配电网继电保护整定运行现状分析与建议

陈　玉（安庆供电公司，安徽　安庆　246003）



配电网继电保护整定运行现状分析与建议

陈玉（安庆供电公司，安徽安庆246003）

通过分析了安庆地区配电网继电保护整定运行现状，存在的问题，并提出提高配电网继电保护整定运行水平的措施建议。

配电网；保护；整定；运行

配电网是从输电网或地区发电厂接受电能，并通过配电设施就地或逐级配送给各类用户的电力网络，主要由架空线路、电缆线路、开关站（开闭所）、环网单元（环网柜）、分段开关（柱上开关）、配电室（配电站、箱式变电站）、柱上变压器等组成。随着对供电服务质量要求不断提高，电力改革配电增量电力市场的放开，配电网作为向用户送电的最后一环，其安全可靠运行变得日益重要。继电保护作为配电网安全运行的重要保障，其配置和整定运行在保障配电网安全可靠运行中发挥重要作用。优化设计的保护整定运行方案，可在目前的电网结构和一次运行方面不变的情况下，准确、迅速的隔离故障，以保证其他线路供电可靠性，反之，如果保护整定不当，则会造成越级跳闸，造成停电范围扩大，并给故障查找造成困难，延迟恢复送电时间，影响供电可靠性。本文分析了地区配电网整定运行现状，存在的问题，并提出部分改进建议。

1　配网保护运行现状

1.1安庆配网规模简介

截至2015年12月31日，安庆市辖区内配网电源点有220kV变电站1座，110kV变电站14座，35kV变电站4座；10kV开闭所已运行33座，10kV运行出线405条。

1.2保护配置情况

变电站10kV馈线配置了微机线路保护，10kV开闭所进线、分段及出线均配置了微机线路保护或拨码型简易微机保护，环网柜（高压分支箱）一般用于作为线路分支线或解环点，配置了负荷开关或断路器，柱上开关一般配置了涌流控制器等简易型微机保护，配电室高压柜一般用于连接终端变压器，配置了负荷开关和熔断器。

1.3保护整定及运行情况

变电站10kV馈线保护由调控中心整定并出具正式定值单，由变电检修人员调整执行。开闭所保护由调控中心整定并出具正式定值单，按整定原则其进线及分段保护退出，只整定出线保护，配电运检室和恒通农电公司按定值单执行。环网柜（高压分支箱）开关一般仅用于倒闸操作，大部分仅配置了负荷开关，少量配置了断路器，无需设置定值。柱上开关保护暂未纳入调控中心管辖范围，所有柱上开关保护定值由配电运检室和恒通农电公司人员按经验值设定并投入保护，但无调控中心正式定值单。

保护运行配合方面变电站开关出线与开闭所出线能够较好的配合，变电站出线开关保护与柱上开关保护不是严格配合：①由于柱上开关保护设备本身只有几个定值档位可供选择，无法按计算整定值和时间来设定；②线路多级串供，无时间级差配合，所有只能在设定变电站出线保护定值时同时考虑与下一级柱上开关配合需要，尽量做到前两级串供线路满足配合要求。

2　配网保护运行存在问题

（1）配电网设备规模庞大，配电线路临时开断改接较多、所挂配电变压器容量与数量变化频繁，难于获得准确的配网设备基础参数。在基础参数报送方面也缺乏标准管理流程，缺乏配网设备标准化的电子台账资料库。

（2）配电网保护设备规模庞大、型号复杂，中小型制造厂家产品众多，还有部分国外进口厂家产品，不同制造厂商设备整定运行要求不完全一致，定值设定标准、定值项目等均不统一。

（3）配网整定运行一方面由于参数管理不规范，保护整定基础不牢靠，不同型号设备定值内容有差异，另一方面配网运行方式变化极其频繁，定值整定较复杂。保护配合方面多级串供的开闭所、环网柜保护无法实现严格配合，保护越级跳闸现象较为普遍。

变电站出线开关保护与开闭所出线保护均由调控中心整定，严格配合，变电站出线开关保护与柱上开关保护、环网柜保护不是严格配合。多级串供的线路一方面由于柱上开关、环网柜设备本身只有几个定值档位可供选择，无法按计算整定值和时间来设定，另一方面线路多级串供，无时间级差配合，所有只能做到前几级串供线路满足配合要求。

安庆配网馈线一般按三段式或两段式电流保护整定：①按躲过线路末端最大短路电流和该线路配变最大励磁涌流整定。②按对本线路末端最小方式下相间短路有灵敏度整定，并躲过该线路配变低压侧大方式下三相短路电流，并与主变低压侧开关低后备第一段复压过流段保护配合。③电流保护作为后备保护，按躲过最大负荷电流整定，并与主变低压侧开关复压过流第二段配合。

带开闭所的两级串供线路，末端一级开闭所保护按第一段0s保护全线速切考虑，可在动作时限上与上一级二段或三段式电流保护配合，满足动作选择性要求。柱上分段开关大部分配置在支线或用户分界点上，少量配置在较长架空线路主干线上作为分段开关。柱上开关和环网柜定值由配电运检室和恒通农电公司人员按经验值设定，两级串供条件下基本可以满足配合要求，在大于两级串供情况下则与前几级保护配合性较差。

3　提高配网保护运行安全可靠性措施建议

为提高配网继电保护运行可靠性与安全性，尽可能降低保护越级跳闸现象发生，最大程度发挥继电保护作用，提出如下建议：

（1）配网保护整定运行方面

①对于供电半径较短的配网线路，在线路发生故障时，故障位置上游各个分段开关处的短路电流水平往往差异比较小，难以针对不同的开关设置不同的电流定值。此时在尽可能取得上下级电流定值配合的基础上，依靠投入线路保护重合闸动作补救保护动作切除故障的非选择性。

②架空线、电缆混合线路重合闸问题

对架空线可投入一次重合闸，对架空和电缆混合线路需研究制定一个可具体操作执行的标准来决定是架空电缆混合线路否投入重合闸，例如架空线长度占整个线路长度百分比超过多少可投入线路重合闸。

③少量城郊配网线路供电半径较大，线路较长且负荷较重，保护为躲最大负荷电流整定而对线路末端灵敏度较低，接近规程中最低1.5倍灵敏度要求。建议进行负荷转移，缩小供电半径；在线路上加装分段柱上开关或熔断器，缩小保护范围，提高保护灵敏度。

④将柱上开关保护整定纳入调控中心管辖范围，由调控中心统一出具各线路柱上开关定值。调控中心收集柱上开关资料，进行短路电流计算，具体到每条线路选择适当的分段、末端和用户柱上开关设定定值并投入保护，以便满足整条线路各级保护配合要求。

⑤规范配网保护装置的定值项目，形成标准化定值清单格式。防止因不同制造厂商设备整定运行要求不一致，定值设定标准、定值项目等不统一造成的误整定情况。

⑥变电站35/10kV出线线路按省公司颁布的 《安徽省3～110kV电网继电保护装置整定技术标准》进行整定，柱上开关及环网柜等设备整定由维护人员按经验值设定，目前无具体规程规定。建议省公司统一组织制定和颁布配电网继电保护整定计算方面规程规定。

⑦建议省公司统一组织制定基础参数报送方面标准管理流程和标准参数报送模版。以方便和督促配电运检、市场及大客户服务部等部门及时、正确向配网整定计算人员提供配网继电保护整定计算所需全部基础参数。

（2）在配网规划阶段合理选择10kV配网一次系统结构，应避免出现两级以上串联供电方式。

（3）配网继电保护装置选型应满足相关技术标准和公司各项规定要求，采用性能可靠的微机型继电保护装置。

（4）应合理选择配网继电保护用电流互感器，部分老站及开闭所10kV保护流变变比偏小，老站可结合技改逐步更换成较大变比的流变。在新变电站设计评审中，对10kV线路流变变比提出要求，以满足故障电流准确传变要求，防止因电流互感器饱和造成继电保护失效。

4　结论

优化设计的保护整定运行方案，可在目前的配电网结构和一次运行方面不变的情况下，准确、迅速的隔离故障，以保证其他线路供电正常运行。本文从配电网整定运行现状出发，提出技术、管理等各方面合理建议措施，以提高配网网保护运行管理水平，提高配网供电可靠性。

［1］贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理［M］.北京：水利电力出版社，1994.

［2］《安徽省3～110kV电网继电保护装置整定技术标准》.

［3］《安庆电网2015年度继电保护整定运行规定》.

陈 玉（1981-），男，硕士，安庆市电力调度控制中心工作，从事继电保护整定计算、电网保护运行管理等工作。

TM771

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2095-2066（2016）11-0058-02

2016-3-8