浅析影响继电保护远后备灵敏度因素及应对措施
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【摘 要】“远后备”灵敏度校核，是整定计算不可或缺部分。未正确校核“远后备”灵敏度，“远后备”灵敏度校核不满足规程要求未有针对性采取相关措施，是保护不正确动作根源。本文通过对一起“因远后备灵敏度不足导致越级跳闸”典型事故进行分析，详细剖析问题原因，强调校核“远后备”灵敏度要求，梳理总结提高和保证“远后备”灵敏度的具体措施，
【关键词】远后备原则;灵敏度校核;方式安排;接力保护
引言
3-110千伏电网继电保护一般采用“远后备”原则，“远后备”灵敏度校核，是整定计算重要组成部分。然而，在整定计算实践中，因网架结构、系统参数、方式安排等原因导致继电保护“远后备”灵敏度不能得到有效保证，部分整定校核人员甚至忽略、忽视“远后备”灵敏度校核;发现“远后备”灵敏度不足时，仅备案说明未有针对性采用有效补救措施。保护或断路器拒动事件屡禁不止，如何保证继电保护远后备，确保电网和设备安全，保证供电可靠性，是亟待解决的问题。
1 事故概况
1.1 事故经过
2017年6月15日，10千伏中东线发生AB两相短路故障，10千伏中东线电流II段保护动作后未跳闸，110千伏中心变1号主变、2号主变后备保护仅启动未动作，上级电源 220千伏永泰变110千伏永中线距离III段保护动作跳闸，导致110千伏中心变、110千伏红星变、110千伏巴湖变等3座110千伏变电站，5座35千伏变电站失压，损失负荷约90兆瓦。
1.2 110千伏中心变事故前运行方式
110千伏母线、35千伏母线、10千伏母线均为单母线分段接线，110千伏 I母、Ⅱ母线并列运行;35千伏I母、Ⅱ母线并列运行;10千伏I母、Ⅱ母线并列运行。
1.3 保护动作情况
1）2017年6月15日，10千伏中东线发生AB两相短路故障。2）相对时间403毫秒，110千伏中心变10千伏中东线电流II段保护动作，故障相别AB相，故障电流一次值2196安。3）1号主变：复压元件启动（UA=17.8伏，UB=19.6伏，UC=17.8伏）。4）2号主变：复压元件启动（UA=18伏，UB=20伏，UC=18伏）。5）相对时间2206毫秒，220千伏永泰变110千伏永中线距离III段保护动作永跳（距离III段闭锁重合闸）
1.4 保护动作分析
从两台主变复压元件启动值分析，相间电压34.64V伏，小于低压闭锁值70伏，主变低压闭锁元件满足开放条件。1号主变低后备电流定值3840安，2号主变低后备电流定值1540安。故障电流2196安，小于1号主变低后备定值3840安，故1号主变低后备保护不动作。两台主变并列分流效应，流过2号主变低压侧故障电流约630安，小于定值1540安，故2号主变低后备保护不动作。因两台主变高后备复压过流灵敏度同样不满足要求均不动作。装置报文、故障录波均与分析一致，两台主变高、低后备保护拒动原因是均未达到电流定值，故只启动不动作。
2.主变远后备灵敏度不满足原因及应对措施
2.1 主变并列运行降低主变远后备灵敏度
2号主变高、低后备拒动原因是主变并列分流降低远后备灵敏度。主变中低压侧分列，可提高主变远后备灵敏度。检查《2017年继电保护整定运行方案》等所有资料，未见保护专业向方式专业提出“主变中、低压侧分列运行”书面要求。同时，因两段母线未配置备自投，110千伏中心变不具备分列条件，只能并列运行。
主变并列运行分流，流过保护装置的故障电流减小，从而降低主变远后备灵敏度。保护“远后备”灵敏度校核，与方式安排有关，方式安排不合理会影响远后备灵敏度。因此，不满足远后备灵敏度时及时向方式专业书面提出变更方式要求及其原因，同时向有关部门报备风险。对因网架结构、备自投配置原因导致不具备分列条件的，书面明确主变中低压侧不分列运行存在的风险，书面提出“完善网架结构、配置备自投”要求，落实责任部门和完成时限，以化解整定校核压力。
2.2 在线路上增设配网开关，通过接力保护满足远后备灵敏度要求
1号50兆伏安主变低压侧额定电流2750安，2号20兆伏安主变低压侧额定电流1100安，10千伏中东线末端最小两相短路电流约698安，远小于主变额定电流.所以从定值整定上，主变保护不能满足对10千伏中东线远后备灵敏度要求。暴漏出“网架结构和运行参数影响远后备灵敏度问题。
过流保护定值按躲最大负荷电流整定（对于主变复压过流保护，按躲主变该侧额定电流整定），在灵敏度不足的地方增设开关以确保远后备灵敏度。搜集继电保护整定参数，根据网架结构，预计最大负荷电流逐点校核远后备灵敏度，不满足要求的提前书面列出，有针对性地提出配置配网开关需求。通过配置、整定配网开关定值，将整条线路分成段，按段接力校核“远后备”灵敏度，逐段满足远后备灵敏度要求。
2.3 优化定值整定方案提高远后备灵敏度
分析110千伏中心变两台主变低后备定值，发现在远后备灵敏度不满足条件下，仍给出高达1.4可靠系数，说明定值整定校核人员就没有校核相邻出线远后备灵敏度。只注重整定而忽略校核，定值整定过程不完整，出现这样人员责任事故是必然的。
变电站围墙外配网开关，运行条件、运维管理条件均远不及变电站内开关，仍存在拒动可能。适当增加主变远后备灵敏度，扩大保护覆盖范围很有必要。因此，能从定值整定上能够满足远后备灵敏度的，就没有必要在围墙外配置开关解决问题。
在定值整定时，充分发挥主动性，综合权衡定值整定过程中出现的各种矛盾，找准主要矛盾或矛盾的主要方面，进行定值整定。在灵敏度满足的情况下，可以取较大可靠系数，以确保不发生过载误动事件。经校核灵敏度临近或小于规定值时，为留足裕度，应适当降低可靠系数。对于主变后备保护，因经复压闭锁，可靠系数可以降低至1.1，甚至可以根据预计最大负荷进一步降低可靠系数，以尽量满足远后备要求。当然，对降低可靠系数后的风险，应备案说明。
未按规程要求采取可靠系数，按最大负荷进行定值整定的，应书面明确相关断面允许通过最大负荷电流要求，同时，在保护装置上设置过负荷告警异常信号、通过自动化监控系统设置过载越限值，通过技防手段及时提醒，确保不发生过载误动现象。
3 结论
定值整定计算，应包含整定和校核两个过程，整定配合给出初值，校核灵敏度确定终值，同时梳理本定值方案存在的问题、安全风险及其运行注意事项，落实相关部门配合责任和完成时限要求，这两个过程缺一不可。整定计算如同安排运行方式一样，不能临时抱佛脚，需提前搜集核对原始资料，编制完善、会审发布继电保护整定方案，提前明确存在的问题、风险、运行注意事项，给出最佳解决建议方案，给相关单位、部门留足“完善网架结构、配置备自投、调配配网开关”时间裕度，以使保护定值适应“网架结构、运行方式和运行参数”变化，满足“远后备”灵敏度要求。
参考文献：
[1] 中华人民共和国国家发展和改革委员会.3-110千伏电网继电保护装置运行整定规程.北京：中国电力出版社，2007
[2] 崔家佩 孟庆炎 陈永芳 熊炳耀.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算.北京：中国电力出版社，1993.3
作者简介：
李伟刚（1983.10.20-）男，工程师、继电保护高级工，国网博尔塔拉供电公司继电保护室主管，长期从事电力系统继电保护定值整定及专业管理工作。
邹抄军（1986.01-）男，工程师、继电保护高级工，国网博尔塔拉供电公司变电检修室技术主管，长期从事现场继电保护及二次系統检修、调试、试验相关运维管理工作。
王黎黎（1984.10-）女，工程师，继电保护高级工，国网博尔塔拉供电公司安全管理专责，长期从事电网调控运行、继电保护二次专业管理工作。
（作者单位：国网博尔塔拉供电公司）
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