對徐州電網(wǎng)繼電保護(hù)整定方案編制原則的探討

馬靜輝　趙躍宇

摘 要：近年來，徐州電網(wǎng)飛速發(fā)展，電網(wǎng)擴(kuò)建、改造工程繁重，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式發(fā)生了很大變化。長期以來，徐州電網(wǎng)繼電保護(hù)整定方案的編制，一直沒有一個(gè)明確的原則，即所謂的無章可尋。經(jīng)過作者的廣泛調(diào)研，參照江蘇省調(diào)繼電保護(hù)整定方案編制原則，結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn)，對徐州電網(wǎng)繼電保護(hù)整定方案編制原則進(jìn)行了探討。各縣（市）調(diào)度可參照執(zhí)行。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)；繼電保護(hù)；整定方案；編制；原則

前言

徐州是江蘇省能源基地，擔(dān)負(fù)著巨大的電力南送任務(wù)，而且承載著化工、冶煉、鐵路、交通、軍事設(shè)施等重要的地區(qū)負(fù)荷，對電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平要求較高。近年來，徐州電網(wǎng)飛速發(fā)展，電網(wǎng)擴(kuò)建、改造工程繁重，新能源不斷接入，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式發(fā)生了很大變化。因此，對繼電保護(hù)整定的要求不斷提高。徐州調(diào)度本著對電網(wǎng)高度負(fù)責(zé)的精神，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化認(rèn)真計(jì)算每套保護(hù)的定值，梳理各級(jí)保護(hù)之間的配合關(guān)系，堅(jiān)持計(jì)算、復(fù)算、主管審核、領(lǐng)導(dǎo)審批流程，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。但是，繼電保護(hù)整定方案的編制，一直沒有一個(gè)明確的原則，給整定工作管理帶來了諸多不便。經(jīng)過廣泛的調(diào)研，參照江蘇省調(diào)繼電保護(hù)整定方案編制原則，結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn)，特對徐州電網(wǎng)繼電保護(hù)整定方案編制原則進(jìn)行了探討。

1 編制說明

（1）繼電保護(hù)整定范圍根據(jù)調(diào)度管轄范圍確定。（2）編制整定方案需定期更新。未更新時(shí)，電網(wǎng)運(yùn)行方式如有變化而需要做出更改時(shí)，以繼電保護(hù)定值通知單或繼電保護(hù)聯(lián)系單補(bǔ)充。（3）系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下，保護(hù)的定值、壓板狀態(tài)原則上應(yīng)以定值單正常定值為準(zhǔn)。遇有檢修或特殊運(yùn)行方式需對定值進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)參照檢修申請單繼電保護(hù)批復(fù)意見或者臨時(shí)運(yùn)行說明。

2 編制內(nèi)容

2.1 計(jì)算條件

選取基準(zhǔn)容量、基準(zhǔn)電壓；忽略發(fā)電機(jī)、變壓器、110kV線路等阻抗參數(shù)的電阻部分（架空線路和電纜，當(dāng)電阻和電抗之比R/X≥0.3時(shí)，采用阻抗值Z）。

2.2 計(jì)算選取的系統(tǒng)最大、最小運(yùn)行方式

（1）大方式：省調(diào)提供的上年度220kV系統(tǒng)大方式條件下，徐州電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組全開，全部線路運(yùn)行；（2）小方式：220kV系統(tǒng)N-2方式下，徐州電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組全停。

2.3 變壓器中性點(diǎn)方式安排

（1）自耦變和有絕緣要求的變壓器中性點(diǎn)必須接地；（2）盡量保持電網(wǎng)零序阻抗基本不變，但也不宜過分集中；（3）無地區(qū)電源的終端變壓器主變中性點(diǎn)不宜接地運(yùn)行。

2.4 整定方案

110kV及以下電壓等級(jí)保護(hù)整定原則。

2.5 附錄

（1）保護(hù)定值配置圖。（2）徐州電網(wǎng)各變電站母線系統(tǒng)阻抗。

3 整定方案編制原則

3.1 變壓器保護(hù)

（1）差動(dòng)保護(hù)：差動(dòng)電流啟動(dòng)值按照躲過正常運(yùn)行最大不平衡電流整定，一般取0.3-0.8In，在最小運(yùn)行方式下區(qū)內(nèi)變壓器引線上兩相金屬性短路時(shí)，靈敏度不小于1.5；差動(dòng)速斷值按照躲過勵(lì)磁涌流及區(qū)外故障最大不平衡電流整定，一般取6-8In，在保護(hù)安裝處發(fā)生金屬性兩相短路時(shí)，靈敏度不小于1.2。（2）高壓側(cè)過流保護(hù)：按照對中壓側(cè)母線相間故障有1.3倍靈敏度考慮，時(shí)限不大于2s，跳各側(cè)開關(guān)。（3）高壓側(cè)復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)：低電壓定值取60-70V，負(fù)序電壓定值取4-6V，電流定值按1.4倍變壓器額定電流整定，時(shí)間與對側(cè)110kV出線距離三段時(shí)限反配合，跳各側(cè)開關(guān)。（4）高壓側(cè)零序過流保護(hù)：作為主變高壓側(cè)中性點(diǎn)接地時(shí)110kV系統(tǒng)和變壓器內(nèi)部接地故障的后備保護(hù)，按對側(cè)和本側(cè)110kV線路接地故障有1.5倍靈敏度考慮，并在電流定值和時(shí)間上與對側(cè)和本側(cè)110kV線路保護(hù)零序過流末端配合，跳各側(cè)開關(guān)。（5）高壓側(cè)間隙電流保護(hù)：電流一般整定為40-100A，時(shí)限取0.6s，跳各側(cè)開關(guān)。（6）高壓側(cè)間隙過電壓保護(hù)：電壓一般整定為150-180V（3U0額定值為300V），時(shí)限取0.6s，跳各側(cè)開關(guān)。（7）中壓側(cè)過流保護(hù)：按照對中壓側(cè)母線相間故障有1.5倍靈敏度考慮，時(shí)限不大于1.7s，跳本側(cè)開關(guān)。（8）中壓側(cè)復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)：低電壓定值取60-70V，負(fù)序電壓定值取4-6V，電流定值按1.4倍變壓器額定電流整定，時(shí)間與高壓側(cè)復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)時(shí)限配合，跳本側(cè)開關(guān)。校驗(yàn)對中壓側(cè)出線相間短路時(shí)的保護(hù)范圍，并備案。（9）低壓側(cè)過流保護(hù)：按照對低壓側(cè)母線相間故障有1.5倍靈敏度考慮，時(shí)限不大于1.7s，跳本側(cè)開關(guān)。（10）低壓側(cè)復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)：低電壓定值取60-70V，負(fù)序電壓定值取4-6V，電流定值按1.4倍變壓器額定電流整定，時(shí)間與高壓側(cè)復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)時(shí)限配合，跳本側(cè)開關(guān)。校驗(yàn)對低壓側(cè)出線相間短路時(shí)的保護(hù)范圍，并備案。

3.2 線路保護(hù)及重合閘

（1）為簡化保護(hù)整定配合，110kV饋供線路、35kV及以下電壓等級(jí)專供線路保護(hù)按線路變壓器組整定，其瞬時(shí)段伸入下級(jí)變壓器內(nèi)部（不伸出變壓器），靠線路重合閘保證選擇性。對全電纜線路，因重合閘不能投入，一段可整定不大于0.2s時(shí)限。（2）110kV及以下電壓等級(jí)線路（除環(huán)網(wǎng)線路或串供運(yùn)行線路保護(hù)定值配合限制時(shí)）保護(hù)整定一般采用遠(yuǎn)后備原則，即考慮作為線路末端變壓器的后備保護(hù)。35kV及以下電壓等級(jí)公用線路保護(hù)不作為所供變壓器的后備保護(hù)。（3）電廠上網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)或串供運(yùn)行及短線路保護(hù)應(yīng)采用縱差保護(hù)作為全線路主保護(hù)，以避免距離、零序保護(hù)及過流保護(hù)存在的不配合或靈敏度不夠的情況。當(dāng)縱差保護(hù)退出時(shí)，若可能出現(xiàn)越級(jí)動(dòng)作應(yīng)備案。（4）110kV線路零序電流末段保護(hù)的定值考慮可能的高電阻接地故障情況下的動(dòng)作靈敏系數(shù)的要求，不大于300A（一次值）。（5）饋供變電站的受電端線路保護(hù)退出運(yùn)行。（6）因徐州電網(wǎng)均采用微機(jī)保護(hù)裝置，上下級(jí)保護(hù)采用0.3s的時(shí)間級(jí)差配合。（7）地區(qū)電廠上網(wǎng)線路的重合閘的整定與使用采取以下原則：系統(tǒng)側(cè)重合閘投入“檢無壓（或檢無壓及檢同期）”方式，地區(qū)電廠側(cè)重合閘停用。當(dāng)接有電廠的出線開關(guān)側(cè)無線路PT、不能實(shí)現(xiàn)檢無壓功能時(shí)，重合閘退出運(yùn)行。（8）繼電保護(hù)根據(jù)裝置情況整定線路重合閘，具體投停由調(diào)度人員掌握。

3.3 母聯(lián)開關(guān)保護(hù)

（1）110kV母聯(lián)開關(guān)保護(hù)根據(jù)反措要求裝設(shè)有獨(dú)立的充電保護(hù)，但考慮到作為母線充電保護(hù)使用時(shí)，不能短時(shí)閉鎖母差保護(hù)，因此結(jié)合我公司運(yùn)行習(xí)慣，110kV母線充電時(shí)，仍使用母差保護(hù)中的充電保護(hù)功能。（2）母聯(lián)保護(hù)作為母聯(lián)過流和零序過流保護(hù)使用，該保護(hù)可長期投入，即使母聯(lián)開關(guān)處于備用狀態(tài)時(shí)也無需退出。（3）對于內(nèi)橋接線變電站，橋開關(guān)保護(hù)不啟用，橋開關(guān)由主變保護(hù)跳閘；當(dāng)分列運(yùn)行時(shí)，由備投作用于合橋開關(guān)。

3.4 備自投裝置

（1）電壓定值一般取值：失壓定值30V（線電壓），有壓定值70V（線電壓）。（2）電流定值一般取值：無流定值0.2A（5A制）或0.05A（1A制）。當(dāng)變電站負(fù)荷較輕時(shí)，無流定值可適當(dāng)縮小，但應(yīng)在裝置精工電流范圍內(nèi)。（3）時(shí)間定值一般取值：220kV變壓器110kV側(cè)備自投裝置斷路器跳閘延時(shí)時(shí)間3s，下級(jí)變電站以時(shí)間級(jí)差1s逐級(jí)配合；對于35kV、10kV接有并聯(lián)電容器的變電站，其主變中、低壓側(cè)備自投裝置的合閘回路加5s延時(shí)，以保證在備自投合閘前，電容器因失壓而可靠切除，避免對電容器的沖擊。

4 結(jié)束語

由于電力系統(tǒng)本身的復(fù)雜性及運(yùn)行方式的多變性，繼電保護(hù)整定方案的編制應(yīng)隨著電網(wǎng)的變化及時(shí)更新。文章僅根據(jù)徐州地區(qū)電網(wǎng)情況和人員的整定習(xí)慣列出部分保護(hù)類型的整定原則，目的是統(tǒng)一本地區(qū)的整定原則，規(guī)范整定計(jì)算管理。而在實(shí)際的整定計(jì)算過程中，還應(yīng)視當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)情況，綜合考慮方式變化、負(fù)荷增長等因素，給出合理定值。

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T 14285-2006.繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程[S].

[2]DL/T 584-2007.3-110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程[S].

[3]江蘇電網(wǎng)主變壓器保護(hù)整定配置規(guī)范[S].

作者簡介：馬靜輝（1973-），女，江蘇徐州人，高級(jí)工程師，技師，長期從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定工作。

趙躍宇（1975-），男，江蘇邳州人，高級(jí)工程師，高級(jí)技師，長期從事電力系統(tǒng)運(yùn)行工作。