林杰++史建敏

[摘 要]在低压系统中随着差动保护的应用，在现场定值整定中由于一次设备的不确定性，导致差动保护存在多种误动作的风险。本文针对四方公司的CSC213差动保护定值整定的分析研究，探讨了在几种短路故障下定值整定中保护动作行为的分析，提出几点整定建议避免保护误整定。

[关键词]变电站 光纤差动 误整定

中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0151-01

一、 引言

目前由于35kV线路长度较短，普通的过流保护在灵敏性及选择性上难以进行有效的配合。所以首选差动保护作为短距离线路的主保护。目前我单位在低压线路中采用的光纤差动保护主要涉及保护厂家有北京四方、南自公司、东方电子。微机保护的应用减少了日常维护调试工作量。但由于工作人员不能熟悉保护装置原理，误整定的风险在逐渐增加。以下就以北京四方CSC213光纤差动保护在定值整定中发现的几个问题进行探讨。

二、现场存在的问题

CSC213光纤差动保护保护装置在现场运行中，控制字需现场整定，如果不结合实际情况进行整定，保护装置将会在发生故障时拒动和误动。现场中主要涉及的控制字整定如下：

1、 启动相互闭锁

2、 PT断线求和自检

“启动相互闭锁”：该控制字主要控制差动保护在本侧启动动作后是否需要对侧配合。投入该控制字，本侧保护动作后需判断对侧保护启动后保护方可出口。退出本控制字保护装置在本侧保护动作后直接出口。

“PT断线求和自检”投入本控制字，保护装置判定三相电压均小于8V，任一相电流>0.04In或者断路器在合位经1S后报“TV三相失压“。此时保护装置将退出所有电压元件。退出该控制字，保护装置不判断TV断线，所有电压元件不会退出运行，在发生母线电压消失的情况下，保护装置低电压元件会长期启动，开放跳闸回路。

三、光纤差动保护工作原理

CSC—213是北京四方公司生产的适用于110kV及以下电压等级的中性点不接地系统的线路保护装置。具备全线速动的分相电流差动保护。

1、 差动保护动作条件：

通道正常：

两侧保护启动：

差流大于定值：

2、 保护启动元件：

相电流启动元件

零序电流启动元件

低电压启动元件

四、现场实际整定运行分析

1、 保护动作行为分析Ⅰ（用户侧为负荷端，有母线PT）

电源端出线采用光差保护装置，对侧为负荷端，两侧光差保护整定控制字“启动相互闭锁投入”、“PT断线求和自检”。

1） 在线路发生三相金属性短路时，两侧保护动作行为分析：

电源端保护装置，保护感受到故障电流启动，判定是区内故障收到对侧启动信号，跳闸出口。负荷端保护装置在线路发生短路故障时，保护装置无故障电流通过，但由于在线路故障时负荷端母线电压降低，403保护装置低电压元件动作，保护装置启动，且差动电流为大于整定值，光差保护快速跳闸。

存在隐患风险：由于负荷端设备的运行维护存在不稳定性，母线PT不能完全保证投入运行，如果负荷端母线PT退出运行，CSC-213差动保护装置检测到PT断线，延时10秒报PT断线。此时保护装置的所有电压元件将全部退出运行。在发生上述的短路故障时，用户侧保护装置不能启动，造成光差保护的拒动。

整定建议：在电源侧，投入“启动相互闭锁、 PT断线求和自检”控制字。负荷端只投入“启动相互闭锁控制字”，退出“PT断线求和自检控制字”。退出“PT断线求和自检控制字”，保护装置在发生PT断线时，始终默认低电压元件动作，此时发生区内故障时，光差保护装置将可以正确动作。

2、 保护动作行为分析Ⅱ（负荷端无母线PT）

1） 将两侧保护装置的启动相互闭锁控制字退出，投入PT断线求和自检控制字；下面实际分析区内及区外短路时保护动作情况。

区内故障：电源侧在发生区内故障时，保护装置感受到故障电流，保护启动，同时差动元件动作。保护动作出口。负荷侧保护装置在发生区内故障时，保护装置无故障电流，同时负荷端由于无母线PT，装置始终报“三相TV失压”电压元件退出运行，不满足各项启动条件。差动保护不动作。

区外故障：电源端发生区外故障，保护装置启动但由于差动元件不动作，保护不跳闸出口。负荷端在发生区外故障时，保护装置启动，但差动电流值未达到保护定值，保护不会误动作。

存在隐患风险：上述情况下虽然电源端保护装置在区内故障时可以快速切除故障，负荷端保护装置在任何情况下不会动作，保护装置不录波。在退出PT断线求和合自检控制字后，保护装置由低电压元件启动，差流达到保护定值时保护动作出口。但此时由于负荷端保护装置永远在启动状态，当保护装置在区外故障产生差流时或发生TA断线情况下，保护装置会误动作。

整定建议：在电源侧保护装置 投入“启动相互闭锁 ”、“PT断线求和自检”控制字。负荷端保护装置投入“启动相互闭锁控制字”，“PT断线求和自检”控制字退出。适当抬高分相差动电流定值，躲过区外故障时最大不平衡电流。

3、保护动作行为分析Ⅲ（两侧为双电源端）

当线路两端全部有电源时，两侧光差保护整定控制字“启动相互闭锁投入”、“PT断线求和自检投入”。

在线路发生区内故障时。两侧保护装置全部能感受到故障电流，差动元件动作，光差保护动作出口跳闸。发生区外故障时，流过线路的为穿越性故障电流，差动元件不会动作。

五、结论

根据上述情况分析，由于CSC-213光纤差动保护装置收到对侧的允许信和为启动信号，而不是差动动作信号。同时为了防止保护装置误动作。因为在现场运行中，提出以下整定建议：

1、 电源侧将启动相互闭锁控制字投入。投入PT断线自检控制字，在线路发生故障时由故障电流启动，收到对端的启动信号后保护跳闸。

2、 在负荷端为防止在PT损坏退出运行时影响差动保护的正确动作建议：负荷端只投入“启动相互闭锁”、退出“PT断线求和自检“控制字。在发生线路故障时保护装置可以动作录波，为分析故障情况提供重要依据。

3、 提高分相差动保护定值，以躲过区外故障时两侧不平衡电流。

4、 两侧保护装置分相差动定值因整定一致，防止一侧保护动作。另一侧保护不动作的现象出现。

参考文献

[1] 《CSC-213型线路成套保护装置技术说明书》 ，北京四方电气有限公司 2011.1.

[2] 《DL/T 5062-1996 微波电路传输继电保护信息设计技术规定》，中华人民共和国电力行业标准，1997.5.

[3] 《电力系统继电保护实用技术问答》第二版，中国电力出版社，1999.11.