電氣控制系統(tǒng)中繼電保護器的復(fù)效與整定

蔡詩文,楊智文,孫秉凱（山東理工大學(xué),山東　淄博　255049）

電氣控制系統(tǒng)中繼電保護器的復(fù)效與整定

蔡詩文,楊智文,孫秉凱
（山東理工大學(xué),山東淄博255049）

摘要：隨著繼電保護器在電氣系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,繼電器不僅保護著設(shè)備本身的安全,而且還是生產(chǎn)正常進行的保障,所以繼電保護的整定與復(fù)校保障著設(shè)備安全和生產(chǎn)的正常進行。本文以220kV框架的繼電保護配置為例,詳細(xì)繼電器的整定。

關(guān)鍵詞：繼電保護器；電氣控制系統(tǒng)；復(fù)效及整定

0　前言

繼電保護器是一種綜合性較強的繼電保護裝置，是以微處理器為主要設(shè)計基礎(chǔ)，在繼電保護功能方面具備定時限及集反時限，繼電保護器是電力設(shè)備中最關(guān)鍵的安全保護裝置。電力應(yīng)用可謂是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵基礎(chǔ)與主要標(biāo)志，尤其是在構(gòu)建全方位小康及低碳社會中，電力科學(xué)應(yīng)用也就極為關(guān)鍵，因此務(wù)必要對電氣方面的應(yīng)用及控制或者是管理等各個方面展開深刻分析，確保電力系統(tǒng)更為安全及穩(wěn)定，充分支撐社會進步以及經(jīng)濟建設(shè)持續(xù)深化。

1　電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求

繼電保護在電力系統(tǒng)中的基本任務(wù)就是在被保護的相關(guān)一次設(shè)備裝置出現(xiàn)故障時要即刻把故障器件施以斷開，并且在一次設(shè)備裝置不能正常工作時即刻發(fā)出信號。通常繼電保護務(wù)必要滿足于以下四方面要求：第一，可靠性。該性能也就是信賴性以及安全性，通常是保護應(yīng)動時動，不該動時不動；第二，選擇性。此性能是由相關(guān)的故障器件進行保護，并即刻切除故障，通常是在自身保護或者是相關(guān)斷路器出線拒動時才可以允許臨近器件進行保護動作即刻切除故障點；第三，靈敏性。一般保護裝置均是有著正確動作能力裕度，這方面是使用靈敏系數(shù)表示，并且不同保護裝置對靈敏系數(shù)是有著不同要求；第四，速動性。此性能是保護裝置可以快速反應(yīng)并切除所出現(xiàn)的故障，以便于充分提升系統(tǒng)穩(wěn)定性及降低設(shè)備損壞度，減小故障所波及的范圍且提升重合閘或者是自投效果。

2　自動裝置的安裝要求

電力系統(tǒng)對應(yīng)安全自動裝置通常是指電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，為了充分保障電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定的運行，有效預(yù)防整個系統(tǒng)穩(wěn)定性被破壞或者是故障事件持續(xù)擴大，以便于充分控制自動裝置。比如，自動重合閘或者是備用電源自投裝置和自動切負(fù)荷，再者就是低頻低壓減載以及自動解列等。依據(jù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則，并按標(biāo)準(zhǔn)化要求來進行自動設(shè)備安裝且施以緊急控制，有助于防止設(shè)備穩(wěn)定被破壞以及故障持續(xù)擴散。通常安全自動裝置應(yīng)該滿足于繼電保護四性方面要求。通常為了能夠充分確保電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定，一次性系統(tǒng)要構(gòu)建科學(xué)有效的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及健全的電力設(shè)備，再加上合理有效的運行方式。并且，二次系統(tǒng)均要配備性能較為健全的繼電保護裝置或者是適宜的穩(wěn)定控制策略，以便于構(gòu)成較為完備的防御系統(tǒng)。

通常是可分為三道防線：第一，是處在安全運行時的有效控制。一般電力承受相關(guān)擾動時應(yīng)該具有一次系統(tǒng)設(shè)備或者是繼電保護以及預(yù)防控制策略，從而組成強有力的第一道防線。這是包括著對應(yīng)發(fā)動機功率防御性控制以及勵磁附加方面控制和并聯(lián)及串聯(lián)電容補償方面的有效控制等；第二，緊急狀態(tài)下安全穩(wěn)定控制。通常電力系統(tǒng)在受到關(guān)于第二類較大擾動時要具備防止穩(wěn)定破壞以及系數(shù)嚴(yán)重越限方面的緊急控制。第二道防線一般包括發(fā)電機勵磁緊急控制、發(fā)電機汽輪機快速控制汽門、并聯(lián)及串聯(lián)電容器強行補償以及動態(tài)電阻制動等；第三，極端緊急狀態(tài)下安全穩(wěn)定控制。通常在電力系統(tǒng)中受到第三類較大擾動時要具備緊急控制以便于能夠防止相關(guān)故障不斷擴散，盡可能的避免出現(xiàn)總體系統(tǒng)崩潰。比如相關(guān)系統(tǒng)的再同步以及同解列等各方面控制，這更加要避免機組保護或者是線路出現(xiàn)震蕩時進行誤動，有助于有效防止線路以及機組存在共同聯(lián)鎖式跳閘。這也是第三道防線的關(guān)鍵目的。

3　220kV構(gòu)建下的繼電保護配置案例

通常220kV線路保護裝置的每回線路均是配置雙套全線速動保護，主保護一是使用光纖通信，主保護二是使用復(fù)用光纖通道。

關(guān)于220kV線路主保護動作時間限制要求，通常在近區(qū)域故障不超過或者是等于20米每秒時，較遠區(qū)域的故障是不能超過或者是等于30米每秒。因此務(wù)必要保障這兩套主保護相關(guān)要求均是獨立的。并且，自動式重合閘務(wù)必要隨對應(yīng)主保護進行最優(yōu)配置，以便于能夠具備更強的重合閘性能及效果；一般母線保護是配置雙套危機型的母線保護；并且，在配備的一套失靈保護裝置中，至少有一套母線保護是具備失靈保護的；配備故障錄波器屏，是要依據(jù)出線回路數(shù)定臺數(shù)；再者就是配置保護及故障信息管理系統(tǒng)子站，若是一個半接線則每組的母線要配備兩套母差保護，并且每一個斷路器的配置一面是斷路器保護，再加上遠跳回路配置，遠跳回路通常是依據(jù)通道情況設(shè)置就地故障判定設(shè)備。

4　繼電保護器的整定方法

繼電保護器整定方式通常是分為過流繼電器整定方式以及過壓繼電器整定方式。過流繼電器整定通常是先展開通電試驗，完全斷開高速開關(guān)時施以升壓試驗或者是降壓試驗，并且詳細(xì)觀察電力電壓整定狀況，若是電壓處在穩(wěn)定狀況下，整定工作可以說是立即進行，具體整定中應(yīng)該對檢驗裝置變化進行仔細(xì)觀察，詳細(xì)記錄相關(guān)變化數(shù)據(jù)，促使整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性得以提升，并且創(chuàng)設(shè)一個安全穩(wěn)定的作業(yè)氛圍，以便于操作人員的相關(guān)工作有序展開。

過壓繼電器進行整定時要展開初次通電試驗，實際實驗中是要把高速開關(guān)全部斷開，在繼電保護的基礎(chǔ)下采取針對性整定電路，從而展開降壓試驗，試驗時對壓升或者是壓降的相關(guān)狀況恢復(fù)至正常現(xiàn)象時即刻合上高速開關(guān)。合上高速開關(guān)之后再對過壓繼電器展開再次整定。進行整定時要對電壓表各類指示狀況以及過壓繼電器相關(guān)動作施以詳細(xì)觀察，并且記錄各個情況及數(shù)據(jù)，等到全部操作完畢之后對過壓繼電器施以調(diào)整。

5　結(jié)論

總而言之，繼電保護器屬于電氣設(shè)備關(guān)鍵的控制器件，更是達到電氣設(shè)備生產(chǎn)及運行的主要功能環(huán)節(jié)。所以有效運用繼電保護裝置，應(yīng)深刻掌握繼電保護裝置各方面的技術(shù)特性，以便于充分達到保護裝置的安全穩(wěn)定運行，提升設(shè)備安全性及穩(wěn)定性，以便于保障電氣設(shè)備系統(tǒng)也能夠安全穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1]屠光超.電氣控制系統(tǒng)中繼電保護器的整定方法思路構(gòu)建[J].硅谷,2015(02).

[2]段懿倫.電氣控制系統(tǒng)中繼電保護器的復(fù)效與整定[J].河南科技,2013(01).