220 kV以下電網繼電保護的整定計算分析

朱倚暲

摘 要：繼電保護是電力系統中非常重要的組成部分，也是繼電設備和電網正常運行的保障。繼電保護中的整定計算是其運作中的關鍵環節，對電力系統中各項設備的繼電保護都是通過整定計算值實現的，這樣能夠有效保障電力系統的穩定運行。重點探討了220 kV以下電網繼電保護中的整定計算。

關鍵詞：電力系統；220 kV；繼電保護；整定計算

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）18-0025-01

1 220 kV電網的使用狀況

目前，我國很多地區的220 kV電網線路已超過1 000條。電網結構主要由在同一電源或不同電源同桿并架的各條單線、雙線、短線和長線組成。電網線路的復雜性導致繼電保護的零序網絡難以準確建立計算模型和合理設置系統繼電保護的整定解環點，這些都將直接導致220 kV系統繼電保護整定計算中的配合工作難以進行。

但是，在電網的實際運行中，一般的220 kV系統繼電保護整定解環點和上、下級保護延時段的配合關系都是根據“n-1”方式運算的。在具體的整定計算中，主要通過縮短上、下級保護配合的時間差和延長時段消除故障；通過簡化零序電流的計算過程和零序助增系數，預估解環點和延長時段中可能出現的故障。220 kV電網主要憑借自身的可靠性和速動性實現繼電保護。

2 整定計算線路主保護

在各個分相電流差動保護中，差動電流最高值和最低值的取值是按照一次相電流小于600 A和小于400 A，并將其折算成二次值進行的。這種取值方式充分考慮了過度電阻的影響，并能滿足差動保護應具備的靈敏性和選擇性要求。

縱聯零序停信元件主要用來保證線路末端具備1.5～2的靈敏度。在具體的操作中，為了方便管理，在滿足靈敏性要求的前提下，一般取480 A折成的二次值，除此之外，均按照靈敏度計算標準取值。對于縱聯負序停信元件，通常取720 A折成的二次值，且線路末端發生金屬性短路時的靈敏度應>2. 如果將縱聯零序啟信元件取值為240 A，并通過比較零序四段的兩個數值后，就應選擇兩個數值中較小的那個。換句話說，如果滿足取值為240 A時的條件，就選取240 A折成的二次值；反之，則根據整定值取值。

在縱聯保護中，主要通過定值的靈敏度進行整定計算——線路越短，則要求取值的靈敏度就越大。如果線路長度≥0.1 m，則選取線路感受電抗2.5倍的停信值；如果線路長度<0.1 m，則選取線路感受電抗3倍的停信值，并保障停信范圍不會過大。

通常情況下，在電阻的分量計算中，應使保護動作區的最大阻抗值小于最小負荷阻抗值。如圖1所示，將電阻定值和電抗定值代入四邊形后，應對比四邊形各角的參數與保護裝置說明書中給定的典型參數值。

3 整定計算線路后備保護

接地距離一段保護的保護范圍具有一定的穩定性，在運行中，不會因為改變運行方式而導致設備運行不穩定；接地距離的二段保護具有較高的靈敏性，且保護時間相對較短，零序過流保護的主要優點是它受過渡電阻的影響較小；在三段保護中可躲避非全相的最大電流，但靈敏度較低、動作時間較長。有些地區在對220 kV電網進行保護時，雖然同時使用了這兩種設備，但是，通常情況下，這兩種設備只在各自的領域完成自身的任務，技術人員并沒有將這兩種保護設備完美地結合在一起。

在進行線路后備保護整定計算時，應加強主保護，在合理保護的基礎上簡化后備保護，以確保線路系統的穩定運行。由于零序保護容易受到線路運行方式的影響，所以，在220 kV電網的運行中，使用零序過流保護的線路較少。

4 整定計算元件保護

線路和主變支路斷路器失靈的保護計算通常是在電網小方式運行的狀態下實現的。如果220 kV母線余出n-1段線，在整定計算時，就要依據被保護線路末端或主變低壓側的最小值取值。在最小單相接地電流出現故障時，經靈敏度檢驗出的靈敏度應≥1.3，且在運行中盡可能地避開正常運行狀態下的負荷電流。但是，由于母聯短路電流的計算比較復雜，所以，母聯斷路器失靈保護統一選取400 A折成的二次值，除此之外，均不考慮靈敏度檢驗。

5 整定地區電網中的小電源

通常情況下，在一些地區的220 kV電線終端會存在很多小電源。一般依據小電源的裝機容量和開機方式對這些饋電線路進行繼電保護整定。如果這些饋電線路采用的是單相重合閘的方式，且對重合閘開啟了快速同步保護，小電源的開機方式難以滿足該繼電保護裝置的精工電流和啟動電流，則應在實際運行中，根據該地區220 kV饋電線路的相關解決辦法整定，同時，將重合閘改為三相一次重合閘。

6 結束語

綜上所述，在電網的實際運行中，可根據具體的使用需求整改供電網絡，減少線路中的多級數串供線路，并在相應的整定基礎上配合各種線路保護，對220 kV以下的電網實施有效的繼電保護。

參考文獻

[1]湯大海，嚴國平.單電源220 kV多級供電線路繼電保護整定策略[J].電力系統保護與控制，2009，37（20）.

[2]王兆旭.110 kV及以下電網繼電保護整定計算[J].建材與裝飾，2012（32）.

〔編輯：張思楠〕

摘 要：繼電保護是電力系統中非常重要的組成部分，也是繼電設備和電網正常運行的保障。繼電保護中的整定計算是其運作中的關鍵環節，對電力系統中各項設備的繼電保護都是通過整定計算值實現的，這樣能夠有效保障電力系統的穩定運行。重點探討了220 kV以下電網繼電保護中的整定計算。

關鍵詞：電力系統；220 kV；繼電保護；整定計算

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）18-0025-01

1 220 kV電網的使用狀況

目前，我國很多地區的220 kV電網線路已超過1 000條。電網結構主要由在同一電源或不同電源同桿并架的各條單線、雙線、短線和長線組成。電網線路的復雜性導致繼電保護的零序網絡難以準確建立計算模型和合理設置系統繼電保護的整定解環點，這些都將直接導致220 kV系統繼電保護整定計算中的配合工作難以進行。

但是，在電網的實際運行中，一般的220 kV系統繼電保護整定解環點和上、下級保護延時段的配合關系都是根據“n-1”方式運算的。在具體的整定計算中，主要通過縮短上、下級保護配合的時間差和延長時段消除故障；通過簡化零序電流的計算過程和零序助增系數，預估解環點和延長時段中可能出現的故障。220 kV電網主要憑借自身的可靠性和速動性實現繼電保護。

2 整定計算線路主保護

在各個分相電流差動保護中，差動電流最高值和最低值的取值是按照一次相電流小于600 A和小于400 A，并將其折算成二次值進行的。這種取值方式充分考慮了過度電阻的影響，并能滿足差動保護應具備的靈敏性和選擇性要求。

縱聯零序停信元件主要用來保證線路末端具備1.5～2的靈敏度。在具體的操作中，為了方便管理，在滿足靈敏性要求的前提下，一般取480 A折成的二次值，除此之外，均按照靈敏度計算標準取值。對于縱聯負序停信元件，通常取720 A折成的二次值，且線路末端發生金屬性短路時的靈敏度應>2. 如果將縱聯零序啟信元件取值為240 A，并通過比較零序四段的兩個數值后，就應選擇兩個數值中較小的那個。換句話說，如果滿足取值為240 A時的條件，就選取240 A折成的二次值；反之，則根據整定值取值。

在縱聯保護中，主要通過定值的靈敏度進行整定計算——線路越短，則要求取值的靈敏度就越大。如果線路長度≥0.1 m，則選取線路感受電抗2.5倍的停信值；如果線路長度<0.1 m，則選取線路感受電抗3倍的停信值，并保障停信范圍不會過大。

通常情況下，在電阻的分量計算中，應使保護動作區的最大阻抗值小于最小負荷阻抗值。如圖1所示，將電阻定值和電抗定值代入四邊形后，應對比四邊形各角的參數與保護裝置說明書中給定的典型參數值。

3 整定計算線路后備保護

接地距離一段保護的保護范圍具有一定的穩定性，在運行中，不會因為改變運行方式而導致設備運行不穩定；接地距離的二段保護具有較高的靈敏性，且保護時間相對較短，零序過流保護的主要優點是它受過渡電阻的影響較小；在三段保護中可躲避非全相的最大電流，但靈敏度較低、動作時間較長。有些地區在對220 kV電網進行保護時，雖然同時使用了這兩種設備，但是，通常情況下，這兩種設備只在各自的領域完成自身的任務，技術人員并沒有將這兩種保護設備完美地結合在一起。

在進行線路后備保護整定計算時，應加強主保護，在合理保護的基礎上簡化后備保護，以確保線路系統的穩定運行。由于零序保護容易受到線路運行方式的影響，所以，在220 kV電網的運行中，使用零序過流保護的線路較少。

4 整定計算元件保護

線路和主變支路斷路器失靈的保護計算通常是在電網小方式運行的狀態下實現的。如果220 kV母線余出n-1段線，在整定計算時，就要依據被保護線路末端或主變低壓側的最小值取值。在最小單相接地電流出現故障時，經靈敏度檢驗出的靈敏度應≥1.3，且在運行中盡可能地避開正常運行狀態下的負荷電流。但是，由于母聯短路電流的計算比較復雜，所以，母聯斷路器失靈保護統一選取400 A折成的二次值，除此之外，均不考慮靈敏度檢驗。

5 整定地區電網中的小電源

通常情況下，在一些地區的220 kV電線終端會存在很多小電源。一般依據小電源的裝機容量和開機方式對這些饋電線路進行繼電保護整定。如果這些饋電線路采用的是單相重合閘的方式，且對重合閘開啟了快速同步保護，小電源的開機方式難以滿足該繼電保護裝置的精工電流和啟動電流，則應在實際運行中，根據該地區220 kV饋電線路的相關解決辦法整定，同時，將重合閘改為三相一次重合閘。

6 結束語

綜上所述，在電網的實際運行中，可根據具體的使用需求整改供電網絡，減少線路中的多級數串供線路，并在相應的整定基礎上配合各種線路保護，對220 kV以下的電網實施有效的繼電保護。

參考文獻

[1]湯大海，嚴國平.單電源220 kV多級供電線路繼電保護整定策略[J].電力系統保護與控制，2009，37（20）.

[2]王兆旭.110 kV及以下電網繼電保護整定計算[J].建材與裝飾，2012（32）.

〔編輯：張思楠〕

摘 要：繼電保護是電力系統中非常重要的組成部分，也是繼電設備和電網正常運行的保障。繼電保護中的整定計算是其運作中的關鍵環節，對電力系統中各項設備的繼電保護都是通過整定計算值實現的，這樣能夠有效保障電力系統的穩定運行。重點探討了220 kV以下電網繼電保護中的整定計算。

關鍵詞：電力系統；220 kV；繼電保護；整定計算

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）18-0025-01

1 220 kV電網的使用狀況

目前，我國很多地區的220 kV電網線路已超過1 000條。電網結構主要由在同一電源或不同電源同桿并架的各條單線、雙線、短線和長線組成。電網線路的復雜性導致繼電保護的零序網絡難以準確建立計算模型和合理設置系統繼電保護的整定解環點，這些都將直接導致220 kV系統繼電保護整定計算中的配合工作難以進行。

但是，在電網的實際運行中，一般的220 kV系統繼電保護整定解環點和上、下級保護延時段的配合關系都是根據“n-1”方式運算的。在具體的整定計算中，主要通過縮短上、下級保護配合的時間差和延長時段消除故障；通過簡化零序電流的計算過程和零序助增系數，預估解環點和延長時段中可能出現的故障。220 kV電網主要憑借自身的可靠性和速動性實現繼電保護。

2 整定計算線路主保護

在各個分相電流差動保護中，差動電流最高值和最低值的取值是按照一次相電流小于600 A和小于400 A，并將其折算成二次值進行的。這種取值方式充分考慮了過度電阻的影響，并能滿足差動保護應具備的靈敏性和選擇性要求。

縱聯零序停信元件主要用來保證線路末端具備1.5～2的靈敏度。在具體的操作中，為了方便管理，在滿足靈敏性要求的前提下，一般取480 A折成的二次值，除此之外，均按照靈敏度計算標準取值。對于縱聯負序停信元件，通常取720 A折成的二次值，且線路末端發生金屬性短路時的靈敏度應>2. 如果將縱聯零序啟信元件取值為240 A，并通過比較零序四段的兩個數值后，就應選擇兩個數值中較小的那個。換句話說，如果滿足取值為240 A時的條件，就選取240 A折成的二次值；反之，則根據整定值取值。

在縱聯保護中，主要通過定值的靈敏度進行整定計算——線路越短，則要求取值的靈敏度就越大。如果線路長度≥0.1 m，則選取線路感受電抗2.5倍的停信值；如果線路長度<0.1 m，則選取線路感受電抗3倍的停信值，并保障停信范圍不會過大。

通常情況下，在電阻的分量計算中，應使保護動作區的最大阻抗值小于最小負荷阻抗值。如圖1所示，將電阻定值和電抗定值代入四邊形后，應對比四邊形各角的參數與保護裝置說明書中給定的典型參數值。

3 整定計算線路后備保護

接地距離一段保護的保護范圍具有一定的穩定性，在運行中，不會因為改變運行方式而導致設備運行不穩定；接地距離的二段保護具有較高的靈敏性，且保護時間相對較短，零序過流保護的主要優點是它受過渡電阻的影響較小；在三段保護中可躲避非全相的最大電流，但靈敏度較低、動作時間較長。有些地區在對220 kV電網進行保護時，雖然同時使用了這兩種設備，但是，通常情況下，這兩種設備只在各自的領域完成自身的任務，技術人員并沒有將這兩種保護設備完美地結合在一起。

在進行線路后備保護整定計算時，應加強主保護，在合理保護的基礎上簡化后備保護，以確保線路系統的穩定運行。由于零序保護容易受到線路運行方式的影響，所以，在220 kV電網的運行中，使用零序過流保護的線路較少。

4 整定計算元件保護

線路和主變支路斷路器失靈的保護計算通常是在電網小方式運行的狀態下實現的。如果220 kV母線余出n-1段線，在整定計算時，就要依據被保護線路末端或主變低壓側的最小值取值。在最小單相接地電流出現故障時，經靈敏度檢驗出的靈敏度應≥1.3，且在運行中盡可能地避開正常運行狀態下的負荷電流。但是，由于母聯短路電流的計算比較復雜，所以，母聯斷路器失靈保護統一選取400 A折成的二次值，除此之外，均不考慮靈敏度檢驗。

5 整定地區電網中的小電源

通常情況下，在一些地區的220 kV電線終端會存在很多小電源。一般依據小電源的裝機容量和開機方式對這些饋電線路進行繼電保護整定。如果這些饋電線路采用的是單相重合閘的方式，且對重合閘開啟了快速同步保護，小電源的開機方式難以滿足該繼電保護裝置的精工電流和啟動電流，則應在實際運行中，根據該地區220 kV饋電線路的相關解決辦法整定，同時，將重合閘改為三相一次重合閘。

6 結束語

綜上所述，在電網的實際運行中，可根據具體的使用需求整改供電網絡，減少線路中的多級數串供線路，并在相應的整定基礎上配合各種線路保護，對220 kV以下的電網實施有效的繼電保護。

參考文獻

[1]湯大海，嚴國平.單電源220 kV多級供電線路繼電保護整定策略[J].電力系統保護與控制，2009，37（20）.

[2]王兆旭.110 kV及以下電網繼電保護整定計算[J].建材與裝飾，2012（32）.

〔編輯：張思楠〕