裘愉濤，凌 光，王 一，柯人觀，陳偉華

（1.國網(wǎng)浙江省電力公司，杭州 310007；2.國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司，浙江 紹興 312000；3.國網(wǎng)浙江省電力公司檢修分公司，杭州 311232；4.國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院，杭州 310014；5.國網(wǎng)浙江省電力公司臺(tái)州供電公司，浙江 臺(tái)州 318000）

綜 述

浙江電網(wǎng)220 kV及以上交流保護(hù)十年運(yùn)行狀況綜述

裘愉濤1，凌 光2，王 一3，柯人觀4，陳偉華5

（1.國網(wǎng)浙江省電力公司，杭州 310007；2.國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司，浙江 紹興 312000；3.國網(wǎng)浙江省電力公司檢修分公司，杭州 311232；4.國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院，杭州 310014；5.國網(wǎng)浙江省電力公司臺(tái)州供電公司，浙江 臺(tái)州 318000）

通過分析繼電保護(hù)裝備水平、運(yùn)行水平和缺陷情況，總結(jié)了浙江電網(wǎng)最近十年（2007—2016）在繼電保護(hù)領(lǐng)域的發(fā)展情況。詳細(xì)闡述了十年間220 kV及以上繼電保護(hù)裝備微機(jī)化率、雙重化率、國產(chǎn)化率和光纖化率的發(fā)展情況，并對(duì)新出現(xiàn)的智能變電站輔助設(shè)備進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，綜合展示了裝備水平的發(fā)展；分析了十年間220 kV及以上主網(wǎng)和發(fā)電廠保護(hù)的動(dòng)作情況、一次設(shè)備故障情況和保護(hù)不正確動(dòng)作原因；對(duì)十年間繼電保護(hù)的缺陷類型、原因和部位進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析；最后，針對(duì)浙江電網(wǎng)近十年繼電保護(hù)存在的問題及面臨的挑戰(zhàn)，提出了今后發(fā)展建議。

浙江電網(wǎng)；繼電保護(hù)；智能變電站；運(yùn)行分析；缺陷分析

0 引言

2007—2016年，浙江電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大，220 kV及以上變電站和線路數(shù)量均增長1倍。隨著特高壓交直流工程相繼投產(chǎn)，浙江電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，目前已形成了以交直流特高壓網(wǎng)架為支撐，500 kV電網(wǎng)為主干，220 kV電網(wǎng)為基礎(chǔ)，110 kV及以下電網(wǎng)為補(bǔ)充的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理、交直流互備、水火電互濟(jì)的電網(wǎng)[1，2]。2016年，浙江的總用電量達(dá)到3 873.19億kWh，是2007年的1.76倍，創(chuàng)歷史新高；但需求增長有所放緩，電力供應(yīng)整體較為寬裕[3]。

繼電保護(hù)作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線，十年間取得了長足發(fā)展。繼電保護(hù)裝置微機(jī)化率、雙重化率、國產(chǎn)化率和220 kV及以上線路保護(hù)光纖化率（以下簡稱“四率”）穩(wěn)步提升。十年間，浙江電網(wǎng)繼電保護(hù)維持在較高的運(yùn)行水平，整體正確動(dòng)作率達(dá)到99.99%，主網(wǎng)安全自動(dòng)裝置和故障錄波器動(dòng)作正確率達(dá)到100%。以智能變電站為代表的新技術(shù)也取得了長足進(jìn)步，目前已形成相對(duì)穩(wěn)定成熟的智能變電站工程應(yīng)用模式[4-6]。截至2016年底，浙江電網(wǎng)共建成投運(yùn)各電壓等級(jí)智能變電站269座，其中220 kV及以上變電站66座。標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和專業(yè)管理也不斷加強(qiáng)，十年間發(fā)布并落實(shí)了以“六統(tǒng)一”為代表的多項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[7-9]，開展了狀態(tài)檢修、首檢式驗(yàn)收和精益化評(píng)價(jià)等多項(xiàng)專業(yè)管理舉措[10-11]，建成了故障信息管理系統(tǒng)和繼電保護(hù)定值在線校核系統(tǒng)[12]，繼電保護(hù)全過程標(biāo)準(zhǔn)化管理體系和支撐手段日趨完善。然而，隨著特高壓交直流的快速發(fā)展，電網(wǎng)特性呈現(xiàn)出諸多新特點(diǎn)，對(duì)運(yùn)行控制提出更高要求，繼電保護(hù)也面臨新的挑戰(zhàn)。

以下重點(diǎn)針對(duì)2007—2016年浙江電網(wǎng)220 kV及以上繼電保護(hù)設(shè)備及其運(yùn)行情況進(jìn)行分析總結(jié)，通過翔實(shí)的數(shù)據(jù)反映十年來繼電保護(hù)裝備水平和運(yùn)行水平的變化，并對(duì)繼電保護(hù)裝置的缺陷情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為繼電保護(hù)運(yùn)行、管理和維護(hù)水平的提升以及發(fā)展方向的決策提供數(shù)據(jù)支撐和歷史參考。

1 繼電保護(hù)裝備水平分析

隨著電網(wǎng)一次設(shè)備的增加，繼電保護(hù)設(shè)備數(shù)量快速增長，十年間浙江電網(wǎng)220 kV及以上保護(hù)設(shè)備數(shù)量變化如圖1所示。截至2016年底，浙江電網(wǎng)220 kV及以上系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置、故障錄波裝置共有12 292臺(tái)（不含500 kV發(fā)電廠及非電量保護(hù)），是2007年的1.73倍。同時(shí)，繼電保護(hù)裝置“四率”也穩(wěn)步提高，其中微機(jī)化率和雙重化率均已達(dá)到100%。伴隨著國產(chǎn)化率的持續(xù)提高，國內(nèi)繼電保護(hù)市場(chǎng)格局在十年內(nèi)也發(fā)生了顯著變化，國內(nèi)主流廠家占據(jù)了大部分市場(chǎng)份額。另外，智能變電站在這十年中的快速發(fā)展，使得合并單元、智能終端等新設(shè)備數(shù)量也逐年增長。

圖1 2007—2016年浙江電網(wǎng)220 kV及以上繼電保護(hù)設(shè)備數(shù)量

1.1 繼電保護(hù)裝置“四率”統(tǒng)計(jì)

繼電保護(hù)裝置的“四率”是繼電保護(hù)裝備水平的綜合體現(xiàn)。浙江電網(wǎng)220 kV及以上電壓等級(jí)系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置微機(jī)化率和雙重化率分別于2014年和2015年完成“十二五”目標(biāo)，達(dá)到100%，國產(chǎn)化率已達(dá)93.63%，線路保護(hù)光纖化率達(dá)到82.86%，繼電保護(hù)裝備水平得到了持續(xù)發(fā)展。

（1）微機(jī)化率

與傳統(tǒng)的電磁型、集成電路型保護(hù)相比，微機(jī)保護(hù)具有平臺(tái)統(tǒng)一、可進(jìn)行自檢、動(dòng)作定值整定靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)[13]。十年來220 kV及以上繼電保護(hù)裝置微機(jī)化率發(fā)展情況如圖2所示，2014年后微機(jī)化率均保持在100%，較2007年提高了4.48%。其中，線路保護(hù)裝置微機(jī)化率在2007年已達(dá)到100%，變壓器保護(hù)和母線保護(hù)分別在2013年和2014年實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化率100%，分別比2007年提高7.19%和11.79%。

圖2 2007—2016年浙江電網(wǎng)220 kV及以上繼電保護(hù)裝置微機(jī)化率

（2）雙重化率

為確保繼電保護(hù)的可靠性，220 kV及以上保護(hù)裝置均應(yīng)采用雙重化配置[14]。浙江電網(wǎng)于2015年就實(shí)現(xiàn)了220 kV及以上電壓等級(jí)系統(tǒng)繼電保護(hù)雙重化率100%的目標(biāo)，比2007年提高11.87%（如圖3所示）。其中，線路保護(hù)從2007年開始已實(shí)現(xiàn)雙重化率100%，變壓器保護(hù)和母線保護(hù)分別在2010年和2015年實(shí)現(xiàn)了雙重化率100%，分別比2007年提高8.38%和72.5%。

圖3 2007—2016年浙江電網(wǎng)220 kV及以上繼電保護(hù)裝置雙重化率

（3）光纖化率

線路縱聯(lián)保護(hù)通常分為光纖差動(dòng)保護(hù)和高頻保護(hù)，均需要借助通道來實(shí)現(xiàn)兩側(cè)信息的交換，從而實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)。光纖通道相比于高頻通道，具有衰耗低、不受電磁干擾和中間環(huán)節(jié)少等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到了大規(guī)模推廣。目前新建線路保護(hù)基本采用光纖通道，現(xiàn)存的高頻保護(hù)也正逐步改造成光纖差動(dòng)保護(hù)。十年來浙江電網(wǎng)220 kV及以上線路光纖化率發(fā)展情況如圖4所示。截至2016年底，浙江電網(wǎng)220 kV及以上系統(tǒng)線路共有縱聯(lián)保護(hù)4 159套，保護(hù)光纖化率達(dá)到82.86%，較2007年提高了41.96%。其中，1 000 kV系統(tǒng)線路保護(hù)光纖化率自投運(yùn)以來一直保持在100%；500 kV和220 kV系統(tǒng)線路保護(hù)光纖化率分別為98.72%和80.30%，比2007年分別提高8.22%和41.96%。

圖4 2007—2016年線路保護(hù)光纖化率

（4）國產(chǎn)化率

在500 kV超高壓電網(wǎng)建設(shè)初期，進(jìn)口保護(hù)裝置起到了重要作用。隨著國產(chǎn)保護(hù)裝置的日趨成熟，與進(jìn)口裝置相比，國產(chǎn)繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)理念更貼近我國電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和運(yùn)行要求，產(chǎn)品性價(jià)比及售后服務(wù)都占有優(yōu)勢(shì)。2007—2016年浙江電網(wǎng)220 kV及以上保護(hù)裝置國產(chǎn)化率發(fā)展情況如圖5所示。截至2016年底，共有國產(chǎn)繼電保護(hù)裝置10 401臺(tái)，國產(chǎn)化率達(dá)到了93.63%，比2007年提高19.71%。各類保護(hù)的國產(chǎn)化率在十年內(nèi)均穩(wěn)步提升，如表1所示。

圖5 2007—2016年繼電保護(hù)國產(chǎn)化率

表1 統(tǒng)計(jì)年份典型保護(hù)裝置國產(chǎn)化率%

1.2 繼電保護(hù)設(shè)備廠家分布

2007—2016年，在220 kV及以上電壓等級(jí)繼電保護(hù)市場(chǎng)中，國內(nèi)外廠家的市場(chǎng)份額都在發(fā)生變化，一個(gè)典型的特征是國內(nèi)廠家的市場(chǎng)份額呈整體上升趨勢(shì)（如圖6所示）。

圖6 2007—2016年各繼電保護(hù)制造廠家市場(chǎng)占有率

近年來，國產(chǎn)保護(hù)在電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，并占據(jù)主導(dǎo)地位。所有新投運(yùn)保護(hù)裝置均采用國產(chǎn)保護(hù)，繼電保護(hù)裝置的國產(chǎn)化率逐年穩(wěn)步提高。截至2016年底，浙江電網(wǎng)220 kV及以上繼電保護(hù)裝置中，國產(chǎn)保護(hù)總的市場(chǎng)占有率為93.63%。特別是南瑞繼保、北京四方、國電南自這3家制造廠家的市場(chǎng)占有率牢牢占據(jù)前三甲，3個(gè)廠家的裝置總市場(chǎng)份額達(dá)到了80%，圖7所示為2016年國內(nèi)繼電保護(hù)廠家的市場(chǎng)份額。

圖7 2016年國內(nèi)繼電保護(hù)廠家市場(chǎng)份額

1.3 智能變電站輔助設(shè)備情況

2007年以來，浙江電網(wǎng)智能變電站經(jīng)歷了試點(diǎn)建設(shè)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)及全面推廣建設(shè)的發(fā)展歷程。截至2016年底，浙江共建成智能變電站270座，其中500 kV智能變電站11座，220 kV智能變電站56座，110 kV智能變電站203座。隨著智能變電站的大規(guī)模投運(yùn)，合并單元、智能終端、合并單元智能終端集成裝置（簡稱“合智一體”裝置）、過程層交換機(jī)等智能輔助設(shè)備數(shù)量也成倍增加。截至2016年底，浙江電網(wǎng)220 kV及以上電壓等級(jí)智能變電站輔助設(shè)備共有4 522臺(tái)，是2013年的13.11倍，如圖8所示。

圖8 220 kV及以上智能輔助設(shè)備數(shù)量

進(jìn)一步對(duì)各電壓等級(jí)智能變電站輔助設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，截至2016年底，浙江電網(wǎng)共有10 959臺(tái)智能輔助設(shè)備，具體分布如表2所示。由表可知，“合智一體”裝置應(yīng)用并不多，且主要應(yīng)用于110 kV及以下電壓等級(jí)系統(tǒng)中。這些設(shè)備在常規(guī)變電站中是沒有的，也在一定程度上增加了智能變電站運(yùn)維的工作量。

表2 各電壓等級(jí)智能輔助設(shè)備統(tǒng)計(jì)臺(tái)

2 繼電保護(hù)運(yùn)行水平分析

2.1 主網(wǎng)保護(hù)動(dòng)作情況分析

繼電保護(hù)裝置正確動(dòng)作率是評(píng)價(jià)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行符合預(yù)定功能和動(dòng)作要求程度的綜合性能指標(biāo)，也是保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要指標(biāo)。2007—2016年，浙江電網(wǎng)交流系統(tǒng)220 kV及以上電壓等級(jí)各類繼電保護(hù)裝置共動(dòng)作14 415次，不正確動(dòng)作1次，總體正確動(dòng)作率為99.99%；2016年，浙江電網(wǎng)交流系統(tǒng)220 kV及以上電壓等級(jí)繼電保護(hù)裝置正確動(dòng)作率為100%。

在220 kV及以上系統(tǒng)中，十年內(nèi)整體動(dòng)作率最高的是220 kV和1 000 kV，自2007年以來未發(fā)生過不正確動(dòng)作。500 kV十年整體動(dòng)作率為99.98%，僅在2015年發(fā)生1起不正確動(dòng)作。十年間，220 kV及以上電壓等級(jí)系統(tǒng)的線路保護(hù)、母線保護(hù)、變壓器保護(hù)及發(fā)電機(jī)保護(hù)的動(dòng)作次數(shù)累計(jì)達(dá)到13 327次，占全部保護(hù)動(dòng)作次數(shù)的92.45%，四類保護(hù)的綜合正確動(dòng)作率達(dá)到99.99%，比上一個(gè)十年提高了0.89%。

2.2 故障切除及重合情況分析

在一次設(shè)備的故障中，線路因其分布廣、運(yùn)行環(huán)境惡劣導(dǎo)致故障次數(shù)較多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，十年內(nèi)220 kV及以上系統(tǒng)共發(fā)生線路故障1 739次，占故障總數(shù)的98%以上。線路故障分為單相接地、相間短路、兩相接地、三相短路和同桿雙回線跨線短路等故障，其中單相接地故障較多，占線路故障總數(shù)的87.64%，如圖9所示。

電網(wǎng)快速故障切除率，是指電力系統(tǒng)一次設(shè)備故障被主保護(hù)動(dòng)作，使設(shè)備各相關(guān)斷路器快速正確斷開隔離（消除故障）的百分率，這也是評(píng)價(jià)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力的綜合性指標(biāo)之一。2007—2016年，浙江電網(wǎng)220 kV及以上系統(tǒng)故障的快速切除率保持在99.90%，比上一個(gè)十年提高了1.14%。

圖9 2007—2016年線路故障類型分布

通過重合閘來快速恢復(fù)瞬時(shí)故障下的再次供電，是提高供電可靠性的有效措施。浙江電網(wǎng)除部分送終端線路采用特殊重合閘方式外，其余220 kV及以上線路均采用單相或三相重合閘方式。2007—2016年浙江電網(wǎng)220 kV及以上單相/三相重合閘正確率保持在100%，比上一個(gè)十年提高了0.58%。然而，由于存在重合于永久性故障、單重方式下發(fā)生多相故障、斷路器拒合等原因，致使重合閘成功率并非100%，其中重合于永久性故障為主要原因，占所有不成功重合案例的98%。2007—2016年，220 kV及以上線路重合閘成功率為92.3%，如圖10所示。

圖10 2007—2016年線路重合閘成功率

2.3 發(fā)電廠保護(hù)動(dòng)作情況分析

2008—2016年（2007年數(shù)據(jù)缺失），浙江省發(fā)電廠保護(hù)正確動(dòng)作率見圖11。浙江省發(fā)電廠保護(hù)的整體正確動(dòng)作率為98.93%，平均每年誤動(dòng)2.44次，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成了安全壓力。發(fā)電廠的繼電保護(hù)可以分為線路保護(hù)和發(fā)變組/廠用電保護(hù)，九年間，220 kV及以上線路保護(hù)的整體正確動(dòng)作率達(dá)到99.81%，高于平均動(dòng)作水平；而發(fā)變組/廠用電保護(hù)的動(dòng)作正確率相對(duì)較低，整體正確動(dòng)作率為97.53%，有待進(jìn)一步提高。

圖11 2008—2016年發(fā)電廠保護(hù)正確動(dòng)作率

由圖11可知，除了2013年，其余年份均有不正確動(dòng)作事件發(fā)生。為提高電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平，需對(duì)歷年繼電保護(hù)不正確動(dòng)作情況進(jìn)行分析，圖12給出了發(fā)電廠保護(hù)不正確動(dòng)作的原因統(tǒng)計(jì)。

圖12 發(fā)電廠保護(hù)不正確動(dòng)作原因統(tǒng)計(jì)

根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)分析可知，因裝置本身和二次電纜本身絕緣水平而導(dǎo)致的保護(hù)不正確動(dòng)作事件占比接近1/2，因此要進(jìn)一步嚴(yán)把設(shè)備入網(wǎng)關(guān)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。另一方面，由于安裝、調(diào)試和運(yùn)維檢修的疏忽而導(dǎo)致的事故超過1/3，因而要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全作業(yè)管理，確保工程的安全可靠。此外，由于誤整定也導(dǎo)致了3起不正確動(dòng)作事件，相關(guān)管理部門要吸取教訓(xùn)，加強(qiáng)整定管理，杜絕此類事件再次發(fā)生。

3 繼電保護(hù)設(shè)備缺陷情況分析

2007—2016年裝置缺陷率保持較低水平，220 kV及以上系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的平均缺陷率為1.255次/（百臺(tái)·年）。雖然制造水平逐年提高，但隨著設(shè)備運(yùn)行年限的增加，缺陷率下降并不明顯。2012—2016年，智能變電站保護(hù)及相關(guān)設(shè)備平均缺陷率為1.901次/（百臺(tái)·年），較同期常規(guī)站保護(hù)設(shè)備缺陷率高62.90%。智能變電站技術(shù)復(fù)雜，對(duì)人員技術(shù)要求高，現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)人員短期內(nèi)難以全面掌握相關(guān)技術(shù)，智能變電站消缺工作嚴(yán)重依賴廠家，導(dǎo)致消缺時(shí)間長，存在安全隱患，智能變電站二次設(shè)備五年平均消缺時(shí)間為22.373 h/次，較同期常規(guī)站高23.5%。

3.1 缺陷分布情況

保護(hù)缺陷按其嚴(yán)重程度可分為危急缺陷、嚴(yán)重缺陷及一般缺陷。其中，危急缺陷指保護(hù)設(shè)備發(fā)生了直接威脅裝置安全運(yùn)行并需立即處理的缺陷，否則隨時(shí)可能造成保護(hù)誤動(dòng)等事故，要求24 h內(nèi)完成消缺；嚴(yán)重缺陷指對(duì)保護(hù)設(shè)備有嚴(yán)重威脅，暫時(shí)尚能堅(jiān)持運(yùn)行但需盡快處理的缺陷，要求72 h內(nèi)完成消缺；一般缺陷指除上述危急、嚴(yán)重缺陷以外的設(shè)備缺陷，屬于性質(zhì)一般，情況較輕，對(duì)安全運(yùn)行影響不大的缺陷，要求1個(gè)月內(nèi)完成消缺[15-16]。十年來，浙江省電力公司220 kV及以上電壓等級(jí)系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備各類缺陷分布如圖13所示。

圖13 2007—2016年繼電保護(hù)設(shè)備缺陷分布

不同運(yùn)行年限繼電保護(hù)設(shè)備的平均缺陷率也不同。據(jù)統(tǒng)計(jì)，投運(yùn)1年的保護(hù)設(shè)備平均缺陷率較高，投運(yùn)2～5年的保護(hù)設(shè)備平均缺陷率呈下降趨勢(shì)，運(yùn)行6～10年的保護(hù)設(shè)備比較穩(wěn)定，運(yùn)行11年以后的保護(hù)設(shè)備進(jìn)入缺陷多發(fā)期，發(fā)生故障的幾率也增加。當(dāng)前，老舊設(shè)備超壽命服役現(xiàn)象日漸突出，特別是近五年來運(yùn)行年限超過10年的保護(hù)設(shè)備快速增加，圖14為220 kV及以上老舊保護(hù)設(shè)備占比情況。由于運(yùn)行10年以上保護(hù)設(shè)備的缺陷率會(huì)上升，老舊設(shè)備改造的任務(wù)在未來幾年內(nèi)將十分艱巨。

3.2 缺陷原因分析

對(duì)十年來導(dǎo)致220 kV及以上繼電保護(hù)設(shè)備缺陷的原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)缺陷原因主要包括：制造質(zhì)量不良、非人為原因、運(yùn)行維護(hù)不良等，如圖15所示?？梢姡圃熨|(zhì)量不良是造成繼電保護(hù)設(shè)備缺陷的最主要原因，因此要嚴(yán)把設(shè)備的檢測(cè)和入網(wǎng)關(guān)。

圖14 運(yùn)行10年以上保護(hù)設(shè)備占比情況

圖15 繼電保護(hù)缺陷原因分布

按繼電保護(hù)系統(tǒng)缺陷發(fā)生的部位，可以進(jìn)一步分為裝置本體缺陷、通道及加工設(shè)備缺陷、二次回路及輔助繼電器缺陷、故障錄波缺陷和其他缺陷。浙江電網(wǎng)2007—2016年繼電保護(hù)系統(tǒng)各類缺陷分布如圖16所示，可以看出裝置本體、通道加工設(shè)備和故障錄波是主要的缺陷部位，據(jù)此，可以有針對(duì)性地開展消除和預(yù)防工作。

圖16 繼電保護(hù)缺陷部位占比分布

4 結(jié)語

2007—2016年，隨著裝備制造水平的提高和專業(yè)管理力度的加強(qiáng)，浙江電網(wǎng)繼電保護(hù)的裝備水平和運(yùn)行水平取得了較大發(fā)展，智能變電站技術(shù)也取得了長足進(jìn)步。然而，新的電網(wǎng)特性給繼電保護(hù)帶來了新的挑戰(zhàn)，在設(shè)備運(yùn)行維護(hù)和新技術(shù)探索過程中，也暴露出一些問題，主要表現(xiàn)為：

（1）傳統(tǒng)交流保護(hù)難以滿足當(dāng)前電網(wǎng)新需求。在交直流混聯(lián)電網(wǎng)中，交流側(cè)的故障易引起直流側(cè)的換相失敗，進(jìn)而導(dǎo)致直流雙極閉鎖，產(chǎn)生較大功率沖擊并影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定。主保護(hù)拒動(dòng)、開關(guān)失靈或死區(qū)故障，都將造成故障切除時(shí)間延長，從而引發(fā)直流閉鎖的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)有待提升。當(dāng)前工程應(yīng)用模式下，繼電保護(hù)中間環(huán)節(jié)增多，降低了保護(hù)的速動(dòng)性；合并單元單一故障容易引發(fā)多套保護(hù)不正確動(dòng)作，降低了保護(hù)的可靠性。另外，智能變電站的運(yùn)維檢修難度增大，工程文件的管控也不盡規(guī)范。

（3）繼電保護(hù)支撐手段不足。整定計(jì)算和在線校核智能化水平有待提升；繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估精益化程度不夠，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏有效管理和挖掘；繼電保護(hù)的在線監(jiān)視與分析實(shí)用化程度不高，信息展示不夠全面，缺乏對(duì)調(diào)控運(yùn)行業(yè)務(wù)的有效支撐。

為使繼電保護(hù)更好地適應(yīng)新電網(wǎng)特征，在未來繼電保護(hù)發(fā)展規(guī)劃中，要以問題為導(dǎo)向，重點(diǎn)研究交直流混聯(lián)電網(wǎng)中的繼電保護(hù)技術(shù)，重點(diǎn)推進(jìn)智能變電站技術(shù)水平和管理水平的提升，重點(diǎn)加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)整定和在線校核系統(tǒng)、狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)等繼電保護(hù)支撐平臺(tái)的建設(shè)，從而提升新形勢(shì)下電網(wǎng)的安全穩(wěn)定和智能化水平。

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Analysis on Relaying Protection and Its Operation Conditions in 220 kV and Above AC System of Zhejiang Power Grid in the Last Ten Years

QIU Yutao1，LING Guang2，WANG Yi3，KE Renguan4，CHEN Weihua5

（1.State Grid Zhejiang Electric Power Company， Hangzhou 310007， China；2.State Grid Shaoxing Power Supply Company， Shaoxing Zhejiang 312000， China；3.State Grid Zhejiang Maintenance Branch Company， Hangzhou 311232， China；4.State Grid Zhejiang Electric Power Research Institute， Hangzhou 310014， China；5.State Grid Taizhou Electric Power Company， Taizhou Zhejiang 318000， China）

This paper summarizes the development of relaying protection in Zhejiang power grid in the last ten years（2007—2016）by analyzing the level of protective relay devices，operation condition and defects.Firstly，the proportion development of micro-computerization， double configuration， homemade production and optical fiber for 220 kV and above protective relay devices in the last ten years is demonstrated.Secondly，auxiliary equipment of the emerging intelligent substation gets counted and analyzed to comprehensively show the development of equipment level.Protection actions of 220 kV and above main grid and power plants，primary equipment fault and causes of incorrect protection actions in the last ten years are analyzed.Types，reasons and locations of relaying protection defects in the last ten years are analyzed.Lastly，the paper gives suggestions on the future development in accordance to the existing problems and challenges in relaying protection of Zhejiang power gird in the last ten years.

Zhejiang power grid； relaying protection； intelligent substation； operation analysis； defect analysis

10.19585/j.zjdl.201709001

1007-1881（2017）09-0001-07

TM774

B

2017-06-30

裘愉濤（1967），男，教授級(jí)高工，主要從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)專業(yè)管理及智能變電站研究工作。

凌 光（1986），男，高級(jí)技師，工程師，主要從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備管理及智能變電站研究工作。（通訊作者）

（本文編輯：方明霞）