论顺昌片区110kV电网继电保护整定计算方案

维普资讯 http://www.cqvip.com 第３６卷第１８期　电力系统保护与控制　、，ｏＪ．３６　Ｎｏ．１８　２００８年９月１６日　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｅｐ．１６，２００８　论顺昌片区１　１　０　ｋＶ电网继电保护整定计算方案　邓文祥　（南平电业局，福建南平３５　３０００）　摘要：分析了有多条并列运行双回线存在的福建顺昌县电网的结构、设备状况，概括了整定计算的运行方式、主要原则。在　对本电网整定过程中遇到的“整定顺序、边界限额、时间级差、末端变定值、开关拒动’’等问题，分析了存在的原因，提出　有效的应对措施和解决方法。论证了该片电网继电保护整定方案的合理性和可行性。　关键词：继电保护；　整定计算；　并列运行；　方案　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｌａｙ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ＆ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　１１０　ｋＶ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｓｈｕｎｃｈａｎｇ　ｄｉｓｔｒｉｃｔ　ＤＥＮＧ　Ｗｅｎ—ｘｉａｎｇ　Ｉ　（Ｎａｐｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｎａｐｉｎｇ　３５３０００，Ｃｈｉｎａ）　．－　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＳＨＵＮＣＨＡＮＧ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｃｏｎｔｍｎｓ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｌｉｎｅｓ　ｗｉｔｈ　ａｐｐｏｓａｂｌｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｃａｕｓｅ　ａｎｄ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｈｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ，ｓｅｔｔｉｎｇ　ｌｉｍｉｔ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｔｉｍｅ　ｌｉｍｉｔ，ｓｅｔｔｉｎｇ　ｏｆ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｓｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｊｅｃｔ　ｔｒｉｐｐｉｎｇ　ｏｆ　ｓｗｉｔｃｈ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｓｅｄ．　Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｅｘｐｌａｉｎａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｒｅｌａｙ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｈｕｎｃｈａｎｇ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｒｅ　ｒａｔｉｏｎａｌ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃａｂｌｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｅｌａｙ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ：ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ；ａｐｐｏｓａｂｌｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ；　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　中图分类号：ＴＭ７７　文献标识码：　Ｂ　文章编号：　１６７４—３４１５（２００８）１８—００７８—０３　０引言　布局保证了供电可靠性，但继电保护整定计算将复　杂化。如何整定、配合及解决整定中存在问题成为　随着社会经济的发展，顺昌县电网结构日益复　能否满足并列运行要求的关键因素。　杂，形成以２２０　ｋｇ华阳变为中心辐射向下，１１０　ｋＶ　华阳一顺昌、华阳一富文两个并列运行双回线的布　１　顺昌片区１１　０　ｋＶ电网示意图　局，其中，华阳一顺昌为短线双回线。这种双回线　－　＿　｝　＿、　。　…Ｊ　ｌ　－　’　｛Ｉ　－・■、一　●　＿　０　：　ｌ　图１顺昌片区１　１０　ｋＶ电网示意图　Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅ　ｓｋｅｔｃｈ　ｍａｐ　ｏｆ　Ｉ　１０ｋＶ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｓｈｕｎｃｈａｎｇ　ｄｉｓｔｒｉｃｔ　２设备状况　圈变，高、中压侧并列运行。该站为顺昌县１１０　ｋＶ　电网的主电源系统；其余站为１ｌ０　ｋＶ降压变或电站，　１）华阳变为２２０　ｋＶ变电站，两台１２０　ＭＶＡ三　降压变１０　ｋＶ侧不并列，电站为地区中小型水电厂，　－－　＿ｌ　－　．　－１　－　－　　－　＿　．．　＿　维普资讯 http://www.cqvip.com 邓文祥　论顺昌片区１１０　ｋＶ电网继电保护整定计算方案　一７９一　单个站装机容量在３～５　ＭＷ之间，机端为ｌ０　ｋＶ或　６．３　ｋＶ电压。　２）该电网２２０　ｋＶ、ｌ１０　ｋＶ为中性点直接接地　系统，３５　ｋＶ、１０　ｋＶ为中性点不接地或经消弧线圈　接地系统。两台变压器的站单台主变中性点接地，　单台变压器的站主变中性点接地。　３）华顺Ｉ、ＩＩ线为短距离的线路，长度约　５．５　ｋｍ。　４）ｌ　１０ｋＶ线路保护均为微机保护装置，配置有　三段式相间距离、三段式接地距离、四段式零序保　护，其中华富ＩＩ线、华顺Ｉ、ＩＩ线、华建Ｉ、洋口　线路两侧配置光纤差动保护。各站主变、发电机均　配置微机保护装置。　３整定计算运行方式考虑　继电保护整定计算以常见的运行方式为依据。　常见运行方式是指正常运行方式和被保护设备相邻　近的一回线或一个元件检修的正常检修方式。本网　中还应考虑相邻同杆架设并列运行的双回线同时检　修时的方式，整定计算过程中，电流最大、最小值　和分支系数或助增系数均基于此种方式计算所得。　４整定计算主要原则　４．１相间足巨离　１）Ｉ段：按线路全长８０￣８５％整定。　２）ＩＩ段：（１）与相邻线路相间距离Ｉ或ＩＩ段配　合；（２）不伸出线末变压器中、低压侧；（３）按本线路　末端相问金属故障的灵敏度满足要求整定：５０　ｋｍ　以上的线路不小于１．３；２０　ｋｍ￣５０　ｋｍ的线路不小　于１．４；２０　ｋｍ以下的线路不小于１．５；（４）动作时按　配合关系整定。　３）ＩＩＩ段：（１）与相邻线路相问距离Ⅱ或ＩⅡ段配　合；（２）可靠躲过本线路的事故过负荷最小负荷阻抗　整定；（３）对相邻线路末端相间故障的灵敏系数力争　不小于１．２，确有困难时，可按相继动作校验灵敏　系数；（４）动作时间按配合关系整定，对可能振荡的　线路，还应大于振荡周期（一般可取１．５　Ｓ）。　４．２接地距离　１）Ｉ段：按线路全长７０％￣８０％整定。　２）ＩＩ段：类似相间距离ＩＩ段。　３）ＩＩＩ段：（１）与相邻线路接地距离ＩＩ或ＩＩＩ段配　合；（２）对相邻线路末端相间故障的灵敏系数不小于　１．２；（３）动作时间按配合关系整定，对可能振荡的线　路，还应大于振荡周期。　４．３零序电流　１）Ｉ段：按躲本线路末端接地故障最大三倍零　序电流整定。　２）ＩＩ段：（１）与相邻线路零序Ｉ或ＩＩ段配合；（２）　动作时间按配合关系整定。　３）ＩＩＩ段：（１）与相邻线路零序ＩＩ或ＩＩＩ段配合；（２）　按本线路末端相间金属故障的灵敏度满足要求整　定：灵敏度要求同距离ＩＩ段；（３）动作时间按配合关　系整定。　４）Ⅳ段：（１）与相邻线路零序ＩＩＩ或Ⅳ段配合；（２）　躲线末变压器中、低压侧故障最大不平衡电流；（３）　零序末段定值一般不应大于３００　Ａ（一次值），根据　本省文件要求，一般取１２０　Ａ～１５０　Ａ；（４）动作时间　按配合关系整定。　５整定过程中遇到的问题及解决方法　５．１整定顺序　对于并列运行双回线、环网等复杂电网的整定　计算，从整个网络上进行综合考虑，先从对侧为末　端变的间隔开始，本网中华阳变１６５、１６６，富文变　１７２，顺昌变１６７、１６８，然后再整定其他间隔。　对于并列运行双回线，先对双回线的保护Ｉ段　整定，然后再对保护ＩＩ段整定，最后对保护ＩⅡ、Ⅳ　段整定。在整定保护ＩＩ、ＩⅡ、Ⅳ段时，先从小系统　侧或弱系统侧开始，如富文变的１７３、ｌ７４，顺昌变　的１６６、１６９，然后再对大系统侧的双回线进行整定。　在进行双回线路间整定配合时，要求做到弱系　统侧的ＩＩ段值与大系统侧的Ｉ段进行配合，无法配　合时，可考虑与大系统侧线路光差保护配合，适当　的时候牺牲灵敏度也应满足该项要求，否则在短线　路的双回线中，ＩＩ段保护配合将陷入死循环境地。　如顺昌变１６６与华阳变的出线Ｉ段进行配合，这样　才能使华阳变１６３　ＩＩ段与顺昌变１６６　ＩＩ段进行配合。　并列双回线距离ＩＩＩ段保护一般均与相邻并列双　回线的距离ＩＩＩ段进行配合，因此在环网、并列双回　线路中都存在“配合死循环”问题，设置失配点，　打开死循环的一般做法为：大系统侧时问大于弱系　统侧，如华阳变１６３距离ＩＩＩ段３．３　Ｓ大于顺昌变１６６　ＩＩＩ段３．０　Ｓ。　５．２边界限额值　２２０　ｋＶ变电站的ｌ１Ｏ　ｋＶ馈线保护定值首先要　求满足上级电网的边界限额值，然后才能逐级往下　进行配合计算，本电网２２０　ｋＶ华阳变主变１１０　ｋＶ　侧后备保护定值为：复压过流：８０８　Ａ　４．０　Ｓ；零序　过流Ｉ段：１３２０　Ａ　１．０　Ｓ；零序过流ＩＩ段：２４０　Ａ　３．２　Ｓ。则要求华阳变的ｌ１Ｏ　ｋＶ所有馈线保护定值均能　满足：相间距离ＩＩＩ时间≤４．０一△ｔ，零序Ｉ或ＩＩ定值　≤１３２０　Ａ，时问≤１．０一△ｔ，零序ＩＩＩ或Ⅳ定值￣＜２４０　Ａ，　维普资讯 http://www.cqvip.com ８０．　电力系统保护与控制　时间≤３．２一Ａ　ｔ。　一级及对侧间隔的动作，影响面大，为减小停电范　５．３时间级差　围，在装设有光差保护的线路中，我们采用弱系统　在微机保护配合中，时间级差可取０．３～０．４　Ｓ，　侧线路ＩＩ段保护时限大于大系统侧主变儿Ｏ　ｋｖ侧后　不建议取小于０．３　Ｓ的时间级差。在设备良好的电　备跳母联开关时间的方法来解决，如建西变＿　１２１　ＩＩ，　　网，配合级差可取０．３　Ｓ，反之适当增大时问级差。　段时限１．３　Ｓ，大于华阳变主变１１０　ｋＶ侧后备跳母　一　一　５．４线末为末端变的间隔保护定值调整　联开关的时问１．０　Ｓ，这样，在华阳变出线开关发　为使上下级保护定值更易配合，整个网络定值　生拒动时，　１１０　ｋＶ侧母联开关跳闸后，可以保证　更合理，在满足基本原则的前提下，可对线末为末　部分电网不受其影响。　端变的间隔保护定值进行适当的调整。本网中，富　在双回线路中，并不适合采取这样方式，理由：　文变１７２，ＩＩ段保护取２０　Ｑ　０．１　Ｓ，５００　Ａ　０．１　Ｓ，　①双回线分别接于两段母线上，在主变动作切除母　该定值不伸出线末主变中低压侧，同时灵敏度满足　联时，故障点仍未隔离，同样造成大范围停电；②　要求，这样，华阳变１６１、１６２保护与其配合容易，　在短线路中，将造成保护定值无法满足边界限额要　同时，动作时间缩短。宝鼎变主变故障时，富文变　求。如华顺Ｉ　ＩＩ线采取本做法，将造成华阳变侧华　１７２　ＩＩ段保护将同时动作，利用１７２重合闸进行弥　顺Ｉ　ＩＩ线ＩＩ段保护时限无法满足主变边界限额要　补，并不影响供电可靠性。同样，可以适当地调整　求。　华阳变的１６５、１６６定值，使富文变的１７３、１７４，　顺昌变的１６６、１６９能更好地配合。　６　电网保护整定值示意图　５．５大系统侧线路开关拒动问题　根据整定计算的结果，将该电网的继电保护定值　大系统侧线路开关发生拒动时，将造成本站上　绘于图纸上，形成定值网络示意图，便于分析电网　的定值配合是否合理。本片区电网定值示意图如图　２（按相间距离、接地距离、零序顺序排列）。　．訾　２５００　ＢＯ　Ｏ　０，　８。∞２　’面【ｊ　ｌ　８’　］Ｚ‘　“‘ｊ　＿　ｂ　鲫１　ｉ｝：ｉ：：１　９。ｕ　ｌ　ｎ５【　１０　＊　。＾。・一　。　。。　７．１　Ｑ囊　６．２１　潞，　毒　７，Ｉｆ＇　。０　　＇。　一　Ｉ　。　＿　一－　Ｉ　２．６　■‘…　边　定值　￣　０＂过ｆｉｔ：８０８Ａ　０　ｓ眺母胜　ｌ　　￣Ｉ　Ｉ？０＂　１．　４ｌ￣０　＂　２ｄＸ）　”零　Ｉ：Ｉ；￣ＯＡ１　０　ｓ跳母联　９１ｌ　０　６‘｛ｏ　０　６　１５００　Ａ　Ｄ　６　Ｈ“０　３　０　０　：｛”　１／２０　Ａ　０３“一　！　．．　９５０　３　’１０　０　２　４２０　Ａ　ｌ１．．　，　　９３　３　０’　２　ＩＩ霉漉】ｆ：２ｔ（１　３　２　ｓ跳　…３　２０　Ｉ＿１　ｌ　　１，；　１．　．＿－　■■　１５　（２　■■　＿　“　Ａ　０．８”　一　｛　■■　。　＿，　１　．４　ｇ￣０　　＇ｒ　＂４融　２　。　。１，０。　０。　“＂　１．４　　ｇ￣０。　＂，　＿　＿　’　。　７？８　Ｊ　”　磷　－一＿｜■■　一　＿　＿　－　　７∞２０墨　。　㈣７２。　（“地４”∞艘　＇　１８０　Ａ　图２电网保护整定值示意图　Ｆｉｇ．２　Ｔｈｅ　ｓｋｅｔｃｈ　ｍａｐ　ｏｆ　ｓｅｔｔｉｎｇ　７结束语　经过运行经验证明，只要电网结构合理，继电　保护定值正确，配合合理，电网双回线路并列运行　继电保护整定计算是一项复杂细致工作，针对　方式是安全可行、可靠的。　不同电网有不同的要求，尤其对于双回线路并列、　参考文献　环网运行的电网，考虑的问题多样化，不同的电网　结构，不同重要性的变电站会遇到不同问题，如何　［１］　国家电力调度通信中心．电力系统继电保护规定汇编　（第二版）［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００１．　合理的选择运行方式、计算方式、配合点、失配点　成为整定计算成败的关键。　（下转第９８页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ　ｏｎ　ｐａｇｅ　９８）　维普资讯 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一９８一　电力系统保护与控制　应正确。　２．３模拟区外故障试验　将两侧保护定值控制字中“投纵联距离保护”　置１，“投纵联零序保护”置ｌ，“允许式通道”置１，　主保护硬、软压板投入，本侧开关合位，对侧开关　合位，待本侧保护“充电”灯亮，模拟本侧正方向　单相或多相区内故障，则本侧保护不动作。　２．４弱馈逻辑试验　逻辑图如图３　Ｊ。　［　互　＞－－　口匹　对侧加量使任一相电压或相问电压低于３０　Ｖ时，对　侧正反方向元件均不动作则本侧保护动作。这就保　证了线路轻负荷，对侧弱馈端起动元件不动作，可　由本侧保护快速切除故障。　３　结束语　上述试验方法原理清楚，现场易于操作和实现，　得到了厂家现场服务技术人员的认可，能满足　ＲＣＳ一９３　１Ａ和ＲＣＳ一９０２Ａ线路保护单装置校验后允许　式光纤纵联保护通道联调的各项要求。　参考文献　［１］　ＲＣＳ　９３１Ａ系列超高压线路成套保护装置技术说明书　［Ｚ］．　ｌ　广　一竺！ｌ　１］ｌ　罡　蔼　［　巫　—［２］　ＲＣＳ一９０２Ａ系列超高压线路成套保护装置技术说明书　［Ｚ］．　图３　ＲＣＳ一９０２Ａ光纤线路纵联保护弱馈动作逻辑图　Ｆｉｇ．３　ＲＣＳ一９０２Ａ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ－ｌｉｎｅ　ｒｅｌａｙ　ｗｅａｋ　ｉｎ—ｆｅｅｄ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｌｏｇｉｃ　［３］　ＲＣＳ一９００系列线路及辅助保护装置使用和调试说明书　『Ｚ］．　将两侧保护定值控制字中“投纵联距离保护”　置ｌ，“投纵联零序保护”置１，“允许式通道”置ｌ，　对侧“弱电源侧”置１，主保护硬、软压板投入，　本侧开关合位，对侧开关合位，待本侧保护“充电”　灯亮，模拟本侧正方向单相或多相区内故障，同时　收稿日期：２００７—１２—０３；　修回日期：２００８—０１—２４　作者简介：　沈淼（１９８　０一），男，在职研究生，助理工程师，从事　继电保护维护工作；Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｈｅｎｚｃ０９２１＠ｔｏｍ．ｃｏｒｎ　邱宏瑜（１　９　７９一），女，本科，助理工程师，从事变电运　行工作。　（上接第８０页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｆｒｏｍｐａｇｅ　８０）　收稿日期：２００７－１２－１２；　作者简介：　修回日期：２００８—０２—２５　［２］　崔家佩，孟庆炎，陈永芳，等．电力系统继电保护与安全　自动装置定值计算［Ｍ］．北京：水利电力出版社，１９９５．　邓文祥（１９７５－），男，大学本科，现从事继电保护定值　整定计算工作。Ｅ—ｍａｉｌ：ｘｉａｎｇｚｉ＠ｎｐｌ６３．ｎｅｔ　（上接第８３页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ　ｆｒｏｍ　ｐａｇｅ　８３）　收稿日期：２００７－１１＿２６；　作者简介：　修回日期：２００８—０２—２７　ＧＵＯ　Ｚｈｉ—ｘｉｎｇ．Ｔｈｅ　Ｎｕｍｅｒｉｃ　Ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｅｒｉａｌ　Ｃａｍｎａｒｙ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ａｌｌ　Ｄｉｅｌｅｃｔｉｃ　Ｓｅｌｒｆ－ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ　Ｃａｂｌｅ　Ｓ　Ｄｅｓｉｇｎ［Ｊ］．Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ，２００２，ｆ１１）．　张斌（１　９７２一），男，高级３－程师，从事变电项目施工　管Ｘ＿ｚ－作；Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｂｉｎｎｖ＠１２６．ｃｏｍ　［４］　郭尚为．变电站不等高架线档软母线弛度的测量和相　关计算方法的探讨［ＪＪ．东北电力技术，２００２，８（３）：２３—２５．　ＧＵＯ　Ｓｈａｎｇ—ｗｅｉ．Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｓａｇｅｓ　ｏｆ　Ｓｏｆｔ　ＢＵＳ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ　ｏｆ　Ｕｎｅｑｕａｌ—ｈｅｉｇｈｔ　Ｆｒａｍｅ　Ｂｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒｅｌａｔｉｖｅ　张军（１　９７３一），男，硕士研究生，高级工程师，从事　变电项目施工管理工作；　李黎（１　９５６一），男，高级技师，从事变电项目施工技　术工作。　Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ［Ｊ１．Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ