探讨如何提高农村电网继电保护定值整定

摘要：随着工农业的长足发展，也新增了大量的工业负荷，使得农村电网对供电可靠性有了更高的要求。做好农村电网继电保护整定计算工作，是提高农村电网供电可靠性、保证电网安全的根本保障。对已安装的各种继电保护装置，按照相关电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使继电保护装置有机协调地部署并正确的发挥作用，是保证电网安全运行的重要环节。

关键词：农村电网;继电保护;定值计算

1 农村电网的特征

农村电网变电站大多数为35kV变电站，主结线为单母线或单母线分段，电压比为35/10kV，主变一般为双卷变，一般按两台配置。

主变主保护配置速断、差动保护和瓦斯保护，主变后备保护配置过电流保护。出线保护配置速断，限时速断，过电流保护，并配置一次重合闸。线路串接级数多，分支线多，距离长。负荷率低，负荷变化大，随机性强，功率因数低。

配电变压器数量多，励磁涌流大。线路设备质量相对较差，故障率较高。线路电压等级大都在10～35kV范围。

2 正确认识及处理农村电网继电保护四性关系

2.1 选择性

选择性是衡量继电保护运行质量的一个重要指标。由于系统上下级保护不配合，造成大面积停电事故时有发生，对社会造成很大影响，带来很大的经济损失。因此，选择性是四性的灵魂，关键在于解决越级跳闸问题。在实际工作中，往往有未核算保护配合问题或在方式安排上只考虑了正常方式的保护配合问题，而未考虑特殊方式下的保护配合问题造成越级跳闸，或者只考虑了相邻两级相同元件的保护配合问题，而忽视了相邻两级在任何运行方式下的真正配合，埋藏下安全隐患。农村电网因串级级数多，按常规后备保护时间逐级配合，在线路末端出现0s保护动作时间，使用户保护无法配合。在保护灵敏度满足的前提下，可适当在某一级退出后备段，以节省系统时间级差，或采用重合闸补救方法。采用后者使末级重合闸动作时间较长，如果线路串级级数很大，则应优先采用前者。如果任选一种方法不能满足要求，可以采用两种方法相结合的方案，根据实际情况灵活处理。

2.2 速动性

农村电网一般处于电网末端，速动性既是将故障线路在尽可能短的时限内与系统隔离，避免越级跳闸，扩大事故范围;并且，农村电网一般为放射形线路，在满足躲过配电变压器群励磁涌流(一般持续时间0.2～0.3s)前提下，可将保护动作时限尽可能压缩。另一方面，农村电网电气距离远离系统振荡中心，主电网都配置有快速保护，系统对农村电网的影响也相对较小，加之农村电网35kV电压级保护动作时间一般在2s及以下(根据变压器反措要求，主变后备保护必须在2s内切除故障)，满足变压器反措要求。

就用户而言，负荷的重要性程度及连续性相对较差，负荷主要是照明、小动力、农业排灌等。在2s内切除故障，在一般情况下，不会对用户电气设备造成很大影响。随着城农网改造工程的实施，微机保护覆盖面进一步扩大，保护时间级差由0.5s减到0.3s，使农村电网整体保护动作时间进一步下降。在用户端大量采用静态继电器及快速空气断路器、快速熔断器后，提高了用户端的速动性。总体来讲，保护动作速动性问题随着系统保护动作时间级差压缩，保护动作速度还会进一步加快，向好的方向发展。

线路保护后加速问题：在实际运行中，由于农村电网一条线路接入配电变压器较多，配电变压器群励磁涌流较大，所以在手动重合或保护重合时，过电流保护电流元件动作(无电压闭锁)造成后加速跳闸。故在投后加速段加速过电流段时应先测量励磁涌流，其后再决定是否投过电流后加速段。在一般情况下，限时速断、过电流保护均应投后加速段，以提高切除系统故障的速动性。

2.3 灵敏性

灵敏性即保护装置对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是：继电保护在其涉及的保护范围内发生故障时，不论短路点的位置、短路的类型以及是最大运行方式还是最小运行方式，都应正确动作。

农村电网大都采用固定门槛的判据条件，定时限时间特性，一般配置由电流、电压元件构成的保护。该保护受电网运行方式影响很大，往往在小运行方式下校核灵敏度时不能满足要求。

在一般常规35kV变电所中，35kV电源侧配置电流速断或差动为主保护，过电流作为后备保护。如过电流保护灵敏度不够，最好改为复合电压或低电压闭锁过电流，闭锁电压取10kV电压相对灵敏。在选择主变保护配置时，应适当超前考虑，以免因运行方式变化出现灵敏度不够现象。

2.4 可靠性

即需要保护动作时必须动作，不能拒动;不需要保护动作时必须不动作，不能误动。在误动方面存在以下问题：(1)过负荷问题：由于整定计算提供负荷不准，或对负荷预测不准，尤其在特殊运行方式下，由过负荷引起保护动作;(2)方式和保护不协调：方式安排未考虑保护是否满足配合要求;(3)不用保护或需要说明的注意事项未交代清楚，运行人员误投;(4)微机保护控制字取错。在拒动方面，一是未进行二次回路的负载校验;二是保护软硬压板投错或漏投。

3 继电保护定值计算

3.1 定值计算的前期工作

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