电力调试中保护定值是什么，如何正确设置与校验？

在电力系统的安全运行中，继电保护装置扮演着的角色，而保护定值，则是这位卫士的行动指令和判断准则。简单来说，保护定值是一组预先设定的电气量阈值和时间参数，当电力系统发生故障（如短路、接地）导致电流、电压等电气量超过这些阈值时，保护装置将在设定的时间内动作，跳开断路器，快速隔离故障，防止事故扩大。其核心包含两个基本参数：一是动作电流（或电压、阻抗）的数值，二是动作延时的时间。

一、 保护定值为何如此关键？

定值的准确性直接关系到保护的“四性”：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。定值设置不当可能导致两种严重后果：

1.误动：非故障情况下保护装置动作，造成不必要的停电。这通常源于定值过于灵敏，未能躲过正常的负荷波动或外部干扰。

2.拒动：故障发生时保护装置未能动作，故障电流持续存在，可能烧毁设备，甚至引发上一级保护越级跳闸，扩大停电范围。这常因定值设置过高或时间过长所致。

定值的正确整定（计算与设置）与定期校验，是电力调试和维护工作的重中之重。

二、 如何正确设置（整定）保护定值？

保护定值的整定并非随意估算，而是一项严谨的技术工作，需遵循一系列规程和原则。

1. 整定的核心依据与标准

整定工作必须依据国家、行业标准及电网运行规定进行。主要依据包括：

整定规程：如《3~110kV电网继电保护装置运行整定规程》、《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》等，是整定计算的根本准则。

设备标准：如《GB/T 14048.2-2020 低压开关设备和控制设备 第2部分：断路器》等，规定了设备自身的耐受和保护特性。

国家电网公司《调控系统本质安全建设30条要点》第十五条明确要求：“依据规程规定和计算分析结果整定保护和安全自动装置定值，杜绝误整定。”并强调需加强人员培训、使用实测参数、严格执行规程。

2. 主要定值的整定原则与方法（以线路保护为例）

速断保护（I段）：按躲过本线路末端短路时的最大三相短路电流来整定，以实现最快速度切除线路近端严重故障，动作时限一般为0秒。例如，其定值应大于线路末端最大故障电流。

限时速断保护（II段）：保护范围延伸至下一级线路的一部分，其定值需与下一级线路的速断保护配合，通常设置为下级速断电流定值的1.2-1.3倍，并增加一个时间级差（Δt，一般取0.3-0.5秒），以保证选择性。

过电流保护（III段）：作为后备保护，按躲过线路的最大负荷电流来整定，动作时限最长，需与上下级过电流保护按阶梯时限配合（t1=t2+Δt）。

零序电流保护：适用于小电流接地系统的接地故障检测，需按躲过被保护线路最大非故障接地时的电容电流来整定，并按最小灵敏系数（通常≥1.25）进行校验。

距离保护：通过测量故障阻抗来判断故障位置。其I段定值一般按被保护线路全长的80%-85%整定，以保证本线路末端故障时有足够的灵敏度。

3. 整定计算中的关键参数

整定计算依赖于准确的系统参数，如：

短路电流：最大运行方式和最小运行方式下的短路电流计算值是整定的基础。

线路阻抗：用于距离保护定值计算。

TA/CT变比：保护用电流互感器的变比直接影响二次电流值，整定时必须确认。

实测参数：国家电网安全要点强调，应使用实测参数对保护定值进行计算和复核，并建立参数档案，这是杜绝误整定的重要环节。

三、 如何规范校验保护定值？

定值设置后，必须通过严格的调试与校验来验证其正确性。这通常在设备投运前、定期检修或定值更改后进行。

1. 校验前的准备

确认保护装置型号、软件版本。

输入正式的定值单，核对无误。

投入相关的保护功能软、硬压板（连接片）。

2. 校验内容与标准方法

校验主要验证“动作值准确性”和“动作时间准确性”，采用继电保护测试仪进行模拟故障试验。

动作值校验：

方法：从测试仪缓慢增加故障电流（或电压），直至保护装置动作。记录实际动作值。

标准：实际动作值与整定值之间的误差应在允许范围内（例如，电流、电压定值误差通常要求≤±5%）。校验时通常测试0.95倍和1.05倍整定值，要求0.95倍时可靠不动作（或动作），1.05倍时可靠动作（或不动作）。

动作时间校验：

方法：施加一个明确的故障量（如1.2倍整定电流），用测试仪或示波器测量从故障施加到保护出口接点动作的时间。

标准：实测动作时间与整定时间的误差需满足要求（例如，对于微机保护，短时限误差常要求≤±0.02s）。

逻辑功能校验：模拟各种故障类型（单相接地、两相短路、三相短路等）及正/反向故障，验证保护装置的动作逻辑、信号指示是否正确，检查闭锁条件（如低电压闭锁、方向闭锁）是否有效。

3. 校验的规范化依据

电力系统保护装置的调试与校验必须遵循相应的调试规范，如《电力系统保护装置调试规范》，其中明确了调试范围、依据标准、性能指标测试方法以及误动/拒动问题的处理流程。定值在线校核技术也逐渐应用，它利用EMS/SCADA系统获取电网实时数据，对运行中的保护定值进行动态校验，评估其在当前运行方式下的适应性，是离线校验的重要补充。

四、 一个系统性的工程

保护定值的“设置”与“校验”是一个闭环的管理过程。设置（整定）依赖于严谨的计算、准确的参数和严格的规程；校验则通过科学的试验方法验证设置的准确性。两者共同的目标是落实国家电网关于本质安全的要求，确保每一套保护装置都能在故障时“该动则动、不该动则不动”，筑起电力系统安全稳定运行最基础也是最关键的一道防线。随着智能电网的发展，定值的精细化管理和在线校核将成为提升电网安全性的重要方向。