電力系統(tǒng)繼電保護(hù)線路整定技術(shù)方案引言電力系統(tǒng)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基石，其安全穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到社會(huì)生產(chǎn)與人民生活。繼電保護(hù)裝置被譽(yù)為電力系統(tǒng)的“哨兵”，而線路保護(hù)作為其中的關(guān)鍵組成部分，其整定方案的科學(xué)性與合理性，是確保故障時(shí)快速、準(zhǔn)確切除故障元件，最大限度縮小事故影響范圍，保障電網(wǎng)安全的核心環(huán)節(jié)。本文旨在結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，闡述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)線路整定的技術(shù)方案，力求為相關(guān)工程技術(shù)人員提供具有實(shí)操價(jià)值的參考。一、整定計(jì)算的基本原則線路保護(hù)整定計(jì)算并非簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)定，而是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，需嚴(yán)格遵循以下基本原則：（一）選擇性原則選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能迅速準(zhǔn)確地將故障元件從系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡可能縮小。這要求本級(jí)保護(hù)僅對(duì)本線路內(nèi)部故障動(dòng)作，而當(dāng)故障發(fā)生在相鄰線路或元件時(shí)，應(yīng)由相鄰元件的保護(hù)動(dòng)作切除，本級(jí)保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)。在整定中，需重點(diǎn)考慮與相鄰線路、變壓器、母線等保護(hù)的配合關(guān)系，通過(guò)合理設(shè)置動(dòng)作時(shí)限和動(dòng)作值來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性。（二）速動(dòng)性原則速動(dòng)性要求繼電保護(hù)裝置盡可能快地切除故障，以減少故障對(duì)設(shè)備的損壞程度，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低用戶的停電時(shí)間。對(duì)于重要的主干線路和樞紐變電站，應(yīng)優(yōu)先考慮配置速動(dòng)保護(hù)，如縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。對(duì)于配置有階段式保護(hù)的線路，其Ⅰ段保護(hù)應(yīng)盡可能延伸保護(hù)范圍，以最快速度切除本線路大部分區(qū)域的故障。（三）靈敏性原則靈敏性是指繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。整定計(jì)算時(shí)，需保證在保護(hù)范圍末端發(fā)生各類故障（包括最小運(yùn)行方式下的兩相短路、單相接地短路等）時(shí)，保護(hù)裝置均能可靠動(dòng)作，其靈敏系數(shù)應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)定。零序保護(hù)的靈敏性校驗(yàn)尤為重要，需考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式變化對(duì)零序電流分布的影響。（四）可靠性原則可靠性是繼電保護(hù)裝置的生命線，包括“不誤動(dòng)”和“不拒動(dòng)”兩個(gè)方面。整定方案應(yīng)確保在系統(tǒng)正常運(yùn)行及發(fā)生非保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí)，保護(hù)裝置不發(fā)生誤動(dòng)作；而在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)可靠動(dòng)作。這要求整定參數(shù)的計(jì)算必須準(zhǔn)確無(wú)誤，同時(shí)充分考慮各種復(fù)雜運(yùn)行工況和故障類型，并通過(guò)必要的校驗(yàn)來(lái)保證。二、核心整定參數(shù)與計(jì)算方法線路保護(hù)的整定參數(shù)繁多，核心在于電流、電壓定值及動(dòng)作時(shí)限的確定。以下針對(duì)常見(jiàn)的線路保護(hù)類型進(jìn)行闡述。（一）電流速斷保護(hù)（Ⅰ段）整定電流速斷保護(hù)旨在保護(hù)線路全長(zhǎng)的一部分，無(wú)時(shí)限動(dòng)作。其整定值主要依據(jù)躲過(guò)本線路末端最大短路電流來(lái)整定，以保證選擇性。計(jì)算公式通常為：保護(hù)整定值=K_rel×I_k.max其中，K_rel為可靠系數(shù)，根據(jù)保護(hù)類型和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)選取；I_k.max為本線路末端在最大運(yùn)行方式下的三相短路電流。在實(shí)際應(yīng)用中，還需考慮與相鄰線路速斷保護(hù)的配合。若本線路速斷保護(hù)范圍延伸過(guò)長(zhǎng)，可能會(huì)造成與相鄰線路速斷保護(hù)的無(wú)選擇性動(dòng)作，此時(shí)需適當(dāng)降低保護(hù)定值或縮短保護(hù)范圍，或采用帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)（Ⅱ段）來(lái)彌補(bǔ)。（二）限時(shí)電流速斷保護(hù)（Ⅱ段）整定限時(shí)電流速斷保護(hù)作為電流速斷保護(hù)的后備，其保護(hù)范圍應(yīng)盡可能延伸至相鄰線路的一部分，動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比相鄰線路的速斷保護(hù)高一個(gè)時(shí)限級(jí)差。其整定原則通常有兩個(gè)：一是與相鄰線路的速斷保護(hù)配合，二是與相鄰線路的限時(shí)速斷保護(hù)配合，并取其較大值。同時(shí)，需校驗(yàn)其在本線路末端故障時(shí)的靈敏系數(shù)，若不滿足要求，則需進(jìn)一步延伸保護(hù)范圍或考慮其他配合方式。（三）過(guò)電流保護(hù)（Ⅲ段）整定過(guò)電流保護(hù)是線路的后備保護(hù)，不僅要保護(hù)本線路全長(zhǎng)，還要作為相鄰線路及元件的后備。其整定值通常按照躲過(guò)線路最大負(fù)荷電流來(lái)整定，并考慮一定的返回系數(shù)以保證故障切除后能可靠返回。動(dòng)作時(shí)限則需與相鄰元件保護(hù)的最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)限配合，逐級(jí)遞增。過(guò)電流保護(hù)的靈敏性校驗(yàn)至關(guān)重要，需確保在最小運(yùn)行方式下，線路末端兩相短路時(shí)的靈敏系數(shù)滿足規(guī)程要求。若靈敏度不足，可考慮采用低電壓閉鎖或復(fù)合電壓閉鎖的過(guò)電流保護(hù)。（四）零序電流保護(hù)整定零序電流保護(hù)是反映線路接地故障的重要保護(hù)手段，尤其在中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)中。其整定需考慮零序電流的來(lái)源、分布特性以及與其他零序保護(hù)的配合。零序Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段的整定思路與相間過(guò)流保護(hù)類似，但需特別注意系統(tǒng)運(yùn)行方式變化（如下變壓器中性點(diǎn)接地方式改變）對(duì)零序電流大小和分布的影響，以及單相重合閘過(guò)程中可能出現(xiàn)的非全相運(yùn)行狀態(tài)對(duì)零序保護(hù)的影響。（五）距離保護(hù)整定距離保護(hù)基于測(cè)量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗來(lái)動(dòng)作，受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較小。其整定主要涉及各段阻抗定值的計(jì)算和動(dòng)作時(shí)限的配合。阻抗Ⅰ段通常按躲過(guò)本線路末端短路時(shí)的測(cè)量阻抗整定；阻抗Ⅱ段需與相鄰線路阻抗保護(hù)Ⅰ段或Ⅱ段配合，并校驗(yàn)本線路末端故障時(shí)的靈敏性；阻抗Ⅲ段則作為系統(tǒng)的后備保護(hù)，按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的最小負(fù)荷阻抗整定，并與相鄰元件的后備保護(hù)配合。三、整定配合與校驗(yàn)整定方案的優(yōu)劣，很大程度上取決于保護(hù)之間的配合是否緊密、合理，以及各項(xiàng)性能指標(biāo)是否通過(guò)嚴(yán)格校驗(yàn)。（一）縱向配合縱向配合主要指同一線路上不同保護(hù)段之間的配合，以及與相鄰上下級(jí)線路保護(hù)之間的配合。例如，本線路的限時(shí)速斷保護(hù)（Ⅱ段）應(yīng)與相鄰線路的速斷保護(hù)（Ⅰ段）或限時(shí)速斷保護(hù)（Ⅱ段）在定值和時(shí)限上均實(shí)現(xiàn)配合，確保故障發(fā)生在相鄰線路時(shí)，本級(jí)Ⅱ段保護(hù)不會(huì)先于相鄰保護(hù)動(dòng)作。（二）橫向配合橫向配合主要指同一變電站內(nèi)不同元件保護(hù)之間的配合，如線路保護(hù)與變壓器保護(hù)、母線保護(hù)之間的配合。當(dāng)故障發(fā)生在變壓器或母線區(qū)域時(shí)，線路保護(hù)應(yīng)作為后備，但其動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限。（三）靈敏度校驗(yàn)所有保護(hù)的整定方案均需通過(guò)嚴(yán)格的靈敏度校驗(yàn)。對(duì)于主保護(hù)，其靈敏系數(shù)通常要求較高；對(duì)于后備保護(hù)，也需滿足規(guī)程規(guī)定的最低要求。校驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)選擇在保護(hù)范圍末端或?qū)?cè)電源斷開(kāi)等最不利的故障情況下。（四）特殊工況下的校驗(yàn)除正常運(yùn)行方式外，整定方案還需考慮一些特殊工況，如系統(tǒng)解列運(yùn)行、最大或最小運(yùn)行方式、單電源供電、線路檢修狀態(tài)等，確保在這些情況下保護(hù)仍能正確動(dòng)作。四、整定方案的實(shí)施、管理與動(dòng)態(tài)優(yōu)化一個(gè)完善的整定方案，不僅包括準(zhǔn)確的參數(shù)計(jì)算，還應(yīng)涵蓋規(guī)范的實(shí)施流程、科學(xué)的管理方法以及動(dòng)態(tài)的優(yōu)化機(jī)制。（一）整定計(jì)算的準(zhǔn)備工作在進(jìn)行整定計(jì)算前，需全面收集系統(tǒng)參數(shù)、設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行方式、短路電流計(jì)算結(jié)果等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。這是保證整定計(jì)算質(zhì)量的前提。（二）整定方案的編制與審批整定方案應(yīng)形成正式的書(shū)面文件，內(nèi)容包括整定依據(jù)、計(jì)算過(guò)程、整定參數(shù)表、保護(hù)配置圖、配合說(shuō)明及注意事項(xiàng)等。方案編制完成后，需經(jīng)過(guò)相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人的審核與批準(zhǔn)方可執(zhí)行。（三）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與定值輸入整定參數(shù)需準(zhǔn)確無(wú)誤地輸入到保護(hù)裝置中，并進(jìn)行嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，包括模擬各種故障類型，檢查保護(hù)裝置的動(dòng)作行為是否與整定方案一致。（四）整定方案的動(dòng)態(tài)管理電力系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的系統(tǒng)，隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、負(fù)荷的增長(zhǎng)、新設(shè)備的投運(yùn)或舊設(shè)備的退役，原有的整定方案可能不再適應(yīng)新的運(yùn)行條件。因此，需建立整定方案的動(dòng)態(tài)管理制度，定期（如每年或每?jī)赡辏?duì)整定方案進(jìn)行復(fù)核與修訂。同時(shí)，對(duì)于重大的電網(wǎng)改造工程或運(yùn)行方式變更，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充整定計(jì)算。（五）借助信息化手段提升管理水平利用繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件和整定管理信息系統(tǒng)，可以提高整定計(jì)算的效率和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)整定數(shù)據(jù)的集中管理、版本控制和快速查詢，為整定方案的動(dòng)態(tài)優(yōu)化提供有力支持。五、結(jié)論與展望電力系統(tǒng)繼電保護(hù)線路整定技術(shù)方案是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)之一，其涉及知識(shí)面廣，實(shí)踐性強(qiáng)，需要整定人員具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際工作中，應(yīng)始終堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主”的方針，嚴(yán)格遵循整定原則，細(xì)致進(jìn)行參數(shù)計(jì)算與配合校驗(yàn)，加強(qiáng)整定方案的全過(guò)程管理與動(dòng)