電力系統(tǒng)繼電保護器的整定

崔曉強

(大唐(赤峰)新能源有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

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電力系統(tǒng)繼電保護器的整定

崔曉強

(大唐(赤峰)新能源有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

為了確保電力設(shè)備的安全運行，不少電氣控制系統(tǒng)中都應(yīng)用了大量的繼電保護器，繼電保護器在電力系統(tǒng)中也發(fā)揮著重要作用。分析影響繼電保護的因素，闡述了電氣系統(tǒng)繼電保護器的不同整定和復(fù)校方法，指出其中的注意事項，以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，確保設(shè)備的安全性能。

電力系統(tǒng)；繼電保護器；整定

1 影響繼電保護的因素

繼電保護工作過程中會受到其他因素的影響，進而產(chǎn)生很多不正常的現(xiàn)象，影響人們的正常使用，因此，應(yīng)加強對影響繼電保護因素的研究，采取有效措施及時排除故障。影響繼電保護的因素有很多，主要有以下幾種：

第一，繼電保護裝置生產(chǎn)廠家在設(shè)計、生產(chǎn)過程中偷工減料，或者未按照國家規(guī)定的規(guī)范標準從事生產(chǎn)，導致繼電保護裝飾性能存在先天的缺陷。第二，繼電保護裝置安裝的環(huán)境較為惡劣，在環(huán)境因素影響下，繼電保護裝置容易出現(xiàn)多種故障。例如，受到空氣中大量粉塵和有害氣體的腐蝕，加上高溫天氣的影響，容易導致繼電保護裝置線路提前老化，使繼電保護裝置性能受到嚴重影響，甚至失去作用。除此之外，空氣中的有害氣體還會對插座產(chǎn)生破壞，導致繼電保護裝置接觸不良，從而不能充分發(fā)揮繼電保護器的保護功能。第三，在短路故障、電弧及閃電電路的影響下，晶體管保護裝置容易出現(xiàn)拒動和誤動情況，使其不能正常工作。第四，繼電保護裝置的正常工作與否，與維修人員的專業(yè)技能和工作責任心有密切聯(lián)系。日常維護中，部分維修人員專業(yè)技能不強，未嚴格按照維修流程開展維修工作，從而使故障排除不徹底，給二次故障的發(fā)生埋下隱患。部分維修人員工作責任心不強，對繼電保護裝置重要性認識不足，出現(xiàn)小故障置之不理，使其進一步發(fā)展，造成更大面積的故障，導致不可估量的損失。第五，使用劣質(zhì)的互感器，劣質(zhì)的互感器各項性能較為脆弱，長期運行中容易發(fā)生變化，影響保護裝置的功能。第六，保護方案不合理，選擇的保護裝置型號不正確，這些都是影響繼電保護裝置的重要因素。

2 電氣系統(tǒng)繼電保護器的基本認識

隨著我國科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，電氣系統(tǒng)自動化快速發(fā)展，繼電保護器的應(yīng)用也越來越廣泛。繼電保護器不僅能為電氣系統(tǒng)中的電力設(shè)備提供重要的安全防護，還能確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。比如，當輸電線等接地失敗時，繼電保護器能及時向工作人員發(fā)出警報，避免電力設(shè)備的損壞。由此可見，電氣系統(tǒng)繼電保護器具有重要的作用。電力系統(tǒng)繼電保護器的功能優(yōu)勢和其本身的特性有著密切的聯(lián)系，電力系統(tǒng)繼電保護器具有多種特征：第一，電力系統(tǒng)繼電保護器具有一定的安全性、可靠性。第二，電力系統(tǒng)繼電保護器具有一定的快速性，能夠在短時間內(nèi)消除故障。第三，電力系統(tǒng)繼電保護器具有一定的選擇性，能夠最大限度向無故障部分持續(xù)供電，確保設(shè)備的正常運行。第四，電力系統(tǒng)繼電保護器具有一定的靈敏性。由于電力系統(tǒng)運行過程中的參數(shù)和故障有明顯區(qū)別，因此繼電保護器能夠及時分辨，進而有效判斷電力系統(tǒng)故障的性質(zhì)和范圍，并及時采取處理反應(yīng)。

3 電氣系統(tǒng)繼電保護器的不同整定和復(fù)校方法

電氣系統(tǒng)繼電保護器的整定復(fù)校主要包括過流繼電器、過壓繼電器及欠磁繼電器三種整定復(fù)校方法，三種不同的電氣系統(tǒng)繼電保護器的整定復(fù)校均有各自不同的功能，其應(yīng)用也有具體差異。

3.1 過流繼電器的整定復(fù)校方法

為了確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性能，需要保護系統(tǒng)中電流、電壓等電能參數(shù)。傳統(tǒng)的繼電器保護裝置穩(wěn)定性不高、精度不強，安裝過程比較煩瑣，利用過流繼電器則可以避免這些缺陷。過流繼電器的整定復(fù)校主要包括：電路組成、電路功能、具體的整定復(fù)校方法。對于電路組成來說，它主要由開關(guān)、電流發(fā)生器、電流表等多個設(shè)備組成。過流繼電器具有過壓保護、欠壓保護及過流保護等功能。其中，過壓保護主要是在系統(tǒng)運行過程中，當發(fā)電機的電壓遠遠高于設(shè)定的保護范圍，繼電器發(fā)出警告信號，面板中紅色故障燈亮起，發(fā)出跳閘信號，將發(fā)電機電壓輸出切斷，延時設(shè)定一段時間，如果發(fā)電機電壓恢復(fù)正常，則可退出故障狀態(tài)。對于欠壓保護來說，當發(fā)電機并網(wǎng)之前，其電壓低于設(shè)定的保護范圍，繼電器發(fā)出警告信息，禁止并網(wǎng)合閘，待電壓處于正常狀態(tài)后，便可以自動退出故障狀態(tài)。因此，欠壓保護功能的實現(xiàn)可通過設(shè)置參數(shù)實現(xiàn)關(guān)閉。對于過流保護而言，發(fā)電機在運行過程中，一旦進行并網(wǎng)，發(fā)電機中任意一項電流連續(xù)超過設(shè)定的保護值，繼電器就會發(fā)出警告信號，此時數(shù)碼顯示自動切回電流值則為跳閘時刻的電流值，如果延時設(shè)定一段時間后，電流恢復(fù)正常，則可退出故障狀態(tài)。由于過流保護是一種反時限控制方式，因此在設(shè)置延時跳閘時間時，要以過流程度為依據(jù)，修改過流延時跳閘時間。

3.2 過壓繼電器的整定復(fù)校方法

過壓繼電器的整定復(fù)校電路主要由單相交流低壓電源、開關(guān)及電壓表等設(shè)備組成，具有靜態(tài)斷相和動態(tài)斷相，電壓不平衡保護、過壓保護和欠壓保護幾種特性。其中，靜態(tài)斷相保護主要是在非運行狀態(tài)的情況下，任何一相出現(xiàn)斷相故障均立即動作，確保線路的安全性。動態(tài)斷相保護是在電機運行過程中，任何一相出現(xiàn)斷相故障立即動作，確保線路的安全性。電壓不平衡保護是在三相電壓處于不平衡狀態(tài)下，當線路的安全運行出現(xiàn)問題時，立即動作確保線路安全。過壓保護是線路電壓超過設(shè)置的保護值時，延長3～8 s后動作。欠壓保護是當正好低于所設(shè)定的保護值時，延長3～8 s后動作。過壓繼電器的整定復(fù)校方法是初次通電的試驗過程中，先斷開高速開關(guān)，對繼保整定電路實施升壓和降壓試驗，觀察其是否正常，當繼保整定電路升壓和降壓試驗正常后，將高速開關(guān)合上。對繼保整定電路電壓調(diào)節(jié)后，要保證調(diào)壓器電壓做過過壓繼電器的整定和復(fù)校。在這個過程中，要對電壓表的指示和過壓繼電保護器的動作進行詳細觀察和記錄，與此同時，還要對過壓繼電保護器的動作值和整定值進行核對，及時調(diào)整不合理的值，直至過壓繼電保護器的動作值和整定值保持一致。在試驗過程中，要反復(fù)進行操作，只有確認過壓繼電保護器的動作值和整定值正確，才能確保動作的準確性。

3.3 欠磁繼電器的整定復(fù)校方法

通常情況下，欠磁繼電器的整定復(fù)校方法和過流繼電器繼保整定復(fù)校大致相同，但也有不同之處。首先，欠磁繼電器的保護動作主要是以繼電保護器的釋放值為主，而過流繼電器的保護動作則以檢驗繼電器的吸合值為主。其次，欠磁繼電器的整定值主要取決于電動機能夠允許的最小勵磁電流，而過流繼電器的整定值則取決于保護電機額定電流和電機過載能力。

4 電氣系統(tǒng)繼電保護器整定復(fù)校的注意事項

電力系統(tǒng)是繼電保護裝置的運行基礎(chǔ)，繼電保護的目標是在滿足運行需求的前提下，切實有效、快速可靠地切除故障部分，確保非故障部分順利運行，并通知工作人員及時進行處理檢修，因此，繼電保護器的基礎(chǔ)性能是快速、可靠、靈敏、選擇，整定計算的目標是滿足這四個性能，整定復(fù)校作為系統(tǒng)工程，要綜合考慮多方因素影響及其相互作用，統(tǒng)籌考慮并予以解決?？偟貋碚f，整定復(fù)校的主要任務(wù)有三項，分別是確定保護配置方案、確定不同保護功能之間的配合關(guān)系及編制整定方案。

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Setting of relay protection for power system

CUI Xiao-qiang

(Datang (Chifeng) New Energy Co., Ltd., Chifeng 024000, China)

In order to ensure safe operation of electric power equipment, many electrical control systems are used in a large number of relay protections, which has also played an important role in power system. The factors influencing the relay protection are analyzed, the different setting and re-calibration methods of electrical relay are expounded, and the precautions are pointed out to realize stable operation of power system and ensure safety performance of equipment.

Power system; Relay protection; Tuning

2017-02-13

TM774

A

1674-8646(2017)08-0120-02