保护的整定计算原则

保护的整定计算原则1 纵联保护作为线路的主保护，对保证电网的安全稳定运行，起着举 足轻重的作用。纵联保护的启动元件按躲过最大负荷电流下的不平衡 电流整定，并保证在被保护线路末端故障时有足够灵敏度。高频闭锁 保护的方向判别元件和停讯元件按被保护线路末端发生金属性故障 时应有足够灵敏度整定，其灵敏度与启动元件相配合，同时正方向元 件的灵敏度要和反方向元件的灵敏度相配合。目前，四川220kV及以 上系统除个别终端线路外，所有线路均配备双套纵联保护，正常时至 少应保证有一套纵联保护投入跳闸。旁路开关代线路开关时，也必须 要有纵联保护投入运行，如果线路的两套线路纵联保护都退出运行， 原则上该线路也应停运。2三段式相间和接地距离整定原则1接地距离I段和相间距离I段分别按线路全长的7080%整定， 以确保定值整定范围不伸入对端母线。2全网接地距离II段和相间距离II段阻抗值按确保线路末端发生金 属性故障有足够灵敏度整定。因220kV系统的所有线路的接地距离 II段和相间距离II段定值只考虑与相邻线路全线速动保护相配合整 定，所以其动作时间均取1.0秒。在某些情况下，运行中某线路配置 的全线速动保护均停运而线路又不能同时停运时，可将该线路相间和 接地距离 II 段时限压缩为0.3 秒,使其与之有配合关系的相邻线路距 离II段能够相配。500kV系统的相间和接地距离II段时限按与相邻 线纵联保护配合整定，或与相邻线路同类保护的 II 段时限逐级配合。3 相间距离 III 段按躲线路最大事故过负荷电流并在本线路末故障 有足够灵敏度整定，同时力争能作相邻线路和变压器的后备保护。接 地距离III段阻抗值取与相间距离III段相同值。距离保护III段时限均 与相邻线路距离 II 段时间及变压器后备保护时限相配整定，所以全网 相间和接地距离保护时限按统一时限整定。由于500kV变压器和 220kV出线的保护配置较完善，同时作为500kV系统的后备保护也 应以较快的时间切除故障，因此500kV相间和接地距离III段与500kV 主变的后备保护跳本侧段（未考虑与跳三侧的后备保护时间配）及 220kV出线后备II段时限相配整定，时限都取3.5秒。而220kV线 路的距离保护考虑了与相邻变压器后备保护完全配合的问题，因此相 间距离III段时间取5.5秒，接地距离III段取4.0秒。（四川电网整定原 则规定220kV变压器接地后备保护的最长动作时限为3.5秒，相间后 备保护的最长动作时限为 5.0秒,因而与线路的后备保护在动作时限 上是配合的。 ）4 目前，由于四川电网结构尚薄弱，部分线路潮流分布不太合理， 部分长线路的距离III段阻抗值按考虑躲事故跳闸的过负荷整定后， 只能取与距离 II 段相同定值。个别重负荷长线路在按照部颁规程规定 的有关保护动作的最低灵敏度整定后，连距离 II 段的定值都不能躲过 运行方式处要求的最大事故过负荷。3 方向零序电流保护整定原则3.1经过这几年的继电保护改造工程，四川220kV电网的线路保护 装置的技术性能和设备健康状况均有较大的提高,除个别终端线路配 置的是单套保护装置,绝大多数线路配置了双套纵联保护；双套允许 接地电阻较大的三段式相间、接地距离保护和双套方向零序电流四段 式或两段式保护（LFP-900或RCS-900系列保护装置未配置方向零序 电流 I 段保护）。总之，随着系统纵联保护的加强和接地距离保护的广 泛采用，方向零序电流保护的作用越来越不明显。方向零序电流I段 保护范围短，适应系统运行方式变化的能力差，在电网发生连续故障 时，还可能由于网架的变化而导致误动。现在方向零序电流I段的保 护功能完全可以由双套允许接地电阻较大的接地距离保护I段代替。 因此,目前四川电网220kV系统线路配置的所有方向零序电流I段和 零序电流不灵敏 I 段保护的都停用。3.2 由于接地距离 II 段定值确保了被保护线路末端故障有灵敏度，方 向零序电流II段的整定作了适当简化，按规程规定与相邻线高频保护 配合,即躲相邻线末端最大接地短路电流整定，在系统为最大运行方 式下灵敏度大约1.0，时间与纵联保护配合，均取为1.0秒（终端线 路例外）。在纵联保护退出、系统又不允许线路停电的特殊情况下， 将II段时限压缩至0.3秒运行的方式，保证了本线路后备保护与相邻 出线保护在时间上的配合。经过四川电网近几年来的实际运行情况来 看，此保护整定方案是切实可行的，在保证电网安全运行的情况下， 既减少了调度及运行人员繁琐的定值修改工作，又简化了保护人员累 赘的计算工作。对线路配置的为四段式方向零序电流保护的微机保护 装置，其整定原则与三段式方向零序电流保护的整定原则相同， III 段整定原则同II段，即II段和III段采用相同的保护定值。3.3零序最末段（III段或IV段）定值按保线路高阻接地时有一定灵敏度整定，一般不大于300A，时间为4.0秒。3.4方向零序电流保护II、III、IV段均带方向，不灵敏II段不带方向。4综合重合闸整定原则4.1 220kV及以上系统的线路综合重合闸一般采用单重方式，部分开 关为三相操作机构的220kV终端线路采用三重或停用重合闸。全网 只有纵联保护、接地距离I段启动重合闸，相间保护和带延时的接地 保护均不启动重合闸，保护动作直接三相跳闸。4.2 220kV线路的重合闸单重时间一般为1.0 秒,有少部分线路根据 运行方式处提出的系统稳定计算结果的要求，将重合闸时间整定为 0.5秒。4.3 500kV系统的边开关的重合闸时间整定为1.0 秒,为避免3/2或 4/3 接线方式的中开关在线路发生永久性故障时同边开关一起再次重 合于故障,因此中开关的重合闸时间比边开关延时0.5秒,均整定为 1.5秒。5 母差保护、失灵保护及三相不一致保护整定原则5.1 对微机型母差保护和其他带有在区外故障有制动特性的母差保护，按保证系统运行在最小运行方式下母线故障时有足够灵敏度整定，并尽量考虑躲过母线所接元件正常运行时通过的负荷电流。对母 联相位比较式的母差保护同时还要考虑躲区外故障时的最大不平衡 电流。5.2断路器失灵保护的相电流启动元件按本线路末端或变压器低压侧单相接地故障有足够灵敏度整定，在满足灵敏度的前提下尽量躲过 负荷电流整定。对双母线接线的厂站，当开关拒动时，为防止扩大事 故，失灵保护先以0.3秒跳母联断路器,然后再以 0.5秒跳拒动开关所 在母线上的其他断路器。对3/2接线方式的500kV厂站，失灵保护 以 0.13 秒先跳本开关，再以 0.25 秒跳相邻的有关开关。5.3若失灵保护和母差保护的电压闭锁装置为分开配置，失灵保护的电压闭锁按与本母线相连的任一线路末故障或变压器低压侧发生短 路故障有足够灵敏度整定，而母差保护的电压闭锁按母线故障有足够 灵敏度整定。若失灵保护和母差保护共用一套电压闭锁装置，电压闭 锁整定值按失灵保护的电压闭锁装置灵敏度整定。5.4 线路开关三相不一致保护电流启动元件按躲过正常运行情况下 的不平衡电流整定，时间为 3.0 秒。