500 kV變電站線路不停電修改保護(hù)定值危險(xiǎn)點(diǎn)分析及防范措施

江淵，李挺，李璐，謝鵬，劉俊，閔鐵軍

（國網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司，武漢　430077）

500 kV變電站線路不停電修改保護(hù)定值危險(xiǎn)點(diǎn)分析及防范措施

江淵，李挺，李璐，謝鵬，劉俊，閔鐵軍

（國網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司，武漢430077）

在線路不停電狀態(tài)下修改定值，稍有不慎就會(huì)造成繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，引發(fā)嚴(yán)重的電網(wǎng)事故。詳細(xì)分析了500kV變電站線路不停電保護(hù)定值修改工作中的危險(xiǎn)點(diǎn)，提出了統(tǒng)一規(guī)范工作流程、制訂寄生回路排查方案、采取定值切區(qū)操作、優(yōu)化分配管理等措施，以控制安全風(fēng)險(xiǎn)，簡(jiǎn)化工作流程，提高工作效率，保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。

500 kV變電站；線路不停電；保護(hù)定值；重合閘；修改；寄生回路

0　引言

在500 kV變電站產(chǎn)生的大量線路不停電修改繼電保護(hù)定值工作中，涉及數(shù)個(gè)保護(hù)壓板及二次重要回路，工作環(huán)節(jié)復(fù)雜，有多種因素會(huì)導(dǎo)致電力線路無保護(hù)運(yùn)行及繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行造成巨大威脅。本文對(duì)湖北電網(wǎng)500 kV變電站線路不停電修改保護(hù)定值工作中存在的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行研究，制訂一個(gè)簡(jiǎn)化規(guī)范的工作流程，減少工作中的常見錯(cuò)誤，提高工作效率；制訂寄生回路隱患排查方案，消除工作中難以處理的寄生回路隱患；采用“定值切區(qū)”簡(jiǎn)化操作，將專業(yè)定值修改變?yōu)楹?jiǎn)單的按鈕切換操作，本來由繼電保護(hù)專業(yè)人員做的工作，可由變電站值班人員輕松完成，節(jié)省了檢修成本，解決了長(zhǎng)期困擾專業(yè)人員的深夜疲勞工作問題。

1　工作危險(xiǎn)點(diǎn)分析

筆者根據(jù)多年的繼電保護(hù)工作經(jīng)驗(yàn)，整理了線路不停電修改繼電保護(hù)定值工作中的危險(xiǎn)點(diǎn)，只有對(duì)問題進(jìn)行仔細(xì)分析，才能對(duì)癥下藥，制訂合理的應(yīng)對(duì)方案。

1.1寄生回路隱患

為了防止保護(hù)誤動(dòng)，修改定值前需將該保護(hù)壓板退出，但現(xiàn)場(chǎng)存在寄生回路問題，致使相關(guān)保護(hù)壓板雖然退出，但保護(hù)回路并未切斷，從而使保護(hù)存在誤動(dòng)的安全隱患。

1.2夜間工作效率低下

500kV變電站不停電線路保護(hù)定值修改工作流程復(fù)雜、危險(xiǎn)點(diǎn)多、工作時(shí)間較長(zhǎng)。線路不停電修改一條線路定值的工作步驟達(dá)10步以上，且順序不能顛倒，否則可能出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)等危險(xiǎn)。一條線路不停電修改保護(hù)定值的工作時(shí)間通常為1 h以上，在全年整個(gè)定值修改工作中占較大比例的220 kV臨時(shí)定值修改工作多為夜間操作，繼電保護(hù)專業(yè)人員經(jīng)常深夜長(zhǎng)途奔波進(jìn)行工作，人員極度疲憊，工作效率低下，安全難以保障。

1.3常見錯(cuò)誤較多

1.3.1誤入間隔

修改定值時(shí)，誤走錯(cuò)屏位，將其他屏柜的保護(hù)定值進(jìn)行了修改，造成保護(hù)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)。應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)護(hù)，仔細(xì)核對(duì)，嚴(yán)防誤入間隔［1］。

1.3.2工作前未注意雙套保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)

當(dāng)其中一套線路保護(hù)進(jìn)行定值修改而退出時(shí)，另一套保護(hù)由于裝置異?；驂喊逋锻瞬徽_而閉鎖或退出運(yùn)行，這時(shí)2套保護(hù)均退出，該線路屬于無保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)。一旦定值修改過程中線路發(fā)生故障，該線路只有先靠遠(yuǎn)后備保護(hù)來切除故障，而遠(yuǎn)后備保護(hù)延時(shí)較長(zhǎng)，不符合繼電保護(hù)的速動(dòng)性和可靠性原則［2］，因此，必須保證繼電保護(hù)裝置定值修改過程中，線路2套保護(hù)中有1套正常運(yùn)行［3］。

1.3.3重合閘出口壓板投退錯(cuò)誤

220 kV不停電線路保護(hù)定值修改工作中，在另一套保護(hù)裝置重合閘出口壓板未投的情況下，將本保護(hù)所有出口壓板退出進(jìn)行定值修改工作，造成2套保護(hù)重合閘壓板均未投入。220kV線路2套線路保護(hù)中，僅用1套線路保護(hù)的重合閘出口（正常時(shí)一般用第1套線路保護(hù)的重合閘出口），由于重合閘出口壓板未投入，一旦遇到單相瞬時(shí)故障，線路無法重合閘動(dòng)作，導(dǎo)致線路被長(zhǎng)時(shí)間切除。因此，在退出其中一套線路保護(hù)進(jìn)行定值修改前，應(yīng)檢查另一套保護(hù)是否正常運(yùn)行（從保護(hù)壓板投入、裝置面板燈、裝置面板顯示、監(jiān)控后臺(tái)有無異常信號(hào)、重合閘方式把手這5個(gè)方面進(jìn)行檢查）。

1.3.4啟動(dòng)失靈壓板投退不完整（僅適用于220 kV線路保護(hù)裝置）

在投退保護(hù)壓板過程中，僅在本屏投退壓板，而忽略了在第1套線路保護(hù)屏投退第1、第2套線路保護(hù)三跳及永跳啟動(dòng)失靈保護(hù)壓板（220 kV線路保護(hù)中，第1、第2套線路保護(hù)三跳及永跳啟動(dòng)失靈保護(hù)壓板一般均在第1套線路保護(hù)屏），這樣可能會(huì)造成失靈保護(hù)的誤動(dòng)及拒動(dòng)。因此，在第1套線路保護(hù)退出前，應(yīng)將“第2套線路保護(hù)三跳及永跳啟動(dòng)失靈保護(hù)”壓板投入；在第2套線路保護(hù)退出前，應(yīng)將“第1套線路保護(hù)三跳及永跳啟動(dòng)失靈保護(hù)”壓板投入；當(dāng)線路保護(hù)退出時(shí)，應(yīng)同時(shí)將該套線路的“線路保護(hù)三跳及永跳啟動(dòng)失靈保護(hù)”壓板退出。

1.3.5保護(hù)兩側(cè)投退配合不一致

系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生改變，需要修改兩側(cè)線路保護(hù)定值，當(dāng)對(duì)側(cè)修改第1套保護(hù)裝置定值且將該保護(hù)屏所有壓板退出時(shí)，本側(cè)卻在修改第2套保護(hù)裝置定值且將該保護(hù)屏所有壓板退出。由于保護(hù)兩側(cè)投退情況不一致，造成兩側(cè)的2套保護(hù)裝置的縱聯(lián)保護(hù)出現(xiàn)問題。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，如為光纖通道的線路保護(hù)，可能造成該通道縱聯(lián)保護(hù)失效［4］。應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)調(diào)度指令進(jìn)行操作，根據(jù)保護(hù)型號(hào)來確定兩側(cè)投退是否一致。

1.3.6定值修改后未認(rèn)真核對(duì)

保護(hù)裝置定值修改完成后，未反復(fù)核對(duì)其定值，直接將該保護(hù)投入運(yùn)行，可能造成保護(hù)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)，因此，當(dāng)保護(hù)裝置定值修改完成后，繼電保護(hù)人員與運(yùn)行人員共同核對(duì)打印定值及相應(yīng)的保護(hù)定值通知單，雙方確認(rèn)無誤后簽字，防止誤整定。

1.3.7重合閘把手投退不當(dāng)（僅適用于220 kV線路保護(hù)）

220kV線路保護(hù)定值修改工作中，退出保護(hù)時(shí)，運(yùn)行人員按典型操作票將重合閘方式把手由“單重”方式轉(zhuǎn)為“停用”方式；定值修改工作完成時(shí)，若忘記將重合閘方式把手打至“單重”方式，一旦線路發(fā)生單相瞬時(shí)故障，本應(yīng)重合閘的故障，會(huì)直接“三跳”，致使該線路不能通過重合閘來快速恢復(fù)供電，如果該線路為重要負(fù)荷，則可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全造成嚴(yán)重影響。退出保護(hù)時(shí)，運(yùn)行人員將重合閘方式把手由“單重”方式轉(zhuǎn)為“停用”方式的操作步驟多余且增加了安全風(fēng)險(xiǎn)，這個(gè)結(jié)論基于如下3個(gè)理由：（1）220 kV線路每套線路保護(hù)的重合閘方式把手相互獨(dú)立，當(dāng)一套線路保護(hù)停用時(shí)，其重合閘方式把手的狀態(tài)并不能對(duì)另一套線路的保護(hù)運(yùn)行產(chǎn)生影響；（2）線路保護(hù)正常運(yùn)行時(shí)，該把手為“單重”方式，僅在該線路有人帶電作業(yè)時(shí)，方切至“停用”方式；（3）若定值修改工作完成時(shí)忘記將重合閘方式把手切至“單重”方式，會(huì)在線路單相瞬時(shí)故障時(shí)發(fā)生三跳，無法實(shí)現(xiàn)重合閘，使保護(hù)不正確動(dòng)作。

2　解決方案

首先，制訂一套規(guī)范的工作流程，對(duì)整個(gè)工作進(jìn)行流程化管控，以減少工作中的常見錯(cuò)誤并降低工作難度；其次，制訂排查方案，以消除寄生回路的安全隱患；最后，通過定值切區(qū)操作，進(jìn)一步降低工作難度，進(jìn)而優(yōu)化工作分配管理，將工作總量中占較大比例的220 kV線路臨時(shí)定值修改工作交給變電站值班人員完成，解決繼電保護(hù)人員疲勞工作、效率低的問題。

2.1制訂規(guī)范工作流程

假設(shè)先修改該線路第1套線路保護(hù)定值，后修改第2套線路保護(hù)定值，如圖1所示。

（1）認(rèn)真核對(duì)調(diào)度令。確認(rèn)任務(wù)的內(nèi)容，防止誤入間隔，確定該項(xiàng)定值修改工作的原因。如果是配合對(duì)側(cè)間隔送電，則為臨時(shí)定值修改，待送電完成后再恢復(fù)原定值；如果是由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生改變，則為永久定值修改。修改完成并核對(duì)無誤后，立即向調(diào)度報(bào)告，待調(diào)度允許后方能投入。

（2）查看線路是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

（3）確認(rèn)第2套線路保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)，防止在第2套保護(hù)故障的情況下將第1套保護(hù)退出，造成線路無保護(hù)運(yùn)行。

（4）將第2套線路保護(hù)屏中“重合閘出口”壓板投入。該項(xiàng)操作僅適用于220 kV線路保護(hù)，500 kV線路保護(hù)重合閘出口壓板在相應(yīng)的斷路器保護(hù)屏上，不存在此情況。

（5）退出第1套線路保護(hù)相關(guān)壓板。500 kV第1套線路保護(hù)屏所有壓板均退出。220 kV線路保護(hù)屏由運(yùn)行人員將第1套線路所有保護(hù)功能壓板、出口壓板及啟動(dòng)失靈壓板（除“第2套線路保護(hù)三跳及永跳啟動(dòng)失靈保護(hù)”壓板）退出。

（6）修改第1套保護(hù)定值。由繼電保護(hù)人員按最新調(diào)度令修改該線路第1套線路相關(guān)保護(hù)定值，修改完成后，與運(yùn)行人員認(rèn)真核對(duì)該保護(hù)裝置所有定值。

（7）投入第1套線路保護(hù)壓板。確定保護(hù)定值無誤后，立即向調(diào)度部門匯報(bào)，待允許后，由運(yùn)行人員將該線路第1套線路保護(hù)屏所有保護(hù)壓板投入。對(duì)于220 kV線路保護(hù)裝置，其“重合閘出口”壓板投入，確認(rèn)該保護(hù)裝置正常運(yùn)行，并同繼電保護(hù)人員共同核對(duì)壓板是否投退正確。

圖1　220 kV雙余線第1、第2套線路保護(hù)屏柜

（8）退出第2套線路保護(hù)壓板。待第1套保護(hù)裝置所有壓板投入后，觀察保護(hù)裝置狀態(tài)，確定裝置正常后，向調(diào)度部門申請(qǐng)停用第2套保護(hù)裝置，待調(diào)度部門允許后，由運(yùn)行人員將該線路第2套線路保護(hù)屏所有保護(hù)壓板退出。對(duì)于220 kV保護(hù)裝置，其“重合閘出口”壓板也應(yīng)退出，同時(shí)將該線路第1套線路保護(hù)屏的“第2套線路保護(hù)三跳及永跳啟動(dòng)失靈保護(hù)”壓板退出。

（9）修改第2套線路保護(hù)定值。由繼電保護(hù)人員按最新調(diào)度令修改該線路第2套線路保護(hù)相關(guān)保護(hù)定值。修改完成后，與運(yùn)行人員認(rèn)真核對(duì)該保護(hù)裝置所有定值。

（10）投入第2套線路保護(hù)壓板。確定第2套線路保護(hù)定值核對(duì)無誤后，向調(diào)度部門申請(qǐng)投入第2套線路保護(hù)裝置，待調(diào)度部門允許后，由運(yùn)行人員將該線路第2套線路保護(hù)屏所有保護(hù)壓板（除“重合閘出口”壓板）投入，將該線路第1套線路保護(hù)屏的“第2套線路保護(hù)三跳及永跳啟動(dòng)失靈保護(hù)”壓板投入，確認(rèn)第2套線路保護(hù)裝置正常運(yùn)行。

（11）運(yùn)行人員向上級(jí)調(diào)度部門報(bào)告保護(hù)定值修改工作完成。

2.2制訂壓板寄生回路排查方案

從投退壓板驗(yàn)證、后期停電排查、驗(yàn)收制度管理這3個(gè)方面解決該問題。

（1）投退壓板驗(yàn)證。繼電保護(hù)裝置壓板投退情況會(huì)在相應(yīng)的保護(hù)裝置報(bào)文及監(jiān)控后臺(tái)信號(hào)顯示中反映出來，因此，通過保護(hù)裝置報(bào)文及監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)視、核對(duì)繼電保護(hù)裝置壓板的投退情況，對(duì)壓板寄生回路進(jìn)行排查。

（2）后期停電排查。在保護(hù)停電校驗(yàn)時(shí)，可以增加對(duì)壓板寄生回路的排查工作。由于是停電排查，危險(xiǎn)相對(duì)較小。

（3）驗(yàn)收制度管理。為杜絕該現(xiàn)象發(fā)生，可在新設(shè)備投運(yùn)驗(yàn)收時(shí)增加驗(yàn)收項(xiàng)目，通過操作投退壓板與核對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)及保護(hù)裝置報(bào)文的方式，對(duì)壓板寄生回路情況進(jìn)行排查并簽字確認(rèn)，責(zé)任到人。

2.3工作優(yōu)化分配管理

通過技術(shù)手段降低220 kV線路臨時(shí)定值修改工作的難度，對(duì)工作進(jìn)行優(yōu)化分配管理，使該工作由變電站輪休工作的運(yùn)行人員完成，減小人員疲憊造成的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.3.1技術(shù)分析及工作簡(jiǎn)化

為配合對(duì)側(cè)220 kV新設(shè)備送電，當(dāng)對(duì)側(cè)新設(shè)備電流互感器（CT）極性正確性未得到驗(yàn)證前，將對(duì)側(cè)母線差動(dòng)保護(hù)退出。當(dāng)對(duì)側(cè)母線發(fā)生故障時(shí)，由該母線上所有對(duì)側(cè)線路后備保護(hù)來切除故障。為能快速切斷故障電流，需縮短該母線上所有對(duì)側(cè)線路后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。

220 kV臨時(shí)定值常規(guī)整定方式有2種：（1）將線路后備保護(hù)中的接地距離二段定值時(shí)間修改為0.5 s；（2）將線路后備保護(hù)中的接地距離二段及相間距離二段定值時(shí)間均修改為0.5 s。

根據(jù)臨時(shí)定值常規(guī)整定方式，可將220 kV線路保護(hù)整定為3個(gè)區(qū)：1區(qū)為正常運(yùn)行區(qū)，按日常定值通知單整定；2區(qū)為臨時(shí)定值區(qū)，按日常定值通知單整定，但接地距離二段時(shí)間修改為0.5 s；3區(qū)也為臨時(shí)定值區(qū)，按日常定值通知單整定，但接地距離二段及相間距離二段時(shí)間均修改為0.5 s。

工作人員可以通過保護(hù)裝置“切區(qū)”功能進(jìn)行定值區(qū)的切換并修改定值，然后打印當(dāng)前定值區(qū)并進(jìn)行核對(duì)。

2.3.2申請(qǐng)上級(jí)部門協(xié)調(diào)工作分配

由于220 kV臨時(shí)定值修改工作可通過“切區(qū)”進(jìn)行操作，大大降低了工作難度，可將該工作交予變電站輪休工作的運(yùn)行人員完成，以解決繼電保護(hù)專業(yè)人員長(zhǎng)時(shí)間疲憊工作造成的安全風(fēng)險(xiǎn)問題。

（1）由繼電保護(hù)人員對(duì)所有220 kV線路保護(hù)定值區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一分區(qū)整定，增設(shè)臨時(shí)定值區(qū)，并與運(yùn)行人員核對(duì)無誤后確認(rèn)簽字，責(zé)任到人。

（2）220 kV線路臨時(shí)定值整定工作由變電站當(dāng)值的運(yùn)行人員通過切區(qū)進(jìn)行操作。

（3）運(yùn)行人員對(duì)站內(nèi)所有繼電保護(hù)裝置定值進(jìn)行定期排查。

3　結(jié)束語

本文所涉及的技術(shù)方案已在湖北電網(wǎng)500 kV綜合自動(dòng)化變電站中得到了廣泛運(yùn)用，工作時(shí)間縮短了一半以上，工作安全性得到了保證。隨著切區(qū)操作的應(yīng)用，運(yùn)行維護(hù)成本大幅減小，方案效果明顯。然而，隨著500 kV智能變電站的興起，光纖大量取代電纜，二次回路大大簡(jiǎn)化，繼電保護(hù)定值檢修技術(shù)將進(jìn)入一個(gè)新的領(lǐng)域，將面臨新的挑戰(zhàn)。

［1］林傳偉，卓枕警，周健，等.福建電網(wǎng)遠(yuǎn)方不停電修改及核查定值系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，38（5）：107-110.

［2］張艷霞，姜惠蘭.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2005：64-68.

［3］劉大海.微機(jī)保護(hù)運(yùn)行中修改定值的問題［J］.四川電力技術(shù)，2004，27（4）：44-46.

［4］李寶樹，張建坡，李勇.繼電保護(hù)定值管理系統(tǒng)研究與開發(fā)［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，37（6）：77-80.

（本文責(zé)編：劉芳）

TM 773

B

1674-1951（2016）08-0056-03

2016-05-23；

2016-06-30

江淵（1980—），男，湖北十堰人，工程師，從事繼電保護(hù)及自動(dòng)化方面的工作（E-mail：43883925＠qq.com）。