配電網繼電保護整定運行現狀分析與建議

陳　玉（安慶供電公司，安徽　安慶　246003）

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配電網繼電保護整定運行現狀分析與建議

陳玉（安慶供電公司，安徽安慶246003）

通過分析了安慶地區配電網繼電保護整定運行現狀，存在的問題，并提出提高配電網繼電保護整定運行水平的措施建議。

配電網；保護；整定；運行

配電網是從輸電網或地區發電廠接受電能，并通過配電設施就地或逐級配送給各類用戶的電力網絡，主要由架空線路、電纜線路、開關站（開閉所）、環網單元（環網柜）、分段開關（柱上開關）、配電室（配電站、箱式變電站）、柱上變壓器等組成。隨著對供電服務質量要求不斷提高，電力改革配電增量電力市場的放開，配電網作為向用戶送電的最后一環，其安全可靠運行變得日益重要。繼電保護作為配電網安全運行的重要保障，其配置和整定運行在保障配電網安全可靠運行中發揮重要作用。優化設計的保護整定運行方案，可在目前的電網結構和一次運行方面不變的情況下，準確、迅速的隔離故障，以保證其他線路供電可靠性，反之，如果保護整定不當，則會造成越級跳閘，造成停電范圍擴大，并給故障查找造成困難，延遲恢復送電時間，影響供電可靠性。本文分析了地區配電網整定運行現狀，存在的問題，并提出部分改進建議。

1　配網保護運行現狀

1.1安慶配網規模簡介

截至2015年12月31日，安慶市轄區內配網電源點有220kV變電站1座，110kV變電站14座，35kV變電站4座；10kV開閉所已運行33座，10kV運行出線405條。

1.2保護配置情況

變電站10kV饋線配置了微機線路保護，10kV開閉所進線、分段及出線均配置了微機線路保護或撥碼型簡易微機保護，環網柜（高壓分支箱）一般用于作為線路分支線或解環點，配置了負荷開關或斷路器，柱上開關一般配置了涌流控制器等簡易型微機保護，配電室高壓柜一般用于連接終端變壓器，配置了負荷開關和熔斷器。

1.3保護整定及運行情況

變電站10kV饋線保護由調控中心整定并出具正式定值單，由變電檢修人員調整執行。開閉所保護由調控中心整定并出具正式定值單，按整定原則其進線及分段保護退出，只整定出線保護，配電運檢室和恒通農電公司按定值單執行。環網柜（高壓分支箱）開關一般僅用于倒閘操作，大部分僅配置了負荷開關，少量配置了斷路器，無需設置定值。柱上開關保護暫未納入調控中心管轄范圍，所有柱上開關保護定值由配電運檢室和恒通農電公司人員按經驗值設定并投入保護，但無調控中心正式定值單。

保護運行配合方面變電站開關出線與開閉所出線能夠較好的配合，變電站出線開關保護與柱上開關保護不是嚴格配合：①由于柱上開關保護設備本身只有幾個定值檔位可供選擇，無法按計算整定值和時間來設定；②線路多級串供，無時間級差配合，所有只能在設定變電站出線保護定值時同時考慮與下一級柱上開關配合需要，盡量做到前兩級串供線路滿足配合要求。

2　配網保護運行存在問題

（1）配電網設備規模龐大，配電線路臨時開斷改接較多、所掛配電變壓器容量與數量變化頻繁，難于獲得準確的配網設備基礎參數。在基礎參數報送方面也缺乏標準管理流程，缺乏配網設備標準化的電子臺賬資料庫。

（2）配電網保護設備規模龐大、型號復雜，中小型制造廠家產品眾多，還有部分國外進口廠家產品，不同制造廠商設備整定運行要求不完全一致，定值設定標準、定值項目等均不統一。

（3）配網整定運行一方面由于參數管理不規范，保護整定基礎不牢靠，不同型號設備定值內容有差異，另一方面配網運行方式變化極其頻繁，定值整定較復雜。保護配合方面多級串供的開閉所、環網柜保護無法實現嚴格配合，保護越級跳閘現象較為普遍。

變電站出線開關保護與開閉所出線保護均由調控中心整定，嚴格配合，變電站出線開關保護與柱上開關保護、環網柜保護不是嚴格配合。多級串供的線路一方面由于柱上開關、環網柜設備本身只有幾個定值檔位可供選擇，無法按計算整定值和時間來設定，另一方面線路多級串供，無時間級差配合，所有只能做到前幾級串供線路滿足配合要求。

安慶配網饋線一般按三段式或兩段式電流保護整定：①按躲過線路末端最大短路電流和該線路配變最大勵磁涌流整定。②按對本線路末端最小方式下相間短路有靈敏度整定，并躲過該線路配變低壓側大方式下三相短路電流，并與主變低壓側開關低后備第一段復壓過流段保護配合。③電流保護作為后備保護，按躲過最大負荷電流整定，并與主變低壓側開關復壓過流第二段配合。

帶開閉所的兩級串供線路，末端一級開閉所保護按第一段0s保護全線速切考慮，可在動作時限上與上一級二段或三段式電流保護配合，滿足動作選擇性要求。柱上分段開關大部分配置在支線或用戶分界點上，少量配置在較長架空線路主干線上作為分段開關。柱上開關和環網柜定值由配電運檢室和恒通農電公司人員按經驗值設定，兩級串供條件下基本可以滿足配合要求，在大于兩級串供情況下則與前幾級保護配合性較差。

3　提高配網保護運行安全可靠性措施建議

為提高配網繼電保護運行可靠性與安全性，盡可能降低保護越級跳閘現象發生，最大程度發揮繼電保護作用，提出如下建議：

（1）配網保護整定運行方面

①對于供電半徑較短的配網線路，在線路發生故障時，故障位置上游各個分段開關處的短路電流水平往往差異比較小，難以針對不同的開關設置不同的電流定值。此時在盡可能取得上下級電流定值配合的基礎上，依靠投入線路保護重合閘動作補救保護動作切除故障的非選擇性。

②架空線、電纜混合線路重合閘問題

對架空線可投入一次重合閘，對架空和電纜混合線路需研究制定一個可具體操作執行的標準來決定是架空電纜混合線路否投入重合閘，例如架空線長度占整個線路長度百分比超過多少可投入線路重合閘。

③少量城郊配網線路供電半徑較大，線路較長且負荷較重，保護為躲最大負荷電流整定而對線路末端靈敏度較低，接近規程中最低1.5倍靈敏度要求。建議進行負荷轉移，縮小供電半徑；在線路上加裝分段柱上開關或熔斷器，縮小保護范圍，提高保護靈敏度。

④將柱上開關保護整定納入調控中心管轄范圍，由調控中心統一出具各線路柱上開關定值。調控中心收集柱上開關資料，進行短路電流計算，具體到每條線路選擇適當的分段、末端和用戶柱上開關設定定值并投入保護，以便滿足整條線路各級保護配合要求。

⑤規范配網保護裝置的定值項目，形成標準化定值清單格式。防止因不同制造廠商設備整定運行要求不一致，定值設定標準、定值項目等不統一造成的誤整定情況。

⑥變電站35/10kV出線線路按省公司頒布的 《安徽省3～110kV電網繼電保護裝置整定技術標準》進行整定，柱上開關及環網柜等設備整定由維護人員按經驗值設定，目前無具體規程規定。建議省公司統一組織制定和頒布配電網繼電保護整定計算方面規程規定。

⑦建議省公司統一組織制定基礎參數報送方面標準管理流程和標準參數報送模版。以方便和督促配電運檢、市場及大客戶服務部等部門及時、正確向配網整定計算人員提供配網繼電保護整定計算所需全部基礎參數。

（2）在配網規劃階段合理選擇10kV配網一次系統結構，應避免出現兩級以上串聯供電方式。

（3）配網繼電保護裝置選型應滿足相關技術標準和公司各項規定要求，采用性能可靠的微機型繼電保護裝置。

（4）應合理選擇配網繼電保護用電流互感器，部分老站及開閉所10kV保護流變變比偏小，老站可結合技改逐步更換成較大變比的流變。在新變電站設計評審中，對10kV線路流變變比提出要求，以滿足故障電流準確傳變要求，防止因電流互感器飽和造成繼電保護失效。

4　結論

優化設計的保護整定運行方案，可在目前的配電網結構和一次運行方面不變的情況下，準確、迅速的隔離故障，以保證其他線路供電正常運行。本文從配電網整定運行現狀出發，提出技術、管理等各方面合理建議措施，以提高配網網保護運行管理水平，提高配網供電可靠性。

［1］賀家李，宋從矩.電力系統繼電保護原理［M］.北京：水利電力出版社，1994.

［2］《安徽省3～110kV電網繼電保護裝置整定技術標準》.

［3］《安慶電網2015年度繼電保護整定運行規定》.

陳 玉（1981-），男，碩士，安慶市電力調度控制中心工作，從事繼電保護整定計算、電網保護運行管理等工作。

TM771

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2095-2066（2016）11-0058-02

2016-3-8