繼電保護及整定計算方法范文

導語：如何才能寫好一篇繼電保護及整定計算方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】繼電保護；整定計算；配電網

引言

盡管目前各方面對于如何保障電網安全可靠性做出了很大努力，但是仍有新的問題出現，要建立一個安全可靠的電網系統，除了要保證繼電保護裝置有良好的性能之外，對于繼電保護過程中的整定計算問題同樣需要注意。由于具有很強的專業性使得即使有網絡等值法以及雙口網絡H的參數法這樣的計算方法，繼電保護過程中有關定值的計算仍不像計算電路電流一樣簡單，知道80年代較強專業性的計算軟件的誕生使得計算難度得到了很大程度地降低，然而由于其內部DOS等軟件的存在，對其仍有一定局限作用。伴隨著現代計算機網絡技術的飛速發展，繼電保護整定計算方法也在不斷地完善，各種類型的計算軟件不斷出現，并且快速推廣應用，同時相關科研部門也對這方面給與了很高的熱情，使得計算軟件發展迅速。然而在發展的過程中，也難免有問題的出現，這就需要有針對性地提出有針對性的解決對策。

1 繼電保護整定計算的概述

現階段繼電保護裝置在我國的高壓電網中的使用十分廣泛，繼電器保護、零序電流保護以及距離保護等為其主要的保護方式。而這一系列的保護方法以及保護措施都是通過一種行為特征固定并且缺乏自適應能力的繼電保護整定完成的。這一過程經過離線計算整定值最終獲得一些形式固定的操作，并借助繼電保護整定計算的有關原則，使得所使用的繼電保護整定方法免收其他因素的影響，這一過程在計算機進行整定時占有極其重要的地位。相分量法以及序分量法是在實際使用過程中在高壓電網中所使用的繼電保護整定計算過程中，最為普遍使用的計算措施和計算方式，并且也在我國電力系統中得到了廣泛使用；除了這兩種方法之外，故障電氣繼電保護裝置的整定值計算方法的使用也較為普遍，這一方法的使用是建立在繼電保護的適應性以及電力系統中電壓的變化量的基礎之上的。在此基礎上進行合理分析和整定工作。

2 繼電保護整定計算方法存在的問題

改革開放以后我國科學技術進步神速，近幾年來更是處于一個不斷攀升的趨勢，而對于繼電保護整定計算方法方面上的研究也對處于完善階段的繼電保護整定計算方法有了很大進展，然而盡管如此，仍會市場暴露出很多問題，其問題主要體現在以下幾個方面：首先是由于沒有對電力系統的分布式電源運作情況變化趨勢進行認真地考慮，因此會在基于繼電保護的整定計算方式對計算分支系數進行計算時，出現計算結果偏差的問題；其次是在非全相的震蕩狀態下，在進行計算時，電力系統的斷相口沒有深入考慮繼電保護的整定計算結果受網絡結構影響出現的結果，使計算結果出現偏差；再次是在實際的使用過程中，整定計算延時時段動作值參數時對于分支系數引進錯誤，導致計算結果中出現誤差；第四是在進行計算的過程中，如果僅將設備所在線路的母線分開，很難對影響電力系統的方式進行分辨，使得出現故障的范圍增大；最后在分支系數的計算過程中，由于較高頻率地使用線性流程，可能會出現嚴重重復的分支系數計算，限制了計算速率。

3 相關問題的解決策略

3.1 提高繼電保護整定計算的準確性

半自動整定模式的使用是可以使繼電保護整定計算準確率得到有效提高的方法，這一方法可以在整個計算過程中用戶皆可參與其中，通過對在計算過程中的系數選擇、故障方式以及運行方式由用戶進行選擇和整定之后，就可以在整定計算過程中很大的使計算的準確性得到提高。首先，由于電網的運行方式種類較多，同時其運行過程中工作量也十分巨大，這都使得系統在使用過程中容易出現錯誤；其次，通常是用在一些不利狀態下所取得極值作為整定值中的故障電氣量，這就導致結果極為極端，在確定如何運行繼電保護時，可以通過各供電廠站的設備檢修規律、電網供電方式以及大小三種因素進行組合來決定。在對廠站大方式進行設置的時候，通常遵循以下規律：通常將各廠站中的各個設備的開關都閉合（即設備都處于運行狀態），外接的等值電源阻抗應選擇小阻抗值，對于一些中性點接地運作的變壓器，變壓器接地應選擇零序阻抗小的。在進行廠站小方式的時候，應先斷開設備的總開關，并將大阻抗值模式開啟。用戶可以借助以上規律修改部分廠站。

3.2 提高繼電保護整定計算系統的有用性

伴隨著不斷完善的繼電保護裝置功能的不斷發展和完善，有越來越多不同的型號出現在用戶的面前供用戶選擇，因此就需要進行更多不同定值的制作。對于這種情況，用戶可以通過單繼電保護軟件構建一個個性化的定值模板，清楚地對數值名稱和設計表格進行調控，同時還可以保存一些輔助定值，使工作員在工作過程中出現錯誤地概率得以降低，并且提高員工的工作效率，除此外用戶還可以借助軟件中附帶的定值校正功能檢測和糾正運行方式，使電網保護系統能夠更加靈敏。繼電保護軟件的使用很大程度上也會受到交互設計的影響，用戶與軟件之間交互傳遞的信息可以很大地減少工作量，使計算軟件的實用性得以加強。通過使用交互設計模式，還可以使計算過程中常犯的錯誤得以減少，用戶的信賴感和繼電保護裝置的工作效率也可以隨之提升。

3.3 加強繼電保護整定計算系統的通用性

通常可以用縣級電網用戶、地區電網用戶以及省級電網用戶三種類型來劃分整定計算軟件的用戶群體，同樣的也可以用35kv、110kv和220kv三級分別對以上三種類型的用戶群體使用電壓等級進行劃分。隨著我國不斷對電網進行升級，使得一部分對應的用戶分布關系產生了變化，例如：現行110kv的電網的運行模式是以220kv為主的電源輻射模式，而在以前卻是環網運行。所以，如果僅憑區域內電壓等級劃分用戶類型，系統較不穩定，因此可以通過插件式結構設計模式來對不同的用戶需求進行直觀反映，構成一個固定的模式和選擇范圍。

3.4 增強繼電保護整定計算系統的創新性

電網內部各項功能的更新的同時，也不能忘記對電網整定計算軟件大整體的改進，改進的同時不能忘記對其進行分析和測試，讓整個計算過程的各個細節都能夠滿足相關的測試，更加貼合科學開發趨勢，使整定計算的結果更加準確。例如：在對電力系統中的整定數值通過網絡等值法進行計算時，在電力系統無源雙端口網絡圖中的每一條線都有可能出現問題，若一條線路故障導致電力系統局部震蕩致使兩側節點端口松動，所以在進行設計的過程中，需要用無源的雙端口網絡代替電力系統內部的正序網絡。

4 結束語

綜上所述，隨著我國飛速發展的社會經濟，企業生產和人們的日常生產生活對于電量的需求也隨之逐年攀升。對于供電企業來講怎樣安全穩定的進行供電十分重要。為了保證電力系統運行過程中的安全和穩定，就需要了解和重視繼電保護整定計算方式中常出現的各種問題，同時針對所出現的問題及時地作出響應，采取有效的解決措施，以此保證能夠為人民生活和社會生產提供高質量的電量。這對于企業獲得經濟效益，提高人民生活水平以及創造更高社會效益等多個方面都有著十分重大的意義。

參考文獻：

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摘要：在電力系統的運行過程中，因為自然、人為等因素以及設備故障等原因而引起的事故逐漸增加，不僅對配電網的日常運行造成了干擾，而且容易引起配電網出現斷線現象，從而導致區域性的停電問題產生，甚至會引發人員傷亡等重大事故。文章就我國當前的繼電保護整定計算的方法中出現的問題做出詳細的分析和討論，并提出了相關的解決措施。

關鍵詞：配電網斷線；繼電保護；整定計算；高壓電網

中圖分類號：TM771文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0053-02伴隨我國經濟的飛速發展和社會的不斷進步，無論是人們的日常生活還是社會的生產都不斷提高著對用電的需求量，所以，確保配電網的正常運行顯得越來越重要。目前，我國電力系統已經得到了很大程度上的改善與發展，由于使用高參數、大容量的設備使得動力設備的安全性以及電力的穩定性在一定程度上得到了提升。在實際過程中，因為人為、自然的因素以及設備故障原因等所引起的配電故障在逐漸增加，這使得整個電力設備的穩定性以及運行安全受到了嚴重影響，并且造成了很大的經濟損失，嚴重限制了人民生活以及社會的生產。所以，在當前的電力保護系統之中，繼電保護工作顯得日益重要。

1繼電保護整定計算的概述

當前，在我國的高壓電網中，繼電保護裝置得到了廣泛的應用，其保護的主要方式有距離保護、零序電流保護以及繼電器保護等。這些保護措施以及保護方法采用的是一種不具有自適應能力并且具有固定行為特征的繼電保護整定，經過對整定值采取離線計算的方式得到以及保持不變的操作，進而根據繼電保護整定計算的相關原則，確保這些繼電保護的整定方式不會遭受干擾，這些在計算機的整定過程中是極為重要的環節。在對高壓電網進行實際的繼電保護整定計算過程中，一般選用序分量法以及相分量法的計算模式，當前這是最為普遍的計算方式以及計算措施，并且廣泛地應用于我國電力系統中；另外選用的是故障電氣繼電保護裝置的整定值計算方法，此種方法是根據在電力系統之中電壓的變化量以及繼電保護的適應性來進行合理的分析和進行整定計算的過程。

2繼電保護整定計算方法存在的問題

伴隨我國科學技術的飛速進步，雖然繼電保護整定相關的計算方法得到了很大程度上的改善，但是當前在計算過程中仍然存在著各種各樣的問題，其主要問題包括以下五個方面：第一，在根據繼電保護的整定計算方式計算分支系數的過程中，因為沒有認真考慮電力系統的分布式電源運作情況變化趨勢，從而導致分支系數的自身出現嚴重的偏差，最終導致整定計算的結果會出現偏差。第二，對于非全相的震蕩狀態，電力系統的斷相口位置開路電壓的參數，在實施繼電保護的整定計算的過程中，因為沒有將網絡的結構對繼電保護的整定計算結果所致使的影響進行深入考慮，所以會致使計算誤差的問題越加嚴重，到最后甚至會致使整定計算的結果產生偏差。第三，在對電力系統的實際繼電保護過程中，對延時時段動作值的參數實行整定計算時，由于錯誤的引進了分支系數，從而致使繼電保護的整定值計算結果產生錯誤，這個問題會引起整定計算的結果產生誤差。第四，在實行繼電保護的整定計算過程中，假如只采用把繼電保護所在線路的母線分開的方法，將不會有效的辨別哪一種方式對電力系統的運行產生不利影響，這可能會導致整個電力系統所出現的故障事故范圍變大。第五，在分支系數的實際計算過程當中，因為對線性流程的運用相對較高，這樣可能會使分支系數的計算產生很嚴重的重復性問題，從而導致繼電保護整定計算的速率遭受限制。

3關于整定計算方法存在問題的解決對策

3.1斷相口開路電壓的計算

在對電力系統繼電保護進行整定計算的過程中，主要的計算對象為電力系統運作線路在非全相運作并且發生明顯振蕩的狀態下所出現的電流以及電壓指標的參數。通常在已定的電力系統中，發電機裝置的等值電勢參數以及正序網的斷相口位置開路的電壓參數還有等值阻抗的參數都產生明顯的相關。但是根據此種方法計算開路電壓的參數過程會出現計算量過大的關鍵性問題，而導致這個問題本質性的原因是：發電機的等值阻抗以及等值電勢參數的計算必須借助暫態穩定的計算來進行；發電機的等值阻抗以及等值電勢參數都會隨著電力系統網絡結構的變化狀態做出與之相對應的改變。每次進行網絡操作都要對上面的參數重新進行計算，所以致使計算的作業量過于龐大。目前針對于這問題的解決方法在于：在計算斷相口開路電壓的過程中一般假設線路兩端的發電機實時電勢幅值參數都維持相對的恒定，據此來合理簡化整定計算的方式。但是這種計算方式在無意中忽視了網絡構造狀態對正序網相口的開路電壓的參數影響，因此在網絡構造相對比較復雜情形下，會致使整定計算的結果產生比較嚴重的誤差。

假如上述問題出現，可以采取以下措施來應對：在斷相口開路電壓的計算中引進網絡等值計算的方法，這樣不僅可以有效的對繼電保護的整定計算工作難度進行控制，還能使整定計算得結果精確性得以提高。根據阻抗參數的物理價值能夠判定網絡系統相應計算模型的參數，在此基礎上，綜合疊加的原理，同樣能夠構造基于雙端口網絡的阻抗參數等值電路的計算方法，從而可得到相關的自阻抗以及互阻抗的參數。

3.2運行方式查找的計算

運行方式查找計算存在的問題分析：繼電保護整定計算從運行方式查找上來說主要存在下面兩個問題：第一，查找最不利于電力系統運行的方式可以有效的輔助校驗靈敏度參數以及計算繼電保護動作值。但是目前此種查找方法僅僅處在繼電保護動所處于的線路對側母線施行查找的階段，并且輪流式的斷開方式仍然不能對電力系統運作方式的最不利性做出保證。第二，在繼電保護整定動作采取計算機輔助的過程中，目前普遍應用的線性流程方式有可能會致使斷開線路出現重復性。且在頻繁的開斷操作下，不僅不能確保繼電保護整定計算的精確，也無從保障電力系統網絡結構的穩定。

在運行方式查找過程當中，針對繼電保護整定計算所產生的問題解決措施依然可以分為以下兩個方面：根據相關的計算機應用程序來確定開斷線路狀態下面的擾動域，從而確定整定結果的大概取值范圍，進而對電力系統最為不利的運行方式加以輔助查找。通常情況下，繼電保護系統中的擾動域也就是某部分只要在線路的開斷狀態下就會擾的的區域。在開斷操作電力系統的某一條線路之后，以此作為圓心根據由內向外的方法對短路電流的參數進行計算（包括線路的開斷前以及線路開斷后），并且據此對擾動域的邊界以及劃定范圍進行測定；在借助于計算機輔助完成繼電保護整定計算的過程當中，改用參照開斷線路循環趨勢的方式對繼電保護整定計算順序予以二次組合，進而達到避免線路開斷過于頻繁的目的。

4結語

伴隨著社會經濟的不斷發展，人民生活以及企業生產的用電需求不斷增加。確保供電的穩定性和安全性，對于電力企業顯得至關重要。在電力系統實際的運行過程中，為了確保電力系統可以穩定安全的運行，要對繼電保護整定計算方式中所出現的問題加以重視，并且及時的采取相關解決措施，以保證電力系統可以安全正常的運行，從而為社會生產以及人民生活持續不斷的提供電量。這不僅能夠促使企業得到長久穩定的發展，而且有利于人民生活水平以及社會經濟效益的提高。

參考文獻

[1] 陳青，劉炳旭，黃德斌，唐毅，江世芳．繼電保護整

 定計算軟件的通用性和實用性的研究[J]．電力自動化

 設備，2002，（10）．

[2] 周志輝，周玲，丁曉群，張雪梅．繼電保護整定值

 計算中運行方式選擇的新方法[J]．電力設備，2005，

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【關鍵詞】繼電保護；整定計算；注意事項

我國作為當前世界上經濟總量和經濟規模最大的國家之一，每年工農業生產和生活所需電量是一個龐大的數字，國家一直對于電網建設都十分重視，繼電保護作為廣泛應用于各級電力系統中的重要保護措施，在國民經濟生產和生活中的地位不容忽視。繼電保護在電力系統中一旦出現故障，輕則會造成大面積的停電現象，重則會引發嚴重安全事故，威脅生產安全和生活安全，所以加強對繼電保護整定計算不僅意味著安全性得到保障，同時也是確保國家電網穩定、有序運行的關鍵措施。

一、繼電保護整定計算的理論發展和實踐應用

近百年來，繼電保護理論和實踐兩方面都得到了長足的發展，構成保護裝置的元器件和材料也經歷了革命性的變化，從最初的機電式、整流式、晶體管式、集成電路式到微機式等，不斷向信息化、智能化、網絡化的方向發展，集測量、控制、保護等功能于一身，形成了一體化發展趨勢[1]。整定計算主要是針對電力系統運行具體情況和保護裝置需求對動作值、動作時間等參數進行計算，在獲得合理值時調整保護裝置以滿足運行需求。電力系統的運行并非一成不變，所以保護整定也要隨之發生變化，順應電力系統發展趨勢，不斷研究出新的有效的計算方法，解決實際工作中可能會遇到的各類問題。整定計算需要切實了解電力系統的實時變化，不斷完善知識理論和實踐經驗的過程中加強對技術工作的研究，以負責人的態度徹底解決計算問題。

我國的電力需求在很長時間內都會保持著一種持續增長狀態，因此，繼電保護的整定計算問題不僅意味著電力系統運行需要切實可依的保障，同時也意味著其計算的準確度和精確度與保護能力息息相關。繼電保護裝置需要在運行中及時反映系統的異常狀況，還要在發生系統故障時及時有效的切除故障系統，所以，不同的電網整定計算的情況也會隨之變化，一旦其達到或者超出設定范圍的閾值時就意味著整定計算工作超限，需要重新計算并進行設定，以滿足新的運行需求。所以，整定計算方案的設計要綜合考慮靈敏性、快捷性、可靠性等，依據具體情況進行充分選擇，最后設計出最佳計算方案，這樣才能夠實現辨證綜合的高效運用。

二、繼電保護整定計算的若干注意事項

電力系統是繼電保護裝置的運行基礎，繼電保護的目標就是在滿足運行需求的前提下，能夠在故障時切實有效、快速可靠的切除故障部分，確保非故障部分得以順利運行，并通知工作人員及時進行處理檢修，所以，繼電保護裝置的基礎性能就是快速、可靠、靈敏、選擇，整定計算的目標就是滿足這四個性能并最大程度的予以提升，因此，整定計算作為系統工程，要綜合考慮多方因素影響及其相互作用，統籌考慮并予以解決。

總體來說，整定計算的主要任務有三項，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系及編制整定方案。保護配置方案的確定要適應電力系統發展需要，根據實際運行需求對各功能模塊有所取舍。機電保護裝置的性能需求決定了它內部不同保護功能之間需要高精度的協調配合關系，主要元件和輔助元件的搭配、功能模塊之間的邏輯關系以及根據整定值實現配合關系都是重難點，力求各性能配合度達到最佳，滿足應用需求。編訂整定方案要能夠給予保護裝置正確的評價，確定最佳整定方案和整定值，對不合理和不符合要求的地方及時進行改進。假如遇到電網結構復雜、整定計算不能滿足需求、保護裝置無法充分發揮效能的情況，就需要按照整定規程進行取舍，側重防止保護舉動并加以詳細說明[2]。

繼電保護整定計算主要有四個事項需要注意，分別是定值計算的資料管理、短路電流的計算、配合系數的選擇與微型機保護裝置的參數選擇。

定值計算所依據的數據必須準確無誤，這是一切工作得以準確進行的前提。它所涉及的資料多而復雜，比如變壓器、電容器、電抗器的名牌數據和使用說明，電壓與電流互感器的檢驗報告，保護裝置技術說明、理論技術參數與實測參數及現狀保護裝置清單等，這些資料是進行定值計算的基礎，需要提前交給繼電保護機構以便進行計算，不過實際工作中由于各類影響因素較多，所以無法按照理論進行操作，這就需要在可變通的情況下最大限度的保證資料的準確性與完整性，確保后續工作的順利進行。短路電流計算的精準與否決定了整定計算的準確度，短路電流的計算主要與系統運行方式、變壓器中性點接地方式等相關，所以合理選擇運行方式與接地方式會事半功倍。運行方式的選擇與有關部門溝通為主，以滿足現行電氣設備為基準對方案進行驗證和完善，留有一定的發揮空間，不以單次運行做出限制。接地方式根據整定計算人員建議進行選擇，除了要能夠充分發揮零序作用外還要能夠改善接地，盡可能保持零序等值網絡穩定[3]。配合系數選擇包括零序網絡的分支系數和正序網絡的助增系數，二者的選擇和計算主要受電網類型、線路保護等因素影響，是計算量最大的環節，也是整定計算工作的重中之重，需要謹慎細心，多方考量和驗證。微型機保護裝置是電力系統中應用頻率和范圍較廣的保護裝置，這種裝置的參數受廠家影響存在不同，整定計算人員需要在全面熟悉和了解其保護裝置原理的基礎上進行計算，這樣才能夠正確選擇和設置參數，不過最好的情況還是由廠家技術人員來解決微型機參數的選擇和改動，風險較小[3]。

三、結語

總之，繼電保護是電力系統運行的重要組成部分，整定計算作為繼電保護的重要環節，實際計算中有許多需要注意的事項。以上本文簡要介紹了繼電保護整定計算的理論發展和實踐應用，并對其所需要注意的事項進行了解析，希望能為整定計算工作提供幫助。

參考文獻：

[1]陳朝暉，周紅陽，石東源，等.大型互聯電網繼電保護整定計算數據一體化管理系統[J].電力系統自動化，2012（3）：106-110.

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【關鍵詞】35kv輸電線路；繼電保護；整定計算；方法

引言

整定計算是針對具體的電力系統，通過網絡計算工具進行分析計算、確定配置各種保護系統的保護方式、得到保護裝置的定值以滿足系統的運行要求。整定計算主要針對已經配置的保護裝置，計算其運行定值，同時相關整定計算部門也應參與電網規劃及保護配置和選型，使保護系統更加合理。整定計算是繼電保護工作中一項非常重要的內容，正確、合理的進行整定計算才能使系統中的各種保護裝置可靠的工作，發揮積極的作用。

1 35kV繼電保護整定計算的基本原則及相關要求

1.1 處理好選擇性、靈敏性、速動性、可靠性的協調關系

依據系統目前網架結構同時結合出現的各種運行方式，對電網內的各種繼電保護裝置給出合適的定值是繼電保護整定計算的基本任務。所說的給出合適的定值，事實上就是在繼電保護的靈敏性、選擇性、可靠性、速動性上相互平衡之后給出定值。因為這四個性質是相互制約的，對于特殊方式下的保護定值其選擇性、靈敏性、速動性、可靠性、很難兼顧，根據電網的實際情況，對保護定值進行適當的選值，以滿足電網運行的的要求。

1.2 選擇合理的運行方式

繼電保護的整定計算無論在進行短路計算、考慮最大負荷、校驗保護靈敏度等都是建立在一定的運行方式之上的，整定計算中選擇的運行方式是否合理會影響到系統保護整定計算的性能，也會影響到保護配置及選型和對保護的評價等，因此應當特別重視對整定計算運行方式的合理選擇，同時一些運行方式主要是由繼電保護方面考慮決定的，例如確定變壓器中性點是否接地運行等。

1.3 選擇正確的參數

在整定計算過程中，參數的正確性是很重要的，一些一次參數需要實測，比如零序阻抗參數，測量單位應當保證其測量的正確性，同時各種互感器參數也應當保證正確，所以在輸入參數時都要保證正確性。由于各級調度部門的整定范圍不同，因此上下級調度間應當提供在整定范圍分界點的各種運行方式下的歸算等值阻抗（正序及零序阻抗），同時上級調度對于后備保護的整定也會提出相關動作時間參數等要求。

2 對于35kv輸電線路繼電保護整定的計算方法

我國對于35kv的配電線路進行保護時，主要是應用了電流速斷的方法，過電流的方法，以及應用三相一次重合閘所構成的。由于在特殊線路的結構中或者是具有保護特殊負荷線路時，不能夠達到要求時，就必須要考慮通過增加其它方式進行保護。

2.1 在35kv的線路中要選擇性的通過重合閘進行確保。

（1）可以通過躲過線路上的配電變壓器二次側再以最大短路電流作為整定。再進行實際的計算當中，也可以按距保護離安裝位置比較近的線路，對其最大變壓器的低壓側故障作為整定。

（2）在當保護安裝位置的變電所主變過流保護在普通過流保護時，而主變過流定值會同線路速斷定值出現相合。

（3）在特殊線路上進行處理時，可以通過幾個方面：A，由于線路很短，所以應用最小方式是沒有保護區的，而當下一級作為相對重要用戶的變電所時，便可以把速斷保護變成時限速斷保護。此時的動作電流便會同下級保護速斷相配合，此時的動作時限會比下級的速斷提高一個時間級差（但這種情況是常見于城區，而在新建的變電所以及用于改造的變電所時，則保護配置必須要通過全面微機進行保護，從而相對簡單了改變保護的方式）。如果當沒有在其它方面可以保護的狀況時，也可以通過重合閘從而確保其選擇性。B，由于在保護安裝的位置其主變過流的保護成為低壓閉鎖過流以及復壓閉鎖過流的時候，它是不可以跟主變過流進行配合的。C，如果線路比較長并且是較為規則時，則線路上的用戶就會比較少，此時，就可以應用躲過線路末端的最大短路電流進行整定，取可靠系數在1.3至1.5之間。如果在這種情況恥，可以同時確保其靈敏性以及選擇性。D，如果速斷定值是比較小，或者跟負荷電流之間的存在一定的相差時，就必須要校驗速斷定值所具有躲過勵磁涌流的主要能力，則要求是必須要躲過勵磁涌流。E，在校驗靈敏度方面，通過在運行方式最小的情況下，要求線路保護的范圍是不應小于15%的線路整定，并且允許速斷保護全長線路。

2.2 在過電流時進行保護，從而應按照躲過線路的負荷電流最大值進行整定

（1）可以按照在躲過線路配變的勵磁涌流來整定。由于在變壓器上的勵磁涌流通常是額定的電流的4至6倍，所以，在進行重合閘線路時，就必須要繞開勵磁涌流的影響。因配電線路負荷是具有一定的分散性，所以它也決定了線路的總勵磁涌流必須要低于具有相同容量變壓器的勵磁涌流。

（2）在對于處理特殊情況時，可以通過幾個方面：A，如果線路相對比較短時，而配變總容量會相對較少，所以最好選用較大的系數。B，如果線路相對較長時，而過流近后備沒有較高的靈敏度時，則可以應用低壓閉鎖過流保護或者是復壓閉鎖過流進行保護，而此時的低電壓應取0.6至0.7Ue之間，負序電壓應取0.06Ue左右，對于動作電流的取值可以按照一般最大負荷電流來整定。如果對于保護不能有所改動時，可以在線路的中段進行加裝跌落式的熔斷器。C，如果在遠后備沒有足夠的靈敏度時，但在每臺的配變高壓側都有裝置跌落式熔斷器，所以可以不用考慮。D，如果因為躲過勵磁涌流從而促使過流的定值出現偏大時，就會導致出現較低的保護靈敏度，此時，也可以考慮降低過流定值，再把重合閘快速退出。

（3）在進行校驗靈敏度時，在近后備按最小的運行方式下，是線路末端故障，則它的靈敏度應大于等于1.5。對于遠后備的靈敏度應選用線路最末端的較小配變二次側故障，通過最小的方式進行校驗，而它的靈敏度必須要大于等于1.2。

2.3 在35kv的配電線路中主要是應用了后加速三相一次的重合閘

在重合閘當中主要考慮的就是怎樣對提高重合閘的成功率以及減少重合的停電時間等，從而可以幫助用戶盡量減少受到負荷的影響。在一般情況下，重合閘的成功率通常是根據電弧熄滅的時間或者是在外力影響下所造成的故障，從而導致短路物體的滯空時間。一般電弧熄滅的時間必須要小于0.5s，所以，重合閘重合時的連續性，一般應用時間為0.8至1.5s之間。為了確保重合閘可以提高其成功率，所以重合閘的時間可以應用在2.0s左右，由此也證明了，把重合閘的時間從0.8s一直延長至2.0s，可以提高重合閘的成功率20%左右，并具有一定的成效。

3 結語

總之，繼電的全過程是一個復雜的系統工程，需要多個部門的配合協調，方能保障運行的可靠性。保護定值錯誤隱蔽性較強，在系統正常運行過程中難以發現與采取措施，因此保護定值整定的全過程必須有預案，處理及時。隨著科學技術的不斷進步，整定計算工作者必須在工作中不斷地改進和完善整定計算的工具和方法，使繼電保護整定計算工作更為準確和快捷以適應電力系統安全運行實際需求。

參考文獻：

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隨著社會經濟的飛速發展，人們對于電量需求呈明顯上升趨勢，10kV系統不僅關系到社會用電的安全，也關系到供電部門的經濟效益和服務質量。低電壓系統低電壓指當系統電壓處于10kV以下時，此時繼電保護配時限極差數值低而供電級數較多，傳統的繼電保護整定計算無法實現“四性”原則，因此必須根據低電壓的實際情況調整保護整定計算原則，從而保證低壓電網能夠處于穩定的運行狀態中。本文正是基于這點，詳細探討10kV線路的保護整定計算方式，旨在提高低壓電網的供電質量，并為今后相關工作提供參考建議。

【關鍵詞】電壓電網 繼電保護整定計算 10kV線路

電力產業的不斷發展也帶來了一些安全隱患，尤其是10kV母線近端短路電流對變壓器等一次設備的不良影響，為了保障變壓器的運行安全，則必須實現10kV母線近端短路故障的快速排除，使電網電壓浮動趨于穩定，從而使10kV系統供電質量得到保障，實現供電企業的經濟效益。因此有必要將保護整電計算方式調整，使其符合低壓電網的電壓環境，同時兼顧“四性”以及系統安全穩定。對此本文主要開展了以下探討。

1 10kV供電系統的概念及其重要性

發電、輸電、變電、配電、用電是電力系統運作的五個環節，在系統中不同類型的電力設備由線路連接，并且因為電力網絡的覆蓋地域廣，同時受到內外部因素的影響，所以難免出現電力故障，而上一五個環節相互之間存在必然聯系，只有同時正常運作才能保證整個電力系統的安全，某一環節出現問題就會導致整個系統癱瘓。在整個供電系統中，10kV系統供電系統扮演舉足輕重的地位，其安全穩定性直接決定用戶的用電質量。10kV供電系統分為兩種系統，即一次系統以及二次系統，一次系統的技術難度低、操作簡單，而二次系統的技術要求高，主要是因為二次系統中含有繼電保護裝置、二次回路以及自動裝置，繼電保護是指對供電系統運行全過程的監測、控制以及保護，主要載體為繼電保護裝置，因此對于繼電保護裝置的設置是系統安全穩定運行的關鍵點。

2 10kV供電系統的保護整定現狀

當前10kV系統在高壓供電系統中得到廣泛應用，對其主要的保護措施是瞬時電流速斷保護以及定時限過電流保護，另外手車式或者環網式的高壓開關柜保護方式近年也得到了較大發展，交流操作的反時限過電流保護裝置是繼點保護的主要方式。另外雙路10kV電源以及高壓母線分線難以同時具備自動投入和聯絡，因此在10kV繼電保護配置在運行方式、故障預測等眾多方面都還存在明顯的不足，亟需得到解決。

3 10kV系統中的繼電保護配置

在10kV供電系統保護中對于單側電源線路安裝兩段過電流保護，兩端的區別在于一個帶時限另一個不帶時限。而主要的接線方式為一個接線開關以及兩個變壓器開關，同時將兩段或者三段式定時限電流保護、反時限電流保護設置在位于進線、出現的開關處，如圖一。

依照相關法規對10kV供電系統的設計要求，10kV供電線路中必須配備線路的繼電保護、變壓器的繼電保護以及母線的繼電保護。第一，線路必須安裝電流保護，電流保護的時限比0.5s時可以選擇性的不安裝電流速斷保護，但是關鍵變配電導致接出的線路應該安裝瞬時電流速斷保護，而當速斷保護難以達到選擇性動作時，需安裝帶有一定時限的電流速斷保護；第二，配電變壓的繼電保護應該依照變壓器的容量做出調整：容量低于400kVA時適宜使用高壓熔斷保護，容量處于400-630kVA之間時，應在安裝電流保護在斷路器中，保護時限比0.5s高時應該加設電流速斷保護，當容量超過800kVA時，必須設置電流保護，保護時限高于0.5s時與變壓器繼電保護相同，即設置電流速斷保護；第三，當分段母線處于非并列運行狀態時應該設置電流速斷保護，注意保護動作只在斷路器合閘的同時投入，完成合閘動作后自動消除，分段母線中還應該設置電流保護，除非是負荷等級較低時。

4 10kV以下系統保護整定計算

4.1 電網側出線

第一，瞬時電流速斷保護。瞬時電流速斷保護主要是立即切斷線路首段故障，從而保證關鍵用戶負荷規定的底線參與母線電壓。速斷保護是依據躲過本線路末端三相最大短路電流整定計算的，并且使出口靈敏度達到標準。在Idzj = I.3×Idmax/nLH公式中，線路尾端短路短路電流的最大值為Idmax，電流互感器的變化數值為nLH 。當線路尾端與開閉所、變電所等線路連接時首先應該確保護動作的選擇性，依照躲開開閉所或者變電所短路整定。同時檢查線路出口部位故障的敏感度。

第二，過電流保護。微型計算機構成的繼電保護分為Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ段，將電流保護的后兩段整定位過電流保護較為適宜，依照躲最大負荷電流整定，按照Idzj=KkKjx×KzqdIthKfnLH公式，Kk和Kf分別代表可靠系數以及返回系數，可靠系數為1.2-1.3，而返回系數當是常規保護時為0.85，而微機保護時為0.9，另外Kjx指接線系數，數值為1.使用三相星形接線與不完全星形接線兩種方式設置電流互感器，當使用三角形以及兩線電流差接線方式時Kjx為 ，另外Ith、nLH分別代表負荷自啟動系數以及電流互感器變化，Kzqd值為1.5，代表負荷自啟動系數。

4.2 電弧爐變壓器

首先，電弧爐變壓器的速點保護整定選8倍的額定電流整點。在Idzj=Kk×8Ie/nLH公式中除了Kk的可靠系數值變為1.2外，其他數據與以上設置保持一致，另外時限設置0s。

其次，當變壓器的電弧燃燒后，冶煉電流會大大超出額定電流約1.5-3.5倍，并且在3s內不會出現變化。變壓器過流保護整定原則的電流元件，應該按照3.5倍的過流定值或者依照敏感度選擇。

4.3 整流變壓器

整點變壓器的速斷保護整定原則一方面按照額定電流的8倍整定，一方面可以以低壓側短路存在1.3靈敏度整定。過流保護整定以額定電流、敏感度來選擇。

4.4 10Kv電容器

電容器的速斷保護整定原則為躲電容器充電電流整點以及靈敏度大于2的系數整定。Idz=（4-5）Iec的充電電流整定中Iec代表額定電流，Idz≤ID.minKIM當中Kim代表靈敏數值，應使其高于2，時限為0s。過流保護整定依照電容器額定電流以及靈敏系數原則，Idzj=KkKjxKbw×Iec/nLH中Kk為1.25，由于電流波形中可能存在高次諧波，所以必須使標準正弦低于實際電流值，電容量Kbw選1.25。

5 結束語

綜上所述，當前電力系統的低壓電網中繼電保護整定計算還存在一些問題，尤其是10Kv母線近端短路短路給變壓器帶來的不良影響的問題急需解決，只有快速切斷故障部位才能保證整個電網的穩定運行。結合以往工作經驗，研究出一套適應10Kv的保護整定原則，經過實踐表明此方式安全可靠，適宜廣泛推廣使用。

參考文獻

[1]丁正芳.探討繼電保護整定計算系統的應用及其發展[J].科技與企業，2014（1）.

[2]何璐，陳思源，桑振海，路秀麗，司青花，馮漢夫.大型水電站主設備繼電保護整定計算系數選擇的幾點見解[J].科技創新導報，2013（23）.

[3]韋麗葵.對繼電保護整定計算方法關鍵環節的探討[J].中國科技博覽，2013（34）.

[4]侯龍龍.探討電力系統短路電流及繼電保護整定計算[J].電子技術與軟件工程，2013（22）.

[5]邰向花.關于配電線路繼電保護整定計算問題的探討[J].電子技術與軟件工程，2013（20）.

作者簡介

吳治偉（1983-），男，貴州省凱里市灣水鎮大坪村人。大學本科學歷。中級職稱。主要研究方向：PLC控制理論和電氣設備、線路保護整流計算。

篇6

關鍵詞：煤礦供電系統越級跳閘繼電整定解決建議

中圖分類號：X752文獻標識碼： A

現今，隨著煤礦生產規模的不斷擴大，機械自動化逐步的提高，設備投入也逐漸增多，因此煤礦對供電系統的可靠性要求也不斷的提高，煤礦供電系統在不斷的改擴建過程中，由于沒有整體性的規劃和相關技術力量的儲備，也存在著許多較為棘手的問題，例如大多數煤礦都存在很多電網越級跳閘事故發生，并造成大面積停電，嚴重影響井下職工的生命安全。

一、煤礦電網越級跳閘的原因分析

越級跳閘是指電力系統故障時，應由保護整定優先跳閘的斷路器來切除故障，但因故由其他斷路器跳閘來切除故障，這樣的跳閘形式稱為越級跳閘。

1、繼電保護整定計算方式的原因

在電力行業，電流速斷保護整定一般是按照公式計算并取值，而在煤礦1200V以下低壓供電系統中，依據中華人民共和國煤炭工業部制定的《煤礦井下供電的三大保護細則》，電纜線路的短路保護整定值是參考線路上電動機的啟動電流進行整定，這種短路保護整定值可能會遠遠低于按線路短路電流整定所得出的值。在高壓供電系統中，部分煤礦供電系統的管理者們也普遍的認為，電流速斷整定只需要躲過線路上可能出現的最大的電流即可。因此，依據上述計算方法，保護范圍只有本級線路的保護裝置卻不同程度的延伸了保護范圍，甚至超過了下一級保護裝置的保護范圍，由于煤礦電網中普遍使用無時限電流速斷及限時過電流的保護方式，在這樣情況下，下一級線路中某個點發生短路時，由于短路電流遠遠大于保護裝置中設置的電流速斷整定，本級開關及下一級開關均滿足電流速斷跳閘的條件，從而有可能導致越級跳閘，在大型煤礦，線路級層較多，線路又較短的情況下，按照這種整定方法越級跳閘的情況就會頻繁發生。

2、井下高壓開關保護裝置的原因

現有的一些煤礦中，井下高壓真空配電裝置因為不能得到及時更新換代，因此老舊設備較多，整定值不能實現連續的調整，只能按照額定電流倍數調整，例如ZLZB系列的保護裝置短路保護整定只有1.6倍、2.0倍、3.0倍、4.0倍、5.0倍、6.0倍、8.0倍、10.0倍可供調整，計算出的整定值與實際調整的整定值差別較大，且部分開關設置的時限也不準確，只有1~4檔可調，造成上下級開關之間的整定配合出現誤差，當系統出現故障時就有可能造成越級跳閘事故的發生。

3、失壓保護的原因

煤礦的供電系統會受到雷擊、接地、大功率設備起動等原因干擾，這些因素都會造成供電系統瞬時電壓波動。且煤礦的高低壓開關均設有失壓脫扣器，動作特性為電壓不足額定電壓65%可靠分斷，瞬時動作，沒有延時設置，因此當電網瞬時電壓波動范圍達到額定電壓65%以下時，由于失壓脫扣器保護的動作特性，在限時過流保護動作之前線路將會被分斷，造成過流延時保護設置失效，引起開關無序越級跳閘。

4、繼電保護整定管理的原因

對于大、中型煤礦，變電所裝機容量已達到了MVA級別，部分煤礦已自建瓦斯發電站或矸石發電站，這樣的供電系統對于煤礦來說是個相當龐大的系統。所以，大中型煤礦中對供電系統的管理不到位也是造成越級跳閘的原因之一，例如多數煤礦的專職電力電業人員配備不足、整定計算人員專業技能水平及分工與協調能力差、按照經濟原則進行供電系統改建擴建等。因此，供電系統技術管理工作不到位，會使整個煤礦供電系統上下級保護裝置繼電整定不合理配合或不能配合，系統在這種狀態下運行時，就有越級跳閘的可能性。

二、解決煤礦電網越級跳閘現象的幾點建議

1、在計算繼電保護整定時，電流速斷整定應按三相短路電流作為計算依據來確定，在考慮系統可靠性的同時應縮小本級保護裝置的保護范圍，盡可能避免將電流速斷整定取值過小而導致保護范圍超越了多級線路的現象發生。

2、加速對老舊設備的更新換代，開關的保護裝置應選用精度較高、處理速度較快的微機型監控保護裝置，優良的保護裝置采用了多CPU處理技術，對保護、通信、顯示等功能可實現并行處理控制，不僅可以實現高精度的監測和保護，而且可以對參數進行遠程和就地的連續調整。

3、去除進線開關的失壓脫扣器或設法設置失壓保護動作時間大于略大于繼電保護整定動作的時間，避免失壓脫扣器動作時間小于繼電保護整定動作的時間，保證保護裝置按設定順序實現保護。

4、加強對供電系統的巡視檢修及對供電系統缺陷的改建工作，保證供電系統遠離雷擊干擾、系統接地等現象造成的瞬時電壓波動；對于大功率設備可以使用變頻器、軟啟動器等避免大電流沖擊供電系統。

5、加強繼電保護整定的管理工作，一是加強對繼電保護整定人員素質和技能的培訓，使繼電保護整定人員熟悉各種廠家的保護裝置并養成嚴謹勤懇的工作作風；二是做好煤礦供電系統的改擴建工作，做到設計合理，超前規劃，避免出現不合理的供電系統。

參考文獻：

[1]顧永輝.煤礦電工手冊.北京：電子工業出版社，1995

[2]煤炭工業部.煤礦井下供電的三大保護細則.北京：煤炭工業出版社，2004

[3]唐志平.供配電技術.北京：電子工業出版社，2012

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關鍵字：線路保護，整定計算

中圖分類號：TM726文獻標識碼： A 文章編號：

0 引言

對于輸電線路，由于其比較規范，一般無T接負荷，至多有一、二個集中負荷的T接點。因此，利用規范的保護整定計算方法，各種情況均可一一計算，一般均可滿足要求。對于配電線路，由于以上所述的特點，整定計算時需做一些具體的特殊的考慮，以滿足線路保護的要求。

1 10kV配電線路保護的特點

10kV配電線路結構特點是一致性差，如負荷多少不一致，線路長短不一致，容量不一致等。有的為用戶專線，只接帶一、二個用戶，類似于輸電線路；有的呈放射狀，幾十臺甚至上百臺變壓器T接于同一條線路的各個分支上；有的線路短到幾百m，有的線路長到幾十km；有的線路由35kV變電所出線，有的線路由110kV變電所出線；有的線路上的配電變壓器很小，最大不過100kVA，有的線路上卻有幾千kVA的變壓器；有的線路屬于最末級保護，有的線路上設有開關站或有用戶變電所等，對于輸電線路，利用規范的保護整定計算方法，各種情況均可一一計算，一般均可滿足要求。

2 整定計算方案

我國的10kV配電線路的保護，一般采用電流速斷、過電流及三相一次重合閘構成。下面針對一般保護配置討論。

2.1電流速斷保護

由于10kV線路一般為保護的最末級，或最末級用戶變電所保護的上一級保護。所以，在整定計算中，定值計算偏重靈敏性，對有用戶變電所的線路，選擇性靠重合閘來保證。在以下兩種計算結果中選較大值作為速斷整定值。

2.1．1按躲過線路上配電變壓器二次側最大短路電流整定。實際計算時，可按距保護安裝處較近的線路最大變壓器低壓側故障整定。

Idzl=Kk×Id2max

式中Idzl-速斷一次值，Kk-可靠系數，取1.5，Id2max-線路上最大配變二次側最大短路電流

2.2.2當保護安裝處變電所主變過流保護為一般過流保護時(復合電壓閉鎖過流、低壓閉鎖過流除外)，線路速斷定值與主變過流定值相配合。

Idzl=Kn×(Igl-Ie)

式中Idzl-速斷一次值，Kn-主變電壓比，Igl-變電所中各主變的最小過流值，Ie-為相應主變的額定電流一次值

2.2 過電流保護

按下列兩種情況整定，取較大值。

2.2.1按躲過線路最大負荷電流整定。將負荷的自啟動系數、保護可靠系數及繼電器的返回系數合并為綜合系數KZ。過流定值按下式選擇:

即：Kz =KK×Izp/Kf；Idzl= Kz×Ifhmax

式中Kz -綜合系數，KK-可靠系數，取1.1～1.2，Izp-負荷自啟動系數，取1～3，Kf-返回系數，取0.85，Idzl-過流一次值，Ifhmax-線路最大負荷電流。

2.2.2按躲過線路上配變的勵磁涌流整定。變壓器的勵磁涌流一般為額定電流的4～6倍。變壓器容量大時，涌流也大。由于重合閘裝置的后加速特性(10kV線路一般采用后加速)，如果過流值不躲過勵磁涌流，將使線路送電時或重合閘重合時無法成功。

3 重合閘

10kV配電線路一般采用后加速的三相一次重合閘，由于安裝于末級保護上，所以不需要與其他保護配合。重合閘所考慮的主要為重合閘的重合成功率及縮短重合停電時間，以使用戶負荷盡量少受影響。對重合閘重合的連續性，重合閘時間采用0.8～1.5s。

4 其他保護措施

10kV線路保護裝置的配置雖然較簡單，但由于線路的復雜性和負荷的多變性，保護裝置的選型還是值得重視的。根據諸城電網保護配置情況及運行經驗，建議在新建變電所中應采用保護配置全面的微機保護。微機保護在具備電流速斷、過電流及重合閘的基礎上，還應具備低壓(或復壓)閉鎖、時限速斷等功能，以適應線路及負荷變化對保護方式的不同要求。

4.1反事故措施

提高絕緣子的耐雷水平，特別是針式絕緣子的耐雷水平。根據近幾年來的運行經驗，耐張點的懸式絕緣子在雷擊時極少發生閃絡故障，故障發生點集中在針式絕緣子上，進一步提高絕緣子的耐雷水平有助于提高線路的防雷能力；安裝線路避雷器則是一個經濟、簡單、有效的措施。變電所10kV出線端裝設金屬氧化物避雷器、在線路較長易受雷擊的線路上裝設金屬氧化物避雷器或防雷金具，以及在變壓器高低壓側裝設相應電壓等級的避雷器；穿刺型防弧金具安裝方便，密封性能好，金具高壓電極與絕緣導線緊密接觸，多次耐受電弧燒灼，運行安全可靠，值得推廣應用；定期檢測接地網，確保接地網的接地阻值合格；加強氣象部門的聯系，積累資料，達到預警預報條件的氣象災害時，提前采取防范措施，最大限度地避免和減少氣象災害所造成的損失。

4.2 加強維護管理工作

對配電變壓器、配電線路上的絕緣子、避雷器等設備(包括配網使用的各類金具的設計及鍍鋅質量) ，定期進行試驗、檢查，及時處理設備缺陷，提高運行水平。對于柱上油開關、高耗能配變等早期投運的老舊設備，逐步淘汰；配電線路上加裝柱上真空開關，縮小故障范圍，減少停電面積和停電時間，有利于快速查找故障；有計劃性地對線路、設備進行巡視，定期開展負荷監測。特別是負荷高峰期，密切注意饋線、配變的負荷情況，及時調整負荷平衡，避免接頭、連接線夾等因過載發熱燒毀；制定并完善事故應急預案，開展經常性的反事故演習活動，是出色完成事故搶修工作的重要保證。

4.3新設備應用技術

隨著城市用電負荷的不斷增長，配電網絡的規模越來越大，接點和支路也越來越多，年長日久桿塔上的編號會日漸模糊，給檢修和巡線造成很大的不便，應用GPS系統，順利導航并準確定位每一根桿塔、配變位置，工作效率就可以大大改觀。實現配網自動化，對配電網進行實時監測，隨時掌握網絡中各元件的運行工況，及時消除故障；安裝小電流接地自動選線裝置，此裝置能夠自動選擇出發生單相接地故障線路，時間短，準確率高，改變傳統人工選線方法，對非故障線路減少不必要的停電，提高供電可靠性，防止故障擴大；在配電線路T接點支路上裝設線路接地故障指示器，用以輔助故障范圍及性質的指示；在新建或改造的配電線路中的分段、分支開關采用絕緣和滅弧性能好，檢修周期長，高壽命無油化的真空斷路器，以減少線路斷路器的故障。

5 結束語

在實際運行過程中，要保證10KV配網線路電壓質量，需要將變電站無功補償、變壓器調壓與10KV線路并聯電容器無功補償裝置配合調壓，以此來提高10KV配網線路電壓質量。另外，另外，隨著電網自動化水平的不斷提高，10KV配電線路的無功補償可以與配電網自動化建設同步開展，實現無功補償的自動化管理。

參考文獻

[1]崔家佩，孟慶，陳永芳，熊炳輝．電力系統繼電保護與安全自動裝置整定計算[M]．水利電力出版社，1993．

篇8

【關鍵詞】光伏發電；配電網；繼電保護

0 引言

隨著光伏發電系統的日益成熟且成本越來越低，光伏系統并網成為利用這一資源的最好方式。然而，光伏發電有其自己的特點，光伏發電系統的并網，使配電系統從單系統放射狀網絡變為分布有中小型系統的有源網絡，改變系統的潮流分布，進而影響配電網繼電保護的合理性，對配電系統的繼電保護造成一定的影響[1-2]。

目前國內外很多學者已經對此開展了大量的研究工作，主要包括光伏發電短路特性和計算模型，分布式光伏發電系統及其接入位置、接入容量的不同對配電網電流保護、重合閘、自動化策略的影響等內容。文獻[3]針對用戶側光伏發電并網對配電網繼電保護的影響進行了分析，提出了繼電保護配置方案以及保護整定原則，為今后的工程應用提供一定的借鑒。文獻[4]指出，分布式光伏發電接入中低壓配電網后，將對電流保護的靈敏性和選擇性產生影響，影響程度與光伏電源的接入位置、裝機容量有緊密的關系。同時，含分布式光伏發電的配電網不宜采用快速重合閘。文獻[5]采用動態等值阻抗的建模方法，將光伏發電站表示為戴維南等效電路來研究光伏電站接入配電網后的繼電保護整點計算。

因此，本文從理論上分析了光伏并網發電對配電網繼電保護的影響，包括光伏系統接入位置和接入容量，并指出在今后配電網繼電保護配置以及整定計算時，需考慮并網光伏發電系統。本文的研究成果也為光伏并網發電的工程實施提供理論依據和技術支持。

1 光伏電源接入位置對繼電保護的影響

我國10kV配電網一般為單電源輻射形式并以三段式電流保護為主保護，圖1為10kV配電網基本接線圖。設系統容量為SS，系統電壓為ES，系統電抗XS，光伏發電系統容量為SE，光伏發電系統電壓為EP，等效阻抗為XP。各線路電抗值為X1、X2、X3、X4、X5、X6。K1、K2、K3、K4、K5、K6分別為本段末端發生三相接地短路。

由單輻射網絡結構可知，故障發生在圖1所示配電網的6個不同位置時，短路電流的變化方向是一致的。下面假設K2處發生故障，保護2處測得短路電流Id2計算如下：

很明顯，保護2處的短路電流明顯增加。因此在K1、K2、K3、K4、K5、K6發生故障時，故障處的電流勢必會增大。故障處電流不僅由系統提供，還有光伏電源的影響。因此光伏電源在始端接入會使保護的范圍擴大、降低保護的靈敏性。當短路電流增大到一定值時，會使I段保護和下級的I段保護失去選擇性。情況嚴重時還會波及下級線路II段保護的選擇性。

同樣的方法可以分析光伏電源接入配電網中端或末端對繼電保護的影響。光伏電源在中端接入會使相鄰饋線保護的范圍擴大、降低保護的靈敏性。當短路電流增大到一定值時，會使I段保護和下級的I段保護失去選擇性，情況嚴重時還會波及下級線路II段保護的選擇性；光伏電源在末端接入時，會使相鄰饋線的保護裝置的保護范圍變大，靈敏性降低，并有可能使相鄰饋線的保護失去選擇性，當容量達到一定值時會使相鄰饋線的保護失去選擇性。

2 光伏電源接入對配網繼電保護影響的仿真分析

針對圖1所示的10kV配電網在PSCAD仿真軟件環境下進行仿真計算，分析光伏電源接入對配電網繼電保護的影響分析，其中光伏電池等效電路圖如圖2所示。

光伏并網發電采用增量電導法控制光伏電源輸出最大功率，其并網系統結構圖如圖2所示。

根據光伏陣列可以組成5MW、10MW、20MW容量的光伏發電系統。光伏系統接升壓斬波電路，并通過控制IGBT 的導通率，實現最大功率跟蹤。后經DC/AC轉換變流器實現并網。配電網線路參數見表1。

當光伏接入饋線末端時，接入容量分別為5MW、10MW、20MW時，數據如表2所示。

當K2發生故障，相比未接入光伏電源時流經保護2的短路電流增大，并隨著容量的上升短路電流增加的越多。流經保護的4處的短路電流值，不隨容量的變化而變化。

光伏接入饋線中端時，接入容量分別為5、10、20MW時，數據如表3所示。

當K2發生故障時，相比于未接入光伏電源的情況，保護2處的短路電流增大，保護4處為反向電流。當K4發生故障時，流經保護4短路電流變化不大。當k5發生故障時，流經保護5處的短路電流增加。

當光伏接入饋線首端時，接入容量分別為5、10、20MW時，數據如表4所示。

當K2發生故障時，相比與未接入光伏系統時短路電流增大。當K4發生故障使，相比與未接入光伏系統時短路電流增大。并且隨容量的增加短路電流值隨著增加。

由以上的數據分析可知，我們所做的理論研究是正確的。實驗數據與理論分析相匹配，驗證上了理論分析的正確性。

3 結論

本文通過理析和仿真分析計算了光伏電源電源接入配電網對繼電保護的影響，理論分析和仿真計算的結果一致，并獲得如下結論：

（1）光伏電源接在配電網的始端時，其對配電網的短路電流有助增作用。短路電流變大，對電流保護的I段保護范圍擴大，而II段保護又是根據下級線路I段整定，所以II保護范圍也相應擴大。

（2）當光伏電源接在配電網的中端時，當故障發生在本饋線光伏電源上游時，光伏電源接入對相鄰饋線不會產生影響。光伏電源會對下游繼續供電，并向短路處提供短路電流，形成孤島效應。此時，接入的容量越大對本饋線故障處提供短路電流越大，對相鄰饋線、本饋線故障處保護的短路電流不會產生影響。

（3）光伏電源接在配電網的末端時，當故障是發生在本饋線上時，其對本饋線故障處上游短路電流沒有影響，但故障點下游處會由光伏電源提供反向的短路電流，由于在故障段只有上游有保護裝置，所以下游會形成孤島效應。光伏電源容量越大，對故障點下游提供的反向短路電流越大，由于沒有保護方向性可能產生誤動。

【參考文獻】

[1]石振剛，王曉蔚，趙書強.并網光伏發電系統對配電網線路保護的影響[J].華東電力，2010，38（9）：1406-1409.

[2]李斌，袁越.并網光伏發電對保護及重合閘的影響及對策[J].電力自動化設備，2013，33（4）：12-18.

[3]葉榮波，周昶，施濤，等.用戶側光伏發電并網對繼電保護分析[J].科技通報，2014，30（1）：158-162.

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Abstract: the incorrect action of relay protection devices are a variety of reasons, there are technical reasons, equipment, human reason. Through the analysis of the protection device malfunction, find out the solutions, which is crucial to further improve the correct rate of protection device action.

Keywords: relay misoperation of protection device connection error

中圖分類號：TM77文獻標識碼：A 文章編號：

隨著微電子技術的迅速發展，繼電保護裝置發生了新飛躍，計算機技術、網絡技術等高新技術在繼電保護應用中得到了廣泛采用。現代的微機保護在繼電保護的可靠性上是越來越強，但據國家電網統計，全國還是有2％左右的不正確動作，對電力系統的安全、穩定運行危害很大；尤其是超高壓系統的繼電保護不正確動作，往往使事故擴大、造成電網穩定性破壞、大面積停電、設備損壞等，對國民經濟造成嚴重損失，教訓是沉痛的。有些不正確動作，多少年來，雖經多次反事故措施，仍不斷重復發生，如TV二次回路需在繼電保護小室一點接地，至今仍因TV二次回路在升壓站、繼電保護小室多點接地，造成繼電保護不正確動作的事故時有發生。還有元器件質量、二次回路設計不當等也使繼電保護常常不正確動作。提高繼電保護正確動作率需要科研制造、設計、運行單位的共同努力。

1誤整定與誤配置

1.1人為誤整定

如某電廠在整定發電機比率制動的差動保護時，起始動作電流(I=0.9)取得太小，而拐點電流((I=5.2)取得太大，且比率制動系數(取為0．3)過小，導致了差動保護誤動作；而正確的起始動作電流I=(0.2—0.5)I，拐點電流I=(0.8～1.0) I，比率制動系數一般為0.3~0.5。

再如，某電廠在對1#主變的比率制動的差動保護定值整定中，因其220kV與110kV側的TA二次電流均為lA，而10kV側TA二次電流為5A，在整定平衡系數時lOkV側未乘以5，以致差動保護在區外故障時發生了誤動。

1.2低電壓元件取值錯誤

如某變電站220kV的2#主變，低壓66kV側發生BC兩相短路故障，復合電壓起動的過電流保護拒動，造成上一級保護越級跳閘。此案例即為整定人員在整定低壓閉鎖元件時只取了220kV側的電壓，整定值為65V，而在上述故障下反應到220kV側的相間電壓為85V，故引起了拒動。

1.3保護配置不合理

如某電廠為3／2接線，卻用了相電流速斷保護兼作短引線保護，導致相電流速斷保護的選擇性與短引線保護的靈敏度無法兼顧，在整定時定值選取略大(為保證引線故障時的靈敏度)而導致線路反向出口故障時出現了越級跳閘。

1.4調試錯誤

如某電廠在對1#主變檢修結束后進行的斷路器沖擊合閘試驗時，2#發電機的負序電流保護誤動作。原因就是現場在設置負序過電流保護定值時，采用的是單相法模擬兩相短路通電調試定值，但忘記乘以，因此實際值和要求值相比偏小了倍，在1#主變沖擊合閘時，因勵磁涌流出現負序電流而導致了保護誤動的結果。

從此可以看出：作為保護定值整定的專職人員應具備必須的理論知識，掌握保護的正確配置與正確的計算方法；保護的定值在使用一定時間后應及時校核，尤其是當系統結構、參數發生變化后，必須對運行中的相關設備定值進行認真校核計算；另外由傳統保護改為微機保護后，現場運行維護及調度人員一定要仔細閱讀說明書，并理解和掌握新原理保護的整定計算與調試。

2裝置元件的問題

2.1 電子元件的零點漂移

現代的微機保護裝置多由電子元件構成，在使用過程中，由于溫度與濕度的影響會導致電子元件的特性受到影響而出現零漂。如果零漂不太嚴重，則不會影響保護的性質。電力部規定零漂偏差≤5％，可忽略其影響；但零漂偏差>5％時，應查明原因，處理后才能將保護投入使用。

例如，某無人值班變電站一條10kV線路1天內誤動20次，原因就是采樣值漂移超過了整定值，在更換采樣保持原件后恢復了正常。

2.2元器件老化及損壞

元器件的老化有一個過程，積累的結果必然引起元器件特性的變化，同時影響到保護的定值。而元器件一旦損壞，對繼電保護裝置的影響最直接，而且是不可逆轉的；如微機保護的開關量輸出回路中的三極管擊穿，會導致保護出口誤動作，如圖1所示：

再如，某變電站進行倒閘操作時，因WXB-1lC保護9#插件中b與z擊穿而形成短路，在手合斷路器時，使保護發生了誤動跳閘，如圖2所示。

2.3插件絕緣損壞

微機保護裝置集成度高，布線緊密，長期運行后由于靜電作用，會使得插件接線焊點周圍聚集靜電塵埃，在外界條件允許時，兩焊點之間出現導電通道，從而引起裝置故障或者事故。如跳閘回路出現接地，會導致保護誤動作，如圖3所示。由上可看出：保護裝置在使用一定時間后，應定期檢查各回路的插件、絕緣等，做到有備無患，對于絕緣或電子元件有薄弱環節的應提前更換。

3接線錯誤

3.1 電流互感器極性接反造成保護誤動

如1997年某廠2#主變差動保護的電流互感器極性接反，導致在區外故障時發生誤動，以及在1998年某變電站1#主變的差動保護就因電流互感器極性接反，在區外10kV出線發生故障時造成誤動。

3.2 電壓互感器接線錯誤導致保護誤動跳閘

某電站的I回線單相接地故障，線路過電壓保護在線路兩側切除故障后，發生了過電壓保護誤動作跳三相的事故，原因就是TV兩點接地，使開口三角形上電壓加到了二次電壓中性點上而引起的。

除以上情況外，還有TA二次回路開路使綜合自動化變電站死機、電流回路兩點接地使零序方向保護誤動、TV三次繞組引出線極性接反引起高頻保護誤動，或將動斷觸點接成動合觸點造成保護誤動等。因此，作為施工人員一定要認真仔細地閱讀圖紙，施工完后，現場運行維護人員一定要認真調試。

4誤碰誤操作

如1989年德州電業局在處理其他故障時有人誤碰防跳繼電器，直接造成110kV陵德線路斷路器跳閘。

再如某熱電廠在2#主變保護的邏輯插件上指示燈發出暗光時，其繼電保護維護人員在帶電拔出該插件進行更換時，導致該保護裝置的邏輯混亂，使出口動作，跳開2#主變兩側斷路器的事故。

此外，還有帶電拔除插件進行更換時將電源插件燒毀、或誤碰短路將直流熔絲熔斷、或將TV的二次回路短路等違章現象的出現，提醒繼電保護人員在二次回路上工作時須先做好安全措施，填用繼電保護安全措施票，對繼電保護人員做進一步的安全教育和復雜二次回路的技術培訓。

5 所使用的工作電源問題

5.1逆變穩壓電源

逆變穩壓電源在使用過程中，如發生以下情況均會導致保護不正確動作：

紋波系數過高。

會導致高頻信號幅值過高，影響設備的壽命，還可能造成邏輯的錯誤，導致保護誤動作。調試時，應按要求將波紋系數控制在規定的范圍以內。

輸出功率不足

會造成輸出電壓下降，如下降幅度過大，會導致比較電路基準值發生變化，充電電路時間變短等一系列問題，影響到邏輯配合，甚至邏輯判斷功能錯誤。尤其是在保護動作時，有的出口繼電器、信號繼電器相繼動作，要求電源的輸出有足夠的容量。

(3)穩壓性能差

如電壓過高或過低都會對保護性能有影響。

5.2電池浮充供電的直流電源以及UPS供電的電源

篇10

關鍵詞：繼電保護；重要性；管理；管理策略

近年來，我國電力事業發展迅速，對我國經濟的發展和人民生活水平的提高，發揮著十分重要的作用。電力系統是一個規模龐大的動態系統，電力系統的安全運行對國民經濟的發展有著重要的影響。

1 電力系統繼電保護管理重要性

電力系統繼電保護裝置為一種自動化裝置，當被保護的電力系統元件發生故障時，該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中脫離，最大限度的減少對電力元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電帶來的影響，從而滿足電力系統穩定性的要求，改善繼電保護裝置的性能，提高電力系統的安全運行水平.隨著電力系統規模不斷擴大和等級的不斷提高，系統的網絡結構和運行方式日趨復雜，對繼電保護的要求也越來越高。

2 電力系統繼電保護管理存在的問題

隨著我國科技日新月異的變化，在電力系統中繼電保護技術也得到了迅猛的發展，正逐步實現網絡化、計算機化和智能化。就目前來說，電力資源被應用到了各個領域，與人們的生產、生活以及國民經濟的發展都有著息息相關的密切聯系，是目前我國應用范圍最廣泛的能源之一。

2.1 人員素質問題

繼電保護工作人員每天面對電網結構、保護配置及故障情況等各種信息，他們工作十分繁重。繼電保護現場運行人員很少接受過關于新型保護裝置的安裝調試和維修的培訓。一些現在運行人員的電氣安全意識淡薄，會造成繼電保護裝置誤動，引直跳閘事故。一些繼電保護專業人員對于新型保護的運行經驗不足，在施工時改圖的地方沒有及時在圖紙上修改，會給后面的實際工作帶來麻煩和不便。校驗項目不全可能造成保護的誤動，校驗不準確等可能會留下事故隱患。運行人員調度失去監督性職能，繼電保護在發生問題時會出現相互推諉的現象，運行方面對此沒有具體管理措施。

2.2 電流互感器飽和問題

隨著供電系統規模的不斷擴大，很多低壓配電系統短路電流會隨著變大，當變、配電所出口處發生短路時，短路電流往往很大，甚至可以達到電流互感器一次側額定電流的幾百倍。在穩態短路情況下，一次短路電流倍數越大，電流互感器變比的誤差也越大，使靈敏度低的電流速斷保護就可能拒絕動作。在線路短路時，由于電流互感器飽和，感應到二次側的電流會很小或接近于零，造成定時限過流保護裝置拒動。若是在變電所出線故障則要靠母聯斷路器或主變壓器后備保護來切除，延長了故障時間，使故障范圍擴大；而若是在配電所的出線過流保護拒動，則將使整個配電所全停。

2.3 保護裝置軟件問題

在電力系統中，存在如保護裝置軟件設計不完善、二次回路設計不合理、參數配合不好、元器件質量差、設備老化、二次標識不正確、未執行反措等諸多原因，導致運行的繼電保護設備存有或出現故障，輕則影響設備運行，重則危及電網的安全穩定，為此，必須高度重視繼電保護故障排除，認真、持久地開展好繼電保護信息管理工作。

3 加強繼電保護管理策略

繼電保護技術是保障電力系統供電的正常運行的主要安全設備，由于社會日常生活用電量不斷的攀升，繼電保護技術也隨著不斷地提高，避免供電線路突然斷電的有效手段，保障電力系統內部的電氣元件正常性。

3.1 建立完善的繼電保護管理制度和管理質量體系

繼電保護管理制度是加強其管理工作效率的有效保障，我國的電力部門應加強相關制度及規范的建立及完善，明確各部門在繼電保護管理工作中的分工和職責，并通過嚴格的考核制度，對不合格的人員進行處罰，以保證繼電保護管理工作的質量。繼電保護的管理質量體系主要是管理責任制度的完善，將其中的各項工作進行制度管理，并通過對合同簽訂、資料準備、項目人員確定、計算方法、結果的評定與驗收等環節的監督與管理來完善其質量體系。繼電保護管理質量責任制主要是責任到人，明確分工，將工作中的各個環節進行質量監督，出現問題后責任追究到人，加大監督處罰力度，保證繼電保護工作的效率和水平。

3.2 保證繼電保護裝置的質量

電力系統繼電保護裝置中所采用的一次設備，應當對有著較大額定斷開電流的斷路器以及較強抗飽和能力的TA加以優先選擇。在選購繼電保護裝置的二次保護設備的過程中，必須嚴格的檢驗各項設備的質量，選擇合格質量標準的設備裝置，并且將其在二次保護系統中應用。除此之外，在選購繼電保護裝置的微機設備中，必須對有著相對較為成熟的技術設備廠商予以優先擇取，針對未被有效驗證與檢驗的新技術及新設備，應當避免擅自使用。在安裝繼電保護裝置時，要切實的根據電力系統的設計實施方案加以展開，以便于充分的確保各項電力系統裝置的安全運行。完成電力系統的安裝后，還需要按照相應的驗收規程，嚴格的開展進行檢驗驗收工作

3.3 加強繼電保護設備的維護

工作人員需要對繼電保護設備進行定時的巡視和檢查，對各個儀表的運行狀況都要詳細的記錄。當繼電保護設備在運行中出現異常時，要提高監控的力度并且向有關部門報告。實行崗位責任制，安排到人，提高防范意識。在工作人員操作繼電保護設備時，要嚴格按照安全規定進行，只需要接通、囁壓板或者切換開關以及拆裝熔絲等。要及時對繼電保護設備進行清掃，清掃工作需要兩人完成，要在繼電保護設備的安全距離以外，避免碰到運行的設備以免發生人身觸電或短路等事故。

結束語

當電力系統發生故障時，繼電保護裝置會發出信號通知工作人員，還可以配合其他設備消除短暫的故障。繼電保護管理責任大、技術性強，它為電力系統安全、可靠的運行提供了重要保障。因此，電力部門要加強繼電保護管理工作，高度重視繼電保護故障排除，為供電系統安全運行提供可靠的保障。

參考文獻

[1]王淑清.試析電力系統繼電保護的現狀及應用[J].北京電力高等專科學校學報：自然科學版，2011（23）.

[2]李夢華，周永朝.淺析電力系統繼電保護狀態檢修及評估[J].科技向導，2011，（36）：416-313.