繼電保護(hù)整定計(jì)算方法存在的問(wèn)題與解決對(duì)策

許冬香

國(guó)網(wǎng)浙江臺(tái)州市黃巖區(qū)供電公司 浙江臺(tái)州

摘要：隨著我國(guó)電網(wǎng)區(qū)域和電力系統(tǒng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問(wèn)題變得更加復(fù)雜和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題日益突出，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)面臨著更大的挑戰(zhàn)。電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的安定與諧以及人民的生活水平。繼電保護(hù)整定計(jì)算不僅是有效保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)前提，也是繼電保護(hù)裝置及時(shí)消除障礙以避免發(fā)生惡性事故的有效保證。本文筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)主要針對(duì)繼電保護(hù)整定計(jì)算中存在問(wèn)題進(jìn)行分析探討！

關(guān)鍵詞：整定計(jì)算；解決對(duì)策

前言：

電是當(dāng)前我國(guó)運(yùn)用最廣泛且最為重要能源之一，電網(wǎng)作為輸電樞紐，其運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性會(huì)直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的安定和諧以及人民的生活水平。伴隨著電網(wǎng)區(qū)域與電力系統(tǒng)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜化、電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題也日益突出，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)面臨著更大的挑戰(zhàn)。繼電保護(hù)整定計(jì)算不僅是繼電保護(hù)系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)和有效保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)前提，也是繼電保護(hù)裝置及時(shí)消除障礙以避免發(fā)生惡性事故的有效保證。

一、繼電保護(hù)整定計(jì)算的概述

1.1繼電保護(hù)的工作原理

繼電保護(hù)主要運(yùn)用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生異?；蚨搪非闆r時(shí)的電流、功率與頻率等電氣量的變化來(lái)構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理。當(dāng)前電力系統(tǒng)中所運(yùn)用的各種繼電保護(hù)大多反映的是電力系統(tǒng)故障時(shí)電壓下降、電流增加、電壓與電流之間相位角發(fā)生變化等這種與正常運(yùn)行時(shí)各物理量的差別來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

1.2繼電保護(hù)整定計(jì)算的特點(diǎn)

繼電保護(hù)整定計(jì)算是繼電保護(hù)系統(tǒng)的一個(gè)重要構(gòu)成部分，它要求相關(guān)工作人員具備扎實(shí)的電力系統(tǒng)和繼電保護(hù)系統(tǒng)的專業(yè)理論知識(shí)與強(qiáng)烈的工作責(zé)任心。電力系統(tǒng)、電子信息技術(shù)與通訊技術(shù)的快速發(fā)展再給機(jī)電系統(tǒng)注入新的活力的同時(shí)也對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)提出了越來(lái)越多的要求。因此，繼電保護(hù)整定計(jì)算工作要適應(yīng)現(xiàn)代繼電保護(hù)的發(fā)展需要，從事繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的相關(guān)人員要熟練操作微機(jī)型繼電保護(hù)裝置的軟硬件設(shè)施。

1.3進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算的要求

繼電保護(hù)整定計(jì)算工作是不能完全獨(dú)立于繼電保護(hù)工作的，其整定計(jì)算工作要滿足“可靠性、靈敏性、快速性與選擇性”四個(gè)要求，且這四個(gè)要求之間既是相輔相成與相互統(tǒng)一的，又是互相矛盾與相互制約的。繼電保護(hù)整定計(jì)算必須統(tǒng)籌考慮這四個(gè)要求，不能片面的強(qiáng)調(diào)一項(xiàng)或兩項(xiàng)而忽視了其他項(xiàng)。

二、當(dāng)代地區(qū)電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的內(nèi)容

2.1明確保護(hù)方案

當(dāng)前市場(chǎng)上保護(hù)裝置的生產(chǎn)商為了滿足各類(lèi)顧客的需求給定型微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品配置了功能齊全的保護(hù)功能模塊。整定計(jì)算人員應(yīng)依據(jù)本地區(qū)電網(wǎng)的實(shí)際情況、變壓器的特征來(lái)確定保護(hù)方案并決定選用變壓器保護(hù)中的哪個(gè)功能模塊以及用那個(gè)功能模塊來(lái)完成哪項(xiàng)功能。例如，變壓器做降壓變時(shí)應(yīng)分析其整定計(jì)算與做升壓變或系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變的不同點(diǎn)，主電源側(cè)和小電源側(cè)是否要帶方向以及方向是指向變壓器還是指向母線等等。

2.2明確各保護(hù)功能間的配合關(guān)系

一方面，要明確裝置內(nèi)部各功能單位之間的配合關(guān)系。由幾個(gè)電氣量構(gòu)成的一套保護(hù)裝置內(nèi)部各元件的作用是不同的且對(duì)其選擇性和靈敏性的要求也有所差異。其中主要元件要兼顧選擇性與靈敏性，而輔助原件則只要保證足夠的靈敏性、對(duì)選擇性則沒(méi)有要求，并且在整定配合上對(duì)輔助元件靈敏性的要求要高于對(duì)主要元件的靈敏性要求。因此，繼電保護(hù)整定計(jì)算人員要認(rèn)真分析各功能模塊的特征以及相關(guān)之間的邏輯關(guān)系，并綜合考慮被保護(hù)設(shè)備的故障特點(diǎn)來(lái)明確保護(hù)裝置內(nèi)部各功能模塊間的配合關(guān)系。另一方面，要明確裝置之間的協(xié)調(diào)配合關(guān)系。保護(hù)裝置要遵循繼電保護(hù)四性要求，在進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)要樹(shù)立系統(tǒng)保護(hù)的理念并從多角度考慮各功能模塊之間的配合關(guān)系，要保持相鄰兩個(gè)保護(hù)裝置在靈敏性與動(dòng)作時(shí)間兩方面的配合度，從而有效保證選擇性要求。也就是說(shuō)，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)故障線路的保護(hù)要比對(duì)上一級(jí)相鄰線路的保護(hù)更為靈敏、動(dòng)作也要更迅速，且兩者缺一不可。

2.3準(zhǔn)確描述保護(hù)方案

在明確保護(hù)方案和各保護(hù)功能的配合關(guān)系之后要準(zhǔn)確表述保護(hù)方案的內(nèi)容。繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的最終目標(biāo)是通過(guò)保護(hù)定值使得繼電保護(hù)裝置在系統(tǒng)異?；虬l(fā)生故障時(shí)能按照預(yù)定的行為進(jìn)行動(dòng)作，縮小停電的范圍并將被保護(hù)設(shè)備的損害降低至最低以保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。此外，編制科學(xué)的運(yùn)行規(guī)范并以準(zhǔn)確的語(yǔ)言告知運(yùn)行人員各保護(hù)模塊應(yīng)在什么情況下使用以及運(yùn)用于哪方面也是十分必要的。

三、現(xiàn)代地區(qū)電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的危險(xiǎn)點(diǎn)分析

3.1系統(tǒng)建模方面

一個(gè)符合電網(wǎng)實(shí)際且描述準(zhǔn)確與完整的電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型是進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的基礎(chǔ)。當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)應(yīng)用的RCMBase2000是一個(gè)具有很強(qiáng)的實(shí)用性與通用性的軟件平臺(tái)，在對(duì)RCMBase2000進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)之后一般可以有效保障繼電保護(hù)計(jì)算和管理的大部分工作的完成。在進(jìn)行日常整定計(jì)算工作時(shí)我們不需要重新構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)連接和開(kāi)發(fā)新軟件，而只需提高每項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并嚴(yán)格按照《3-110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程》進(jìn)行電氣設(shè)備的實(shí)測(cè)，將正確的數(shù)據(jù)填充到RCMBase2000軟件中以建立一個(gè)完整且符合電網(wǎng)實(shí)際需要的數(shù)據(jù)模型。然而，一些地區(qū)的電網(wǎng)在實(shí)際工作中往往會(huì)因各種各樣的原因在成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管漏洞，因此電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理是繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的一個(gè)危險(xiǎn)點(diǎn)。

3.2故障計(jì)算方面

短路電流計(jì)算是繼電保護(hù)整定計(jì)算工作中一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)性工作，其計(jì)算的正確與否直接決定了整定計(jì)算的正確性，而短路電流計(jì)算的正確與否又取決于是否科學(xué)、合理的選擇運(yùn)行方式與變壓器的接地方式。其中科學(xué)、合理的選擇運(yùn)行方式能改善保護(hù)效果并能充分發(fā)揮保護(hù)系統(tǒng)功能，在選擇運(yùn)行方式時(shí)要綜合考慮各方面的因素并與運(yùn)行專業(yè)人員進(jìn)行有效地溝通。科學(xué)、合理選擇變壓器的接地方式能有效發(fā)揮零序保護(hù)的作用并能有效改善接地保護(hù)的配合關(guān)系，在選擇變壓器接地方式時(shí)要盡可能保持零序等值網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性并由繼電保護(hù)整定計(jì)算人員進(jìn)行確定。

3.3配合系數(shù)和微機(jī)保護(hù)小量的選擇

配合系數(shù)包括零序網(wǎng)絡(luò)分支系數(shù)和正序網(wǎng)絡(luò)助增系數(shù)兩個(gè)方面。對(duì)分支系數(shù)或助增系數(shù)的準(zhǔn)確選擇會(huì)直接關(guān)系到零序保護(hù)定值或距離保護(hù)定值及其保護(hù)范圍的大小，且會(huì)對(duì)保護(hù)各段的相互配合和靈敏性產(chǎn)生影響。一般地，分支系統(tǒng)或助增系數(shù)的計(jì)算與電工基礎(chǔ)有關(guān)，而與故障計(jì)算不相關(guān)，也就是說(shuō)電路的串聯(lián)與并聯(lián)關(guān)系會(huì)決定電流的分布和分支系數(shù)或助增系數(shù)的大小。

四、結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)整定計(jì)算是有效保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)前提，是繼電保護(hù)裝置及時(shí)消除障礙以避免發(fā)生惡性事故的有效保證。現(xiàn)代地區(qū)電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算人員要準(zhǔn)確把握工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)以有效保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

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