林宏泽

摘 要：保护定值通过整定计算来获得，而整定计算原则的选取决定了定值的选择性、快速性和灵敏性，从而影响保护的运行并直接决定了保护的性能。分析整定计算原则的选取依据，揭示整定计算原则对保护运行的影响，降低整定计算的风险。

关键词：距离保护Ⅱ段；不对称相继速动；距离保护Ⅲ段；重合闸

中图分类号：TM773 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）21-0150-02

1 引言

继电保护的可靠性、选择性、快速性和灵敏性是继电保护的基本性能，而整定计算直接决定了继电保护的选择性、快速性和灵敏性。继电保护的基本性能既相辅相成又相互制约，需要针对不同的条件综合进行协调处理。目前地区电网的整定计算主要依据《南方电网10kV～110kV系统继电保护整定计算规程》，但是各个整定计算原则的选取对单一具体保护的性能有很大的影响。

2 整定计算原则的选取对保护性能的影响

2.1 线路距离保护Ⅱ段对不对称故障相继速动保护的影响

2.1.1 不对称故障相继速动保护的原理

当一条110kV线路发生故障时，离故障点近的一端在距离Ⅰ段之内，由距离Ⅰ段无延时动作切除故障；离故障点远的一端在距离Ⅰ段之外，由距离Ⅱ段经延时动作切除故障，因而无法实现线路故障快速切除。为了能快速切除这种故障，线路保护配置不对称故障相继速动保护[1]。

110kV线路的开关为三相联动机构，线路发生任意故障时，开关三相跳闸切除故障。不对称故障时，故障电流和非故障相的负荷电流被一并切除，不对称故障相继速动保护就是利用这种系统结构的改变引起非故障相电流的变化来使相关继电器动作，实现无通道技术对故障线路的远故障侧距离Ⅱ段进行加速跳闸的保护。

2.1.2 线路距离保护Ⅱ段整定计算原则说明

①保线路末端灵敏度不小于1.5；②与相邻下级线路距离Ⅰ段配合；③与相邻下级线路距离Ⅱ段配合；④与相邻下级线路纵联保护配合；⑤单侧电源线路送电侧按照躲对侧变电站主变其他侧故障整定；⑥与220kV变压器110kV侧距离Ⅰ段反配。

2.1.3 线路距离保护Ⅱ段对不对称故障相继速动保护的影响

线路距离Ⅱ段采用原则③、⑤时，其保护范围较大，对线路末端故障灵敏性很高，可能会伸出相邻下级线路末端，引起相邻下级线路末端故障时本级线路不对称相继速动越级跳闸。

图1所示，线路AB、BC配置不对称相继速动保护但没有光纤差动保护。当线路BC在4DL侧发生不对称故障时，4DL距离Ⅰ段无延时动作切除故障，4DL为三相跳闸，因此，3DL非故障相负荷电流被一并切除，而3DL测量到非故障相电流消失，并且3DL距离Ⅱ段保护动作不返回，3DL距离Ⅱ段不经延时跳开3DL开关，实现线路BC不对称相继速动。

以上情况下，如果B变电站负载较轻而且C变电站负载较重，并且1DL距离Ⅱ段保护范围覆盖线路BC末端，当3DL测量到非故障相负荷电流消失且3DL距离Ⅱ段元件动作不返回时，1DL同样测量到非故障相负荷电流消失且1DL距离Ⅱ段元件动作不返回，此时，由于不对称相继速动保护为固定延时，会出现1DL与3DL经相同延时跳闸，1DL有可能先于3DL跳闸，造成1DL不对称相继速动保护越级跳闸。

鉴于以上分析，线路距离Ⅱ段整定计算原则的选取可能造成不对称相继速动保护误动。对于存在以上不对称相继速动保护误动的风险，应考虑采取以下方式进行处理：

（1）距离Ⅱ段采用原则①、②、④时，距离Ⅱ段保护范围不会覆盖下级线路末端，可以投入不对称相继速动保护；

（2）距离Ⅱ段采用原则③、⑤时，距离Ⅱ段保护范围覆盖下级线路末端，应退出不对称相继速动保护；

（3）配置光纤纵差保护的线路，可以退出不对称相继速动保护；

（4）单侧电源供电的多级串供线路的末级线路，不对称相继速动保护不存在越级跳闸的风险，可以投入不对称相继速动保护。

2.2 线路距离Ⅱ段的运行说明

线路距离Ⅱ段采用原则③、⑤时，如果线路对侧变电站的2台甚至3台主变出现并列运行方式，距离Ⅱ段保护范围可能伸出对侧变电站主变低压侧，存在线路距离Ⅱ段与主变低压侧后备保护失配的风险，造成单台主变低压侧故障时线路越级跳闸。对于单线供电的变电站，将会出现单台主变低压侧故障导致全站失压。

变电站内主变的并列运行，还应考虑主变低压侧开关的遮断容量，因此，变电站内主变的并列运行只能作为一种短时的特殊运行方式。采用主变并列方式之前，必须进行短路电流和相应线路、主变保护定值的核算。经相关核算后，确定运行风险和落实相应的风险管控方案后，才可以短时采用。

2.3 线路距离保护Ⅲ段对保护性能的影响

2.3.1 线路距离保护Ⅲ段整定计算原则说明

①保线路末端灵敏度不小于1.5；②与相邻下级线路距离Ⅱ段配合；③与相邻下级线路距离Ⅲ段配合；④按照保对侧变电站主变其他侧故障有不小于1.2的灵敏度整定，时限比对侧变电站主变后备保护的最长延时增加一个；⑤躲最大负荷阻抗：为了防止出现供电线路对侧变电站长时间失去站内直流电源导致站内保护装置失电时发生变电站内设备故障的情况下，由于站内保护装置失去直流电源无法动作切除故障，并且供电线路保护对对侧变电站低压侧故障灵敏度不足，造成变电站低压侧故障无法切除，要求供电线路电源侧距离Ⅲ段满足原则④，实现供电线路送电侧距离Ⅲ段作为对侧变电站内故障的远后备。

2.3.2 线路距离保护Ⅲ段对保护性能的影响

对于双回线并列运行的情况，由于助增系数最大值为2，采用原则④时，距离Ⅲ段保护范围很大，可能躲不过最大负荷阻抗。这种情况实际上是原则④与原则⑤相互制约的问题，应考虑采取以下方式进行处理：

（1）对侧变电站110kV母线为单母线分段接线方式，可以与方式专业协商采用110kV母线分列的运行方式，并考虑110kV备自投采用分段备自投或者自适应备自投方式；

（2）对侧变电站110kV母线为单母线接线方式，可以与方式专业协商采用一回线路运行一回线路充电的运行方式，并考虑110kV备自投采用进线备自投或者自适应备自投方式；

（3）雙回线并列运行时，为了保证供电线路在正常负荷电流不会出现跳闸，应选取原则⑤，并在整定计算方案中备注及在保护运行方案中提示线路距离Ⅲ段对对侧变电站主变低压侧故障灵敏性不满足要求的风险。

2.3.3 线路距离保护Ⅲ段对重合闸的影响

对于距离Ⅲ段定值对对侧变电站主变低压侧故障满足灵敏性要求的线路，应考虑距离Ⅲ段保护动作跳闸时闭锁线路重合闸。因为距离Ⅲ段动作几乎不是线路故障，此时闭锁线路重合闸可以防止将主变重新投入于低压侧故障而造成主变二次损坏。

通过投入“距离Ⅲ段闭锁重合闸”、“距离Ⅲ段永跳”或“Ⅲ段以上闭锁重合闸”控制字来实现距离Ⅲ段闭锁线路重合闸，如果保护未配置相关控制字，导致无法实现距离Ⅲ段闭锁线路重合闸功能，应在保护运行方案中说明情况。

3 结语

整定计算原则的选取应综合考虑电网接线方式、运行方式、保护配置等方面。深入分析整定计算原则的选取对保护运行的影响，有助于优化保护性能，提示相关整定计算的风险，做好整定计算的风险管控。

参考文献

[1]张西利，张春合，赵厚滨.具有全线相继速动特性的单端保护的应用[J].电工技术，2006，（2）：1-4.endprint