiàn)，運行方式靈活多變，造成零序后備保護段失配嚴重。

　　冰災期間由于線路受損停運，引起電網(wǎng)運行方式靈活變化，對繼電保護線路保護弱饋、保護裝置啟動元件、零序電流保護繼電定值會出現(xiàn)問題，因此，在實際繼電保護定值確定時要考慮到這些特殊天氣情況。

　　2　繼電保護誤整定分析

　　2007年7月5日23時40分，采石變繁采2876線路因天氣陰雨，空氣濕度過大，引起瓷瓶發(fā)生霧閃，線路兩側2876開關A相均跳閘，重合成功。同時，引發(fā)劉村變2868線路保護誤動，2031開關單跳重合成功，2032開關跳閘。

　　事故發(fā)生后，通過對劉村變2868線路RCS一902A微機高頻閉鎖保護、微機光纖縱差保護動作報告及2031、2032開關保護面板顯示信息的分析，發(fā)現(xiàn)高頻閉鎖保護、微機光纖縱差保護均起動但來動作出口，導致2868線路跳閘的唯一保護為工頻變化量阻抗保護。核對定值單，工頻變化量阻抗保護一次整定值為312，TV變比2200，TA變比240，折算到二次值應為0.33Ω;現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)RCS-902A裝置內(nèi)工頻變化量阻抗保護定值仍為3Ω，即未進行一、二次折算。從而當發(fā)生區(qū)外正方向故障時，誤動跳開劉村變2868線路2031、2032開關。

　　3　繼電保護定值整定注意事項

　　3.1　加大對弱電源自適應保護的研究

　　冰災期間以及電網(wǎng)恢復過程中，系統(tǒng)運行方式變化無常，線路強弱電源變化無序，通過人工更改定值難以跟蹤電網(wǎng)運行方式的變化，線路縱聯(lián)保護有拒動的可能。為響應國家關于節(jié)能降耗的發(fā)展戰(zhàn)略，今后將改革現(xiàn)行發(fā)電調(diào)度方式，開展節(jié)能發(fā)電調(diào)度，則電網(wǎng)和發(fā)電機組的運行方式更趨靈活，同時隨著35KV電磁環(huán)網(wǎng)解環(huán)，將出現(xiàn)部分35KV線路強、弱電源頻繁轉換等問題，頻繁地更改保護定值就是電網(wǎng)的不安全因數(shù)，因此應研究解決35kV線路強、弱電源轉換引起保護裝置自適應問題。

　　3.2　加強繼電保護管理

　　為了杜絕繼電保護“三誤”事故的發(fā)生，應加強繼電保護管理。定值管理作為其中的一項重要內(nèi)容，應結合電力系統(tǒng)發(fā)展變化，定期編制或修訂系統(tǒng)繼電保護整定方案。正常情況下各部門均應嚴格按照繼電保護運行方案執(zhí)行。現(xiàn)場編制繼電保護定值單清冊。并建立二次設備臺帳。設備變更后及時更新臺帳。

　　3.3　健全溝通渠道

　　新設備投入時，調(diào)度部門整定專責應在新裝置投運前下達調(diào)試定值單供現(xiàn)場調(diào)試使用，保護人員現(xiàn)場調(diào)試后將調(diào)試結果、調(diào)試定值單中存在的問題，書面反饋整定專責。保護整定人員認為定值符合現(xiàn)場要求，經(jīng)生技部門認可后，調(diào)度部門下達正式定值單供現(xiàn)場使用。

　　3.4　加強檢驗力度

　　在設備檢修、試驗、事故等情況下，涉及臨時校核、調(diào)整有關保護定值時，方式人員應將方式變更情況等提前通知整定專責，整定專責依據(jù)檢修申請或方式變更方案，根據(jù)一次方式變化情況和要求，進行臨時定值的校核計算并反饋方式人員，調(diào)度下令通知運行人員和修試部門，由保護人員按臨時定值對定值進行重整或按新定值另置區(qū)。當電網(wǎng)恢復正常運行方式時，由調(diào)度下令，保護人員恢復正常方式定值。

　　3.5　加強繼電保護定值整定檔案管理

　　新設備投運或電網(wǎng)重整以及繼電保護年檢后，定值整定完畢時，保護整定人在新啟用定值單簽名并注明調(diào)整時間。同時打印定值清單，由變電站當值運行人員與繼電保護專業(yè)人員共同核對簽字后，保存于變電站現(xiàn)場作為正確運行的依據(jù)。已投運的保護裝置定值不得隨意改變，保護定值的調(diào)整應有調(diào)度命令或定值通知單，保護定值單的執(zhí)行應以正式下達的調(diào)度指令為準。如執(zhí)行過程中，對保護定值單有疑問，現(xiàn)場應及時向調(diào)度員或整定專責人反饋，不得擅自在定值單上修改。運行人員操作中調(diào)整定值(含換區(qū))，應填寫操作票或使用經(jīng)上級批準的保護操作卡，定值單中主定值和附屬說明等所有部分都必須完全執(zhí)行，操作票(操作卡)中定值二次值的計算和核對，運行人員均應獨自進行。定值調(diào)整、核對完畢后打印定值，監(jiān)護人和操作人簽名后保存。