定值整定应注意的问题

定值整定应注意的问题孙鑫一、继电保护定值整定计算全过程概述1、收资工作应关注的问题

1）一次主设备（发电机、变压器等）资料

发电机参数（Xd、Xdˊ、Xd〞、空载额定励磁电压、与保护配合特性）；

变压器参数（是否有特殊结构、过激磁能力）；

一次主接线图（不同接线方式保护配置、出口等方式不尽相同、厂用分级、CT的安装位置、）CT和PT参数（实际变比、多变比、实际位置、有无专用PT）2）二次设备相关资料保护配置图（配置是否合理、是否双重化、是否存在死区、出口方式）

保护厂家技术说明书（保护原理、保护逻辑、保护控制字的含义、定值单格式，有无特殊要求）

二次接线图（模拟量的取法、有无联跳、其他装置或回路中的定值）2、短路计算应关注的问题

短路计算的目的

a、验证一次设备参数是否合理（每年要根据最新系统阻抗核对断路器遮断容量、流过断路器的电流）；b、保护灵敏度校验的需要。一、继电保护定值整定计算全过程概述一、继电保护定值整定计算全过程概述

3、整定计算应关注的问题整定计算书的内容

系统参数表（发电机、变压器、CT/PT等设备参数和系统参数）；

短路电流计算（阻抗图、化简过程、完整的计算过程、短路电流表）；

定值计算（整定原则、计算公式含系数取值说明、必要的灵敏度校验、动作时间、出口控制字或出口方式）

几个概念

a、保护定值一般不是一个点，是一个范围，只要在合理范围内都是正确的；b、原则：强化主保护（灵敏、可靠）、简化后备保护（特别是远后备保护）----防误动措施；c、保护配合（针对整定原则有冲突、保护范围有重叠、动作顺序有要求）；d、定值的合理性（结合保护配置、保护对象的重要性，后面举例）；e、灵敏度校验（结合一次接线图和保护配置图考虑必要的校验过程）。一、继电保护定值整定计算全过程概述4、生成保护整定定值单应关注的问题（重点）定值单的内容

系统参数（接线方式、定值分区、部分参数的正确性）；

定值选项（必须与实际装置格式一致，不用的保护或选项的合理设定）；

控制字的整定（了解保护原理和控制字含义，从合理性、可靠性方面考虑，直接影响保护动作逻辑）；

出口方式和控制字（考虑安全性）。5、正式定值单管理应关注的问题

管理中常出现的问题

a、审批、批准、修改、校核等流程未体现闭环管理（如某电厂大修后保护时间整定错误）；b、只有投入保护的定值，未按实际装置定值格式整定（厂用系统保护定值问题突出）；c、仍有“现场整定或实测”等不规范定值（如三次谐波比等）；d、新旧定值未分开保管，旧定值无明显“作废”标识（问题很突出）；e、台帐未记录定值修改、下发等过程。二、继电保护定值整定关注问题

1、保护配置和实现方式的问题（1）逆功率保护和热工保护

部分电厂不投逆功率保护或仍保留热工保护是否合理？（主汽门关闭联跳发电机组）GB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程“200MW及以上的汽轮发电机，宜装设逆功率保护，燃汽轮发电机应装设逆功率保护（防止未燃尽物质爆炸）”。《防止电力生产事故的二十五项重点要求条“机组停机时，……发电机逆功率保护动作解列，严禁带负荷解列。”

水电标准：无泄水工况要求的低水头灯泡贯流式和S形流道贯流式及斜流式水轮发电机组应装设逆功率保护。二、继电保护定值整定关注问题

逆功率保护的意义

汽机、锅炉等故障时电气主系统无故障，无需立即跳发电机；

监控或DCS逻辑中有并网后自动带5%~10%初负荷的逻辑，正常情况下不会出现逆功率；

在主汽门关闭后还有余汽做功，迅速跳闸可能导致机组超速；

特殊情况下（如主汽门关闭不严等），防超速更有必要。

逆功率保护定值整定DL/T684-2012《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》规定：逆功率保护动作值一般为0.5%-2%Pe，推荐0.5-0.8%Pe（发现有个别保护装置在进相或无功较大时有功功率测量不准的情况）。程序逆功率延时1-1.5s，发电机逆功率延时1-3min（应在主汽门关闭时校核）。二、继电保护定值整定关注问题（2）厂用母线快速保护现状新建机组中，考虑到6kV开关设备质量越来越好，6kV母线的运行环境导致发生故障的几率大为减少，设计时一般不考虑配备快速保护，由高厂变的分支限时速断保护作为6kV母线相间短路时的主保护。部分电厂6kV进线速断保护动作时间过长，无法迅速切除6kV母线相间短路故障，导致对设备乃至人员伤害过大。尽管6kV母线发生相间短路等故障的几率降低，但仍然有个别设备因运行时间过长、绝缘老化、人为操作等造成短路故障的可能性。二、继电保护定值整定关注问题切换或备自投。实现方式

母差保护和弧光保护。推荐弧光保护。弧光传感器感应到弧光的时间在10ms以内，加上断路器跳闸时间等基本可以保证在70-80ms内切除母线故障。有电流闭锁防误动，取倍额定负荷电流即可。

注：弧光保护动作后应闭锁厂用电源二、继电保护定值整定关注问题

1、保护配置和实现方式的问题（续）（3）断路器失灵保护

以双母线接线方式，发变组出口断路器失灵保护为例。要求是一种主要的近后备保护，比一些后备保护动作快；（300MW及以上机端有断路器的，应配置失灵保护）

起动失灵的保护出口返回时间应不大于30ms，判别元件的动作时间和返回时间均不应大于20ms；

失灵判据一般为相电流元件，发变组断路器失灵还应采用零序或负序电流；

实现方式

有两种实现方式二、继电保护定值整定关注问题

第一种方案：可能存在定值不对应，时间延长；

第二种方案：有利于失灵保护双重化（趋势）；

第一时间跟跳（0.15s）、第二时间跳母联（0.25s），第三时间跳相邻（0.5s）。

注：不能用变压器高压侧套管CT；断路器辅助接点判据可不用；非电量不启动失灵保护（4）断路器三相不一致保护标准的矛盾之处《十八项反措（试行版）》中14.3.3条规定：“断路器三相位置不一致保护应采用断路器本体三相不一致保护”；第14.2.6.2条规定：“发电机变压器组的断路器三相不一致保护应启动失灵保护”。另一般规定：“非电量保护不启动失灵保护”。二、继电保护定值整定关注问题《广东电力系统继电保护反事故措施释义版》3.3.18条规定：“220kV及以上电压等级单元制接线的发变组，应使用具有电气量判据的断路器三相不一致保护去启动发变组的断路器失灵保护”。《华北电网继电保护标准化设计》第七章关于主变压器出口断路器的7.3.2.4条规定：“非电量保护不允许启动失灵，断路器三相不一致保护不启动失灵”。推荐实现方法（部分电网公司的做法）发变组出口断路器本体应配置三相不一致保护，以断路器本体三相不一致保护为主，主要负责发生非全相运行时迅速跳开本断路器。延时0.3s保留发变组保护中三相不一致及失灵保护，本体三相不一致保护动作后无法跳开本断路器时，由具有电气量判据的三相不一致保护启动断路器失灵保护，延时0.5s。非电量的动作时间，《华北电网继电保护标准化设计》的规定是：“不带重合闸的断路器，取0.5s；带重合闸的断路器和旁路断路器，220kV取2s，500kV取2.5s。二、继电保护定值整定关注问题2、保护逻辑和控制字的问题（1）CT断线是否闭锁差动保护GB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》4.2.3.7条“纵联差动保护应装设电流回路断线装置，断线后动作于信号，电流回路断线允许差动保护跳闸”。（注：CT断线时，可闭锁母差保护。）设置方式

通过设置“TA断线闭锁差动”控制字（如RCS985、WFB800），当整定为1时，闭锁比率差动保护；

通过设置“解除CT断线功能差流倍数”，谁的倍数？。

举例说明。（主保护应以保护设备为主，尽快恢复运行为宜）二、继电保护定值整定关注问题（2）失磁保护

常见问题

低电压保护取母线电压还是发电机电压？（控制字的取法：如南瑞RCS985，“低电压选择控制字”应为1）

失磁保护如何分段？十八项反措（2012版）15.2.13.7发电机的失磁保护应使用能正确区分短路故障和失磁故障的、具备复合判据的二段式方案。优先采用定子阻抗判据与机端低电压的复合判据，与系统联系较紧密的机组（除水电机组）宜将定子阻抗判据整定为异步阻抗圆，经第一时限动作出口；为确保各种失磁故障均能够切除，宜使用不经低电压闭锁的、稍长延时的定子阻抗判据经第二时限出口。

注：阻抗判据是主判据，不能仅采用机端（或系统电压）加转子低电压判据就动作出口。

时间问题：不能认为几段之间动作时间有顺序关系，具体要看逻辑后判断！不同厂家逻辑不同。二、继电保护定值整定关注问题

（3）带记忆复压闭锁过流保护2015年1季度督办问题，共收到84家电厂反馈。该保护整定现状

※

是否采用复压闭锁过流保护作为相间后备保护？

共14家电厂43台采用了阻抗保护或未配置相间后备保护。

※

自并励方式下是否投入电流记忆功能？

不同厂家保护投入方式不一样：有“电流记忆功能投退”控制字，如许继WFB-800A系列；如南瑞继保RCS-985系列；有的厂家没有专门设置“电流记忆功能投退”控制字，但有“电流记忆延时”整定值，如南自凌伊DGT801系列。还有个别厂家设置了“电流记忆”整定值（实际整定为电压量）。二、继电保护定值整定关注问题四方CSC逻辑：当TV断线时，根据控制字“TV断线退出保护/不退出保护”选择有不同的处理方式。当选择“TV断线退出保护”时，若机端普通TV断线，退出复压过流保护；当选择“TV断线不退出保护”时，若机端普通TV断线，认为复压条件满足，并且若用户选择电流带记忆，则要在TV断线后退出记忆功能，即复压过电流保护变为纯过电流保护。二、继电保护定值整定关注问题南瑞985逻辑：装置设有整定控制字‘TV断线保护投退原则’来控制TV断线时和复合电压元件的动作行为。若‘TV断线保护投退原则’控制字为‘1’，当判断出本侧TV异常时，本侧复合电压元件不满足条件，但本侧过流护可经其它侧复合电压闭锁（过流护经过其他侧复合电压闭锁投入情况）；若‘TV断线保护投退原则’控制字为‘0’，当判断出本侧TV异常时，复合电压元件满足条件，这样复合电压闭锁方向过流护就变为纯过流护。电流记忆功能投入，过流保护必须经复合电压闭锁。PCS985逻辑有改动，不投复压则退记忆。

二、继电保护定值整定关注问题某厂主变高压侧避雷器单相故障，主变差动保护动作后，带记忆复压闭锁过流动作，一时限跳母联，造成事故扩大，按保护误动作被电网考核。某厂3/2接线有6个完整串，有3台发变组在运行，另外一台机组通过主变倒充电，因高压侧CT故障，此变压器差动保护正确动作切除故障，经几秒延时后，3台正常运行的机组中的其中一台发电机复压闭锁过流动作跳机。另外两台正常运行。经检查3台机组均设置了两段，其中第二段均未经电压闭锁。经验证，版本不同，逻辑不同。（一期为2004以前版本，二期2007年版本，三期2011版本，不选择复压闭锁时会自动退出记忆功能）

反映出几个问题：定值审核问题、保护逻辑校验问题、版本问题（V3.04及以前）。

结论：不能跳母联、自并励方式下应投记忆功能、各段均应经复压闭锁、TV断线时应退出记忆或闭锁保护。

思考：主保护双重化且无死区时后备保护的必要性？？（个人观点：以防误动为主）二、继电保护定值整定关注问题3、保护动作时间和出口方式问题（1）定子接地保护

造成发电机定子接地保护动作的原因：发电机定子线棒绝缘问题（很少）；

发电机封闭母线问题（盘式绝缘子、密封、结冰等）

发电机机端PT匝间短路；（较多）

发电机出口断路器内对地电容；

系统接地传递至发电机侧零序电压影响；

氢冷器漏水（最近有几起）。二、继电保护定值整定关注问题

发电机定子接地保护逻辑和动作时间：

必须同时取机端和中性点零序电压。低定值经主变高压侧零序电压闭锁，高定值不经闭锁。

接地电流大小及对定子的危害。

系统接地故障时，经耦合电容传递到发电机侧零序电压的计算值和实际值相差较大，且衰减较慢（一般为0.3s左右）

建议动作时间：。二、三继电三保护三定值三整定三关注三问题案例1：某三厂正三常运三行时三，突三发定三子接三地保三护动三作后三跳机三，保三护定三值15三V/三0.三5s，实三际动三作值16三.1三87三7V。检三查一三次系三统均三正常三。后三对发三电机PT进行三三倍三频感三应耐三压试三验，三发现三某组三机端PT的B相耐三压试三验不三合格三，直三阻有三较大三变化三。更三换此PT后投三入运三行正三常。注：三原DL三/T三59三6在平三时检三修项三目中三只要三求进三行直三阻和三绝缘三电阻三检查三，这三两项三试验三不能三充分三发现PT匝间三短路三问题三，因三此建三议开三展感三应耐三压试三验。二、三继电三保护三定值三整定三关注三问题（2）转三子接三地保三护※造成三发电三机转三子一三点接三地保三护动三作的三原因三：发电三机转三子绝三缘问三题（三稳定三接地三：南三通电三厂或三不稳三定接三地）三；发电三机励三磁母三线问三题（三与碳三刷下三部连三接处三、母三线固三定用三环氧三树脂三板）三；励磁三自带三接地三保护三原理三（AB三B自带UN三30三20型问三题）三；接地三碳刷三和滑三环的三问题三；其他三原因三（空三调漏三水、三起励三回路三）；※转子三接地三保护三动作三出口三方式三：20三14版二三十五三项反三措：三“当三发电三机转三子回三路发三生接三地故三障时三，应三立即三查明三故障三点与三性质三，如三系稳三定性三的金三属接三地且三无法三排除三故障三时，三应立三即停三机处三理”三。（表明三一点三接地三不需三要保三护立三即跳三闸）二、三继电三保护三定值三整定三关注三问题GB三/T三14三28三5-三20三06中“1M三W及以三上的三发电三机应三装设三专用三的转三子一三点接三地保三护装三置延三时动三作于三信号三，宜三减负三荷平三稳停三机，三有条三件时三可动三作于三程序三跳闸三。”三另“对30三0M三W及以三上汽三轮发三电机三，发三电机三励磁三回路三一点三接地三、发三电机三运行三频率三异常三、励三磁电三流异三常下三降或三消失三等异三常运三行方三式，保护三动作三于停三机，三宜采三用程三序跳三闸方三式。”建议三整定三方式:一点三接地三保护三（两三段式三）定三值：三灵敏三段可取50三k~三80三kΩ/1三s；低三定值三段取1kΩ/5三-8三s。建议三动作三出口三：对于三电厂三发变三组保三护中三仅有三转子三一点三接地三保护三（两三段式三）的三，应三将转三子一三点接三地保三护II段投三跳闸三，杜三绝转三子两三点接三地的三发生三；对三于有三两点三接地三保护三的，三也可三将转三子一三点接三地保三护投三信号三，两三点接三地动三作于三跳闸三。二、三继电三保护三定值三整定三关注三问题（3）有三动作三顺序三要求三的保三护出三口以高三厂变三低压三侧两三段式三分支三零序三保护三为例三。分三支零三序I、II段从三保护三原理三讲，三应先三跳分三支，三后跳三机组三。因三此，I、II段定三值应三一致三，时三间应三配合三。（4）厂三用电三动机三零序厂用三电动三机分三起动三阶段三和正三常运三行阶三段，三判断三起动三是否三结束三一般三有两三种，三一种三是设三定起三动时三间，三在起三动时三间内三定值三加倍三；另三一种三按实三测电三流接三近电三动机三额定三电流三判别三，个三别厂三家有三单独三计算三公式三（注三意！三！）三，如三东大三金智WD三Z3三00系列三厂用三保护三。为防三止在三电动三机较三大的三启动三电流三下，三由于三零序三不平三衡电三流引三起保三护误三动作三，部分保护三采用三了最三大相三电流Im三ax作制三动量。I0＞I0三dz（当Im三ax≤1.三05三Ie时）或I0＞[1三+（Im三ax三/I三e-三1.三05）/4三]I三0d三z（当Im三ax＞1.三05三Ie时）且t0＞t0三dz。举例三：Im三ax三=8三Ie，则三启动三时动三作值=2三.7三4I三0d三z，明三显偏三大，三有可三能在三启动三中发三生接三地故三障时三保护三拒动三。举例三：某三厂一三台电三机