淺析影響繼電保護(hù)遠(yuǎn)后備靈敏度因素及應(yīng)對(duì)措施

李偉剛 王黎黎 鄒抄軍

【摘 ?要】“遠(yuǎn)后備”靈敏度校核，是整定計(jì)算不可或缺部分。未正確校核“遠(yuǎn)后備”靈敏度，“遠(yuǎn)后備”靈敏度校核不滿足規(guī)程要求未有針對(duì)性采取相關(guān)措施，是保護(hù)不正確動(dòng)作根源。本文通過(guò)對(duì)一起“因遠(yuǎn)后備靈敏度不足導(dǎo)致越級(jí)跳閘”典型事故進(jìn)行分析，詳細(xì)剖析問(wèn)題原因，強(qiáng)調(diào)校核“遠(yuǎn)后備”靈敏度要求，梳理總結(jié)提高和保證“遠(yuǎn)后備”靈敏度的具體措施，

【關(guān)鍵詞】遠(yuǎn)后備原則;靈敏度校核;方式安排;接力保護(hù)

引言

3-110千伏電網(wǎng)繼電保護(hù)一般采用“遠(yuǎn)后備”原則，“遠(yuǎn)后備”靈敏度校核，是整定計(jì)算重要組成部分。然而，在整定計(jì)算實(shí)踐中，因網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)參數(shù)、方式安排等原因?qū)е吕^電保護(hù)“遠(yuǎn)后備”靈敏度不能得到有效保證，部分整定校核人員甚至忽略、忽視“遠(yuǎn)后備”靈敏度校核;發(fā)現(xiàn)“遠(yuǎn)后備”靈敏度不足時(shí)，僅備案說(shuō)明未有針對(duì)性采用有效補(bǔ)救措施。保護(hù)或斷路器拒動(dòng)事件屢禁不止，如何保證繼電保護(hù)遠(yuǎn)后備，確保電網(wǎng)和設(shè)備安全，保證供電可靠性，是亟待解決的問(wèn)題。

1 ?事故概況

1.1 ?事故經(jīng)過(guò)

2017年6月15日，10千伏中東線發(fā)生AB兩相短路故障，10千伏中東線電流II段保護(hù)動(dòng)作后未跳閘，110千伏中心變1號(hào)主變、2號(hào)主變后備保護(hù)僅啟動(dòng)未動(dòng)作，上級(jí)電源 220千伏永泰變110千伏永中線距離III段保護(hù)動(dòng)作跳閘，導(dǎo)致110千伏中心變、110千伏紅星變、110千伏巴湖變等3座110千伏變電站，5座35千伏變電站失壓，損失負(fù)荷約90兆瓦。

1.2 ?110千伏中心變事故前運(yùn)行方式

110千伏母線、35千伏母線、10千伏母線均為單母線分段接線，110千伏 I母、Ⅱ母線并列運(yùn)行;35千伏I母、Ⅱ母線并列運(yùn)行;10千伏I母、Ⅱ母線并列運(yùn)行。

1.3 ?保護(hù)動(dòng)作情況

1）2017年6月15日，10千伏中東線發(fā)生AB兩相短路故障。2）相對(duì)時(shí)間403毫秒，110千伏中心變10千伏中東線電流II段保護(hù)動(dòng)作，故障相別AB相，故障電流一次值2196安。3）1號(hào)主變：復(fù)壓元件啟動(dòng)（UA=17.8伏，UB=19.6伏，UC=17.8伏）。4）2號(hào)主變：復(fù)壓元件啟動(dòng)（UA=18伏，UB=20伏，UC=18伏）。5）相對(duì)時(shí)間2206毫秒，220千伏永泰變110千伏永中線距離III段保護(hù)動(dòng)作永跳（距離III段閉鎖重合閘）

1.4 ?保護(hù)動(dòng)作分析

從兩臺(tái)主變復(fù)壓元件啟動(dòng)值分析，相間電壓34.64V伏，小于低壓閉鎖值70伏，主變低壓閉鎖元件滿足開(kāi)放條件。1號(hào)主變低后備電流定值3840安，2號(hào)主變低后備電流定值1540安。故障電流2196安，小于1號(hào)主變低后備定值3840安，故1號(hào)主變低后備保護(hù)不動(dòng)作。兩臺(tái)主變并列分流效應(yīng)，流過(guò)2號(hào)主變低壓側(cè)故障電流約630安，小于定值1540安，故2號(hào)主變低后備保護(hù)不動(dòng)作。因兩臺(tái)主變高后備復(fù)壓過(guò)流靈敏度同樣不滿足要求均不動(dòng)作。裝置報(bào)文、故障錄波均與分析一致，兩臺(tái)主變高、低后備保護(hù)拒動(dòng)原因是均未達(dá)到電流定值，故只啟動(dòng)不動(dòng)作。

2.主變遠(yuǎn)后備靈敏度不滿足原因及應(yīng)對(duì)措施

2.1 ?主變并列運(yùn)行降低主變遠(yuǎn)后備靈敏度

2號(hào)主變高、低后備拒動(dòng)原因是主變并列分流降低遠(yuǎn)后備靈敏度。主變中低壓側(cè)分列，可提高主變遠(yuǎn)后備靈敏度。檢查《2017年繼電保護(hù)整定運(yùn)行方案》等所有資料，未見(jiàn)保護(hù)專業(yè)向方式專業(yè)提出“主變中、低壓側(cè)分列運(yùn)行”書面要求。同時(shí)，因兩段母線未配置備自投，110千伏中心變不具備分列條件，只能并列運(yùn)行。

主變并列運(yùn)行分流，流過(guò)保護(hù)裝置的故障電流減小，從而降低主變遠(yuǎn)后備靈敏度。保護(hù)“遠(yuǎn)后備”靈敏度校核，與方式安排有關(guān)，方式安排不合理會(huì)影響遠(yuǎn)后備靈敏度。因此，不滿足遠(yuǎn)后備靈敏度時(shí)及時(shí)向方式專業(yè)書面提出變更方式要求及其原因，同時(shí)向有關(guān)部門報(bào)備風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)因網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、備自投配置原因?qū)е虏痪邆浞至袟l件的，書面明確主變中低壓側(cè)不分列運(yùn)行存在的風(fēng)險(xiǎn)，書面提出“完善網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、配置備自投”要求，落實(shí)責(zé)任部門和完成時(shí)限，以化解整定校核壓力。

2.2 ?在線路上增設(shè)配網(wǎng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)接力保護(hù)滿足遠(yuǎn)后備靈敏度要求

1號(hào)50兆伏安主變低壓側(cè)額定電流2750安，2號(hào)20兆伏安主變低壓側(cè)額定電流1100安，10千伏中東線末端最小兩相短路電流約698安，遠(yuǎn)小于主變額定電流.所以從定值整定上，主變保護(hù)不能滿足對(duì)10千伏中東線遠(yuǎn)后備靈敏度要求。暴漏出“網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和運(yùn)行參數(shù)影響遠(yuǎn)后備靈敏度問(wèn)題。

過(guò)流保護(hù)定值按躲最大負(fù)荷電流整定（對(duì)于主變復(fù)壓過(guò)流保護(hù)，按躲主變?cè)搨?cè)額定電流整定），在靈敏度不足的地方增設(shè)開(kāi)關(guān)以確保遠(yuǎn)后備靈敏度。搜集繼電保護(hù)整定參數(shù)，根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，預(yù)計(jì)最大負(fù)荷電流逐點(diǎn)校核遠(yuǎn)后備靈敏度，不滿足要求的提前書面列出，有針對(duì)性地提出配置配網(wǎng)開(kāi)關(guān)需求。通過(guò)配置、整定配網(wǎng)開(kāi)關(guān)定值，將整條線路分成段，按段接力校核“遠(yuǎn)后備”靈敏度，逐段滿足遠(yuǎn)后備靈敏度要求。

2.3 ?優(yōu)化定值整定方案提高遠(yuǎn)后備靈敏度

分析110千伏中心變兩臺(tái)主變低后備定值，發(fā)現(xiàn)在遠(yuǎn)后備靈敏度不滿足條件下，仍給出高達(dá)1.4可靠系數(shù)，說(shuō)明定值整定校核人員就沒(méi)有校核相鄰出線遠(yuǎn)后備靈敏度。只注重整定而忽略校核，定值整定過(guò)程不完整，出現(xiàn)這樣人員責(zé)任事故是必然的。

變電站圍墻外配網(wǎng)開(kāi)關(guān)，運(yùn)行條件、運(yùn)維管理?xiàng)l件均遠(yuǎn)不及變電站內(nèi)開(kāi)關(guān)，仍存在拒動(dòng)可能。適當(dāng)增加主變遠(yuǎn)后備靈敏度，擴(kuò)大保護(hù)覆蓋范圍很有必要。因此，能從定值整定上能夠滿足遠(yuǎn)后備靈敏度的，就沒(méi)有必要在圍墻外配置開(kāi)關(guān)解決問(wèn)題。

在定值整定時(shí)，充分發(fā)揮主動(dòng)性，綜合權(quán)衡定值整定過(guò)程中出現(xiàn)的各種矛盾，找準(zhǔn)主要矛盾或矛盾的主要方面，進(jìn)行定值整定。在靈敏度滿足的情況下，可以取較大可靠系數(shù)，以確保不發(fā)生過(guò)載誤動(dòng)事件。經(jīng)校核靈敏度臨近或小于規(guī)定值時(shí)，為留足裕度，應(yīng)適當(dāng)降低可靠系數(shù)。對(duì)于主變后備保護(hù)，因經(jīng)復(fù)壓閉鎖，可靠系數(shù)可以降低至1.1，甚至可以根據(jù)預(yù)計(jì)最大負(fù)荷進(jìn)一步降低可靠系數(shù)，以盡量滿足遠(yuǎn)后備要求。當(dāng)然，對(duì)降低可靠系數(shù)后的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)備案說(shuō)明。

未按規(guī)程要求采取可靠系數(shù)，按最大負(fù)荷進(jìn)行定值整定的，應(yīng)書面明確相關(guān)斷面允許通過(guò)最大負(fù)荷電流要求，同時(shí)，在保護(hù)裝置上設(shè)置過(guò)負(fù)荷告警異常信號(hào)、通過(guò)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置過(guò)載越限值，通過(guò)技防手段及時(shí)提醒，確保不發(fā)生過(guò)載誤動(dòng)現(xiàn)象。

3 ?結(jié)論

定值整定計(jì)算，應(yīng)包含整定和校核兩個(gè)過(guò)程，整定配合給出初值，校核靈敏度確定終值，同時(shí)梳理本定值方案存在的問(wèn)題、安全風(fēng)險(xiǎn)及其運(yùn)行注意事項(xiàng)，落實(shí)相關(guān)部門配合責(zé)任和完成時(shí)限要求，這兩個(gè)過(guò)程缺一不可。整定計(jì)算如同安排運(yùn)行方式一樣，不能臨時(shí)抱佛腳，需提前搜集核對(duì)原始資料，編制完善、會(huì)審發(fā)布繼電保護(hù)整定方案，提前明確存在的問(wèn)題、風(fēng)險(xiǎn)、運(yùn)行注意事項(xiàng)，給出最佳解決建議方案，給相關(guān)單位、部門留足“完善網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、配置備自投、調(diào)配配網(wǎng)開(kāi)關(guān)”時(shí)間裕度，以使保護(hù)定值適應(yīng)“網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式和運(yùn)行參數(shù)”變化，滿足“遠(yuǎn)后備”靈敏度要求。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 崔家佩 孟慶炎 陳永芳 熊炳耀.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置整定計(jì)算.北京：中國(guó)電力出版社，1993.3

作者簡(jiǎn)介：

李偉剛（1983.10.20-）男，工程師、繼電保護(hù)高級(jí)工，國(guó)網(wǎng)博爾塔拉供電公司繼電保護(hù)室主管，長(zhǎng)期從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)定值整定及專業(yè)管理工作。

鄒抄軍（1986.01-）男，工程師、繼電保護(hù)高級(jí)工，國(guó)網(wǎng)博爾塔拉供電公司變電檢修室技術(shù)主管，長(zhǎng)期從事現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)及二次系統(tǒng)檢修、調(diào)試、試驗(yàn)相關(guān)運(yùn)維管理工作。

王黎黎（1984.10-）女，工程師，繼電保護(hù)高級(jí)工，國(guó)網(wǎng)博爾塔拉供電公司安全管理專責(zé)，長(zhǎng)期從事電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行、繼電保護(hù)二次專業(yè)管理工作。

（作者單位：國(guó)網(wǎng)博爾塔拉供電公司）