江淵，李挺，李璐，謝鵬，劉俊，閔鐵軍

（國網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司，武漢　430077）

500 kV變電站線路不停電修改保護定值危險點分析及防范措施

江淵，李挺，李璐，謝鵬，劉俊，閔鐵軍

（國網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司，武漢430077）

在線路不停電狀態(tài)下修改定值，稍有不慎就會造成繼電保護裝置誤動或拒動，引發(fā)嚴重的電網(wǎng)事故。詳細分析了500kV變電站線路不停電保護定值修改工作中的危險點，提出了統(tǒng)一規(guī)范工作流程、制訂寄生回路排查方案、采取定值切區(qū)操作、優(yōu)化分配管理等措施，以控制安全風險，簡化工作流程，提高工作效率，保證電網(wǎng)安全運行。

500 kV變電站；線路不停電；保護定值；重合閘；修改；寄生回路

0　引言

在500 kV變電站產(chǎn)生的大量線路不停電修改繼電保護定值工作中，涉及數(shù)個保護壓板及二次重要回路，工作環(huán)節(jié)復雜，有多種因素會導致電力線路無保護運行及繼電保護裝置誤動、拒動，對電網(wǎng)安全運行造成巨大威脅。本文對湖北電網(wǎng)500 kV變電站線路不停電修改保護定值工作中存在的危險點進行研究，制訂一個簡化規(guī)范的工作流程，減少工作中的常見錯誤，提高工作效率；制訂寄生回路隱患排查方案，消除工作中難以處理的寄生回路隱患；采用“定值切區(qū)”簡化操作，將專業(yè)定值修改變?yōu)楹唵蔚陌粹o切換操作，本來由繼電保護專業(yè)人員做的工作，可由變電站值班人員輕松完成，節(jié)省了檢修成本，解決了長期困擾專業(yè)人員的深夜疲勞工作問題。

1　工作危險點分析

筆者根據(jù)多年的繼電保護工作經(jīng)驗，整理了線路不停電修改繼電保護定值工作中的危險點，只有對問題進行仔細分析，才能對癥下藥，制訂合理的應對方案。

1.1寄生回路隱患

為了防止保護誤動，修改定值前需將該保護壓板退出，但現(xiàn)場存在寄生回路問題，致使相關保護壓板雖然退出，但保護回路并未切斷，從而使保護存在誤動的安全隱患。

1.2夜間工作效率低下

500kV變電站不停電線路保護定值修改工作流程復雜、危險點多、工作時間較長。線路不停電修改一條線路定值的工作步驟達10步以上，且順序不能顛倒，否則可能出現(xiàn)保護誤動及拒動等危險。一條線路不停電修改保護定值的工作時間通常為1 h以上，在全年整個定值修改工作中占較大比例的220 kV臨時定值修改工作多為夜間操作，繼電保護專業(yè)人員經(jīng)常深夜長途奔波進行工作，人員極度疲憊，工作效率低下，安全難以保障。

1.3常見錯誤較多

1.3.1誤入間隔

修改定值時，誤走錯屏位，將其他屏柜的保護定值進行了修改，造成保護裝置誤動、拒動。應加強監(jiān)護，仔細核對，嚴防誤入間隔［1］。

1.3.2工作前未注意雙套保護運行狀態(tài)

當其中一套線路保護進行定值修改而退出時，另一套保護由于裝置異常或壓板投退不正確而閉鎖或退出運行，這時2套保護均退出，該線路屬于無保護運行狀態(tài)。一旦定值修改過程中線路發(fā)生故障，該線路只有先靠遠后備保護來切除故障，而遠后備保護延時較長，不符合繼電保護的速動性和可靠性原則［2］，因此，必須保證繼電保護裝置定值修改過程中，線路2套保護中有1套正常運行［3］。

1.3.3重合閘出口壓板投退錯誤

220 kV不停電線路保護定值修改工作中，在另一套保護裝置重合閘出口壓板未投的情況下，將本保護所有出口壓板退出進行定值修改工作，造成2套保護重合閘壓板均未投入。220kV線路2套線路保護中，僅用1套線路保護的重合閘出口（正常時一般用第1套線路保護的重合閘出口），由于重合閘出口壓板未投入，一旦遇到單相瞬時故障，線路無法重合閘動作，導致線路被長時間切除。因此，在退出其中一套線路保護進行定值修改前，應檢查另一套保護是否正常運行（從保護壓板投入、裝置面板燈、裝置面板顯示、監(jiān)控后臺有無異常信號、重合閘方式把手這5個方面進行檢查）。

1.3.4啟動失靈壓板投退不完整（僅適用于220 kV線路保護裝置）

在投退保護壓板過程中，僅在本屏投退壓板，而忽略了在第1套線路保護屏投退第1、第2套線路保護三跳及永跳啟動失靈保護壓板（220 kV線路保護中，第1、第2套線路保護三跳及永跳啟動失靈保護壓板一般均在第1套線路保護屏），這樣可能會造成失靈保護的誤動及拒動。因此，在第1套線路保護退出前，應將“第2套線路保護三跳及永跳啟動失靈保護”壓板投入；在第2套線路保護退出前，應將“第1套線路保護三跳及永跳啟動失靈保護”壓板投入；當線路保護退出時，應同時將該套線路的“線路保護三跳及永跳啟動失靈保護”壓板退出。

1.3.5保護兩側投退配合不一致

系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生改變，需要修改兩側線路保護定值，當對側修改第1套保護裝置定值且將該保護屏所有壓板退出時，本側卻在修改第2套保護裝置定值且將該保護屏所有壓板退出。由于保護兩側投退情況不一致，造成兩側的2套保護裝置的縱聯(lián)保護出現(xiàn)問題。當這種情況發(fā)生時，如為光纖通道的線路保護，可能造成該通道縱聯(lián)保護失效［4］。應嚴格根據(jù)調(diào)度指令進行操作，根據(jù)保護型號來確定兩側投退是否一致。

1.3.6定值修改后未認真核對

保護裝置定值修改完成后，未反復核對其定值，直接將該保護投入運行，可能造成保護裝置誤動、拒動，因此，當保護裝置定值修改完成后，繼電保護人員與運行人員共同核對打印定值及相應的保護定值通知單，雙方確認無誤后簽字，防止誤整定。

1.3.7重合閘把手投退不當（僅適用于220 kV線路保護）

220kV線路保護定值修改工作中，退出保護時，運行人員按典型操作票將重合閘方式把手由“單重”方式轉為“停用”方式；定值修改工作完成時，若忘記將重合閘方式把手打至“單重”方式，一旦線路發(fā)生單相瞬時故障，本應重合閘的故障，會直接“三跳”，致使該線路不能通過重合閘來快速恢復供電，如果該線路為重要負荷，則可能會對電網(wǎng)安全造成嚴重影響。退出保護時，運行人員將重合閘方式把手由“單重”方式轉為“停用”方式的操作步驟多余且增加了安全風險，這個結論基于如下3個理由：（1）220 kV線路每套線路保護的重合閘方式把手相互獨立，當一套線路保護停用時，其重合閘方式把手的狀態(tài)并不能對另一套線路的保護運行產(chǎn)生影響；（2）線路保護正常運行時，該把手為“單重”方式，僅在該線路有人帶電作業(yè)時，方切至“停用”方式；（3）若定值修改工作完成時忘記將重合閘方式把手切至“單重”方式，會在線路單相瞬時故障時發(fā)生三跳，無法實現(xiàn)重合閘，使保護不正確動作。

2　解決方案

首先，制訂一套規(guī)范的工作流程，對整個工作進行流程化管控，以減少工作中的常見錯誤并降低工作難度；其次，制訂排查方案，以消除寄生回路的安全隱患；最后，通過定值切區(qū)操作，進一步降低工作難度，進而優(yōu)化工作分配管理，將工作總量中占較大比例的220 kV線路臨時定值修改工作交給變電站值班人員完成，解決繼電保護人員疲勞工作、效率低的問題。

2.1制訂規(guī)范工作流程

假設先修改該線路第1套線路保護定值，后修改第2套線路保護定值，如圖1所示。

（1）認真核對調(diào)度令。確認任務的內(nèi)容，防止誤入間隔，確定該項定值修改工作的原因。如果是配合對側間隔送電，則為臨時定值修改，待送電完成后再恢復原定值；如果是由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生改變，則為永久定值修改。修改完成并核對無誤后，立即向調(diào)度報告，待調(diào)度允許后方能投入。

（2）查看線路是否處于正常運行狀態(tài)。

（3）確認第2套線路保護裝置運行狀態(tài)，防止在第2套保護故障的情況下將第1套保護退出，造成線路無保護運行。

（4）將第2套線路保護屏中“重合閘出口”壓板投入。該項操作僅適用于220 kV線路保護，500 kV線路保護重合閘出口壓板在相應的斷路器保護屏上，不存在此情況。

（5）退出第1套線路保護相關壓板。500 kV第1套線路保護屏所有壓板均退出。220 kV線路保護屏由運行人員將第1套線路所有保護功能壓板、出口壓板及啟動失靈壓板（除“第2套線路保護三跳及永跳啟動失靈保護”壓板）退出。

（6）修改第1套保護定值。由繼電保護人員按最新調(diào)度令修改該線路第1套線路相關保護定值，修改完成后，與運行人員認真核對該保護裝置所有定值。

（7）投入第1套線路保護壓板。確定保護定值無誤后，立即向調(diào)度部門匯報，待允許后，由運行人員將該線路第1套線路保護屏所有保護壓板投入。對于220 kV線路保護裝置，其“重合閘出口”壓板投入，確認該保護裝置正常運行，并同繼電保護人員共同核對壓板是否投退正確。

圖1　220 kV雙余線第1、第2套線路保護屏柜

（8）退出第2套線路保護壓板。待第1套保護裝置所有壓板投入后，觀察保護裝置狀態(tài)，確定裝置正常后，向調(diào)度部門申請停用第2套保護裝置，待調(diào)度部門允許后，由運行人員將該線路第2套線路保護屏所有保護壓板退出。對于220 kV保護裝置，其“重合閘出口”壓板也應退出，同時將該線路第1套線路保護屏的“第2套線路保護三跳及永跳啟動失靈保護”壓板退出。

（9）修改第2套線路保護定值。由繼電保護人員按最新調(diào)度令修改該線路第2套線路保護相關保護定值。修改完成后，與運行人員認真核對該保護裝置所有定值。

（10）投入第2套線路保護壓板。確定第2套線路保護定值核對無誤后，向調(diào)度部門申請投入第2套線路保護裝置，待調(diào)度部門允許后，由運行人員將該線路第2套線路保護屏所有保護壓板（除“重合閘出口”壓板）投入，將該線路第1套線路保護屏的“第2套線路保護三跳及永跳啟動失靈保護”壓板投入，確認第2套線路保護裝置正常運行。

（11）運行人員向上級調(diào)度部門報告保護定值修改工作完成。

2.2制訂壓板寄生回路排查方案

從投退壓板驗證、后期停電排查、驗收制度管理這3個方面解決該問題。

（1）投退壓板驗證。繼電保護裝置壓板投退情況會在相應的保護裝置報文及監(jiān)控后臺信號顯示中反映出來，因此，通過保護裝置報文及監(jiān)控后臺監(jiān)視、核對繼電保護裝置壓板的投退情況，對壓板寄生回路進行排查。

（2）后期停電排查。在保護停電校驗時，可以增加對壓板寄生回路的排查工作。由于是停電排查，危險相對較小。

（3）驗收制度管理。為杜絕該現(xiàn)象發(fā)生，可在新設備投運驗收時增加驗收項目，通過操作投退壓板與核對監(jiān)控系統(tǒng)及保護裝置報文的方式，對壓板寄生回路情況進行排查并簽字確認，責任到人。

2.3工作優(yōu)化分配管理

通過技術手段降低220 kV線路臨時定值修改工作的難度，對工作進行優(yōu)化分配管理，使該工作由變電站輪休工作的運行人員完成，減小人員疲憊造成的安全風險。

2.3.1技術分析及工作簡化

為配合對側220 kV新設備送電，當對側新設備電流互感器（CT）極性正確性未得到驗證前，將對側母線差動保護退出。當對側母線發(fā)生故障時，由該母線上所有對側線路后備保護來切除故障。為能快速切斷故障電流，需縮短該母線上所有對側線路后備保護動作時間。

220 kV臨時定值常規(guī)整定方式有2種：（1）將線路后備保護中的接地距離二段定值時間修改為0.5 s；（2）將線路后備保護中的接地距離二段及相間距離二段定值時間均修改為0.5 s。

根據(jù)臨時定值常規(guī)整定方式，可將220 kV線路保護整定為3個區(qū)：1區(qū)為正常運行區(qū)，按日常定值通知單整定；2區(qū)為臨時定值區(qū)，按日常定值通知單整定，但接地距離二段時間修改為0.5 s；3區(qū)也為臨時定值區(qū)，按日常定值通知單整定，但接地距離二段及相間距離二段時間均修改為0.5 s。

工作人員可以通過保護裝置“切區(qū)”功能進行定值區(qū)的切換并修改定值，然后打印當前定值區(qū)并進行核對。

2.3.2申請上級部門協(xié)調(diào)工作分配

由于220 kV臨時定值修改工作可通過“切區(qū)”進行操作，大大降低了工作難度，可將該工作交予變電站輪休工作的運行人員完成，以解決繼電保護專業(yè)人員長時間疲憊工作造成的安全風險問題。

（1）由繼電保護人員對所有220 kV線路保護定值區(qū)進行統(tǒng)一分區(qū)整定，增設臨時定值區(qū)，并與運行人員核對無誤后確認簽字，責任到人。

（2）220 kV線路臨時定值整定工作由變電站當值的運行人員通過切區(qū)進行操作。

（3）運行人員對站內(nèi)所有繼電保護裝置定值進行定期排查。

3　結束語

本文所涉及的技術方案已在湖北電網(wǎng)500 kV綜合自動化變電站中得到了廣泛運用，工作時間縮短了一半以上，工作安全性得到了保證。隨著切區(qū)操作的應用，運行維護成本大幅減小，方案效果明顯。然而，隨著500 kV智能變電站的興起，光纖大量取代電纜，二次回路大大簡化，繼電保護定值檢修技術將進入一個新的領域，將面臨新的挑戰(zhàn)。

［1］林傳偉，卓枕警，周健，等.福建電網(wǎng)遠方不停電修改及核查定值系統(tǒng)的設計［J］.電力系統(tǒng)保護與控制，2010，38（5）：107-110.

［2］張艷霞，姜惠蘭.電力系統(tǒng)保護與控制［M］.北京：清華大學出版社，2005：64-68.

［3］劉大海.微機保護運行中修改定值的問題［J］.四川電力技術，2004，27（4）：44-46.

［4］李寶樹，張建坡，李勇.繼電保護定值管理系統(tǒng)研究與開發(fā)［J］.電力系統(tǒng)保護與控制，2009，37（6）：77-80.

（本文責編：劉芳）

TM 773

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1674-1951（2016）08-0056-03

2016-05-23；

2016-06-30

江淵（1980—），男，湖北十堰人，工程師，從事繼電保護及自動化方面的工作（E-mail：43883925＠qq.com）。