芻議電網(wǎng)繼電保護(hù)配置及整定計算

摘 要：在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)具有重要的作用，能夠有效預(yù)防電力事故發(fā)生，進(jìn)而避免造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。近幾年隨著我國城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)逐步完善，由于閉環(huán)運行線路不斷增加，這就對繼電保護(hù)提出了更高的要求，但同時也在一定程度上增加了整定的復(fù)雜程度，整定計算難度進(jìn)一步提高。本文主要是詳細(xì)分析和研究了電網(wǎng)繼電保護(hù)配置以及電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計算兩個方面的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)系統(tǒng)；繼電保護(hù)；保護(hù)配置；整定計算

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.163

1 電網(wǎng)繼電保護(hù)配置

1.1 繼電保護(hù)配置原則

一是根據(jù)保護(hù)對象配置故障特征。繼電保護(hù)裝置是通過對保護(hù)對象運行狀態(tài)以及特征的故障數(shù)量進(jìn)行有效提取，再來判斷其是否存故障或異常情況的，同時還會采取自動裝置。其中的故障量會隨著保護(hù)對象的不同而存在一定差異的，而且在電力系統(tǒng)中地位的不同，其保護(hù)設(shè)備的故障量也會存在一定差異。二是根據(jù)保護(hù)對象的重要性以及電壓等級。電壓等級的不同，其電網(wǎng)保護(hù)配置要求也是不盡相同的[1]。比如在高壓電網(wǎng)系統(tǒng)中，由于對穩(wěn)定性的要求比較高，因此對故障切除時間的要求也就相對較高，一般情況下需要加強主保護(hù)，同時對后備保護(hù)進(jìn)一步簡化。其中主保護(hù)指的是在確保系統(tǒng)設(shè)備安全以及穩(wěn)定性兩個要求得到滿足的基礎(chǔ)上，用最快的速度來有選擇性的將被保護(hù)線路以及設(shè)備的故障保護(hù)切除，其中在220kV及以上系統(tǒng)當(dāng)中，還應(yīng)該加強對斷路器失靈保護(hù)的有效考慮。如果系統(tǒng)的電壓等級比較低的話，就可以采用遠(yuǎn)后備的方式，即使故障設(shè)備的保護(hù)裝置不能做出正確反映時，相鄰的保護(hù)裝置也能夠進(jìn)行延時跳閘。

1.2 繼電保護(hù)配置任務(wù)及重要性

繼電保護(hù)配置的任務(wù)主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面是當(dāng)電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備運行不正常的話，就會按照運行維護(hù)條件，跳閘或發(fā)出信號，通常情況下都會根據(jù)故障元件當(dāng)時對電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的危害程度，明確這一動作是瞬時性的還是具有一定的延時，避免出現(xiàn)失誤動作。另一方面是在電氣設(shè)備出現(xiàn)短路后，能夠有選擇、自動、快速的從電力系統(tǒng)中將故障元件切除，避免故障元件對其他部分造成更加嚴(yán)重的破壞，確保其他設(shè)備仍然能夠繼續(xù)正常運行。作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，繼電保護(hù)有助于維護(hù)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、安全運行，同時在防止發(fā)生事故，以及控制事故范圍具有重要作用[2]。

2 電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計算

整定計算指的是利用網(wǎng)絡(luò)計算工具，對具體的電力系統(tǒng)做出有效分析計算，確保各保護(hù)裝置定值、系統(tǒng)保護(hù)方式等都能夠很好的滿足系統(tǒng)運行要求。其中針對性的主要是已經(jīng)完成配置的保護(hù)裝置，對其運行定值進(jìn)行有效計算，同時在電網(wǎng)規(guī)劃、保護(hù)選型、保護(hù)配置等過程中中整定計算部門也需要積極的參與其中，進(jìn)一步提高保護(hù)系統(tǒng)的合理性與科學(xué)性。

2.1 基本要求

（1）將可靠性、速動性、靈敏性、選擇性的協(xié)調(diào)關(guān)系處理好。結(jié)合當(dāng)前系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的實際情況以及在未來可能會實現(xiàn)的運行方式，將電網(wǎng)中各機電保護(hù)裝置都計算出合適的定值，這也是基本的整定計算任務(wù)。未來保證這一定值的合適性，實質(zhì)上就是需要結(jié)合繼電保護(hù)的速動性、可靠性、選擇性以及靈敏性的協(xié)調(diào)關(guān)系后，最終得出的定值。對于上述4個性質(zhì)來說，相互之間實現(xiàn)相互否定的，因此如果想每一要求都得到滿足的話，那基本上是無法實現(xiàn)的。因此在具體選擇的時候，就需要根據(jù)實際需求，更加側(cè)重某種性質(zhì)，然后制定出一個最佳的方案，盡可能各個性質(zhì)都能夠得到一定程度的滿足。

（2）確保運行方式合理。無論是在短路計算，還是在校驗保護(hù)靈敏度、考慮最大負(fù)荷等計算中，繼電保護(hù)整定計算的基礎(chǔ)都是相應(yīng)的運行方式，其運行方式的合理性會對系統(tǒng)保護(hù)整定計算性能產(chǎn)生直接影響，同時還會影響到保護(hù)評價、保護(hù)配置選型等方面，因此必須合理選擇整定計算運行方式。其中在選擇運行方式的時候，應(yīng)該綜合考慮到繼電保護(hù)方面，這對提高運行方式的合理性具有重要作用。

（3）選擇正確參數(shù)。對于測量單位、零序阻抗參數(shù)等一次參數(shù)來說，都是需要實測的，這樣才能夠從根本上保證測量的正確性，同時各互感器參數(shù)在整定以及參數(shù)輸入環(huán)節(jié)當(dāng)中都需要保證其正確。由于各部門在整定范圍方面存在一定差異，因此在進(jìn)行上下級調(diào)度的時候，需要在整定范圍分界點相應(yīng)運行方式下提供歸算等值阻抗，另外在整定后備保護(hù)的時候也需要提出時間動作參數(shù)等。

2.2 計算任務(wù)

（1）制定系統(tǒng)保護(hù)方案。當(dāng)前的成型微機保護(hù)產(chǎn)品的保護(hù)功能十分齊全，但在實際中并不是所有的保護(hù)功能都會用到，因此整定計算工作人員就需要結(jié)合變壓器特點、當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)實際情況、具體需求等因素來合理選擇保護(hù)裝置功能。

（2）確保繼電保護(hù)功能的配合關(guān)系。在繼電保護(hù)裝置中，會涉及到多個電氣元件，而各電氣元件的靈敏性、選擇性、作用等之間都存在一定的差異，其中主要的裝置內(nèi)部元件對靈敏性、選擇性的要求都比較高，而輔助元件對靈敏性的要求就較為一般。

2.3 繼電保護(hù)整定計算系統(tǒng)

隨著快速發(fā)展的計算機技術(shù)，目前大部分繼電保護(hù)整定計算中都使用了先進(jìn)的計算機技術(shù)及設(shè)備。比如就220kV線路繼電保護(hù)整定計算來說，其基本任務(wù)就是將各保護(hù)裝置的整定值計算出來。因此在實際計算中，就需要按照相應(yīng)的整定原則，結(jié)合電網(wǎng)故障分析，完成相應(yīng)的定值計算工作。其具體的定值計算系統(tǒng)如下圖1所示。

3 結(jié)語

總的來說，作為一項系統(tǒng)工程，在進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計算前需要制定相應(yīng)的整定方案，相關(guān)工程計算人員必須綜合考慮著這一方面。同時在具體整定計算的過程中，還需要熟練、靈活的應(yīng)用各項整定規(guī)則，詳細(xì)了解和掌握電力系統(tǒng)各保護(hù)裝置原理以及系統(tǒng)運行特征，進(jìn)一步優(yōu)化和改善整定方案，這對提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性和安全性都具有重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹森.淺談廠用電繼電保護(hù)配置與整定的重要性[J].電子測試，

2016（20）：132-133.

[2]桂海濤.城鄉(xiāng)電網(wǎng)繼電保護(hù)整定方案的優(yōu)化[J].廣西電力，2016

（3903）：17-20.

作者簡介：張瑞（1981-），男，工程碩士，工程師。endprint