火力發(fā)電企業(yè)繼電保護(hù)整定計算問題分析

杜寧寧，于愛民，韓國強(qiáng)

（1.華電國際電力股份有限公司技術(shù)服務(wù)中心，山東 濟(jì)南 250014；2.華電青島發(fā)電有限公司，山東 青島 265200；3.華電國際鄒縣發(fā)電廠，山東 濟(jì)寧 273522）

繼電保護(hù)整定計算是火力發(fā)電企業(yè)的一項重點(diǎn)技術(shù)工作，筆者結(jié)合火力發(fā)電企業(yè)近年來發(fā)變組保護(hù)整定計算書中存在的共性問題及整定計算管理中存在的問題進(jìn)行了分析，提出了整定原則和規(guī)范的管理要求。

1 發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)整定

對于基波零序電壓低定值段動作電壓、動作延時的選取，動作電壓應(yīng)按躲過正常運(yùn)行時的最大不平衡基波零序電壓整定，應(yīng)采用機(jī)端或中性點(diǎn)實測的不平衡基波零序電壓，應(yīng)復(fù)核主變高壓側(cè)接地時耦合至發(fā)電機(jī)側(cè)的零序電壓值，確保整定值大于耦合電壓值。當(dāng)動作電壓能夠躲過主變高壓側(cè)接地故障傳遞零序電壓值時，動作延時可參考《大型發(fā)電機(jī)變壓器繼電保護(hù)整定計算導(dǎo)則》（DL/T 684—2012）提出的0.3～1.0 s，結(jié)合現(xiàn)場實際，盡可能縮短動作時間。若動作電壓低于主變高壓側(cè)耦合到機(jī)端的零序電壓，延時應(yīng)與高壓側(cè)接地保護(hù)配合。3次諧波動作電壓應(yīng)在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前、后實測3次諧波電壓值，根據(jù)實測值確定。

2 發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過流保護(hù)

發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過流保護(hù)應(yīng)按主變高壓側(cè)兩相短路時流過保護(hù)安裝處的短路電流校驗靈敏度，動作延時應(yīng)與主變后備保護(hù)配合。復(fù)合電壓整定、低電壓接線電壓，按躲過發(fā)電機(jī)失磁時的最低機(jī)端電壓整定，靈敏度按主變高壓側(cè)母線三相短路校驗；負(fù)序電壓接相電壓或線電壓，按躲過正常運(yùn)行時的不平衡電壓整定，靈敏度按主變高壓側(cè)母線兩相短路校驗。

3 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)

反時限過流保護(hù)的動作特性應(yīng)根據(jù)制造廠家提供的轉(zhuǎn)子表層允許的負(fù)序過負(fù)荷能力確定。反時限下限動作電流應(yīng)與負(fù)序定時限過負(fù)荷報警值配合，配合系數(shù)取1.05～1.1.

4 發(fā)電機(jī)變壓器組過勵磁保護(hù)

應(yīng)比較發(fā)電機(jī)、主變、高廠變的過勵磁能力，按照過勵磁能力最低者的過勵磁曲線進(jìn)行整定，同時應(yīng)考慮與發(fā)電機(jī)自動勵磁調(diào)節(jié)器的過勵保護(hù)、過勵限制相互配合。反時限過勵磁保護(hù)的最小定值應(yīng)與定時限低定值配合。

5 勵磁變反時限過電流保護(hù)

勵磁變反時限過電流保護(hù)下限動作值應(yīng)高于定時限過電流保護(hù)動作值，應(yīng)復(fù)核反時限上限動作電流是否與強(qiáng)勵倍數(shù)配合。

6 發(fā)變組保護(hù)與勵磁調(diào)節(jié)器定值的配合

6.1 失磁保護(hù)與低勵限制的配合

發(fā)電機(jī)勵磁降低后，低勵磁限制先于低勵磁保護(hù)和失磁保護(hù)動作。發(fā)電機(jī)正常進(jìn)相運(yùn)行時，失磁保護(hù)不應(yīng)誤動作。

6.2 轉(zhuǎn)子繞組過電流保護(hù)與勵磁過電流限制的配合

發(fā)電機(jī)允許發(fā)熱時間常數(shù)≥發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過電流保護(hù)發(fā)熱時間常數(shù)整定值＞自動勵磁調(diào)節(jié)器勵磁過電流保護(hù)發(fā)熱時間常數(shù)整定值＞自動勵磁調(diào)節(jié)器勵磁過電流限制發(fā)熱時間常數(shù)整定值。

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過電流保護(hù)下限動作電流整定值＞自動勵磁調(diào)節(jié)器勵磁過電流保護(hù)下限動作電流整定值＝自動勵磁調(diào)節(jié)器勵磁過電流限制下限動作電流整定值。

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過電流保護(hù)上限動作電流整定值＞自動勵磁調(diào)節(jié)器勵磁過電流保護(hù)上限動作電流整定值＞自動勵磁調(diào)節(jié)器勵磁過電流限制上限動作電流整定值。

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過電流保護(hù)上限動作時間整定值＞自動勵磁調(diào)節(jié)器勵磁過電流保護(hù)上限動作時間整定值＞自動勵磁調(diào)節(jié)器勵磁過電流限制上限動作時間整定值。

6.3 過勵磁保護(hù)與過勵磁限制的配合

當(dāng)發(fā)電機(jī)過勵磁時，自動勵磁調(diào)節(jié)器的過勵磁限制應(yīng)先于發(fā)電機(jī)過勵磁保護(hù)動作。

7 發(fā)電機(jī)失步保護(hù)

阻抗圓遮擋特性及電抗線的整定，應(yīng)根據(jù)調(diào)度最新下發(fā)的運(yùn)行方式下的系統(tǒng)阻抗值確定。

跳閘允許電流整定值應(yīng)按照斷路器允許遮斷電流Ibrk計算，斷路器允許遮斷電流Ibrk由斷路器制造廠家提供。

8 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)

投入轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)，退出轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)。按照《大型發(fā)電機(jī)變壓器繼電保護(hù)整定計算導(dǎo)則》（DL/T 684—2012）要求，勵磁繞組一點(diǎn)接地后應(yīng)轉(zhuǎn)移負(fù)荷、平穩(wěn)停機(jī)檢修。

9 高廠變差動速斷保護(hù)

高廠變差動速斷保護(hù)應(yīng)參照正常運(yùn)行方式下保護(hù)安裝處電源側(cè)兩相短路校核靈敏度，靈敏系數(shù)≥1.2.

10 廠用系統(tǒng)短路保護(hù)級差配合

過流保護(hù)應(yīng)按照各級過流保護(hù)的上下級配合關(guān)系整定。

限時速斷應(yīng)與饋線的限時速斷配合整定，饋線的限時速斷應(yīng)與負(fù)荷的速斷保護(hù)配合整定。

饋線的負(fù)荷側(cè)開關(guān)不作為一級保護(hù)配置。

低廠變低壓側(cè)電源進(jìn)線開關(guān)不作為一級保護(hù)配置。

11 廠用系統(tǒng)繼電保護(hù)所用電流互感器的選擇

高壓電動機(jī)和低壓廠變保護(hù)所用的電流互感器，不應(yīng)根據(jù)電動機(jī)或低壓廠用變壓器的額定電流選擇變比，應(yīng)根據(jù)實際短路電流水平選擇足夠大的變比、短路電流倍數(shù)和容量，以保證在各種短路情況下能可靠動作。

12 繼電保護(hù)整定計算管理的注意要點(diǎn)

12.1 繼電保護(hù)整定計算書內(nèi)容不全，不規(guī)范

一份完整、規(guī)范的繼電保護(hù)整定計算書應(yīng)包括8部分內(nèi)容：①工程概述；②整定計算范圍；③整定計算依據(jù)；④設(shè)備技術(shù)參數(shù)列表（發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地變或消弧線圈、主變、高壓廠用變壓器、啟備變、勵磁變、廠用低壓變壓器、高壓電動機(jī)）；⑤短路電流計算（基準(zhǔn)值的選取、元件標(biāo)么值計算、短路電流計算）；⑥整定計算書（發(fā)電機(jī)、主變、勵磁變、高廠變、6 kV（或10 kV）廠用變壓器、6 kV（或10 kV）高壓電動機(jī)、6 kV（或10 kV）饋線（電源側(cè)））；⑦廠用電電流保護(hù)配置圖；⑧遺留問題及建議。

12.2 不能每年校核繼電保護(hù)整定計算書

一些電廠的繼電保護(hù)整定計算書通過外委計算完成，自有人員不能按照反措要求每年對繼電保護(hù)整定計算書進(jìn)行校核，尤其是調(diào)度提供的系統(tǒng)短路容量發(fā)生變化或廠用電系統(tǒng)發(fā)生變化時，無法重新核算系統(tǒng)短路電流，重新校核。建議在簽訂繼電保護(hù)整定計算外委合同時，應(yīng)要求計算單位承擔(dān)每年的校核工作。同時，應(yīng)加強(qiáng)繼電保護(hù)整定計算培訓(xùn)，設(shè)置專職的繼電保護(hù)整定計算崗位。

12.3 整定計算書、定值單、運(yùn)行定值不一致

應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行繼電保護(hù)定值單的回執(zhí)制度，更改定值完成后，應(yīng)核對打印出的定值是否與定值單一致，確保定值正確。現(xiàn)場對保護(hù)裝置整定定值結(jié)束后，工作負(fù)責(zé)人應(yīng)在定值單上簽字，并注明時間。每一份有效執(zhí)行的定值單都有對應(yīng)的定值回執(zhí)單。

12.4 現(xiàn)場的繼電保護(hù)定值單存放混亂

現(xiàn)場的繼電保護(hù)定值單存放混亂，已廢止的定值單與有效執(zhí)行的定值單存放混亂，未能分別存放；繼電保護(hù)整定計算書中的定值與現(xiàn)場存放的定值單不一致。

為此，應(yīng)完善繼電保護(hù)定值管理制度，嚴(yán)格執(zhí)行定值單的審批、存放、變更、廢止等規(guī)定；經(jīng)過審批的定值單應(yīng)一式多份，分別存放于繼電保護(hù)班、運(yùn)行部、維護(hù)部、生產(chǎn)技術(shù)部；當(dāng)系統(tǒng)、設(shè)備參數(shù)變化時，應(yīng)重新計算，履行審批手續(xù)后下發(fā)新定值單，執(zhí)行后將原定值單廢止。

參考文獻(xiàn)：

［1］高春如.大型發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)整定計算與運(yùn)行技術(shù)［M］.第2版.北京：中國電力出版社，2010.