保护整定计算需注意的问题及案例分析

一、整定计算工作的基本概念及案例分析
1、在进行继电保护定值计算中为什么要进行逐级配合，怎么样才算达到了逐级配合。

在进行继电保护定值计算要进行逐级配合主要就是满足保护的选择性要求，也就是说，计算的定值一定要满足在系统发生故障时有选择地切除故障，确保保护范围内故障可靠动作，保护范围外故障可靠不动作。

这就要求在计算保护定值时，一定要做到保护动作值（保护范围）与保护动作时间同时满足逐级配合才能保证选择性要求。

这一点对发电厂搞整定计算的人来说，一定要注意发变组和发电厂变压器的后备保护与电网保护定值的配合。

2006年韩城一厂#3变发生接地故障，韩城二厂#1、2号主变高压侧零序过流保护误动作就是一个典型事例。

系统上这样的事例也有。

110KV线路Ⅱ（未装设快速保护）末端发生接地故障，线路Ⅰ开关A的零序保护Ⅱ段动作跳闸。

2、在进行继电保护定值计算中为什么要进行灵敏度计算。

在进行继电保护定值计算中计算灵敏度，实际上就是计算保护范围，就是说在规定的保护范围发生故障后该保护要可靠启动，也就是通常所说的保护“四性”中的灵敏性。

要做到满足保护灵敏性，在整定计算中首先要搞清要计算的元件定值的保护功能是什么，例如在计算启动元件时一定要搞清是快速保护的启动元件，还是后备保护的启动元件，还是整个装置的启动元件，它们的保护范围在哪里，什么地方发生故障它们才能启动。

在计算保护动作值时，一定要搞清保护的对象，该保护保护范围是保护一个设备的一部分还是全部，对于后备保护来说还要搞清该保护保护范围是近后备还是远后备等等。

在搞清每一个要计算的保护元件的范围之后，认真按保护整定计算规程要求的各种灵敏度的具体数值进行计算。

在整定计算中，一定要注意按规程的要求校核保护灵敏度，也就是校核保护范围，当计算出的定值满足规程要求的灵敏度时，在保护范围内发生故障该时保护一定能够启动；当计算出的定值不满足规程要求的灵敏度时，在保护范围内发生故障时该保护有可能不能启动，保护装置就会拒动，造成的后果轻则扩大停电范围，严重的会造成设备烧毁甚至电网瓦解。

事例：下图中，变压器FB为110KV变压器，主变配有一套主保护，高压侧相间故障后备配置了一套低压过流保护，低压过流的电流元件按躲过变压器额定电流整定，低电压元件按70%110KV母线额定电压整定（低电压元件电压取的110KV母线电压）。

某日，该变压
器低压侧发生三相短路，主变差动保护拒动（原因变压器低压侧故障短路电流很大，CT严重饱和造成差动保护拒动），高压侧低压过流保护未启动，造成变压器烧毁。

事后经调查分析，变压器烧毁的主要原因是：
1)低压侧故障短路电流达到了40倍的额定电流，使差动保护CT严
重饱和造成差动保护拒动。

2)在计算高压侧低压过流保护时未校核电流元件和电压元件的灵敏
度，经计算在变压器低压侧发生故障时电压元件灵敏度不满足规程要求，由于低电压元件是取110KV 母线电压，低压侧故障时110KV母线电压未降到0.7Ue的定值，保护装置被闭锁，引起拒动。

3)按规程要求110KV线路Ⅰ应该做变压器FB的远后备，就是说，
在变压器FB内部发生故障时，当该变压器保护拒动或高压侧开关拒动时，110KV线路Ⅰ应该切除变压器FB的故障，也就是说，开关A的相间保护末段应该按保证FB低压侧故障有足够的灵敏度整定，但整定计算人员在计算110KV线路Ⅰ开关A的相间保护末段值时，为达到该线路不限负荷，舍去了保护相临设备保护范围也是造成本次变压器烧毁的主要原因之一。

3、整定计算中为什么要严格执行整定计算规程
整定计算规程对搞整定计算工作的人来说就是一部整定计算的法律法规，规程中的每一个要求、每一个数据我们都必须严格遵守。

规程中规定的可靠系数、配合系数、灵敏系数等，都有严格的要求，如果没有按规程要求进行保护整定计算，在系统发生故障时，带来的损失是无法估量的，上面的几个例子都是很好的见证。

下面举一个在计算中按照规程要求计算保护定值，系统发生故障市时，没有因为保护定值原因影响系统安全。

这个系统是一个110KV系统，99年3月份时候，我们在计算渭董线保护时，要计算两侧重合闸时间，当时由于网省刚分家，对110KV 保护计算还不熟悉，重合闸时间如何选取没有经验，我们就学习整定计算规程，规程要求重合闸动作时间要躲过对侧后备保护对本线路有足够灵敏度段的动作时间，当时对其原因不理解，只是按要求进行了整定，整定值的计算过程如下：
董渭线相间距离保护Ⅱ段动作时间T=1.5s, 灵敏度Klm=1.52
董渭线接地距离保护Ⅱ段动作时间T=1.3s, 灵敏度Klm=1.5
董渭线零序方向Ⅲ段动作时间T=1.7s, 灵敏度Klm=1.55
渭河侧重合闸时间T=1.7+2Δt=1.7+0.6=2.3 s （检同期）
渭董线相间距离保护Ⅱ段动作时间T=1.3s, 灵敏度Klm=1.5
渭董线接地距离保护Ⅱ段动作时间T=1.7s, 灵敏度Klm=1.5
渭董线零序方向Ⅲ段动作时间T=1.8s, 灵敏度Klm=1.7
董家村侧重合闸时间T=1.8+2Δt=1.8+0.6=2.4 s （检无压）
结果4月份该线路发生了故障，保护正确动作跳闸，但重合闸未重合。

事故调查分析：重合闸未重合原因为WXB-11保护重合闸整组复归时间（装置固定4.5 s）小于重合闸动作时间，重合闸还没有到达动作时间就已经返回。

（老式WXB-11保护研发是针对220KV及以上系统的，重合闸正组复归时间固定4.5 s，主要考虑220KV及以上系统设有双套快速保护，重合闸动作时间是和快速保护配合的，并且，重合闸动作是检无压侧先动作，检同期侧动作是在检无压侧动作之后才开始启动记时的，因此，检同期侧重合闸动作时间为：2.4+2.3=4.7 s大于装置正组复归时间）
由于我们根据规程计算了重合闸定值，避免了一次由于整定计算错误造成的人员责任事故。

4、在进行保护整定计算中计算出的定值不符合规程要求时，如何处理。

继电保护被称为电网卫士，它的主要任务是保卫电网，但它改变不了电网的结构。

也就是说，电网在规划过程中没有事先让我们进行保护定值计算，按照计算结果建设网架，而是在网架建设好后设备要
运行带电，才让相关保护部门进行保护定值的计算工作，这样由于电网结构的限制，使得我们在进行保护定值计算中会出现很多不能满足规程要求的结果，对于这些不满足规程要求的定值我们一定要做到：
1)对不满足规程要求的定值会造成的后果进行分析，做到自己
心中有数，并要在定值单的说明栏中进行备案说明。

2)对不满足规程要求的定值要向相关领导进行说明，经领导同
意后，要求领导签字。

3)对不满足规程要求的定值要向运行值班人员进行书面说明，
并要强调运行中应注意的事项。

二、在进行发电机、变压器计算中要特别注意的几个问题
1、在进行保护定值有名值计算时，基准值一定要选择保护安装处的电压等级下的电流、电压、阻抗基准值。

2、不同电压等级保护进行配合时，一定要将配合线路设备的保护动作值折算到要计算的设备的电压等级下，再进行配合计算。

3、计算发电机对称和不对称过负荷过流时，反时限上、下限动作值及时间一定要进行计算，最终所选的时间一定要小于计算出的装置承受时间。

4、计算发电机逆功率保护时，一定要查图搞清要计算的保护是经主气门闭锁还是不经主气门闭锁，因为两种状态动作时间相差甚大。

5、计算主变、厂高变（两台及以上时）过流保护时，一定要分清有无电压闭锁元件，因为有无电压闭锁元件的过电流整定计算时，选取的最大负荷电流不同；再，选取最大负荷电流时，要用变压器的额定
电流，不要按变压器供给的负荷电流计算。

6、定期向电厂母线调管的调度继电保护整定计算部门索要系统母线等值阻抗及出线保护定值，在系统发生变化时及时校核机组及变压器定值，尤其在出线保护定值发生变化时要立即对有配合关系的机组、变压器定值进行校核，及时更改不合适定值，确保设备及电网的安全。

7、认真选择保护装置的控制字，做到控制字的投退与保护定值及设备运行状况相符。