海上電網(wǎng)繼電保護(hù)配置及整定原則簡(jiǎn)介

范正豪

摘 要：為進(jìn)一步討論的海上電網(wǎng)的繼電保護(hù)配置方案，研究主發(fā)電機(jī)和變壓器繼電保護(hù)的整定原則和方法，文中對(duì)繼電保護(hù)整定原則和整定方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹。本研究將提高海上的電能應(yīng)用，增強(qiáng)海上電網(wǎng)繼電保護(hù)具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：海上電網(wǎng)；繼電保護(hù)；配置；整定原則

1 海上電網(wǎng)繼電保護(hù)配置整定原則

主發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)：

可以確切地說，發(fā)電機(jī)是海上電網(wǎng)系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備，甚至在的海上油氣田工程設(shè)施電網(wǎng)系統(tǒng)中也是一樣。發(fā)電機(jī)能連續(xù)不斷地提供電力能源輸出，對(duì)生產(chǎn)施工和人們的生活的安全和便利有很大的影響。海上平臺(tái)海上電網(wǎng)也需要發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。毫無疑問的，發(fā)電機(jī)是最重要的電力設(shè)備之一。沒有發(fā)電機(jī)，整個(gè)系統(tǒng)就可能癱瘓。甚至在海上油氣田工程設(shè)施中的電力系統(tǒng)中也是如此。發(fā)電機(jī)能夠連續(xù)地提供電力，對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)、人們的生活和人身安全有很大的影響。海上平臺(tái)電力系統(tǒng)也需要發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。因此，本文以平臺(tái)上的發(fā)電機(jī)作為觀測(cè)對(duì)象，進(jìn)行以下繼電保護(hù)和整體研究工作。

帶比制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)，發(fā)電機(jī)的主要保護(hù)是縱聯(lián)差保護(hù)。保護(hù)工作的主要內(nèi)容是：當(dāng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部相短路時(shí)，在發(fā)電機(jī)故障部分快速切除時(shí)，可以保護(hù)內(nèi)部電平不受內(nèi)部操作的影響。差動(dòng)保護(hù)將根據(jù)不同接線方式選擇不同的電流啟動(dòng)。

負(fù)序過電流保護(hù)，兩級(jí)原理也是繼電保護(hù)的一種形式。這種負(fù)序過流保護(hù)設(shè)定值也有一定的原則。首先，允許在短時(shí)間內(nèi)選擇負(fù)序電流，并將負(fù)序電流值設(shè)置為設(shè)定值以保護(hù)斷開的部分。二是根據(jù)發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期允許的負(fù)序電流值和系統(tǒng)所能承受的最大負(fù)載電流的不平衡電流值，選擇何種情況來提示過載、報(bào)警和調(diào)節(jié)負(fù)載。

發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)，如果故障是由于開始前操作不當(dāng)或自動(dòng)調(diào)壓器調(diào)節(jié)不當(dāng)造成的，會(huì)出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象。這將導(dǎo)致過電壓增加，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子速度異常。因此，發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)也是十分必要的。如果有發(fā)電機(jī)過電壓保護(hù)功能，當(dāng)電壓超過一定范圍時(shí)，主開關(guān)將被快速切斷，以防止故障。

2 電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算

整定計(jì)算是指利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)算工具對(duì)特定的海上電網(wǎng)進(jìn)行有效的分析和計(jì)算，并確保保護(hù)裝置的設(shè)定值和系統(tǒng)保護(hù)方法都能滿足系統(tǒng)的要求。我們研究的主要目的是完成繼電保護(hù)裝置的配置，有效地計(jì)算其運(yùn)行的限定值，并在電網(wǎng)規(guī)劃、保護(hù)的選擇等過程中做好繼電保護(hù)的配置。

2.1 基本要求

統(tǒng)籌兼顧可靠性、快速性、靈敏性和選擇性，根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況和未來可能的運(yùn)行模式，計(jì)算出電網(wǎng)中所有的電氣設(shè)備和電氣保護(hù)裝置的設(shè)定值，這是基本的設(shè)置計(jì)算任務(wù)。確保這一價(jià)值在未來同樣具有適當(dāng)性，本質(zhì)上就是在協(xié)調(diào)好繼電保護(hù)的速度、可靠性、選擇性和靈敏性相互關(guān)系后，最終確定繼電保護(hù)設(shè)定值。對(duì)于上面說的四個(gè)性質(zhì)，在實(shí)現(xiàn)近程中是相互否定的，因此如果想每個(gè)要求都滿足，基本上是不可能的。因此，在具體的選擇中，我們需要更多地關(guān)注實(shí)際需求中的某一種性質(zhì)，然后制定一個(gè)最佳方案，盡可能讓四種性質(zhì)都有一定程度上的滿足。

確保運(yùn)行方式合理，無論是在短路計(jì)算中，還是在校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度和最大負(fù)載的計(jì)算中，繼電保護(hù)整定計(jì)算的基礎(chǔ)是遵照相應(yīng)的運(yùn)行模式。運(yùn)行方式的合理性將直接影響系統(tǒng)保護(hù)和整定計(jì)算的性能，也將影響保護(hù)評(píng)估、保護(hù)配置的選擇等。因此，有必要合理選擇整定計(jì)算的運(yùn)行方式。在選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮繼電保護(hù)，考慮繼電保護(hù)對(duì)提高運(yùn)行方式的合理性能否起到作用。

2.2 計(jì)算任務(wù)

建立系統(tǒng)保護(hù)方案，目前，成形微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品的保護(hù)功能已完全具備，但在實(shí)踐中，并不是所有的保護(hù)功能都將被使用。因此，設(shè)置計(jì)算人員需要根據(jù)變壓器的特性、本地網(wǎng)的實(shí)際情況、具體需求等各方面條件，合理選擇保護(hù)裝置的功能。

保證繼電保護(hù)功能的協(xié)調(diào)，在繼電保護(hù)裝置中，涉及的電氣元件很多，各種電氣元件的靈敏度、選擇性和效果都不同，其中主器件的內(nèi)部元件要求靈敏度高、選擇性好，而輔助的元件對(duì)敏捷性要求則不是那么高。

2.3 變壓器保護(hù)設(shè)置

在海上電網(wǎng)中，有幾個(gè)更重要的電氣設(shè)備，包括電子變壓器。大容量電力變壓器價(jià)格昂貴，資源豐富，功能強(qiáng)大。保證海上電網(wǎng)正常運(yùn)行，供電功能安全可靠，保證電能質(zhì)量更高。因此，盡可能減少電子變壓器的數(shù)量有助于保護(hù)和利用環(huán)境資源。

變壓器進(jìn)線保護(hù)，差動(dòng)保護(hù)。當(dāng)變壓器不放電時(shí)，差動(dòng)保護(hù)只去除和保護(hù)故障電壓。為了使差動(dòng)保護(hù)與相關(guān)技術(shù)相匹配，側(cè)系統(tǒng)中的大電流不會(huì)引起故障；負(fù)序過電流保護(hù)。當(dāng)變壓器的電流值不對(duì)稱時(shí)，會(huì)出現(xiàn)短路故障，需要通過負(fù)序過電流保護(hù)來解決。

變壓器出線保護(hù)，電流速斷保護(hù)。設(shè)置變壓器的電流方向。一般來說，母線的流入方向是正的。保護(hù)對(duì)象通常以第四周基本分量的有效值作為基值，對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)方向保護(hù)；限流快斷保護(hù)。兩相短路時(shí)保護(hù)。實(shí)現(xiàn)的原則是確保設(shè)置最小模式。

3 結(jié)語(yǔ)

一般來說，作為系統(tǒng)的工程，在電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算之前要制定相應(yīng)的設(shè)置方案，管理和技術(shù)人員必須考慮到這一點(diǎn)。同時(shí)，在具體的計(jì)算過程中，需要運(yùn)用各種巧妙靈活地設(shè)置規(guī)則，了解和掌握各種保護(hù)裝置在海上電網(wǎng)的原理和系統(tǒng)的運(yùn)行特性，進(jìn)一步優(yōu)化和完善設(shè)置方案，以提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈全榮，嚴(yán)偉.主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].電力設(shè)備，2006（02）.