1、精選文檔繼電保護定值計算摘要：繼電保護及自動裝置是電力系統的重要組成部分，對保證電力系統的安全經濟運行，防止事故發生和擴大起到關鍵性的作用。關鍵詞：繼電保護；整定計算；定值管理隨著電力工業迅速發展，繼電保護及自動裝置也加快了更新換代的步伐，大量的電磁式繼電保護裝置被微機保護所取代。針對多種形式、不同廠家各異的繼電保護及自動裝置能否正確動作，直接關系到電力系統的安全穩定運行。有數據表明：電力系統因繼電保護引起的電力事故占較大比重，由于定值計算與管理失誤造成繼電保護“三誤”事故也時有發生。因此，探索新模式下的繼電保護定值計算與管理工作顯得十分重要。1定值計算的前期工作1.1定值計算需要大量前期資料

2、定值計算應具備準確無誤的計算資料，這是進行定值計算的前提。它包括：一、二次圖紙；所帶變壓器、電容器、消弧線圈、電抗器等銘牌數據和廠家說明書；電壓互感器、電流互感器變比和試驗報告；實測線路參數或理論計算參數；保護裝置技術說明書、現場保護裝置打印清單等等。1.2在實際計算中遇到的問題圖紙或資料與現場實際不符；比如TA變比與實際不符、線路長度與實際不符、變壓器短路阻抗與實際不符、應該實測的參數沒有實測值、圖紙錯誤等等。定值計算所需資料不全：未提供電容器內部接線形式；沒有現場保護裝置打印清單等。提供資料標注不清：架空線沒有分段標注長度和型號；電纜線路在方案中沒有寫清所帶用戶或標注雙電纜。1.3TA變比

3、與實際不符使定值計算錯誤例：某變電站10kV出線，帶兩臺容量SN為1000kVA變壓器，短路阻抗UK為6，資料提供TA變比N為600/5，實際變比N為1000/1。保護定值計算：TA變比N取600/5，過流保護按躲過最大負荷電流整定：I1.5×2SN×31/2UeN=1.37A則一般定值最小可選：600/5，2A。而實際情況：TA變比N取1000/1，代入I0.16A可選擇：1000/11A。速斷按躲過變壓器低壓側短路整定：短路阻抗標么值：（取基準容量SB=100MVA，基準電壓UB=10.5kV，基準電流IB=5500A）當UB=UN時X*=UK×SB/(100

4、×SN)=6I1.3×5500/(X*×N)=9.93A（N取600/5）一般最小可取：600/5，10A。而實際情況：N=1000/1，1.3×5500/(X*×N)=1.19A可選取：1000/1，2A。結論：可見實際為1000/1的TA，按照600/5計算，所選定值將相差懸殊。1.4解決措施由設備運行維護單位建立由專人負責的設備運行管理數據庫，數據庫要做的時時更新、準確無誤、資源共享。作為提供資料單位，應對定值所需資料的正確性引起足夠的重視，這是進行定值計算的基礎工作，錯誤或不準確的資料會直接導致繼電保護裝置不能正確動作，造成嚴重后果。復

5、雜的定值計算單位，應針對不同的工程內容、不同的定值計算工作，提供計算所需資料清單列表，以便工程組織單位盡快提供全部資料。2定值計算工作定值計算是決定保護裝置正確動作的關鍵環節。定值計算人員應具備高度的工作責任心，樹立全局觀念和整體觀念。整定計算工作應嚴格遵守整定計算基本原則：局部服從整體；下級服從上級；局部問題自行消化；盡可能的照顧地區電網和下一級電網的需求；保證重要政治用戶供電。滿足繼電保護和安全自動裝置可靠性、選擇性、靈敏性、速動性的要求，在不滿足時應合理取舍。保護裝置為適合現場需要不斷更新換代，特別是微機保護裝置版本不斷升級。整定計算人員不得不花費大量時間和精力，逐字逐句的學習研究新內容

6、，與保護裝置廠家技術人員反復溝通，掌握原理和動作邏輯，在采用新的微機保護裝置時很容易出錯。由于保護裝置來自不同的廠家，有時會有同一種保護定義不同、名稱各異，容易引起混淆。有些保護廠家說明書寫的不夠詳細，比如缺少邏輯回路圖，使整定計算人員很難判斷保護是否動作。還有的廠家定值菜單內容過于繁瑣，比如設很多控制字和投退壓板。二次接線修改的圖紙變更工作不及時。整定計算人員對于新裝置的內容、含義和二次回路不清楚，沒有很好的掌握，以致定值內容出錯。保護裝置先天不足，比如有些老型號的裝置，定值單位步進較大，小數點之后整不出來，影響了定值單的準確性，甚至影響了上下級的配合關系。整定人員沒有參加有關繼電保護配置、

7、設計審查和設備選型等工作，到了計算定值的時候才發現問題，特別是裝置本身存在設計缺陷時很難得到修改，使保護配置先天不足。下級定值沒有與上級定值接口，上級改線路定值、下級更換變壓器，沒有及時通知上下級單位配合，使保護定值失去配合關系。線路切改或更換變壓器后沒有及時修改系統阻抗，使定值計算出現偏差。定值計算錯誤舉例：例1：某35kV/10kV變電站，變壓器后備過流保護1s斷開10kV母聯斷路器，1.5s斷開10kV主斷路器，計算10kV出線保護定值時，定值計算人員按常規將10kV出線定值整定成速斷0.5s，過流1s，造成該10kV出線短路越級斷開10kV母聯斷路器的事故。例2：某變電站變壓器接線方式

8、為Yyd11線，由于保護整定人員，沒有深入理解某裝置變壓器接線控制字的意義，錯將0002H整成0001H，在35kV線路短路時造成變壓器差動保護掉閘。解決措施一般應規范繼電保護裝置軟件版本，規范廠家對同一種保護、同一種功能的壓板名稱，規范廠家技術說明書及其必要的內容。總之，做好規范化工作對繼電保護整定計算和運行維護工作意義重大。整定計算人員應提高業務素質，加強對新裝置的學習，積極參與保護裝置的配置、選型和改進工作。加強各級各地區整定計算人員之間、與廠家技術人員之間、與現場運行繼電保護調試人員的溝通和學習。取長補短，相互把關。新型微機保護裝置的動態培訓工作成為新裝置上馬后的重中之重。作為微機保護

9、裝置使用單位，整定計算人員最先接觸新裝置，會出現意想不到的問題。并且在新裝置的使用初級階段，難免會存在一些問題，因此，讓定值計算人員和現場調試維護人員，盡快掌握微機保護裝置性能，培訓工作十分重要。應加大動態培訓的力度，盡快提高繼電保護人員整體的業務技術水平。3定值單的執行工作一張定值單的產生和執行，要經過組織單位提供資料、確定運行方式、定值計算、定值審核、確定停電時間、保護調試、調度人員核對等諸多環節，其中每一個環節都可能造成定值單在執行中出現問題。凡運行的繼電保護必須有正式的定值單為憑證，保護投入前必須由當值調度員與現場人員進行核對，確認無誤后，調度部門填寫執行日期并蓋章，在一周內返還定值計

10、算部門存檔。實際遇到的問題中，執行后的定值單不能及時的返還到定值計算部門，使保存的定值單與現場定值出現偏差。定值單在流轉執行過程中或執行完畢丟失，使定值單出錯。解決措施：應建立繼電保護定值單的閉環管理措施，建立定值單執行簽轉制度。參與定值單執行的各部門人員應嚴肅定值單執行工作，不能認為定值單的執行和保護僅僅是繼電保護人員的責任。4定值的管理工作定值單管理工作應細致認真，管理好定值單、定值底稿、資料方案對繼電保護定值計算和運行維護工作十分重要，保存的定值及其資料必須與現場實際相符，才能保證定值計算正確和執行無誤。實際遇到的問題，如工作中定值計算底稿和資料沒有及時歸檔，再次計算時資料不全，出現計算

11、錯誤。每年的定值單現場核對工作流于形式，沒有制定具體的管理措施。停運的線路和改路名的線路沒有通知整定計算人員。一般采用解決的措施是由保護運行維護單位，建立繼電保護裝置運行管理庫，繼電保護及二次設備的建檔工作應準確及時。保護裝置建檔是一項基礎工作，每套裝置均應建立檔案，包括廠家、設備規范、軟件版本、運行性能、校驗日期、缺陷問題、停運和投運日期、更換日期等，管理庫時時更新，資源共享。認真做好每年的定值單核對工作，建立定值單核對、存放管理制度。建立電子版的定值單存放庫，定期核對檢查。定值單的管理是繼電保護專業的基礎工作，只有從基礎工作抓起，才能使繼電保護工作有序進行。10kV配電線路保護的整定計算1

12、、10kV配電線路的特點 10kV配電線路結構特點是一致性差，如有的為用戶專線，只接帶一、二個用戶，類似于輸電線路；有的呈放射狀，幾十臺甚至上百臺變壓器T接于同一條線路的各個分支上；有的線路短到幾百m，有的線路長到幾十km；有的線路由35kV變電所出線，有的線路由110kV變電所出線；有的線路上的配電變壓器很小，最大不過100kVA，有的線路上卻有幾千kVA的變壓器；有的線路屬于最末級保護，有的線路上設有開關站或有用戶變電所等。 2、問題的提出 對于輸電線路，由于其比較規范，一般無T接負荷，至多有一、二個集中負荷的T接點。因此，利用規范的保護整定計算方法，各種情況均可一一計算，一般均可滿足要求

13、。對于配電線路，由于以上所述的特點，整定計算時需做一些具體的特殊的考慮，以滿足保護"四性"的要求。 3、整定計算方案 我國的10kV配電線路的保護，一般采用電流速斷、過電流及三相一次重合閘構成。特殊線路結構或特殊負荷線路保護，不能滿足要求時，可考慮增加其它保護（如：保護段、電壓閉鎖等）。下面的討論，是針對一般保護配置而言的。 （1）電流速斷保護： 由于10kV線路一般為保護的最末級，或最末級用戶變電所保護的上一級保護。所以，在整定計算中，定值計算偏重靈敏性，對有用戶變電所的線路，選擇性靠重合閘來保證。在以下兩種計算結果中選較大值作為速斷整定值。 按躲過線路上配電變壓器二次側

14、最大短路電流整定。實際計算時，可按距保護安裝處較近的線路最大變壓器低壓側故障整定。 Idzl=Kk×Id2max 式中 Idzl速斷一次值 Kk可靠系數，取1.5 Id2max線路上最大配變二次側最大短路電流 當保護安裝處變電所主變過流保護為一般過流保護時（復合電壓閉鎖過流、低壓閉鎖過流除外），線路速斷定值與主變過流定值相配合。 Ik=Kn×（Igl-Ie） 式中 Idzl速斷一次值 Kn主變電壓比，對于35/10降壓變壓器為3.33 Igl變電所中各主變的最小過流值（一次值） Ie為相應主變的額定電流一次值 特殊線路的處理： a線路很短，最小方式時無保護區；或下一級為重要

15、的用戶變電所時，可將速斷保護改為時限速斷保護。動作電流與下級保護速斷配合（即取1.1倍的下級保護最大速斷值），動作時限較下級速斷大一個時間級差（此種情況在城區較常見，在新建變電所或改造變電所時，建議保護配置用全面的微機保護，這樣改變保護方式就很容易了）。在無法采用其它保護的情況下，可靠重合閘來保證選擇性。 b當保護安裝處主變過流保護為復壓閉鎖過流或低壓閉鎖過流時，不能與主變過流配合。 c當線路較長且較規則，線路上用戶較少，可采用躲過線路末端最大短路電流整定，可靠系數取1.31.5。此種情況一般能同時保證選擇性與靈敏性。 d當速斷定值較小或與負荷電流相差不大時，應校驗速斷定值躲過勵磁涌流的能力，

16、且必須躲過勵磁涌流。 靈敏度校驗。按最小運行方式下，線路保護范圍不小于線路長度的15%整定。允許速斷保護保護線路全長。 Idmim（15%）/Idzl1 式中 Idmim（15%）線路15%處的最小短路電流 Idzl速斷整定值 （2）過電流保護： 按下列兩種情況整定，取較大值。 按躲過線路最大負荷電流整定。隨著調度自動化水平的提高，精確掌握每條線路的最大負荷電流成為可能，也變得方便。此方法應考慮負荷的自啟動系數、保護可靠系數及繼電器的返回系數。為了計算方便，將此三項合并為綜合系數KZ。 即：KZ=KK×Kzp/Kf 式中 KZ綜合系數 KK可靠系數，取1.11.2 Izp負荷自啟動系

17、數，取13 Kf返回系數，取0.85 微機保護可根據其提供的技術參數選擇。而過流定值按下式選擇： Idzl=KZ×Ifhmax 式中 Idzl過流一次值 Kz綜合系數，取1.75，負荷電流較小或線路有啟動電流較大的負荷（如大電動機）時，取較大系數，反之取較小系數 Ifhmax線路最大負荷電流，具體計算時，可利用自動化設備采集最大負荷電流 按躲過線路上配變的勵磁涌流整定。變壓器的勵磁涌流一般為額定電流的46倍。變壓器容量大時，涌流也大。由于重合閘裝置的后加速特性（10kV線路一般采用后加速），如果過流值不躲過勵磁涌流，將使線路送電時或重合閘重合時無法成功。因此，重合閘線路，需躲過勵磁涌

18、流。由于配電線路負荷的分散性，決定了線路總勵磁涌流將小于同容量的單臺變壓器的勵磁涌流。因此，在實際整定計算中，勵磁涌流系數可適當降低。 式中 Idzl過流一次值 Kcl線路勵磁涌流系數，取15，線路變壓器總容量較少或配變較大時，取較大值 Sez線路配變總容量 Ue線路額定電壓，此處為10kV 特殊情況的處理： a線路較短，配變總容量較少時，因為滿足靈敏度要求不成問題，Kz或Klc應選較大的系數。 b當線路較長，過流近后備靈敏度不夠時（如15km以上線路），可采用復壓閉鎖過流或低壓閉鎖過流保護，此時負序電壓取0.06Ue，低電壓取0.60.7Ue,動作電流按正常最大負荷電流整定，只考慮可靠系數及返回系數。當保護無法改動時，應在線路中段加裝跌落式熔斷器，最終解決辦法是網絡調整，使10kV線路長度滿足規程要求。 c當遠后備靈敏度不夠時（如配變為510kVA，或線路極長），由于每臺配變高壓側均有跌落式熔斷器，因此可不予考慮。 d當因躲過勵磁涌流而使過流定值偏大，而導致保護靈敏度不夠時，可考慮將過流定值降低，而將重合閘后加速退出（因10kV線路多為末級保護，過流動作時限一般為0.3s，此段時限也是允許的）。 靈敏度校驗： 近后備按最小運行方式下線路末端故障，靈敏度大于等于1.5；遠后備靈敏