繼電保護(hù)整定計(jì)算方法存在的問題及其解決措施

王嫻

（廣東電網(wǎng)公司韶關(guān)供電局，廣東 韶關(guān) 512026）

摘要：在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，因?yàn)樽匀弧⑷藶榈纫蛩匾约霸O(shè)備故障等原因而引起的事故逐漸增加，不僅對配電網(wǎng)的日常運(yùn)行造成了干擾，而且容易引起配電網(wǎng)出現(xiàn)斷線現(xiàn)象，從而導(dǎo)致區(qū)域性的停電問題產(chǎn)生，甚至?xí)l(fā)人員傷亡等重大事故。文章就我國當(dāng)前的繼電保護(hù)整定計(jì)算的方法中出現(xiàn)的問題做出詳細(xì)的分析和討論，并提出了相關(guān)的解決措施。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)斷線；繼電保護(hù)；整定計(jì)算；高壓電網(wǎng)

中圖分類號：TM771文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0053-02伴隨我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和社會的不斷進(jìn)步，無論是人們的日常生活還是社會的生產(chǎn)都不斷提高著對用電的需求量，所以，確保配電網(wǎng)的正常運(yùn)行顯得越來越重要。目前，我國電力系統(tǒng)已經(jīng)得到了很大程度上的改善與發(fā)展，由于使用高參數(shù)、大容量的設(shè)備使得動力設(shè)備的安全性以及電力的穩(wěn)定性在一定程度上得到了提升。在實(shí)際過程中，因?yàn)槿藶椤⒆匀坏囊蛩匾约霸O(shè)備故障原因等所引起的配電故障在逐漸增加，這使得整個(gè)電力設(shè)備的穩(wěn)定性以及運(yùn)行安全受到了嚴(yán)重影響，并且造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重限制了人民生活以及社會的生產(chǎn)。所以，在當(dāng)前的電力保護(hù)系統(tǒng)之中，繼電保護(hù)工作顯得日益重要。

1繼電保護(hù)整定計(jì)算的概述

當(dāng)前，在我國的高壓電網(wǎng)中，繼電保護(hù)裝置得到了廣泛的應(yīng)用，其保護(hù)的主要方式有距離保護(hù)、零序電流保護(hù)以及繼電器保護(hù)等。這些保護(hù)措施以及保護(hù)方法采用的是一種不具有自適應(yīng)能力并且具有固定行為特征的繼電保護(hù)整定，經(jīng)過對整定值采取離線計(jì)算的方式得到以及保持不變的操作，進(jìn)而根據(jù)繼電保護(hù)整定計(jì)算的相關(guān)原則，確保這些繼電保護(hù)的整定方式不會遭受干擾，這些在計(jì)算機(jī)的整定過程中是極為重要的環(huán)節(jié)。在對高壓電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)際的繼電保護(hù)整定計(jì)算過程中，一般選用序分量法以及相分量法的計(jì)算模式，當(dāng)前這是最為普遍的計(jì)算方式以及計(jì)算措施，并且廣泛地應(yīng)用于我國電力系統(tǒng)中；另外選用的是故障電氣繼電保護(hù)裝置的整定值計(jì)算方法，此種方法是根據(jù)在電力系統(tǒng)之中電壓的變化量以及繼電保護(hù)的適應(yīng)性來進(jìn)行合理的分析和進(jìn)行整定計(jì)算的過程。

2繼電保護(hù)整定計(jì)算方法存在的問題

伴隨我國科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，雖然繼電保護(hù)整定相關(guān)的計(jì)算方法得到了很大程度上的改善，但是當(dāng)前在計(jì)算過程中仍然存在著各種各樣的問題，其主要問題包括以下五個(gè)方面：第一，在根據(jù)繼電保護(hù)的整定計(jì)算方式計(jì)算分支系數(shù)的過程中，因?yàn)闆]有認(rèn)真考慮電力系統(tǒng)的分布式電源運(yùn)作情況變化趨勢，從而導(dǎo)致分支系數(shù)的自身出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差，最終導(dǎo)致整定計(jì)算的結(jié)果會出現(xiàn)偏差。第二，對于非全相的震蕩狀態(tài)，電力系統(tǒng)的斷相口位置開路電壓的參數(shù)，在實(shí)施繼電保護(hù)的整定計(jì)算的過程中，因?yàn)闆]有將網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)對繼電保護(hù)的整定計(jì)算結(jié)果所致使的影響進(jìn)行深入考慮，所以會致使計(jì)算誤差的問題越加嚴(yán)重，到最后甚至?xí)率拐ㄓ?jì)算的結(jié)果產(chǎn)生偏差。第三，在對電力系統(tǒng)的實(shí)際繼電保護(hù)過程中，對延時(shí)時(shí)段動作值的參數(shù)實(shí)行整定計(jì)算時(shí)，由于錯誤的引進(jìn)了分支系數(shù)，從而致使繼電保護(hù)的整定值計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生錯誤，這個(gè)問題會引起整定計(jì)算的結(jié)果產(chǎn)生誤差。第四，在實(shí)行繼電保護(hù)的整定計(jì)算過程中，假如只采用把繼電保護(hù)所在線路的母線分開的方法，將不會有效的辨別哪一種方式對電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，這可能會導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障事故范圍變大。第五，在分支系數(shù)的實(shí)際計(jì)算過程當(dāng)中，因?yàn)閷€性流程的運(yùn)用相對較高，這樣可能會使分支系數(shù)的計(jì)算產(chǎn)生很嚴(yán)重的重復(fù)性問題，從而導(dǎo)致繼電保護(hù)整定計(jì)算的速率遭受限制。

3關(guān)于整定計(jì)算方法存在問題的解決對策

3.1斷相口開路電壓的計(jì)算

在對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算的過程中，主要的計(jì)算對象為電力系統(tǒng)運(yùn)作線路在非全相運(yùn)作并且發(fā)生明顯振蕩的狀態(tài)下所出現(xiàn)的電流以及電壓指標(biāo)的參數(shù)。通常在已定的電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)裝置的等值電勢參數(shù)以及正序網(wǎng)的斷相口位置開路的電壓參數(shù)還有等值阻抗的參數(shù)都產(chǎn)生明顯的相關(guān)。但是根據(jù)此種方法計(jì)算開路電壓的參數(shù)過程會出現(xiàn)計(jì)算量過大的關(guān)鍵性問題，而導(dǎo)致這個(gè)問題本質(zhì)性的原因是：發(fā)電機(jī)的等值阻抗以及等值電勢參數(shù)的計(jì)算必須借助暫態(tài)穩(wěn)定的計(jì)算來進(jìn)行；發(fā)電機(jī)的等值阻抗以及等值電勢參數(shù)都會隨著電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化狀態(tài)做出與之相對應(yīng)的改變。每次進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作都要對上面的參數(shù)重新進(jìn)行計(jì)算，所以致使計(jì)算的作業(yè)量過于龐大。目前針對于這問題的解決方法在于：在計(jì)算斷相口開路電壓的過程中一般假設(shè)線路兩端的發(fā)電機(jī)實(shí)時(shí)電勢幅值參數(shù)都維持相對的恒定，據(jù)此來合理簡化整定計(jì)算的方式。但是這種計(jì)算方式在無意中忽視了網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造狀態(tài)對正序網(wǎng)相口的開路電壓的參數(shù)影響，因此在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造相對比較復(fù)雜情形下，會致使整定計(jì)算的結(jié)果產(chǎn)生比較嚴(yán)重的誤差。

假如上述問題出現(xiàn)，可以采取以下措施來應(yīng)對：在斷相口開路電壓的計(jì)算中引進(jìn)網(wǎng)絡(luò)等值計(jì)算的方法，這樣不僅可以有效的對繼電保護(hù)的整定計(jì)算工作難度進(jìn)行控制，還能使整定計(jì)算得結(jié)果精確性得以提高。根據(jù)阻抗參數(shù)的物理價(jià)值能夠判定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相應(yīng)計(jì)算模型的參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，綜合疊加的原理，同樣能夠構(gòu)造基于雙端口網(wǎng)絡(luò)的阻抗參數(shù)等值電路的計(jì)算方法，從而可得到相關(guān)的自阻抗以及互阻抗的參數(shù)。

3.2運(yùn)行方式查找的計(jì)算

運(yùn)行方式查找計(jì)算存在的問題分析：繼電保護(hù)整定計(jì)算從運(yùn)行方式查找上來說主要存在下面兩個(gè)問題：第一，查找最不利于電力系統(tǒng)運(yùn)行的方式可以有效的輔助校驗(yàn)靈敏度參數(shù)以及計(jì)算繼電保護(hù)動作值。但是目前此種查找方法僅僅處在繼電保護(hù)動所處于的線路對側(cè)母線施行查找的階段，并且輪流式的斷開方式仍然不能對電力系統(tǒng)運(yùn)作方式的最不利性做出保證。第二，在繼電保護(hù)整定動作采取計(jì)算機(jī)輔助的過程中，目前普遍應(yīng)用的線性流程方式有可能會致使斷開線路出現(xiàn)重復(fù)性。且在頻繁的開斷操作下，不僅不能確保繼電保護(hù)整定計(jì)算的精確，也無從保障電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

在運(yùn)行方式查找過程當(dāng)中，針對繼電保護(hù)整定計(jì)算所產(chǎn)生的問題解決措施依然可以分為以下兩個(gè)方面：根據(jù)相關(guān)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序來確定開斷線路狀態(tài)下面的擾動域，從而確定整定結(jié)果的大概取值范圍，進(jìn)而對電力系統(tǒng)最為不利的運(yùn)行方式加以輔助查找。通常情況下，繼電保護(hù)系統(tǒng)中的擾動域也就是某部分只要在線路的開斷狀態(tài)下就會被干擾的的區(qū)域。在開斷操作電力系統(tǒng)的某一條線路之后，以此作為圓心根據(jù)由內(nèi)向外的方法對短路電流的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算（包括線路的開斷前以及線路開斷后），并且據(jù)此對擾動域的邊界以及劃定范圍進(jìn)行測定；在借助于計(jì)算機(jī)輔助完成繼電保護(hù)整定計(jì)算的過程當(dāng)中，改用參照開斷線路循環(huán)趨勢的方式對繼電保護(hù)整定計(jì)算順序予以二次組合，進(jìn)而達(dá)到避免線路開斷過于頻繁的目的。

4結(jié)語

伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活以及企業(yè)生產(chǎn)的用電需求不斷增加。確保供電的穩(wěn)定性和安全性，對于電力企業(yè)顯得至關(guān)重要。在電力系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)行過程中，為了確保電力系統(tǒng)可以穩(wěn)定安全的運(yùn)行，要對繼電保護(hù)整定計(jì)算方式中所出現(xiàn)的問題加以重視，并且及時(shí)的采取相關(guān)解決措施，以保證電力系統(tǒng)可以安全正常的運(yùn)行，從而為社會生產(chǎn)以及人民生活持續(xù)不斷的提供電量。這不僅能夠促使企業(yè)得到長久穩(wěn)定的發(fā)展，而且有利于人民生活水平以及社會經(jīng)濟(jì)效益的提高。

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