500 kV变电站线路不停电修改保护定值危险点分析及防范措施

江渊，李挺，李璐，谢鹏，刘俊，闵铁军

（国网湖北省电力公司检修公司，武汉　430077）

500 kV变电站线路不停电修改保护定值危险点分析及防范措施

江渊，李挺，李璐，谢鹏，刘俊，闵铁军

（国网湖北省电力公司检修公司，武汉430077）

在线路不停电状态下修改定值，稍有不慎就会造成继电保护装置误动或拒动，引发严重的电网事故。详细分析了500kV变电站线路不停电保护定值修改工作中的危险点，提出了统一规范工作流程、制订寄生回路排查方案、采取定值切区操作、优化分配管理等措施，以控制安全风险，简化工作流程，提高工作效率，保证电网安全运行。

500 kV变电站；线路不停电；保护定值；重合闸；修改；寄生回路

0　引言

在500 kV变电站产生的大量线路不停电修改继电保护定值工作中，涉及数个保护压板及二次重要回路，工作环节复杂，有多种因素会导致电力线路无保护运行及继电保护装置误动、拒动，对电网安全运行造成巨大威胁。本文对湖北电网500 kV变电站线路不停电修改保护定值工作中存在的危险点进行研究，制订一个简化规范的工作流程，减少工作中的常见错误，提高工作效率；制订寄生回路隐患排查方案，消除工作中难以处理的寄生回路隐患；采用“定值切区”简化操作，将专业定值修改变为简单的按钮切换操作，本来由继电保护专业人员做的工作，可由变电站值班人员轻松完成，节省了检修成本，解决了长期困扰专业人员的深夜疲劳工作问题。

1　工作危险点分析

笔者根据多年的继电保护工作经验，整理了线路不停电修改继电保护定值工作中的危险点，只有对问题进行仔细分析，才能对症下药，制订合理的应对方案。

1.1寄生回路隐患

为了防止保护误动，修改定值前需将该保护压板退出，但现场存在寄生回路问题，致使相关保护压板虽然退出，但保护回路并未切断，从而使保护存在误动的安全隐患。

1.2夜间工作效率低下

500kV变电站不停电线路保护定值修改工作流程复杂、危险点多、工作时间较长。线路不停电修改一条线路定值的工作步骤达10步以上，且顺序不能颠倒，否则可能出现保护误动及拒动等危险。一条线路不停电修改保护定值的工作时间通常为1 h以上，在全年整个定值修改工作中占较大比例的220 kV临时定值修改工作多为夜间操作，继电保护专业人员经常深夜长途奔波进行工作，人员极度疲惫，工作效率低下，安全难以保障。

1.3常见错误较多

1.3.1误入间隔

修改定值时，误走错屏位，将其他屏柜的保护定值进行了修改，造成保护装置误动、拒动。应加强监护，仔细核对，严防误入间隔［1］。

1.3.2工作前未注意双套保护运行状态

当其中一套线路保护进行定值修改而退出时，另一套保护由于装置异常或压板投退不正确而闭锁或退出运行，这时2套保护均退出，该线路属于无保护运行状态。一旦定值修改过程中线路发生故障，该线路只有先靠远后备保护来切除故障，而远后备保护延时较长，不符合继电保护的速动性和可靠性原则［2］，因此，必须保证继电保护装置定值修改过程中，线路2套保护中有1套正常运行［3］。

1.3.3重合闸出口压板投退错误

220 kV不停电线路保护定值修改工作中，在另一套保护装置重合闸出口压板未投的情况下，将本保护所有出口压板退出进行定值修改工作，造成2套保护重合闸压板均未投入。220kV线路2套线路保护中，仅用1套线路保护的重合闸出口（正常时一般用第1套线路保护的重合闸出口），由于重合闸出口压板未投入，一旦遇到单相瞬时故障，线路无法重合闸动作，导致线路被长时间切除。因此，在退出其中一套线路保护进行定值修改前，应检查另一套保护是否正常运行（从保护压板投入、装置面板灯、装置面板显示、监控后台有无异常信号、重合闸方式把手这5个方面进行检查）。

1.3.4启动失灵压板投退不完整（仅适用于220 kV线路保护装置）

在投退保护压板过程中，仅在本屏投退压板，而忽略了在第1套线路保护屏投退第1、第2套线路保护三跳及永跳启动失灵保护压板（220 kV线路保护中，第1、第2套线路保护三跳及永跳启动失灵保护压板一般均在第1套线路保护屏），这样可能会造成失灵保护的误动及拒动。因此，在第1套线路保护退出前，应将“第2套线路保护三跳及永跳启动失灵保护”压板投入；在第2套线路保护退出前，应将“第1套线路保护三跳及永跳启动失灵保护”压板投入；当线路保护退出时，应同时将该套线路的“线路保护三跳及永跳启动失灵保护”压板退出。

1.3.5保护两侧投退配合不一致

系统参数发生改变，需要修改两侧线路保护定值，当对侧修改第1套保护装置定值且将该保护屏所有压板退出时，本侧却在修改第2套保护装置定值且将该保护屏所有压板退出。由于保护两侧投退情况不一致，造成两侧的2套保护装置的纵联保护出现问题。当这种情况发生时，如为光纤通道的线路保护，可能造成该通道纵联保护失效［4］。应严格根据调度指令进行操作，根据保护型号来确定两侧投退是否一致。

1.3.6定值修改后未认真核对

保护装置定值修改完成后，未反复核对其定值，直接将该保护投入运行，可能造成保护装置误动、拒动，因此，当保护装置定值修改完成后，继电保护人员与运行人员共同核对打印定值及相应的保护定值通知单，双方确认无误后签字，防止误整定。

1.3.7重合闸把手投退不当（仅适用于220 kV线路保护）

220kV线路保护定值修改工作中，退出保护时，运行人员按典型操作票将重合闸方式把手由“单重”方式转为“停用”方式；定值修改工作完成时，若忘记将重合闸方式把手打至“单重”方式，一旦线路发生单相瞬时故障，本应重合闸的故障，会直接“三跳”，致使该线路不能通过重合闸来快速恢复供电，如果该线路为重要负荷，则可能会对电网安全造成严重影响。退出保护时，运行人员将重合闸方式把手由“单重”方式转为“停用”方式的操作步骤多余且增加了安全风险，这个结论基于如下3个理由：（1）220 kV线路每套线路保护的重合闸方式把手相互独立，当一套线路保护停用时，其重合闸方式把手的状态并不能对另一套线路的保护运行产生影响；（2）线路保护正常运行时，该把手为“单重”方式，仅在该线路有人带电作业时，方切至“停用”方式；（3）若定值修改工作完成时忘记将重合闸方式把手切至“单重”方式，会在线路单相瞬时故障时发生三跳，无法实现重合闸，使保护不正确动作。

2　解决方案

首先，制订一套规范的工作流程，对整个工作进行流程化管控，以减少工作中的常见错误并降低工作难度；其次，制订排查方案，以消除寄生回路的安全隐患；最后，通过定值切区操作，进一步降低工作难度，进而优化工作分配管理，将工作总量中占较大比例的220 kV线路临时定值修改工作交给变电站值班人员完成，解决继电保护人员疲劳工作、效率低的问题。

2.1制订规范工作流程

假设先修改该线路第1套线路保护定值，后修改第2套线路保护定值，如图1所示。

（1）认真核对调度令。确认任务的内容，防止误入间隔，确定该项定值修改工作的原因。如果是配合对侧间隔送电，则为临时定值修改，待送电完成后再恢复原定值；如果是由于系统参数发生改变，则为永久定值修改。修改完成并核对无误后，立即向调度报告，待调度允许后方能投入。

（2）查看线路是否处于正常运行状态。

（3）确认第2套线路保护装置运行状态，防止在第2套保护故障的情况下将第1套保护退出，造成线路无保护运行。

（4）将第2套线路保护屏中“重合闸出口”压板投入。该项操作仅适用于220 kV线路保护，500 kV线路保护重合闸出口压板在相应的断路器保护屏上，不存在此情况。

（5）退出第1套线路保护相关压板。500 kV第1套线路保护屏所有压板均退出。220 kV线路保护屏由运行人员将第1套线路所有保护功能压板、出口压板及启动失灵压板（除“第2套线路保护三跳及永跳启动失灵保护”压板）退出。

（6）修改第1套保护定值。由继电保护人员按最新调度令修改该线路第1套线路相关保护定值，修改完成后，与运行人员认真核对该保护装置所有定值。

（7）投入第1套线路保护压板。确定保护定值无误后，立即向调度部门汇报，待允许后，由运行人员将该线路第1套线路保护屏所有保护压板投入。对于220 kV线路保护装置，其“重合闸出口”压板投入，确认该保护装置正常运行，并同继电保护人员共同核对压板是否投退正确。

图1　220 kV双余线第1、第2套线路保护屏柜

（8）退出第2套线路保护压板。待第1套保护装置所有压板投入后，观察保护装置状态，确定装置正常后，向调度部门申请停用第2套保护装置，待调度部门允许后，由运行人员将该线路第2套线路保护屏所有保护压板退出。对于220 kV保护装置，其“重合闸出口”压板也应退出，同时将该线路第1套线路保护屏的“第2套线路保护三跳及永跳启动失灵保护”压板退出。

（9）修改第2套线路保护定值。由继电保护人员按最新调度令修改该线路第2套线路保护相关保护定值。修改完成后，与运行人员认真核对该保护装置所有定值。

（10）投入第2套线路保护压板。确定第2套线路保护定值核对无误后，向调度部门申请投入第2套线路保护装置，待调度部门允许后，由运行人员将该线路第2套线路保护屏所有保护压板（除“重合闸出口”压板）投入，将该线路第1套线路保护屏的“第2套线路保护三跳及永跳启动失灵保护”压板投入，确认第2套线路保护装置正常运行。

（11）运行人员向上级调度部门报告保护定值修改工作完成。

2.2制订压板寄生回路排查方案

从投退压板验证、后期停电排查、验收制度管理这3个方面解决该问题。

（1）投退压板验证。继电保护装置压板投退情况会在相应的保护装置报文及监控后台信号显示中反映出来，因此，通过保护装置报文及监控后台监视、核对继电保护装置压板的投退情况，对压板寄生回路进行排查。

（2）后期停电排查。在保护停电校验时，可以增加对压板寄生回路的排查工作。由于是停电排查，危险相对较小。

（3）验收制度管理。为杜绝该现象发生，可在新设备投运验收时增加验收项目，通过操作投退压板与核对监控系统及保护装置报文的方式，对压板寄生回路情况进行排查并签字确认，责任到人。

2.3工作优化分配管理

通过技术手段降低220 kV线路临时定值修改工作的难度，对工作进行优化分配管理，使该工作由变电站轮休工作的运行人员完成，减小人员疲惫造成的安全风险。

2.3.1技术分析及工作简化

为配合对侧220 kV新设备送电，当对侧新设备电流互感器（CT）极性正确性未得到验证前，将对侧母线差动保护退出。当对侧母线发生故障时，由该母线上所有对侧线路后备保护来切除故障。为能快速切断故障电流，需缩短该母线上所有对侧线路后备保护动作时间。

220 kV临时定值常规整定方式有2种：（1）将线路后备保护中的接地距离二段定值时间修改为0.5 s；（2）将线路后备保护中的接地距离二段及相间距离二段定值时间均修改为0.5 s。

根据临时定值常规整定方式，可将220 kV线路保护整定为3个区：1区为正常运行区，按日常定值通知单整定；2区为临时定值区，按日常定值通知单整定，但接地距离二段时间修改为0.5 s；3区也为临时定值区，按日常定值通知单整定，但接地距离二段及相间距离二段时间均修改为0.5 s。

工作人员可以通过保护装置“切区”功能进行定值区的切换并修改定值，然后打印当前定值区并进行核对。

2.3.2申请上级部门协调工作分配

由于220 kV临时定值修改工作可通过“切区”进行操作，大大降低了工作难度，可将该工作交予变电站轮休工作的运行人员完成，以解决继电保护专业人员长时间疲惫工作造成的安全风险问题。

（1）由继电保护人员对所有220 kV线路保护定值区进行统一分区整定，增设临时定值区，并与运行人员核对无误后确认签字，责任到人。

（2）220 kV线路临时定值整定工作由变电站当值的运行人员通过切区进行操作。

（3）运行人员对站内所有继电保护装置定值进行定期排查。

3　结束语

本文所涉及的技术方案已在湖北电网500 kV综合自动化变电站中得到了广泛运用，工作时间缩短了一半以上，工作安全性得到了保证。随着切区操作的应用，运行维护成本大幅减小，方案效果明显。然而，随着500 kV智能变电站的兴起，光纤大量取代电缆，二次回路大大简化，继电保护定值检修技术将进入一个新的领域，将面临新的挑战。

［1］林传伟，卓枕警，周健，等.福建电网远方不停电修改及核查定值系统的设计［J］.电力系统保护与控制，2010，38（5）：107-110.

［2］张艳霞，姜惠兰.电力系统保护与控制［M］.北京：清华大学出版社，2005：64-68.

［3］刘大海.微机保护运行中修改定值的问题［J］.四川电力技术，2004，27（4）：44-46.

［4］李宝树，张建坡，李勇.继电保护定值管理系统研究与开发［J］.电力系统保护与控制，2009，37（6）：77-80.

（本文责编：刘芳）

TM 773

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1674-1951（2016）08-0056-03

2016-05-23；

2016-06-30

江渊（1980—），男，湖北十堰人，工程师，从事继电保护及自动化方面的工作（E-mail：43883925＠qq.com）。