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

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zui大負荷電流整定：

I≥1.5×2SN×31/2UeN=1.37A
則一般定值zui小可選：600/5，2A。
而實際情況：
TA變比N取1000/1，代入
I≥0.16A
可選擇：1000/1　1A。
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×SN）=6
I≥1.3×5500/（X*×N）=9.93A（N取600/5）
一般zui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，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、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。作為微機保護裝置使用單位，整定計算人員zui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