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摘要: 继电保护及安全自动装置是电力系统的重要组成部分,对保证电力系统的安全经济运行,防止事故发生和扩大起到关键性的作用,而保护定值的整定计算则是自动装置的灵魂,继电保护的可靠性与灵敏性都是取决于保护定值的如何放置。因此,对本公司几起保护误整定情况实例进行分析,并提出相关的解决方案。
关键词: 继电保护;整定计算;定值管理
中图分类号:TN7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0220022-01
0 引言
继电保护及安全自动装置是保证电力元件按照系统的要求,有选择性的、可靠的对故障进行隔离,防止事故扩大,相当于一个执行机构;而针对某一特定电力元件,出现故障时该如何动作、如何配合则是由我们设定的保护定值来决定的,相当于控制机构。一旦保护定值的整定出现错误或定值执行、管理中出现漏洞,都会给系统带来隐患,甚至是事故。以下是我工作中碰见的“继保三误”的实例,给大家罗列分析。并针对继电保护定值整定、执行及管理方面提出自己的一些观点。
1 本公司部分继电保护整定方案及运行说明(35kV及10kV部分)
1)当35kV出线速断保护灵敏度不能满足要求时,作如下处理:
① 甲所线路A速断保护伸进乙所线路C速断保护范围,乙所线路C重合闸停用。
② P点故障,A、C速断保护同时动作跳闸,乙所失电。
③ A重合成功,乙所受电。
④ P为瞬时故障,C强送成功。
⑤ P为永久故障,C强送不成,重复②、③。
⑥ 若A重合闸拒动,则A即强送。
2)因受市调保护时限的限制,保护动作时限的级差选为ΔT≥0.3"。
3)35kV线路速断保护按躲过本线末端故障或与下一级速断保护配合,满足最小运方下保护安装处三相短路故障有1.0的灵敏度。
4)35kV用户线路同1,但保护安装处三相短路故障有2.0的灵敏度。
5)35kV限时速断保护按与下一级线路速断保护配合或者与下一级设备差动保护配合。
6)35kV过流保护按最大负荷电流或CT满载及上下级配合关系整定。
7)10kV速断保护按躲过最大配变低压故障且满足最小运方下保护安装处两相短路故障有2.0的灵敏度。
8)10kV过流保护按最大负荷电流或CT满载计算。
2 保护定值错误整定或误动作情况实例分析
案例1:事故经过:2008年8月11日14时24分,35kV特盘线335线路故障跳开特盘线335开关同时,导致#1主变中后备保护动作跳开主变301开关,致使特庸变35kV母线失电,经检查主变外观无异常后合上#1主变301开关,试送成功。
事故分析:当同时跳开线路侧开关和主变开关时,很可能是保护整定在定值上或时限上出现不配合现象,导致保护越级动作,经检查现场保护定值单发现:
1)特盘线定时限过流定值为420A/5.25a,动作时限为1.2s;
2)特庸变#1主变中后备定值为690A/5.75a,动作时限为1.2s。很明显,主变中后备保护与特盘线的开关保护存在时限配合问题,考虑市调限额,将特盘线限时过流动作时限调整为0.9s,请示公司总工同意后执行。
案例2:某110kV变电所35kV出线多级串供,如下图所示:
A站A开关保护实际配置情况:
1)过流I段保护定值整定细则:
① 按躲过B站10kV母线故障,计算值2405A;
② 按躲过C站35kV母线故障,计算值2722A;
③ 实际整定值为2760A,时限0s,且小方式下满足灵敏度要求。
2)过流Ⅱ段保护定值整定细则:
① 按本线路末端有1.5倍灵敏度,计算值1217A;
② 按躲过B站10kV母线故障,计算值2405A;
③ 实际整定值为2400A,时限0.6s。
3)过流Ⅲ段保护定值整定细则:
① 按最大负荷20000KW考虑,计算值465A;
② 实际整定值为480A,时限1.2s。
4)重合闸2.0s(启用)。
B站B开关保护实际配置情况:
1)过流Ⅰ段保护整定细则:
① 按躲过本线末端故障,计算值2722A;
② 按躲过C站10kV母线故障,计算值1470A;
③ 与上级过流Ⅱ段配合,计算值2180A;
④ 实际整定值为1800A,时限0s。
2)过流Ⅲ段保护整定细则:
① 按最大负荷20000KW考虑,计算值465A;
② 实际整定值为480A,时限0.9s。
3)重合闸2.0s(启用)。
分析:问题一,首先看A开关的保护,过流I段定值完全不满足公司继电保护整定方案的要求,其保护范围竟然保护到B站的末端,虽然稍稍将定值放大,保护范围也相应缩小一点,但还是无法满足A开关的过流I段与
B开关保护上的配合,虽然B开关的过流I段定值远小于A开关的过流I段定值,但是一旦B站末端发生三相短路,故障电流势必能同时满足A开关及B开关的动作电流值及时限,造成了保护无选择性动作,扩大了停电范围,酿成事故。问题二,其次A开关的过流Ⅱ段取值过大,这样不但不满足本线路末端两相故障时有1.5倍的灵敏度,甚至根本就无法保护到线路末端的两相短路,造成了A开关的过流Ⅱ段的保护死区,所以B开关的过流I段与之配合也就成了无稽之谈,同时,一旦A站线路末端两相故障时,只有靠A开关的过流Ⅲ段来切除故障电流,加大了对主设备的损害程度,同时因为A站主变中后备动作电流整定较小,时限为1.5s,所以和A开关的过流Ⅲ段仅靠0.3s的时限来配合,这样对系统来说也是一大隐患。
解决方案:针对A开关和B开关过流I段可能会同时动作的情况,我建议有两种方法改进:① A开关的过流I段整定细则2应改为按躲过B站35kV母线故障来整定,缩小A开关的过流I段的保护范围;② 停用B站B开关重合闸,这样就满足前面本公司继电保护整定方案及运行说明的第一条,很好的解决了其配合问题。针对以上问题二,建议A站A开关的过流Ⅱ段整定值去小一点,如果不考虑1.5倍灵敏度的因素,本线路末端两相故障理论动作值大约1825A,我们可以取1600A,这样我们就可以保证过流Ⅱ段没有死区,这样的话保护同样伸进B站10kV母线,但是通过重合闸的补救,依然满足要求。
案例3:某35kV变电所10kV线路在几天内的同一时间段内均出现过流保护动作,重合不成功,且通知供电所巡线后均汇报查无异常,然后试送成功的情况,于是安排变电人员检查变电设备,变电人员汇报变电设备查无异常,所以怀疑保护定值整定存在问题,于是检查该线路的整定方案,并未发现异常。最后再次安排变电人员检查变电设备后发现问题所在,该线路的保护动作值根本就没有达到定值单下达的动作值,立即通知现场检查保护装置定值放置情况,结果发现该装置定值放置错误,发生误整定事故。即通知将定值恢复正常,随后类似情况不再发生。
3 对策及建议
1)定值计算是决定保护装置正确动作的关键环节。高度的工作责任心是定值计算人员应具备的,其次整定计算工作应严格遵守整定计算基本原则或本公司制定的继电保护整定方案及运行说明,局部问题自行消化,满足继电保护和安全自动装置可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,在不满足时应合理取舍。
2)定值单的执行,必须有正式的定值单为凭证,保护投入前必须由当值调度员与现场人员进行核对,确认无误。因大部分运行人员对装置内部不熟悉,建议保护定值放置后核对由继电保护部门执行,多一层把关;应建立继电保护定值单的闭环管理措施,建立定值单执行签转制度。参与定值单执行的各部门人员应严肃定值单执行工作。
4 结束语
保护定值的整定计算一定要按原则执行,每一条每一步都要有其存在的依据,在不违背上级保护要求的情况下,可以根据本级电网的运行方式及负荷性质,灵活的处理好继电保护的四要素之间的关系:灵敏性、选择性、可靠性、快速性,千万不能存在保护的死区或是导致保护越级动作。保护定值的执行与管理也很重要,任何疏忽都是事故的源泉。以上分析希望大家给以指导,互相交流,共同解决问题。
参考文献:
[1]射阳供电公司,继电保护整定方案及运行说明,2007年.
作者简介:
董永念(1979-),男,本科,助理工程师,主要从事电力调度兼公司运方专职。
关键词: 继电保护;整定计算;定值管理
中图分类号:TN7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0220022-01
0 引言
继电保护及安全自动装置是保证电力元件按照系统的要求,有选择性的、可靠的对故障进行隔离,防止事故扩大,相当于一个执行机构;而针对某一特定电力元件,出现故障时该如何动作、如何配合则是由我们设定的保护定值来决定的,相当于控制机构。一旦保护定值的整定出现错误或定值执行、管理中出现漏洞,都会给系统带来隐患,甚至是事故。以下是我工作中碰见的“继保三误”的实例,给大家罗列分析。并针对继电保护定值整定、执行及管理方面提出自己的一些观点。
1 本公司部分继电保护整定方案及运行说明(35kV及10kV部分)
1)当35kV出线速断保护灵敏度不能满足要求时,作如下处理:
① 甲所线路A速断保护伸进乙所线路C速断保护范围,乙所线路C重合闸停用。
② P点故障,A、C速断保护同时动作跳闸,乙所失电。
③ A重合成功,乙所受电。
④ P为瞬时故障,C强送成功。
⑤ P为永久故障,C强送不成,重复②、③。
⑥ 若A重合闸拒动,则A即强送。
2)因受市调保护时限的限制,保护动作时限的级差选为ΔT≥0.3"。
3)35kV线路速断保护按躲过本线末端故障或与下一级速断保护配合,满足最小运方下保护安装处三相短路故障有1.0的灵敏度。
4)35kV用户线路同1,但保护安装处三相短路故障有2.0的灵敏度。
5)35kV限时速断保护按与下一级线路速断保护配合或者与下一级设备差动保护配合。
6)35kV过流保护按最大负荷电流或CT满载及上下级配合关系整定。
7)10kV速断保护按躲过最大配变低压故障且满足最小运方下保护安装处两相短路故障有2.0的灵敏度。
8)10kV过流保护按最大负荷电流或CT满载计算。
2 保护定值错误整定或误动作情况实例分析
案例1:事故经过:2008年8月11日14时24分,35kV特盘线335线路故障跳开特盘线335开关同时,导致#1主变中后备保护动作跳开主变301开关,致使特庸变35kV母线失电,经检查主变外观无异常后合上#1主变301开关,试送成功。
事故分析:当同时跳开线路侧开关和主变开关时,很可能是保护整定在定值上或时限上出现不配合现象,导致保护越级动作,经检查现场保护定值单发现:
1)特盘线定时限过流定值为420A/5.25a,动作时限为1.2s;
2)特庸变#1主变中后备定值为690A/5.75a,动作时限为1.2s。很明显,主变中后备保护与特盘线的开关保护存在时限配合问题,考虑市调限额,将特盘线限时过流动作时限调整为0.9s,请示公司总工同意后执行。
案例2:某110kV变电所35kV出线多级串供,如下图所示:
A站A开关保护实际配置情况:
1)过流I段保护定值整定细则:
① 按躲过B站10kV母线故障,计算值2405A;
② 按躲过C站35kV母线故障,计算值2722A;
③ 实际整定值为2760A,时限0s,且小方式下满足灵敏度要求。
2)过流Ⅱ段保护定值整定细则:
① 按本线路末端有1.5倍灵敏度,计算值1217A;
② 按躲过B站10kV母线故障,计算值2405A;
③ 实际整定值为2400A,时限0.6s。
3)过流Ⅲ段保护定值整定细则:
① 按最大负荷20000KW考虑,计算值465A;
② 实际整定值为480A,时限1.2s。
4)重合闸2.0s(启用)。
B站B开关保护实际配置情况:
1)过流Ⅰ段保护整定细则:
① 按躲过本线末端故障,计算值2722A;
② 按躲过C站10kV母线故障,计算值1470A;
③ 与上级过流Ⅱ段配合,计算值2180A;
④ 实际整定值为1800A,时限0s。
2)过流Ⅲ段保护整定细则:
① 按最大负荷20000KW考虑,计算值465A;
② 实际整定值为480A,时限0.9s。
3)重合闸2.0s(启用)。
分析:问题一,首先看A开关的保护,过流I段定值完全不满足公司继电保护整定方案的要求,其保护范围竟然保护到B站的末端,虽然稍稍将定值放大,保护范围也相应缩小一点,但还是无法满足A开关的过流I段与
B开关保护上的配合,虽然B开关的过流I段定值远小于A开关的过流I段定值,但是一旦B站末端发生三相短路,故障电流势必能同时满足A开关及B开关的动作电流值及时限,造成了保护无选择性动作,扩大了停电范围,酿成事故。问题二,其次A开关的过流Ⅱ段取值过大,这样不但不满足本线路末端两相故障时有1.5倍的灵敏度,甚至根本就无法保护到线路末端的两相短路,造成了A开关的过流Ⅱ段的保护死区,所以B开关的过流I段与之配合也就成了无稽之谈,同时,一旦A站线路末端两相故障时,只有靠A开关的过流Ⅲ段来切除故障电流,加大了对主设备的损害程度,同时因为A站主变中后备动作电流整定较小,时限为1.5s,所以和A开关的过流Ⅲ段仅靠0.3s的时限来配合,这样对系统来说也是一大隐患。
解决方案:针对A开关和B开关过流I段可能会同时动作的情况,我建议有两种方法改进:① A开关的过流I段整定细则2应改为按躲过B站35kV母线故障来整定,缩小A开关的过流I段的保护范围;② 停用B站B开关重合闸,这样就满足前面本公司继电保护整定方案及运行说明的第一条,很好的解决了其配合问题。针对以上问题二,建议A站A开关的过流Ⅱ段整定值去小一点,如果不考虑1.5倍灵敏度的因素,本线路末端两相故障理论动作值大约1825A,我们可以取1600A,这样我们就可以保证过流Ⅱ段没有死区,这样的话保护同样伸进B站10kV母线,但是通过重合闸的补救,依然满足要求。
案例3:某35kV变电所10kV线路在几天内的同一时间段内均出现过流保护动作,重合不成功,且通知供电所巡线后均汇报查无异常,然后试送成功的情况,于是安排变电人员检查变电设备,变电人员汇报变电设备查无异常,所以怀疑保护定值整定存在问题,于是检查该线路的整定方案,并未发现异常。最后再次安排变电人员检查变电设备后发现问题所在,该线路的保护动作值根本就没有达到定值单下达的动作值,立即通知现场检查保护装置定值放置情况,结果发现该装置定值放置错误,发生误整定事故。即通知将定值恢复正常,随后类似情况不再发生。
3 对策及建议
1)定值计算是决定保护装置正确动作的关键环节。高度的工作责任心是定值计算人员应具备的,其次整定计算工作应严格遵守整定计算基本原则或本公司制定的继电保护整定方案及运行说明,局部问题自行消化,满足继电保护和安全自动装置可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,在不满足时应合理取舍。
2)定值单的执行,必须有正式的定值单为凭证,保护投入前必须由当值调度员与现场人员进行核对,确认无误。因大部分运行人员对装置内部不熟悉,建议保护定值放置后核对由继电保护部门执行,多一层把关;应建立继电保护定值单的闭环管理措施,建立定值单执行签转制度。参与定值单执行的各部门人员应严肃定值单执行工作。
4 结束语
保护定值的整定计算一定要按原则执行,每一条每一步都要有其存在的依据,在不违背上级保护要求的情况下,可以根据本级电网的运行方式及负荷性质,灵活的处理好继电保护的四要素之间的关系:灵敏性、选择性、可靠性、快速性,千万不能存在保护的死区或是导致保护越级动作。保护定值的执行与管理也很重要,任何疏忽都是事故的源泉。以上分析希望大家给以指导,互相交流,共同解决问题。
参考文献:
[1]射阳供电公司,继电保护整定方案及运行说明,2007年.
作者简介:
董永念(1979-),男,本科,助理工程师,主要从事电力调度兼公司运方专职。