南昌地区电网继电保护整定计算的探讨分析

高云

（国网江西省电力有限公司南昌供电分公司江西南昌330069）

一、南昌地区电网继电保护整定计算现状

随着江西地区经济飞速发展，社会各行业对于电力的需求也随之增加。南昌电网在这样的环境下，需要不断扩大电网的规模，并使用一些参数高、容量大的电气设备。在这样的情况下。需要保证用户供电的质量及电网运行安全变得非常重要，但是随着电网容量增大及电压等级提高，电力系统的安全可靠运行将会受到各方面的影响，这样将会使客户用电质量降低，也会导致电力系统无法安全可靠运行，从而给电网的运营带来安全隐患。

南昌电网担负着为南昌市5个城区及4个县（包含靖安县、奉新县）提供电力供应的重任，网内有1座500kV变电站作为大网电源，南昌电网共有31座220kV变电站、76座110kV变电站，通过71条220kV线路、100多条110kV线路串连。

二、整定计算难点分析

南昌电网继电保护整定计算的难点主要存在以下方面：220kV变压器与110kV线路、输电线路多回并列运行、电气化铁路变电站特殊变压器供电、35kV农网变电站多级串供等问题

（1）220kV变压器与110kV线路

由于地区电网结构不合理，往往存在110kV线路供电半径参差不齐，在进行变压器中后备零序过流或阻抗保护整定计算时，无法兼顾选择性和灵敏性，存在变压器中后备与110kV出线保护失配的问题。

（2）输电线路多回并列运行

由于南昌电网局部电源不足，局部存在着变电站两回电源来自同一个变电站的情况，某些双回并列运行的线路保护之间存在着互为上下级配合关系，有保护失配风险，因此整定计算是个难点。

（3）电气化铁路变电站特殊变压器供电

由于高铁和城市轨道交通（地铁）的建设与发展，南昌电网便投入运行6座220kV牵引变电站和9座110kV牵引变电站。其电气设备与常规变电站差别很大，比如220kV牵引变电站采用单相牵引变，根据测试变压器短路阻抗折算系数为常规变压器的1/2。110kV牵引变电站采用v/v接法变压器，折算系数只有1/3。因此，在不熟悉此类特殊变压器而进行整定计算时容易放大变压器短路阻抗，造成误整定的风险。

（4）农网多级变电站串供

南昌地区农网仍然是以35kV变电站为主网架，在110kV变电站电源点布局不足的情况下，存在着大量35kV变电站多级串供的情况，而35kV线路采用阶段式过流保护，短路电流最大值受电网运行方式影响很大，35kV线路保护无法同时满足可靠性、选择性的要求。

三、整定策略研究和优化

（1）整定计算原则确立

南昌电网的主网架是220kV网络，其担负着承接江西电网电能输入和向各个区域变电站输出电能的重任，必须以可靠性和选择性为首要目标。而对于220kV变压器及以下110kV网络和35kV网络，由于电网结构和继电保护配置的问题，无法兼顾的时候，应采取以下原则：局部电网服从整个电网，局部问题自行处理，尽量照顾局部电网的需要。

（2）整定计算策略制定

对于110kV线路供电半径参差不齐，220kV变压器中后备保护与110kV出线保护配合无法兼顾选择性和灵敏性的问题，建议首先保证选择性，即110kV出线发生故障，应首先由110kV线路保护进行隔离，如果断路器或保护拒动，再由变压器中后备跳闸切除，防止发生110kV线路故障，线路保护未动作时变压器保护就动作跳闸而扩大事故停电范围的情况。但是要注意校核在变压器保灵敏段保护灵敏度不足的情况下，末段保护要对110kV线路故障有足够灵敏度。对于输电线路多回并列运行，在整定计算时要注意几点：

1.开展同杆多回输电线路互阻抗参数实测，减少互阻抗对线路短路阻抗和相关分支系数的影响。

2.考虑接地故障时零序分流的影响。

3.对于未配置纵联保护的情况，可以采用将事故快速解列点设置在负荷端侧，同时投入相邻线双回速动保护功能，提高继电保护的选择性。

4.对于牵引变压器等特殊供电设备，为防止出现因对供电设备短路阻抗模型不熟悉，计算参数错误造成误整定的问题，应注重收集相关设备参数模型，主动联系设备厂家寻求帮助，获得相应试验数据，同时与兄弟单位共同研究，建立合理的计算模型，并向上一级单位省公司进行反馈意见，修编相关设备整定原则。

由于农网电源点少，常常出现正常方式或转供方式下一个35kV电源可能串供最多5个变电站的情况，对于农网多级变电站串供，为减少失配带来的整定问题，可以采取以下策略：

1.联络线过流I段按躲线末故障整定，作为本线路故障的快速保护，过流II段要同时兼顾保线末灵敏度和躲线末变压器其它侧故障，做到既保证线末变压器其它侧故障不越级到上一级线路，同时对于本线路故障有一定灵敏度，但是对于可能出现的下一级线路故障可能造成上下级同时跳闸的情况，只能通过重合闸补救。

2.对于终端线路，可适当提高保护动作灵敏度和缩短动作时延，可以快速隔离本线路故障。

3.过流III段作为远后备保护，除了要有足够的灵敏度可以保护设备之外，应校核保护范围是否已延伸至线末变压器低压侧，否则要在时间上与变压器低后备进行配合。

（3）电网规划设计的相关建议

除了研究整定计算策略，解决南昌电网继电保护运行风险之外，还可以考虑将策略进行前伸，在电网规划设计的时候就规避这些问题，比如农网多级变电站串供问题，可以增加电源点或将变电站“串”中间位置的35kV变电站进行升压改造，这样就可以将“串数”由4至5个减少为2至3个，保护配合级差减少，就可以降低整定计算难度；又比如输电线路多回并列运行问题，可以对线路保护升级改造为纵联保护，强化主保护弱化后备保护，提升保护快速切除能力。

四、结语

伴随着电网规模的日益扩大，继电保护整定计算愈发受人关注，对于继电保护整定计算中相关问题的探讨有助于保障电力系统的安全、高效运行。我们应在有效掌握继电保护要求和工作原理的基础上，明确继电保护整定计算中存在的问题，并针对这些问题，采取相应的解决对策，不断探索，进而保证电力系统的安全运行

参考文献

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