“六统一”原则保护定值整定计算方法探讨

(整期优先)网络出版时间:2011-11-21
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“六统一”原则保护定值整定计算方法探讨

刘同和1冯景稳2程瑞红2

刘同和1冯景稳2程瑞红2

(河南省电力公司濮阳供电公司河南濮阳457000)

(濮阳龙丰热电有限责任公司河南濮阳457000)

中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:41-1413(2011)11-0000-01

摘要:通过对《设计规范》“六统一”原则的剖析,指出了新形势下的继电保护定值整定计算方法,有利于电气运行、保护装置调试等专业技术人员正确理解定值,保证电网安全运行。

关键词:六统一;保护定值;整定

背景

继电保护装置是电网中的“卫士”,起着将电网故障与系统隔离、防止事故扩大的作用。为确保电网安全稳定运行,切实提高电网调度继电保护装置正确动作水平,自2006年12月开始,国调中心多次组织召开由公司总部基建部、有关网省调、电力研究院、设计院、国内主要保护制造商参加的“继电保护设备标准化规范”工作会议。会议主要讨论了220kV及以上电压等级保护(含相关辅助装置)的设备标准化规范,确定了220kV及以上电压等级保护设备(含相关辅助装置)的设计、制造等方面的技术原则,形成了国家电网公司企业标准,分别是:Q/GDW161-2007《线路保护及辅助装置标准化设计规范》(简称《线路保护设计规范》)和Q/GDW175-2008《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》(简称《元件保护设计规范》)。

一、《设计规范》“六统一”原则

(一)功能配置统一的原则。主要解决各地区保护配置及组屏方式的差异而造成保护的不统一。

(二)回路设计统一的原则。解决由于各地区运行和设计单位习惯不同造成二次回路上存在差异。

(三)端子排布置统一的原则。通过按照“功能分区,端子分段”的原则分段设置端子排,解决交直流回路、输入输出回路在端子排上排列位置不同的问题。

(四)接口标准统一的原则。对继电保护装置至通信机柜处的光缆连接、接口的配置等进行标准化设计,避免出现不同时期、不同厂家接口装置杂乱无序的问题。

(五)保护定值统一的原则。要求保护制造商按照标准格式进行保护定值的统一,简化了定值整定工作。

(六)报告格式统一的原则。要求保护制造商按照标准格式进行保护报告格式的统一,为现场运行维护创造有利条件。

二、用主变保护定值原则释义“六统一”

《国家电网公司变电站典型设计》中的220kV电压等级变压器接线形式较多,为了尽可能提高本规范的适用范围,规定了220kV电压等级变压器以高中压侧双母线接线、低压侧双分支单母分段接线的三卷变压器为例。

(一)保护装置的定值要求如下:

a)保护装置的定值应简化,宜多设置自动的辅助定值和内部固定定值;

释义:不与其他保护配合的定值内部固定。

例如:220kV主变零序过电压保护3UO固定为180V,时间固定为0.5s;高抗保护定值全部自动整定,只需输入相关参数即可。

b)保护装置电流、电压和阻抗定值可采用二次值、变压器额定电流(Ie)倍数,并输入变压器额定容量、电流互感器(CT)和电压互感器(PT)的变比等必要的参数;

释义:变压器差动保护电流定值按高压侧额定电流倍数整定,而不需整定实际电流值。

例如:主变差动启动电流定值为0.4Ie。

三、“六统一”原则实际工程实例

国网公司推行继电保护装置“六统一”,这给继电保护定值整定计算带来革命性的变化,下面结合河南某220KV变电站配置的深圳南瑞PRS-778S型变压器保护进行分析探讨。

主变型号:SFPSZ9-150000/220接线形式:Y0/Y0/⊿-12-11

Se:100%/100%/50%Ue:22081.25%/115/10.5KV

变压器后备保护和以前相比,整定方法变化不大,在此不再赘述,着重介绍变压器差动保护整定方法。

变压器差动保护型号:PRS-778S型;各侧CT均为5P30型。

(一)纵差保护启动电流定值:Icdqd=Krel(Ker+△U+△m)Ie

式中:为变压器高压侧二次额定电流;为可靠系数(一般取1.3~1.5);为电流互感器的比误差(10P型取0.03×2,5P型和TP型取0.01×2);为变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值);为由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,可取为0.05。

在工程实用整定计算中可选取,一般工程不宜小于0.3Ie

本次工程工程选Icdqd=0.4Ie。

(二)差动速断

对于电力变压器,差动电流速断保护是纵差保护中的一个辅助保护。当内部故障电流很大时,用以防止由于电流互感器饱和引起差动保护延时动作。差动速断保护定值应按躲过变压器初始励磁涌流整定,一般可取

式中:k为倍数,视变压器容量和系统阻抗大小而定。

k的整定原则是:变压器容量越大,系统阻抗越大,取值越小。其推荐值如下:

40,000~120,000KVA的变压器:3.0~6.0;

120,000KVA及以上的变压器:2.0~5.0

本次工程选取:,T=0秒。

(三)二次谐波制动系数:XB2=0.15

(四)CT断线要不要闭锁差动保护:对主变双套主保护,也可以闭锁差动保护,因为主变没有失去主保护;对单主保护,可以不闭锁差动保护,否则主变失去主保护。

本次工程为双主保护,选择闭锁差动保护。当“CT断线闭锁差动保护”整定为“1”时,CT断线或短路且差流小于1.2Ie时闭锁比率差动保护,大于1.2Ie时不闭锁比率差动保护。

四、结束语

“六统一”原则形式下,对于变压器保护整定人员来说,计算工作量大大减轻,但是跳闸矩阵和逻辑回路必须准确无误的整定到位,否则再电网发生故障时候,会发生误动或者拒动现象。现场调试人员和整定人员在工程中间要增强联系和沟通,及时反馈现场信息,要准确把握“六统一”原则下,有些关键定值属于无量纲定值,比如差动启动值和差动速断均是主变高压侧额定电流的倍数。

参考文献:

[1]Q/GDW175-2008《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》中国电力出版社(2008)

[2]PRS-778S微机变压器成套保护装置技说明书Ver1.00(220kV版),2009.