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(yīng)性分析

　　1.1　線路保護弱饋適應(yīng)性

　　冰災(zāi)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?cè)，電流消失，該線路正常為聯(lián)絡(luò)線，兩側(cè)均為強電源側(cè)，未設(shè)置弱饋控制字。根據(jù)正常邏輯，線路故障后，被對側(cè)啟動發(fā)信閉鎖兩側(cè)高頻保護，兩側(cè)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(guān)，嘉定變保護不動作。

　　考慮到冰災(zāi)發(fā)生期間電網(wǎng)運行方式變化無序，線路強弱電轉(zhuǎn)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(yīng)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(dá)4，相電流突變量、高頻零序電流、高頻負(fù)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(yīng)性。在這次冰災(zāi)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(jìn)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(yīng)性

　　隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)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(yīng)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(cè)元件檢修的話，那么零序I段的保護范圍還將進(jìn)一步縮短，在相當(dāng)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(guān)鍵的一步，即結(jié)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(yīng)性大為增強，這次冰災(zāi)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(jìn)行整定計算，由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)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(yán)重。

　　冰災(zāi)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(cè)2876開關(guān)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(guān)單跳重合成功，2032開關(guān)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(guān)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(dǎo)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(yīng)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(jìn)行一、二次折算。從而當(dāng)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(guān)。

　　3　繼電保護定值整定注意事項

　　3.1　加大對弱電源自適應(yīng)保護的研究

　　冰災(zāi)期間以及電網(wǎng)恢復(fù)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(yīng)國家關(guān)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(zhuǎn)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(yīng)研究解決35kV線路強、弱電源轉(zhuǎn)換引起保護裝置自適應(yīng)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(yīng)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(yīng)結(jié)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(yīng)嚴(yán)格按照繼電保護運行方案執(zhí)行?，F(xiàn)場編制繼電保護定值單清冊。并建立二次設(shè)備臺帳。設(shè)備變更后及時更新臺帳。

　　3.3　健全溝通渠道

　　新設(shè)備投入時，調(diào)度部門整定專責(zé)應(yīng)在新裝置投運前下達(dá)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(jié)果、調(diào)試定值單中存在的問題，書面反饋整定專責(zé)。保護整定人員認(rèn)為定值符合現(xiàn)場要求，經(jīng)生技部門認(rèn)可后，調(diào)度部門下達(dá)正式定值單供現(xiàn)場使用。

　　3.4　加強檢驗力度

　　在設(shè)備檢修、試驗、事故等情況下，涉及臨時校核、調(diào)整有關(guān)保護定值時，方式人員應(yīng)將方式變更情況等提前通知整定專責(zé)，整定專責(zé)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(jìn)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(jìn)行重整或按新定值另置區(qū)。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常運行方式時，由調(diào)度下令，保護人員恢復(fù)正常方式定值。

　　3.5　加強繼電保護定值整定檔案管理

　　新設(shè)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(dāng)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(yīng)有調(diào)度命令或定值通知單，保護定值單的執(zhí)行應(yīng)以正式下達(dá)的調(diào)度指令為準(zhǔn)。如執(zhí)行過程中，對保護定值單有疑問，現(xiàn)場應(yīng)及時向調(diào)度員或整定專責(zé)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(yīng)填寫操作票或使用經(jīng)上級批準(zhǔn)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(yīng)獨自進(jìn)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。