繼電保護(hù)定值整定原則范文

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篇1

關(guān)鍵詞：微機(jī)保護(hù)裝置 高載能 繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2012）09-0207-01

1、用戶廠內(nèi)定值

1.1 爐變保護(hù)定值

（1）速斷保護(hù)定值：規(guī)程對(duì)用戶爐變的速斷保護(hù)定值、爐變低壓側(cè)沒有靈敏度要求，為了提高爐變故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作的靈敏性，我們把爐變速斷保護(hù)的保護(hù)范圍延伸到爐變低壓側(cè)。

（2）過流保護(hù)定值：規(guī)程規(guī)定，爐變過流保護(hù)定值在爐變低壓側(cè)故障時(shí)應(yīng)有1.5倍及以上靈敏度，動(dòng)作時(shí)限0.3-0.5S；為了提高爐變故障時(shí)靈敏啟動(dòng)過流保護(hù)的快速性，動(dòng)作時(shí)限減小為0.1S。

上述配合整定的爐變保護(hù)定值，在爐變低壓側(cè)故障時(shí)，爐變的速斷和過流保護(hù)均能快速啟動(dòng)，即使一種保護(hù)拒動(dòng)，另一種保護(hù)也能可靠動(dòng)作、切除故障。

1.2 進(jìn)線開關(guān)保護(hù)定值

（1）速斷保護(hù)定值：因進(jìn)線開關(guān)的速斷保護(hù)與爐變的速斷保護(hù)均不帶時(shí)限，無法實(shí)現(xiàn)動(dòng)作時(shí)間上的配合，此種情況下，一般規(guī)定進(jìn)線開關(guān)的速斷保護(hù)不投入運(yùn)行。但為了確保爐變故障時(shí)用戶端的保護(hù)能快速、可靠地切除故障，我們把進(jìn)線開關(guān)的速斷保護(hù)也投入運(yùn)行，在電流值上與爐變速斷定值滿足1.1—1.2倍的配合系數(shù)。

（2）過流保護(hù)定值：規(guī)程規(guī)定，進(jìn)線開關(guān)的過流保護(hù)在電流值上按與爐變過流保護(hù)定值有1.1—1.2倍的配合系數(shù)整定，并要求在爐變低壓側(cè)故障時(shí)，要有1.2倍及以上的靈敏度，在動(dòng)作時(shí)限上要比爐變過流保護(hù)大一個(gè)時(shí)間級(jí)差；為了提高進(jìn)線開關(guān)保護(hù)的快速性、可靠性，實(shí)際計(jì)算時(shí)，在滿足電流值配合系數(shù)的基礎(chǔ)上，我們把進(jìn)線開關(guān)的過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限與爐變的過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限整定為相同的值，即為0.1S，并把在爐變低壓側(cè)故障時(shí)的靈敏度提高為1.3倍及以上。

按上述配合整定的進(jìn)線開關(guān)保護(hù)定值，在爐變故障時(shí)，會(huì)與爐變的速斷、過流保護(hù)同時(shí)啟動(dòng)，確保了故障的可靠切除。

2、變電站主變及出線開關(guān)保護(hù)定值

2.1 過電流保護(hù)整定原則

（1）站內(nèi)主變35KV側(cè)增加一段時(shí)限速斷保護(hù)，要求在本側(cè)母線故障有1.5倍靈敏度，0.3秒跳本側(cè)開關(guān)。

（2）站內(nèi)35KV出線開關(guān)。速斷保護(hù)定值：我們?cè)趯?shí)際整定出線開關(guān)速斷定值時(shí)，在滿足與用戶進(jìn)線開關(guān)速斷保護(hù)定值有1.1-1.2倍配合系數(shù)的基礎(chǔ)上，把出線開關(guān)速斷定值的保護(hù)范圍擴(kuò)大到用戶爐變低壓側(cè)。這樣，如用戶廠內(nèi)有故障時(shí)，速斷（過流Ⅰ段）保護(hù)有可能與用戶進(jìn)線開關(guān)一同動(dòng)作，快速切除故障，以保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

過流保護(hù)定值：變電站側(cè)線路開關(guān)過流（過流Ⅱ段）保護(hù)，按與用戶進(jìn)線開關(guān)過流保護(hù)定值有1.1-1.2倍的配合系數(shù)整定，并要求在用戶爐變低壓側(cè)最小方式下有1.2倍的靈敏度，時(shí)間上，在系統(tǒng)發(fā)生高載能用戶故障，造成電網(wǎng)變壓器損壞事故后，上級(jí)有關(guān)文件特別規(guī)定：高載能用戶出線開關(guān)過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限不得大于1S；我們?cè)趪?yán)格執(zhí)行上級(jí)和有關(guān)規(guī)程規(guī)定的同時(shí)，把微機(jī)保護(hù)裝置的過流Ⅱ段時(shí)限整定為0.3S，即與用戶進(jìn)線開關(guān)過流保護(hù)時(shí)限的配合級(jí)差定為0.2S，而普通保護(hù)裝置整定為0.5S，即與用戶進(jìn)線開關(guān)過流保護(hù)時(shí)限的配合級(jí)差定為0.4S。

按上述配合整定的變電站出線開關(guān)過電流保護(hù)定值，能充分反應(yīng)用戶各級(jí)設(shè)備的故障，起到了對(duì)用戶故障最后一道防線的作用。

2.2 零序保護(hù)整定原則

目前，我局變電站多為35KV低壓系統(tǒng)接帶高耗能，且普遍采用諧振接地（中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地）方式，實(shí)際運(yùn)行中發(fā)生接地故障時(shí)，非接點(diǎn)故障相電壓升高到線電壓，極易發(fā)展成相間短路，導(dǎo)致電纜頭等設(shè)備損壞，擴(kuò)大事故。為了能夠及時(shí)消除單相接地故障，克服消弧線圈接地方式無法消除接地故障的缺點(diǎn)，已將多個(gè)變電站35KV系統(tǒng)改造為小電阻直接接地系統(tǒng)。改造后，當(dāng)某條線路發(fā)生單相接地故障后，該線路的零序保護(hù)啟動(dòng)，開關(guān)跳閘自動(dòng)切除接地線路。當(dāng)接地線路保護(hù)或開關(guān)拒動(dòng)，或其他原因?qū)е陆拥鼐€路未在規(guī)定時(shí)限切除，則主變低壓側(cè)零序保護(hù)啟動(dòng)，相對(duì)應(yīng)的故障段主開關(guān)跳閘。

2.2.1 站內(nèi)主變35KV側(cè)

零序電流Ⅰ段：與35KV出線零序電流Ⅰ段配合，靈敏度KLM=1.5（校主變35KV側(cè)母線接地故障），0.3秒跳本變本側(cè)開關(guān)；

零序電流Ⅱ段：與35KV出線零序電流Ⅱ段配合，靈敏度KLM=2（校主變35KV側(cè)母線接地故障），0.6秒跳本變各側(cè)開關(guān)。

2.2.2 站內(nèi)35KV出線

零序電流Ⅰ段：躲開電容電流，靈敏度KLM=1.5（校線路接地故障），時(shí)限為0秒；

零序電流Ⅱ段：躲開電容電流，靈敏度KLM=2（校線路接地故障），時(shí)限為0.3秒。

因變電站35KV出線均接帶高載能用戶，零序保護(hù)投入以后，用戶起爐時(shí)，不平衡電流較大，35KV出線零序電流Ⅰ段保護(hù)頻繁啟動(dòng)跳閘，故經(jīng)過重新復(fù)核計(jì)算，因此定值改為：

（1）站內(nèi)主變35KV側(cè)。

零序電流Ⅰ段：與35KV出線零序電流Ⅱ段配合，靈敏度KLM=1.4（校主變35KV側(cè)母線接地故障），0.5秒跳本變本側(cè)開關(guān)；

零序電流Ⅱ段：靈敏度KLM=2（校主變35KV側(cè)母線接地故障）， 0.7秒跳本變各側(cè)開關(guān)。

（2）站內(nèi)35KV出線。

零序電流Ⅰ段：躲開電容電流，靈敏度KLM=1.2（校線路接地故障），時(shí)限為0.15秒；

零序電流Ⅱ段：躲開電容電流，靈敏度KLM=1.5（校線路接地故障），時(shí)限為0.3秒。

篇2

（北方民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院，寧夏銀川750021）

摘要：繼電保護(hù)整定計(jì)算是保障配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的主要辦法與措施。設(shè)計(jì)了利用專家系統(tǒng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)，其中知識(shí)庫(kù)的表征方式采用產(chǎn)生式表征法、面向?qū)ο蟊碚鞣ê涂蚣鼙碚鞣ㄏ嗳诤系姆椒ǎ鰪?qiáng)了整定計(jì)算知識(shí)庫(kù)的完整性；系統(tǒng)推理機(jī)方式采用正向與反向推理的混合方式，有效提高了整定計(jì)算系統(tǒng)的計(jì)算速率。利用專家系統(tǒng)改進(jìn)知識(shí)庫(kù)的表征方法與推理機(jī)的混合工作原理，設(shè)計(jì)了繼電保護(hù)整定計(jì)算模塊，并針對(duì)實(shí)際電廠模型，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞 ：繼電保護(hù)；知識(shí)庫(kù)；推理機(jī)；整定計(jì)算

中圖分類號(hào)：TN702?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004?373X（2015）18?0049?04

收稿日期：2015?03?06

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金：基于制備納米薄膜和機(jī)械刷提高太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率的機(jī)理研究（51365001）；寧夏自然科學(xué)基金：變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)軟并網(wǎng)控制策略的研究（NZ14106）

本文設(shè)計(jì)了利用專家系統(tǒng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)，其中知識(shí)庫(kù)利用產(chǎn)生式表征法、面對(duì)對(duì)象表征法和框架表征法相融合方法做模塊設(shè)計(jì)，推理機(jī)運(yùn)用正向和反向相結(jié)合的混合推理方法，在整定功能的實(shí)現(xiàn)方式上，分別提供了手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式，以此來滿足電廠操作人員的工作要求。

1 專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的設(shè)計(jì)

專家系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)的表征方法利用產(chǎn)生表征法、面向?qū)ο蟊碚鞣ā⒖蚣鼙碚鞣ㄏ嘟Y(jié)合的方式，通過分級(jí)分步驟的方式對(duì)繼電保護(hù)整定計(jì)算做詳細(xì)描述。其中知識(shí)庫(kù)的流程步驟如圖1所示。

2 專家系統(tǒng)推理機(jī)的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)推理機(jī)方式采用正向與反向推理相融合的推理方式。推理方式首先采用正向推理法對(duì)動(dòng)作電流進(jìn)行計(jì)算，但因?yàn)橄到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中故障計(jì)算模塊求解的流過保護(hù)短路電流不止一項(xiàng)，例如單相接地短路、兩相短路、三相短路，所以推理機(jī)會(huì)提供多個(gè)短路電流值，不能進(jìn)一步做篩選。而當(dāng)添加反向推理法后，從短路電流目標(biāo)中集中選定最大故障電流，作為下一步計(jì)算的原始數(shù)據(jù)，可計(jì)算出最合適的動(dòng)作電流值大小。

從操作人員給定的具體實(shí)際問題出發(fā)，通過設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行推理求解，總結(jié)出會(huì)出現(xiàn)的幾種計(jì)算情況，如下：

（1）當(dāng)針對(duì)所給定的實(shí)際問題沒有找到相應(yīng)的目標(biāo)結(jié)果時(shí)，則模塊需調(diào)用報(bào)錯(cuò)步驟。

（2）當(dāng)針對(duì)所給定的實(shí)際問題只找到惟一的目標(biāo)結(jié)果時(shí)，即最理想的模塊運(yùn)行狀態(tài)，則模塊直接輸出計(jì)算結(jié)果或繼續(xù)執(zhí)行相應(yīng)操作。

（3）當(dāng)針對(duì)所給定的實(shí)際問題能夠找到多個(gè)目標(biāo)結(jié)果時(shí)，需要進(jìn)一步做判定，從諸多目標(biāo)結(jié)果中選定最優(yōu)解。

3 整定計(jì)算數(shù)學(xué)模型

在整定計(jì)算原則中的任何一個(gè)保護(hù)定值在公式層中都有與之相對(duì)應(yīng)的整定方程式，且整定方程式在相應(yīng)的整定變量層中都含有定值變量集(R ) V ，經(jīng)數(shù)學(xué)分析，保護(hù)裝置的定值變量集(R ) V 的數(shù)學(xué)模型：

RVS = f (k1,k2 ,…,kn ,x1,x2 ,…,xn ,

y1,y2 ,…,yn ,z1,z2 ,…,zn ), n ∈ N

式中：yj ( j ∈ n) 代表整定計(jì)算公式中含有的系數(shù)和常量，如可靠系數(shù)、進(jìn)行整定計(jì)算工作人員的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)和返回系數(shù)等，具體數(shù)值由用戶人員通過輸入的方式存儲(chǔ)到模塊知識(shí)庫(kù)中；zj ( j ∈ n) 代表以上3類變量以外的其余變量。

利用上述數(shù)學(xué)模型，對(duì)繁瑣的定值變量分類做知識(shí)存儲(chǔ)，其中定值變量集所包含的變量均為離散型數(shù)據(jù)，當(dāng)中的任何一個(gè)整定計(jì)算變量值變化后，僅僅是該變量發(fā)生了改變，但不會(huì)致使該整定計(jì)算變量所在的整定方程式中的其他變量發(fā)生數(shù)值變化；且整定計(jì)算方程式也具有離散型，整定計(jì)算方程式是跟隨者整定計(jì)算變量的變化而變化的，所以無論系統(tǒng)所含設(shè)備的參數(shù)變化，或是發(fā)生其他故障類型，都可以準(zhǔn)確求解出被保護(hù)設(shè)備的整定值，體現(xiàn)了繼電保護(hù)裝置整定值的可靠性。

4 整定計(jì)算模塊設(shè)計(jì)

在對(duì)系統(tǒng)做整定計(jì)算前，需要對(duì)其中一部分故障參數(shù)做計(jì)算存儲(chǔ)，因?yàn)樵谶M(jìn)行整定計(jì)算原則中涉及了大量的故障參數(shù)，其中有一部分?jǐn)?shù)值可以在整定過程中直接提取，這樣就能夠縮短整定計(jì)算的運(yùn)作時(shí)間。在所涉及的系統(tǒng)中，設(shè)定了手動(dòng)與自動(dòng)整定兩種功能，系統(tǒng)用戶可以根據(jù)特定的工作環(huán)境與要求自行選擇，整定計(jì)算視圖如2所示。

整定計(jì)算過程為自動(dòng)運(yùn)行，整個(gè)計(jì)算過程不需要工作人員的任何操作，并能直接輸出計(jì)算書，可以實(shí)現(xiàn)任務(wù)書的保存與管理功能。在手動(dòng)整定計(jì)算過程中，需要工作人員在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置界面對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行選定和設(shè)置，如圖3所示。

計(jì)算書對(duì)于電廠實(shí)際操作人員是非常重要的，其中不僅包括相應(yīng)繼電保護(hù)裝置對(duì)保護(hù)設(shè)備定值的設(shè)置，也包括整定原則。針對(duì)廠用變壓器相間短路故障的備用保護(hù)，模塊自動(dòng)進(jìn)行整定計(jì)算，并輸出計(jì)算書與定制單，具體如圖4，圖5所示。

5 整定計(jì)算模塊仿真解析

為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的繼電保護(hù)整定計(jì)算模塊的準(zhǔn)確性，這里建立了電廠一次主接線系統(tǒng)圖并設(shè)置了相關(guān)參數(shù)，如圖6所示。

當(dāng)完成電廠主接線圖的設(shè)定后，針對(duì)該系統(tǒng)添加6KVIIB 段母線A，B 兩相相間短路故障，并做故障量計(jì)算，圖7顯示為2號(hào)高廠變故障量。

將電廠繼電保護(hù)原則逐一錄入并完成繼電保護(hù)裝置的設(shè)定工作，對(duì)系統(tǒng)全部設(shè)備做整定計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果與電廠工作人員做整定值檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果顯示大部分計(jì)算結(jié)果與電廠實(shí)際運(yùn)行結(jié)果完全相同，只有小部分存在數(shù)值誤差，具體誤差如表1所示。

簡(jiǎn)述誤差產(chǎn)生的主要原因如下：

（1）近似因素。整定計(jì)算過程中，數(shù)值大部分都是以小數(shù)形式存在，為了降低計(jì)算的繁冗度，計(jì)算過程中將小數(shù)數(shù)值保存到小數(shù)點(diǎn)后2位。不同的是，計(jì)算機(jī)在做計(jì)算過程中，不進(jìn)行近似計(jì)算，而是在最終的計(jì)算結(jié)果顯示的時(shí)候，保留小數(shù)點(diǎn)后1位，所以電廠實(shí)際工作人員的手動(dòng)計(jì)算與計(jì)算機(jī)整定的最終結(jié)果略有差別。

（2）取整因素。在繼電保護(hù)整定計(jì)算的過程中，需要設(shè)置保護(hù)定值，幾乎全部設(shè)置為整數(shù)，當(dāng)遇到小數(shù)時(shí)需要進(jìn)位成整數(shù)，所以，定值的設(shè)置與計(jì)算機(jī)的計(jì)算值之間也存在一定的誤差。

（3）繼保裝置退保護(hù)因素。表1 中，2 號(hào)高廠零序過電流保護(hù)的整定值設(shè)置為100，當(dāng)該保護(hù)裝置停止工作時(shí)，也就不對(duì)高廠變起任何保護(hù)作用，所以退保護(hù)因素是影響整定結(jié)果的主要因素之一。

經(jīng)上述理論分析可得，除以上原因引起的誤差外，繼電保護(hù)整定計(jì)算模塊的計(jì)算結(jié)果誤差率如表2所示。

通過上述結(jié)果可以看出，通過本文設(shè)計(jì)的繼電保護(hù)整定計(jì)算模塊得出的結(jié)果同發(fā)電廠原始數(shù)據(jù)相差不大，誤差的大小在電廠穩(wěn)定運(yùn)行的允許范圍內(nèi)，且整定模塊的計(jì)算速率足夠快，能夠滿足實(shí)際操作人員的要求。

6 結(jié)語

本文通過專家系統(tǒng)設(shè)定了整定計(jì)算模塊，建立了火電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算所需的知識(shí)庫(kù)，將產(chǎn)生表示法、面向?qū)ο蟊硎痉ā⒖蚣鼙硎痉ㄏ嗷ソY(jié)合的知識(shí)表征方式與通過混合推理方法，分別從正向和反向做為推理機(jī)原理的專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)，優(yōu)化了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算速率與結(jié)果的準(zhǔn)確度。通過實(shí)際測(cè)驗(yàn)，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的整定模塊的準(zhǔn)確性與可維護(hù)性。

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[18] 許成哲.通用性發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的開發(fā)[D].吉林：東北電力大學(xué)，2007．

[19] 余兆榮.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展前沿[J].江西電力，2001（3）：35?36．

作者簡(jiǎn)介：劉凡齊（1986—），男，黑龍江人，助教，碩士。研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)電壓穩(wěn)定性分析。

張秀霞（1963—），女，寧夏人，二級(jí)教授，博士后，博士生導(dǎo)師。研究方向?yàn)樘?yáng)能光伏發(fā)電。

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關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 整定計(jì)算

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)也不斷擴(kuò)大和改進(jìn)，以大容量、高參數(shù)為主的機(jī)組成為配電網(wǎng)工作中的主要重點(diǎn)，對(duì)電力穩(wěn)定性和動(dòng)力設(shè)備的安全性提出了有效的保證。配電線路保護(hù)裝置不僅集成了各種新技術(shù)和新設(shè)備的可靠性要求。同時(shí)在工作中由于自然、人為或設(shè)備故障等因素引起的配電故障不斷涌現(xiàn)，嚴(yán)重影響著整個(gè)設(shè)備運(yùn)行安全，同時(shí)也造成了經(jīng)濟(jì)發(fā)展嚴(yán)重受損和制約。因此在目前的電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)就顯得十分重要，是確保電力運(yùn)輸效率和質(zhì)量的主要衡量標(biāo)志。

一、高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算

繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于高壓電網(wǎng)之中，通過在工作中對(duì)于響應(yīng)單方面電氣量的不斷增加，要求保護(hù)模式也日益繁雜，現(xiàn)階段的主要保護(hù)方式有繼電器保護(hù)，零序電流保護(hù)，三相電流保護(hù)，距離保護(hù)和接地距離保護(hù)。這些保護(hù)方法和保護(hù)措施是一種固定行為特征的非自適應(yīng)繼電保護(hù)的整定，是通過對(duì)整定值進(jìn)行離線計(jì)算獲得和保持不變的操作。進(jìn)而根據(jù)繼電保護(hù)整定計(jì)算原則，使得這些整定方式不受影響，計(jì)算機(jī)整定之中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1、整定計(jì)算步驟

在目前的高壓電網(wǎng)整定計(jì)算過程中，最常見的計(jì)算方法是想分量發(fā)和序分量法的計(jì)算模式，這種計(jì)算措施和計(jì)算方式在目前的電力系統(tǒng)中最為常見；其次是故障電氣繼電保護(hù)裝置的整定值計(jì)算方式，是通過繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的適應(yīng)能力和電壓變化量來進(jìn)行合理分析和整定計(jì)算的過程。分別對(duì)應(yīng)電力系統(tǒng)的操作模式計(jì)算的最大程度的保護(hù)動(dòng)作值繼電保護(hù)整定計(jì)算的，根據(jù)每組繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式相對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度最小的，和拖延采取行動(dòng)的繼電保護(hù)II，III段和IV段，在時(shí)間，以滿足嚴(yán)格的匹配關(guān)系的控制要求。

2、整定計(jì)算中存在問題

（1）計(jì)算非全相振蕩時(shí)正序網(wǎng)絡(luò)階段的輸出開路電壓不計(jì)劃和影響的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，造成嚴(yán)重的錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果；

（2）繼電保護(hù)計(jì)算延遲時(shí)間的行動(dòng)的價(jià)值為分支因子，導(dǎo)致行動(dòng)值計(jì)算結(jié)果誤差；

（3）計(jì)算分支系數(shù)不充分考慮電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的分布變化，導(dǎo)致分支系數(shù)本身存在誤差；

（4）繼電保護(hù)整定計(jì)算過程中使用的線性過程，造成重復(fù)相同的計(jì)算分支系數(shù)；

（5）繼電保護(hù)整定計(jì)算過程中的斷電保護(hù)電路總線是連接線，無法找到最不利運(yùn)行模式的電力系統(tǒng)。

二、電流速斷保護(hù)計(jì)算

由于10kV線路一般為保護(hù)的最末級(jí)，所以在整定計(jì)算中，定值計(jì)算偏重靈敏性，對(duì)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(jì)算結(jié)果中選較大值作為速斷整定值。

1 按躲過線路上配電變壓器二次側(cè)最大短路電流整定。實(shí)際計(jì)算時(shí)，可按距保護(hù)安裝處較近的線路最大變壓器低壓側(cè)故障整定。

Idzl=Kk×Id2max式中：Idzl為速斷一次值；Kk為可靠系數(shù)，取1.5；Id2max為線路上最大配變二次側(cè)最大短路電流。

2 當(dāng)保護(hù)安裝處變電所主變過流保護(hù)為一般過流保護(hù)時(shí)（復(fù)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。Ik=Kn×（Igl-Ie） 式中： Kn為主變電壓比，對(duì)于35/10 降壓變壓器為3.33；Igl為變電所中各主變的最小過流值（一次值）；Ie為相應(yīng)主變的額定電流一次值。

3 特殊線路的處理：

1）線路很短，最小方式時(shí)無保護(hù)區(qū)；下一級(jí)為重要的用戶變電所時(shí)，可將速斷保護(hù)改為時(shí)限速斷保護(hù)。動(dòng)作電流與下級(jí)保護(hù)速斷配合（即取1.1倍的下級(jí)保護(hù)最大速斷值），動(dòng)作時(shí)限較下級(jí)速斷大一個(gè)時(shí)間級(jí)差（此種情況在城區(qū)較常見，在新建變電所或改造變電所時(shí)，建議保護(hù)配置用全面的微機(jī)保護(hù)，這樣改變保護(hù)方式就很容易了）。在無法采用其它保護(hù)的情況下，可靠重合閘來保證選擇性。

2）當(dāng)保護(hù)安裝處主變過流保護(hù)為復(fù)壓閉鎖過流或低壓閉鎖過流時(shí)，不能與主變過流配合。

三、分支系數(shù)計(jì)算方面存在的問題與解決對(duì)策

1 存在的問題

顯而易見，最小分支系數(shù)對(duì)應(yīng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行方式與最大短路電流對(duì)應(yīng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行方式不一致，即繼電保護(hù)延時(shí)段動(dòng)作值對(duì)應(yīng)的電力系統(tǒng)最不利的運(yùn)行方式是一種實(shí)際上根本不存在的虛擬運(yùn)行方式。分支系數(shù)的引入造成了相間電流保護(hù)延時(shí)段動(dòng)作值偏大，偏大程度取決于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度。

2 分支系數(shù)本身存在計(jì)算誤差

由于電源在電力系統(tǒng)中的分散性和運(yùn)行方式變化的多樣性，在繼電保護(hù)整定計(jì)算過程中，難以準(zhǔn)確地考慮電源運(yùn)行方式變化對(duì)分支系數(shù)的影響。在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算的過程中，在計(jì)及網(wǎng)絡(luò)操作的情況下，僅考慮了整定保護(hù)所在線路對(duì)側(cè)母線上直接連接電源的運(yùn)行方式變化對(duì)分支系數(shù)的影響。這種處理方法給分支系數(shù)的計(jì)算帶來了誤差。

四、整定計(jì)算對(duì)策及建議

1 勵(lì)磁涌流問題

1.1 勵(lì)磁涌流對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響

勵(lì)磁涌流是變壓器所特有的，是由于空投變壓器時(shí)，變壓器鐵芯中的磁通不能突變，出現(xiàn)非周期分量磁通，使變壓器鐵芯飽和，勵(lì)磁電流急劇增大而產(chǎn)生的。變壓器勵(lì)磁涌流最大值可以達(dá)到變壓器額定電流的6～8倍，并且跟變壓器的容量大小有關(guān)，變壓器容量越小，勵(lì)磁涌流倍數(shù)越大。勵(lì)磁涌流存在很大的非周期分量，并以一定時(shí)間系數(shù)衰減，衰減的時(shí)間常數(shù)同樣與變壓器容量大小有關(guān)，容量越大，時(shí)間常數(shù)越大，涌流存在時(shí)間越長(zhǎng)。

1.2 防止涌流引起誤動(dòng)的方法

勵(lì)磁涌流有兩個(gè)明顯的特征，一是它含有大量的二次諧波，二是它的大小隨時(shí)間而衰減，一開始涌流很大，一段時(shí)間后涌流衰減為零。利用涌流這個(gè)特點(diǎn)，在電流速斷保護(hù)裝置上加一短時(shí)間延時(shí)，就可以防止勵(lì)磁涌流引起的誤動(dòng)作，這種方法最大優(yōu)點(diǎn)是不用改造保護(hù)裝置（或只作簡(jiǎn)單改造）。

2飽和問題

2.1飽和對(duì)保護(hù)的影響

在10kV線路短路時(shí)，由于飽和，感應(yīng)到二次側(cè)的電流會(huì)很小或接近于零，使保護(hù)裝置拒動(dòng)，故障要由母聯(lián)斷路器或主變后備保護(hù)來切除，不僅延長(zhǎng)了故障時(shí)間，使故障范圍擴(kuò)大，還會(huì)影響供電的可靠性，且嚴(yán)重威脅運(yùn)行設(shè)備的安全。

2.2 避免TA飽和的方法

避免TA飽和主要從兩個(gè)方面入手，一是在選擇TA時(shí)，變比不能選得太小，要考慮線路短路時(shí)TA飽和問題，一般10kV線路保護(hù)TA變比最好大于300/5；另一方面要盡量減少TA二次負(fù)載阻抗，盡量避免保護(hù)和計(jì)量共用TA，縮短TA二次電纜長(zhǎng)度及加大二次電纜截面；對(duì)于綜合自動(dòng)化變電所，10kV線路盡可能選用保護(hù)測(cè)控合一的產(chǎn)品，并在控制屏上就地安裝，這樣能有效減小二次回路阻抗，防止TA飽和。

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【關(guān)鍵詞】220kV電網(wǎng)繼電保護(hù)；自動(dòng)重合閘；縱聯(lián)保護(hù)；零序電流保護(hù)

引 言

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)在發(fā)生故障或出現(xiàn)威脅安全運(yùn)行狀況時(shí)，利用繼電器來保護(hù)發(fā)電機(jī)變壓器輸電線路等電力系統(tǒng)元件免受損壞的措施利用它可以在最短時(shí)間內(nèi)，自動(dòng)從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備，或者發(fā)出信號(hào)讓工作人員能及時(shí)排除故障，從而將損失減少到最小。在文中，所確定的220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)研究范圍主要指220kV、330kV、及500kV電網(wǎng)。這三個(gè)等級(jí)的電網(wǎng)繼電保護(hù)可以通過線路、母線以及與電網(wǎng)保護(hù)配合有關(guān)的變壓器等電力設(shè)備繼電保護(hù)運(yùn)行整定。但文章以自動(dòng)重合閘保護(hù)、縱聯(lián)保護(hù)和零序電流保護(hù)方法為研究對(duì)象，主要是由于這些方法的運(yùn)用可以保證220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)實(shí)施的快速性、正確性及有效性，從表1可以很直觀的看出結(jié)果。

表1 220kv及以上電網(wǎng)主保護(hù)運(yùn)行情況年統(tǒng)計(jì)表

繼電保護(hù)方法 自動(dòng)重合閘保護(hù) 縱聯(lián)保護(hù) 零序電流保護(hù)

動(dòng)作總次數(shù) 4026 7312 2580

正確動(dòng)作次數(shù) 4016 7244 2575

不正確動(dòng)作次數(shù) 誤動(dòng) 3 64 3

拒動(dòng) 7 4 7

年正確動(dòng)作率（100%） 99.75 99.07 99.75

1、220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)原則

由于220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)方式較多，所以在確定使何種繼電保護(hù)方法的同時(shí)必須遵守一定的原則，只有在一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范要求下，才能更有效的體現(xiàn)電網(wǎng)繼電保護(hù)效果。

220kV及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)，必須滿足可靠性、速動(dòng)性、選擇性及靈敏性的基本要求。可靠性由繼電保護(hù)裝置的合理配置、本身的技術(shù)性能和質(zhì)量以及正常的運(yùn)行維護(hù)來保證：速動(dòng)性由配置的全線速動(dòng)保護(hù)、相間和接地故障的速斷段保護(hù)以及電流速斷保護(hù)取得保證；通過繼電保護(hù)運(yùn)行整定，實(shí)現(xiàn)選擇性和靈敏性的要求，并處理運(yùn)行中對(duì)快速切除故障的特殊要求。對(duì)于300～500kV電網(wǎng)和聯(lián)系不強(qiáng)的220kV電網(wǎng)，在保證繼電保護(hù)可靠動(dòng)作的前提下，重點(diǎn)應(yīng)防止繼電保護(hù)裝置的非選擇性動(dòng)作：而對(duì)于聯(lián)系緊密的220kV電網(wǎng)，重點(diǎn)應(yīng)保證繼電保護(hù)裝置的可靠快速動(dòng)作。

2、220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)方式分析

2.1自動(dòng)重合閘繼電保護(hù)

自動(dòng)重合閘裝置是當(dāng)斷路器跳開后按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。從上表可以看出其正確動(dòng)作率達(dá)到了99.75％，采用自動(dòng)重合閘的繼保護(hù)可以在提高供電的可靠性的基礎(chǔ)上，保證電網(wǎng)系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，并糾正斷路器的誤跳閘。下面來看一組數(shù)據(jù)，如表2所示。

表2 220kv及以上電網(wǎng)單相接地故障統(tǒng)計(jì)

電壓等級(jí) 220kv 330kv 500kv

單相故障占所有故障的百分比 92.05% 98% 98.87%

從中可以看出，220kv及以上電網(wǎng)單相接地故障率非常高，針對(duì)上表所描述的現(xiàn)象，可以通過自動(dòng)重合閘繼電保護(hù)，以提高其準(zhǔn)確性。常用方式有單相自動(dòng)重合閘和綜合重合閘兩種。

(1)單相自動(dòng)重合閘要求在保證選擇性的基礎(chǔ)上并擁有足夠的靈敏性。在動(dòng)作時(shí)．限的選擇方面，除應(yīng)滿足三相重合閘時(shí)所提出的要求外，還應(yīng)考慮：兩側(cè)選相元件與繼電保護(hù)以不同時(shí)限切除故障的可能性和潛供電流對(duì)滅弧所產(chǎn)生的影響(圖1)。時(shí)刻注意線路電壓越高，線路越長(zhǎng)，潛供電流就越大，潛供電流持續(xù)時(shí)間不僅與其大小有關(guān)，而且與故障電流的大小、故障切除的時(shí)間、弧光的長(zhǎng)度以及故障點(diǎn)的風(fēng)速等因素有關(guān)。單相自動(dòng)重合閘在絕大多數(shù)情況下保證對(duì)用戶的供電，并提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。但在具體實(shí)踐中需要有按相操作的斷路器，重合閘回路的接線比較復(fù)雜，促使了保護(hù)的接線、整定計(jì)算和調(diào)試工作復(fù)雜化。為了彌補(bǔ)以上缺點(diǎn)，可以通過以下介紹的綜合重合閘方式來解決。

(2)綜合重合閘是指當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，采用單相重合閘方式，而當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，采用三相重合閘方式。實(shí)現(xiàn)綜合重合閘回路接線時(shí)應(yīng)考慮的一些問題：①單相接地故障時(shí)只跳故障相斷路器，然后進(jìn)行單相重合。②相間故障時(shí)跳三相斷路器，然后進(jìn)行三相重合。③選相元件拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)能跳開三相并進(jìn)行三相重合。④對(duì)于非全相運(yùn)行中可能誤動(dòng)的保護(hù)，應(yīng)進(jìn)行可靠的閉鎖；對(duì)于在單相接地時(shí)可能誤動(dòng)作的相間保護(hù)(如距離保護(hù))，應(yīng)有防止單相接地誤跳三相的措施。⑤一相跳閘后重合閘拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)斷開其它兩相。⑥任意兩相的分相跳閘繼電器動(dòng)作后，應(yīng)能跳開三相并進(jìn)行三相重合。⑦無論單相或三相重合閘，在重合不成功后，應(yīng)能加速切除三相，即實(shí)現(xiàn)重合閘后加速。⑧在非全相運(yùn)行過程中又發(fā)生另一相或兩相的故障，保護(hù)應(yīng)能有選擇性予以切除。⑨當(dāng)斷路器氣壓或液壓降低至不允許斷路器重合時(shí)，應(yīng)將重合閘回路自動(dòng)閉鎖；但如果在重合閘的過程中下降到低于運(yùn)行值時(shí)，則應(yīng)保證重合閘動(dòng)作的完成。

2.2縱聯(lián)保護(hù)

隨著電力技術(shù)的發(fā)展，220kV及以上電網(wǎng)縱聯(lián)保護(hù)目前采用反應(yīng)兩側(cè)電量的輸電線路縱聯(lián)保護(hù)，其工作原理如圖2所示。通過利用通信通道將兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)結(jié)起來，將兩端的電氣量比較，以判斷故障在區(qū)內(nèi)還是區(qū)外，保證繼電保護(hù)的選擇性。

縱聯(lián)保護(hù)一般分為方向比較式縱聯(lián)保護(hù)和縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)兩種，在從具體方式上來看主要有縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)、微波保護(hù)、光纖差動(dòng)保護(hù)等，在些方式之中，靈敏度整定都要不得小于2.0。由于各種方式的在整定時(shí)要求有所不同，在此就高頻保護(hù)整定稍作概述。

在反映不對(duì)稱故障的起動(dòng)元件整定時(shí)，高定值起動(dòng)元件應(yīng)按被保護(hù)線路末端兩相短路、單相接地及兩相短路接地故障有足夠的靈敏度整定，12力爭(zhēng)大于4.0，最低不得小于2.0。同時(shí)要可靠躲過三相不同步時(shí)的線路充電電容電流，可靠系數(shù)大于2.0。低定值起動(dòng)元件應(yīng)按躲過最大負(fù)荷電流下的不平衡電流整定，可靠系數(shù)取2．5。高、低定值起動(dòng)元件的配合比值取1.6～2.0。

2.3零序電流保護(hù)

零序電流保護(hù)一般為四段式。在復(fù)雜環(huán)網(wǎng)中為簡(jiǎn)化整定配合，零序電流保護(hù)I、II、III、Ⅳ各段均可分別經(jīng)零序功率方向元件控制。如實(shí)際選用的定值，不經(jīng)過方向元件也能保證選擇性時(shí)，則不宜經(jīng)方向元件控制。為了不影響各保護(hù)段動(dòng)作性能，零序方向元件要有足夠的靈敏度，在被控制保護(hù)段末端故障時(shí)，零序電壓應(yīng)不小于方向元件最低動(dòng)作電壓的1.5倍，零序功率應(yīng)不小于方向元件實(shí)際動(dòng)作功率的2倍。

方向零序電流I段定值和無方向零序電流I段定值，按躲過本線路區(qū)外故障最大零序電流整定。若本線路采用單相重合閘方式，尚應(yīng)按躲過本線路非全相運(yùn)行最大零序電流整定。零序電流II段定值，若相鄰線路配置的縱聯(lián)保護(hù)能保證經(jīng)常投入運(yùn)行，可按與相鄰線路縱聯(lián)保護(hù)配合整定，躲過相鄰線路末端故障。否則，按與相鄰線路在非全相運(yùn)行中不退出運(yùn)行的零序電流II段配合整定；若無法滿足配合關(guān)系，則可與相鄰線路在非全相運(yùn)行過程中不退出工作的零序段配合整定。零序電流II段定值還應(yīng)躲過線路對(duì)側(cè)變壓器的另一側(cè)母線接地故障時(shí)流過本線路的零序電流。零序電流III段定值，按靈敏性和選擇性要求配合整定，應(yīng)滿足靈敏度要求，并與相鄰線路在非全相運(yùn)行中不退出工作的零序電流III段定值配合整定。若配合有困難，可與相鄰線路零序電流Ⅲ段定值配合整定。零序電流Ⅳ，段定值(最末一段)應(yīng)不大于300A，按與相鄰線路在非全相運(yùn)行中不退出工作的零序電流Ⅲ段或Ⅳ段配合整定。對(duì)采用重合閘時(shí)間大于1.0s的單相重合閘線路，除考慮正常情況下的選擇配合外，還需要考慮非全相運(yùn)行中健全相故障時(shí)的選擇性配合，此時(shí)，零序電流Ⅳ段的動(dòng)作時(shí)間宜大于單相重合閘周期加兩個(gè)時(shí)間級(jí)差以上。當(dāng)本線路進(jìn)行單相重合閘時(shí)，可自動(dòng)將零序電流Ⅳ段動(dòng)作時(shí)間降為本線路單相重合閘周期加一個(gè)級(jí)差，以取得在單相重合閘過程中相鄰線路的零序電流保護(hù)與本線路零序電流Ⅳ段之間的選擇性配合，以盡快切除非全相運(yùn)行中再故障。線路零序電流保護(hù)的電流定值和時(shí)間定值可參照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)定。

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關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；繼電保護(hù)；運(yùn)行現(xiàn)狀；建議

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

配電網(wǎng)是從輸電網(wǎng)或者一些發(fā)電廠中獲得電能，并利用相關(guān)的配電設(shè)施給各個(gè)用戶提供合適的電力網(wǎng)絡(luò)。其中，配電網(wǎng)主要由電纜線路、開關(guān)以及環(huán)網(wǎng)單元等組成的。近幾年，隨著我國(guó)供電服務(wù)質(zhì)量的不斷提高，配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與可靠性越來越重要。所以，在本文分析與研討中，利用相關(guān)對(duì)策促進(jìn)了配電網(wǎng)整定運(yùn)行的良好環(huán)境。

一、配網(wǎng)保護(hù)運(yùn)行的現(xiàn)狀

繼電保護(hù)在配電網(wǎng)安全運(yùn)行中發(fā)揮較大作用，其中，配電網(wǎng)的配置與整定運(yùn)行都的安全性、可靠性相關(guān)。所以，促進(jìn)整定運(yùn)行方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化性，就要根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及一次性運(yùn)行不變情況，對(duì)存在的故障進(jìn)行準(zhǔn)確隔離，以保證各個(gè)線路在運(yùn)行期間更可靠。相反的，如果保護(hù)整定條件不夠穩(wěn)定，就會(huì)存在大范圍的跳閘現(xiàn)象，從而造成停電。在這種情況下，不僅給故障的查詢?cè)斐奢^大困難，還延長(zhǎng)了送電的時(shí)間，從而影響了供電的可靠性。

（一）保護(hù)裝置

如：在某地區(qū)的配網(wǎng)電源為220kV的變電站一座、110kV變電站以及35kV變電站分別為14座與4座情況，而10kV開閉運(yùn)行線路為405條。所以，在變電站10kV饋線上配置了微機(jī)線路保護(hù)，在10kV開閉進(jìn)線、出線、分段中分別配置了微機(jī)線路保護(hù)以及簡(jiǎn)易性的微機(jī)保護(hù)。其中，對(duì)于環(huán)網(wǎng)柜來說，一般用于線路分支線與解環(huán)點(diǎn)，并與負(fù)荷開關(guān)、斷路器相互配置。

（二）保護(hù)整定與運(yùn)行

變電站10kV饋線保護(hù)是以調(diào)控中心進(jìn)行整定的，并由相關(guān)的變電檢修人員對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于開閉關(guān)保護(hù)，是由調(diào)控中心進(jìn)行整定，并將一些定值單正式出具，然后按照一定的整定原則、進(jìn)線與分段保護(hù)退出。對(duì)于環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)，一般利用在倒閘操作，雖然大部分都配置了相關(guān)的負(fù)荷開關(guān)，少量地配置了斷路器，但不需要設(shè)定出合適的定值。柱上開關(guān)保護(hù)并沒有將其納入到調(diào)控中心的保護(hù)范圍中去，所以，柱上開關(guān)保護(hù)定值都是以配電運(yùn)檢室以及相關(guān)人員根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的。為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)運(yùn)行配合變電站中開關(guān)出線與開閉出線的良好配合，就要對(duì)變電站中出線開關(guān)保護(hù)與柱上開關(guān)保護(hù)進(jìn)行嚴(yán)格配合。其中，因?yàn)橹祥_關(guān)保護(hù)設(shè)備只有幾個(gè)能夠選擇定值檔位，無法對(duì)整定值與時(shí)間進(jìn)行合理設(shè)定。而且，線路的多級(jí)串供，在時(shí)間上沒有一定的級(jí)差配合，所以在對(duì)變電站出現(xiàn)保護(hù)定值進(jìn)行設(shè)定期間，就可以與下一級(jí)開關(guān)進(jìn)行配合，并保證前兩級(jí)的串供線路能夠滿足一定的配合需求。

二、配電網(wǎng)繼電保護(hù)整定運(yùn)行現(xiàn)狀分析

（一）配電網(wǎng)設(shè)備規(guī)模與配電線路

由于配電網(wǎng)設(shè)備的規(guī)模比較大，其中的線路臨時(shí)開斷改接比較多。而且，配電變壓器的容量與數(shù)量變化也較為頻繁，從而在配電網(wǎng)設(shè)備基礎(chǔ)參數(shù)獲取期間較為困難。其次，在基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行報(bào)送中，也沒有標(biāo)準(zhǔn)性的管理流程，特別是電子臺(tái)賬治療庫(kù)的缺失。

（二）配電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備規(guī)模與型號(hào)

對(duì)于配電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備，由于其規(guī)模大、型號(hào)復(fù)雜，特別是一些中小企業(yè)的制造產(chǎn)品比較多。在這種情況下，由于不同制造企業(yè)對(duì)設(shè)備整定運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)不同，所以定值標(biāo)準(zhǔn)、定值項(xiàng)目設(shè)定的也不統(tǒng)一。

（三）配網(wǎng)整體運(yùn)行參數(shù)的不規(guī)范

在配電網(wǎng)整定運(yùn)行期間，如果對(duì)參數(shù)管理不夠規(guī)范，保護(hù)整定基礎(chǔ)就不夠牢固，不同型號(hào)的設(shè)備定值內(nèi)容也存在較大差異。而且，由于配電網(wǎng)運(yùn)行變化比較頻繁，定值整定也更為復(fù)雜。所以，在多個(gè)配合方面都要實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密性，以禁止出現(xiàn)越級(jí)跳閘現(xiàn)象。變電站的出線開關(guān)與開閉出線保護(hù)都是以調(diào)控中心進(jìn)行調(diào)整，并嚴(yán)格配合的，但對(duì)于變電站的出線開關(guān)保護(hù)與柱上開關(guān)保護(hù)等之間的配合不夠嚴(yán)格。多級(jí)串供線路在柱上開關(guān)、環(huán)網(wǎng)設(shè)備等只存在幾個(gè)定值，在計(jì)算期間無法按照整定數(shù)值與時(shí)間來進(jìn)行設(shè)定。而且，由于線路為多級(jí)串供，不存在時(shí)間極差配合，所以只能在前幾級(jí)線路中滿足配合的要求。

如：某地區(qū)的配網(wǎng)饋線采用了三段式以及兩段式電流保護(hù)整定，其一，它按照躲過線路末端電流以及線路配變最大的勵(lì)磁涌流整定。其二，按照本線路中末端最小方式下的相間短路靈敏度進(jìn)行整定，然后躲過線路配變低壓側(cè)的三相短路電流，再與主變低壓側(cè)開關(guān)后的復(fù)壓過硫段進(jìn)行配合保護(hù)。其三，電流保護(hù)能夠?qū)⑵渥鳛橐环N后備保護(hù)，按照躲過的最大負(fù)荷電流進(jìn)行整定，然后與主變低壓側(cè)的開關(guān)進(jìn)行第二段的過流配合。

根據(jù)以上的分析可以發(fā)現(xiàn)，帶開閉所的兩級(jí)串供線路的末端一級(jí)開閉保護(hù)都是按照第一段的保護(hù)進(jìn)行思考的，在運(yùn)行期間，可以實(shí)現(xiàn)上級(jí)二段與三段電路的保護(hù)配合，從而滿足一定的選擇要求。而且，柱上分段開關(guān)都配置在的支線與用戶的分界點(diǎn)上，只有少量的配置在長(zhǎng)架空線路中進(jìn)行分段開關(guān)。對(duì)于柱上開關(guān)與環(huán)網(wǎng)柜的設(shè)定數(shù)值，一般是根據(jù)配電運(yùn)檢室以及相關(guān)人員對(duì)其設(shè)定的，在一定條件下，不僅能夠滿足其要求，還能促進(jìn)配合的嚴(yán)格性。

三、配電網(wǎng)繼電保護(hù)整定運(yùn)行建議分析

（一）配網(wǎng)保護(hù)整定運(yùn)行

為了促進(jìn)配電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行的安全性與可靠性，既要降低越級(jí)跳閘現(xiàn)象，還要將繼電保護(hù)的作用充分發(fā)揮。所以，在配電網(wǎng)保護(hù)整定運(yùn)行期間，就要利用相關(guān)對(duì)策嚴(yán)格解決。

其一，如果配電線路的半徑比較短，在出現(xiàn)故障期間，各個(gè)分段開關(guān)處的短路電流水平差異比較小，所以，根據(jù)不同開關(guān)設(shè)定的電流定值，在上下級(jí)電流積極配合基礎(chǔ)上，采用線路保護(hù)重合閘動(dòng)作對(duì)故障進(jìn)行補(bǔ)救。

其二，如果在架空線、電纜線路的重合處出現(xiàn)合閘問題。就需要制定出能夠操作的、具有執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的架空電纜混合線路。

其三，如果城郊的配電網(wǎng)線路供電半徑比較大，而且線路具有一定長(zhǎng)度，并面臨較重負(fù)荷等相關(guān)問題，這期間，就可以將負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移，并縮小供電半徑。還可以在線路上增加分段柱上開關(guān)以及熔斷器，這樣不僅可以促進(jìn)保護(hù)范圍的不斷縮小，還能提高靈敏度。

其四，柱上開關(guān)保護(hù)整定應(yīng)納入到調(diào)控中心去進(jìn)行管理，并在其中能夠?qū)Ω鱾€(gè)線路設(shè)定出開關(guān)定值。對(duì)于調(diào)控中心來說，它能對(duì)柱上開關(guān)的相關(guān)信息進(jìn)行收集，并進(jìn)行合理地短路電流計(jì)算。在具體實(shí)施期間，每個(gè)線路都能選擇出合適的分段，這不僅促進(jìn)了柱上開關(guān)設(shè)定值的有效保護(hù)，還使整個(gè)線路都滿足一定的線路配合要求。

其五，對(duì)配網(wǎng)保護(hù)裝置的定值項(xiàng)目進(jìn)行合理規(guī)范，并促進(jìn)一定的標(biāo)準(zhǔn)化。所以，在此期間不僅要防止不同設(shè)備在整定運(yùn)行中的要求一致性，還要促進(jìn)定值設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)性、統(tǒng)一性，以免造成誤差。

其六，根據(jù)繼電保護(hù)裝置中的相關(guān)技術(shù)保證，要制定出統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)參數(shù)以及管理流程才能促進(jìn)整定計(jì)算的穩(wěn)定性，才能給各個(gè)部門帶來較大方便。

（二）合理選擇配網(wǎng)結(jié)構(gòu)

在配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃期間，要選擇10kV配網(wǎng)一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而有效地避免出現(xiàn)兩極與兩極以上的串聯(lián)供電方式。對(duì)于配網(wǎng)繼電保護(hù)裝置來說，在選擇期間，不僅要滿足一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還要滿足公司規(guī)定的相關(guān)要求，并利用微機(jī)型機(jī)電保護(hù)裝置促進(jìn)其運(yùn)行的可靠性。在對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)過程中，用電流互感器進(jìn)行選擇期間，由于一些老站、開閉所10kV保護(hù)流的變化比較小，所以可以更換為保護(hù)流變化比較大的。對(duì)于新變電站的設(shè)計(jì)原則，根據(jù)提出的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不僅要滿足故障電流的傳變要求，還要嚴(yán)格防止電流互感器以及繼電器的失效。

結(jié)語

根據(jù)目前配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行環(huán)境的分析，為了能隔斷存在的故障，并促進(jìn)各個(gè)線路的正常運(yùn)行，促進(jìn)保護(hù)整定運(yùn)行方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化性具有重要作用。因此，本文分析了配電網(wǎng)整定運(yùn)行的現(xiàn)狀，并在各個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行解決，不僅能提高配電網(wǎng)保護(hù)運(yùn)行管理水平，還能保證配電網(wǎng)供電的可靠性。

參考文獻(xiàn)

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篇6

1220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)原則

由于220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)方式較多,所以在確定使何種繼電保護(hù)方法的同時(shí)必須遵守一定的原則,只有在一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范要求下,才能更有效的體現(xiàn)電網(wǎng)繼電保護(hù)效果。

220kV及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù),必須滿足可靠性、速動(dòng)性、選擇性及靈敏性的基本要求。可靠性由繼電保護(hù)裝置的合理配置、本身的技術(shù)性能和質(zhì)量以及正常的運(yùn)行維護(hù)來保證;速動(dòng)性由配置的全線速動(dòng)保護(hù)、相間和接地故障的速斷段保護(hù)以及電流速斷保護(hù)取得保證;通過繼電保護(hù)運(yùn)行整定,實(shí)現(xiàn)選擇性和靈敏性的要求,并處理運(yùn)行中對(duì)快速切除故障的特殊要求。對(duì)于300～500kV電網(wǎng)和聯(lián)系不強(qiáng)的220kV電網(wǎng),在保證繼電保護(hù)可靠動(dòng)作的前提下,重點(diǎn)應(yīng)防止繼電保護(hù)裝置的非選擇性動(dòng)作;而對(duì)于聯(lián)系緊密的220kV電網(wǎng),重點(diǎn)應(yīng)保證繼電保護(hù)裝置的可靠快速動(dòng)作。

2220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)方式分析

2.1自動(dòng)重合閘繼電保護(hù)

自動(dòng)重合閘裝置是當(dāng)斷路器跳開后按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。從上表可以看出其正確動(dòng)作率達(dá)到了99.75%,采用自動(dòng)重合閘的繼保護(hù)可以在提高供電的可靠性的基礎(chǔ)上,保證電網(wǎng)系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性,并糾正斷路器的誤跳閘。下面來看一組數(shù)據(jù),如表2所示。

從中可以看出,220kv及以上電網(wǎng)單相接地故障率非常高,針對(duì)上表所描述的現(xiàn)象,可以通過自動(dòng)重合閘繼電保護(hù),以提高其準(zhǔn)確性。常用方式有單相自動(dòng)重合閘和綜合重合閘兩種。

(1)單相自動(dòng)重合閘要求在保證選擇性的基礎(chǔ)上并擁有足夠的靈敏性。在動(dòng)作時(shí)限的選擇方面,除應(yīng)滿足三相重合閘時(shí)所提出的要求外,還應(yīng)考慮:兩側(cè)選相元件與繼電保護(hù)以不同時(shí)限切除故障的可能性和潛供電流對(duì)滅弧所產(chǎn)生的影響(圖1)。時(shí)刻注意線路電壓越高,線路越長(zhǎng),潛供電流就越大,潛供電流持續(xù)時(shí)間不僅與其大小有關(guān),而且與故障電流的大小、故障切除的時(shí)間、弧光的長(zhǎng)度以及故障點(diǎn)的風(fēng)速等因素有關(guān)。單相自動(dòng)重合閘在絕大多數(shù)情況下保證對(duì)用戶的供電,并提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。但在具體實(shí)踐中需要有按相操作的斷路器,重合閘回路的接線比較復(fù)雜,促使了保護(hù)的接線、整定計(jì)算和調(diào)試工作復(fù)雜化。為了彌補(bǔ)以上缺點(diǎn),可以通過以下介紹的綜合重合閘方式來解決。

(2)綜合重合閘是指當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),采用單相重合閘方式,而當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí),采用三相重合閘方式。實(shí)現(xiàn)綜合重合閘回路接線時(shí)應(yīng)考慮的一些問題:①單相接地故障時(shí)只跳故障相斷路器,然后進(jìn)行單相重合。②相間故障時(shí)跳三相斷路器,然后進(jìn)行三相重合。③選相元件拒動(dòng)時(shí),應(yīng)能跳開三相并進(jìn)行三相重合。④對(duì)于非全相運(yùn)行中可能誤動(dòng)的保護(hù),應(yīng)進(jìn)行可靠的閉鎖;對(duì)于在單相接地時(shí)可能誤動(dòng)作的相間保護(hù)(如距離保護(hù)),應(yīng)有防止單相接地誤跳三相的措施。⑤一相跳閘后重合閘拒動(dòng)時(shí),應(yīng)能自動(dòng)斷開其它兩相。⑥任意兩相的分相跳閘繼電器動(dòng)作后,應(yīng)能跳開三相并進(jìn)行三相重合。⑦無論單相或三相重合閘,在重合不成功后,應(yīng)能加速切除三相,即實(shí)現(xiàn)重合閘后加速。⑧在非全相運(yùn)行過程中又發(fā)生另一相或兩相的故障,保護(hù)應(yīng)能有選擇性予以切除。⑨當(dāng)斷路器氣壓或液壓降低至不允許斷路器重合時(shí),應(yīng)將重合閘回路自動(dòng)閉鎖;但如果在重合閘的過程中下降到低于運(yùn)行值時(shí),則應(yīng)保證重合閘動(dòng)作的完成。

2.2縱聯(lián)保護(hù)

隨著電力技術(shù)的發(fā)展,220kV及以上電網(wǎng)縱聯(lián)保護(hù)目前采用反應(yīng)兩側(cè)電量的輸電線路縱聯(lián)保護(hù),其工作原理如圖2所示。通過利用通信通道將兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)結(jié)起來,將兩端的電氣量比較,以判斷故障在區(qū)內(nèi)還是區(qū)外,保證繼電保護(hù)的選擇性。

縱聯(lián)保護(hù)一般分為方向比較式縱聯(lián)保護(hù)和縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)兩種,在從具體方式上來看主要有縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)、微波保護(hù)、光纖差動(dòng)保護(hù)等,在些方式之中,靈敏度整定都要不得小于2.0。由于各種方式的在整定時(shí)要求有所不同,在此就高頻保護(hù)整定稍作概述。

在反映不對(duì)稱故障的起動(dòng)元件整定時(shí),高定值起動(dòng)元件應(yīng)按被保護(hù)線路末端兩相短路、單相接地及兩相短路接地故障有足夠的靈敏度整定,I2力爭(zhēng)大于4.0,最低不得小于2.0。同時(shí)要可靠躲過三相不同步時(shí)的線路充電電容電流,可靠系數(shù)大于2.0。低定值起動(dòng)元件應(yīng)按躲過最大負(fù)荷電流下的不平衡電流整定,可靠系數(shù)取2.5。高、低定值起動(dòng)元件的配合比值取1.6～2.0。

2.3 零序電流保護(hù)

零序電流保護(hù)一般為四段式。在復(fù)雜環(huán)網(wǎng)中為簡(jiǎn)化整定配合,零序電流保護(hù)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各段均可分別經(jīng)零序功率方向元件控制。如實(shí)際選用的定值,不經(jīng)過方向元件也能保證選擇性時(shí),則不宜經(jīng)方向元件控制。為了不影響各保護(hù)段動(dòng)作性能,零序方向元件要有足夠的靈敏度,在被控制保護(hù)段末端故障時(shí),零序電壓應(yīng)不小于方向元件最低動(dòng)作電壓的1.5倍,零序功率應(yīng)不小于方向元件實(shí)際動(dòng)作功率的2倍。

方向零序電流Ⅰ段定值和無方向零序電流Ⅰ段定值,按躲過本線路區(qū)外故障最大零序電流整定。若本線路采用單相重合閘方式,尚應(yīng)按躲過本線路非全相運(yùn)行最大零序電流整定。零序電流Ⅱ段定值,若相鄰線路配置的縱聯(lián)保護(hù)能保證經(jīng)常投入運(yùn)行,可按與相鄰線路縱聯(lián)保護(hù)配合整定,躲過相鄰線路末端故障。否則,按與相鄰線路在非全相運(yùn)行中不退出運(yùn)行的零序電流Ⅱ段配合整定;若無法滿足配合關(guān)系,則可與相鄰線路在非全相運(yùn)行過程中不退出工作的零序!段配合整定。零序電流Ⅱ段定值還應(yīng)躲過線路對(duì)側(cè)變壓器的另一側(cè)母線接地故障時(shí)流過本線路的零序電流。零序電流Ⅲ段定值,按靈敏性和選擇性要求配合整定,應(yīng)滿足靈敏度要求,并與相鄰線路在非全相運(yùn)行中不退出工作的零序電流Ⅲ段定值配合整定。若配合有困難,可與相鄰線路零序電流Ⅲ段定值配合整定。零序電流Ⅳ段定值(最末一段)應(yīng)不大于300A,按與相鄰線路在非全相運(yùn)行中不退出工作的零序電流Ⅲ段或Ⅳ段配合整定。對(duì)采用重合閘時(shí)間大于1.0s的單相重合閘線路,除考慮正常情況下的選擇配合外,還需要考慮非全相運(yùn)行中健全相故障時(shí)的選擇性配合,此時(shí),零序電流Ⅳ段的動(dòng)作時(shí)間宜大于單相重合閘周期加兩個(gè)時(shí)間級(jí)差以上。當(dāng)本線路進(jìn)行單相重合閘時(shí),可自動(dòng)將零序電流Ⅳ段動(dòng)作時(shí)間降為本線路單相重合閘周期加一個(gè)級(jí)差,以取得在單相重合閘過程中相鄰線路的零序電流保護(hù)與本線路零序電流Ⅳ段之間的選擇性配合,以盡快切除非全相運(yùn)行中再故障。線路零序電流保護(hù)的電流定值和時(shí)間定值可參照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)定。

3結(jié)語

220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)方面,所采用的方法眾多,文章只是簡(jiǎn)要的介紹其中的某幾種方法,在具體操作過程中,還需要根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范施行,以保證電網(wǎng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

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[關(guān)鍵詞]發(fā)電廠，繼電保護(hù)，整定計(jì)算。

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）19-0125-01

0背景

發(fā)電廠的設(shè)備種類很多，而且每一種設(shè)備所配置的保護(hù)原理也多，尤其是主設(shè)備。這么多原理的保護(hù)不僅整定工作復(fù)雜，而且定值的管理工作難度大。又由于主設(shè)備內(nèi)部故障，各種故障電量和非電量的分析非常復(fù)雜，目前的故障分析水平還只限于設(shè)備引出端，所以整定過程必然需要整定人員的經(jīng)驗(yàn)，而每一個(gè)整定人員的經(jīng)驗(yàn)是有區(qū)別的。

正確的繼電保護(hù)定值是防止事故發(fā)生和擴(kuò)大的基礎(chǔ)。目前，發(fā)電廠短路電流及主設(shè)備保護(hù)整定計(jì)算工作，大都還采用人工進(jìn)行手算，這顯然與當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代不相適應(yīng)。現(xiàn)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)是為簡(jiǎn)化繼電保護(hù)整定工作人員的工作而設(shè)計(jì)開發(fā)出可視化系統(tǒng)，它應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，使原本枯燥的短路電流計(jì)算和保護(hù)整定計(jì)算變得形象具體，有利于提高工作效率。

發(fā)電廠想要穩(wěn)定安全地運(yùn)行，繼電保護(hù)的整定計(jì)算是基本保障，研究整定計(jì)算的智能化具有重大意義。現(xiàn)階段已經(jīng)開發(fā)出很多繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件，依據(jù)模塊的不同可以分為以下種類，如故障計(jì)算、圖形建模、數(shù)據(jù)管理以及整定計(jì)算等，從而保證可以很好地進(jìn)行整定計(jì)算。目前，已經(jīng)研究的成果逐漸得到了廣泛應(yīng)用，但是還會(huì)使用一些人為的操作方式，從而很大程度限制了軟件的發(fā)展和推廣，分析和研究繼電保護(hù)整定計(jì)算的智能化，保證具有最小的人員操作，兼?zhèn)湔ㄓ?jì)算的實(shí)用性，促進(jìn)發(fā)電廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

1.整定計(jì)算應(yīng)用現(xiàn)狀

雖然繼電保護(hù)整定計(jì)算已經(jīng)使用了很多年，但是在實(shí)際使用的時(shí)候還是會(huì)存在一些問題：（1）沒有很高的智能化程度；（2）具有很大的系統(tǒng)維護(hù)工作；（3）整定計(jì)算系統(tǒng)沒有很高的通用性；（4）沒有十分實(shí)用的定值管理系統(tǒng)。發(fā)電廠的整定計(jì)算，需要所有人員簽字以后進(jìn)行一定的圖形掃描，然后合理地掃描到庫(kù)中，這種定值計(jì)算不僅比之前的計(jì)算方式多了一個(gè)掃描入庫(kù)的環(huán)節(jié)，還不能直接搜索定值，需要一定的數(shù)據(jù)檢索信息，不但沒有提高效率，還增加了工作負(fù)擔(dān)。

2.繼電保護(hù)整定系統(tǒng)應(yīng)具備的要求

2.1 圖形建模模塊

圖形系統(tǒng)提供一個(gè)專用的繪圖工具，把發(fā)電廠的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖繪制出來，每一個(gè)圖形（定義為“元件”）都代表著真實(shí)的設(shè)備，設(shè)備的參數(shù)則作為元件的屬性輸入。元件間的關(guān)聯(lián)關(guān)系在繪圖中由計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別。圖形建模模塊用于建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。用戶可通過該模塊提供的各種電氣設(shè)備的圖元和接線繪制發(fā)電廠的電氣接線圖，由計(jì)算機(jī)根據(jù)節(jié)點(diǎn)連接自動(dòng)生成其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，并可以修改原有的接線圖。該模塊還提供各種電氣元件的參數(shù)輸入窗體，用戶在繪制接線圖的過程中可填入各元件的實(shí)際參數(shù)，用于故障計(jì)算和整定計(jì)算，各元件的參數(shù)保存在設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2.2 保護(hù)整定模塊

保護(hù)整定模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠各個(gè)設(shè)備的保護(hù)配置信息的保存和修改，以及各個(gè)設(shè)備的保護(hù)定值的整定計(jì)算功能，并以定值單的形式保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。由于主設(shè)備保護(hù)不僅種類多，而且不同廠家生產(chǎn)的保護(hù)裝置中同一原理的保護(hù)在名稱、整定計(jì)算中都存在差別，因此，系統(tǒng)采用將不同廠家的保護(hù)名稱及整定原則表用型號(hào)作表頭來區(qū)分放入數(shù)據(jù)庫(kù)中，整定時(shí)可通過選擇所配保護(hù)裝置的型號(hào)來使用該型號(hào)的整定規(guī)則，整定公式及說明為文本格式的文件，數(shù)據(jù)庫(kù)中保存著這些文件的路徑，整定時(shí)可顯示在整定界面中，并可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行整定公式及系數(shù)選擇范圍等的修改。當(dāng)廠家引進(jìn)新的保護(hù)裝置時(shí)，或保護(hù)裝置中有新的原理時(shí)，本系統(tǒng)都提供人機(jī)交互界面由廠家自己進(jìn)行添加和修改，達(dá)到良好的通用性。

2.3 故障分析與數(shù)據(jù)管理

故障分析是保護(hù)整定計(jì)算的基礎(chǔ)。可視化的故障分析方法非常簡(jiǎn)單快捷。由于目前只能對(duì)被保護(hù)設(shè)備引出端短路的情況進(jìn)行分析，所以允許設(shè)置故障點(diǎn)的位置必須有所限定。對(duì)發(fā)變組系統(tǒng)，故障分析采用運(yùn)算曲線法進(jìn)行計(jì)算；對(duì)于6kV系統(tǒng)，故障分析采用對(duì)稱分量法。數(shù)據(jù)管理是對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理。它使用戶查看數(shù)據(jù)非常簡(jiǎn)單。這些數(shù)據(jù)包括設(shè)備參數(shù)、故障計(jì)算書、整定計(jì)算定值單和整定計(jì)算書等。

3.對(duì)目前繼電保護(hù)整定系統(tǒng)改進(jìn)

（1）發(fā)電廠所需要的系統(tǒng)圖形、電氣主接線圖的時(shí)候，基本上都是使用AUTOCAGD軟件來合理繪制圖形文件OWG格式，并且對(duì)于一些不同格式的文件，需要進(jìn)行一定的處理和轉(zhuǎn)換之后，利用OWG格式合理進(jìn)行使用。除此之外，為了可以有效地人工識(shí)別修改，保證使用的精確度，應(yīng)該合理地把發(fā)電廠主要的文件圖形的設(shè)計(jì)工作交給相對(duì)比較專業(yè)的設(shè)計(jì)院進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)、施工等，從而更好地保證圖形文件可以完整地呈現(xiàn)出相關(guān)數(shù)據(jù)。

（2）預(yù)處理一些相關(guān)數(shù)據(jù)，從而可以更好地分離圖形數(shù)據(jù)、打成文字的效果，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，還應(yīng)該注意圖形和圖形之間、文字和圖形之間的相對(duì)和諧位置，構(gòu)件矩陣形式。

（3）在認(rèn)知一些基礎(chǔ)圖形的時(shí)候，基本構(gòu)成圖形的就是內(nèi)圓、直線、多段線、圓弧等部分，利用上述基本圖元屬性來合理確定自身的位置。

（4）合理地使用位置和圖元以及電氣設(shè)備符號(hào)之間的關(guān)系來匹配和構(gòu)建電氣接線圖。

（5）合理地配置符合規(guī)則以及參數(shù)設(shè)備的模板下的電氣設(shè)備參數(shù)。

（6）逐漸形成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ汀?/p>

（7）合理地使用人工修正的方式來計(jì)算模型和電氣接線圖，保護(hù)電氣設(shè)備的配置，為了便于進(jìn)行人工修改，需要建立相應(yīng)的基本圖元模型，合理利用基本圖元來構(gòu)件發(fā)電廠系統(tǒng)接線以及電氣系統(tǒng)接線，從而可以很好地實(shí)現(xiàn)設(shè)定話框電氣設(shè)備參數(shù)。

4.結(jié)語

總而言之，為了促進(jìn)發(fā)電廠的發(fā)展和整定計(jì)算的實(shí)用性，不斷研究整定計(jì)算的智能化已成為了發(fā)展趨勢(shì)，希望使用最少的人工達(dá)到最大的效益。由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展，整定計(jì)算越來越智能化，很大程度降低了系統(tǒng)的維護(hù)，從而促進(jìn)了發(fā)電廠的進(jìn)步和發(fā)展。

發(fā)電廠短路電流及繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的開發(fā)研究，不是孤立的，它將隨著知識(shí)的豐富和技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展。目前的故障分析水平還是有限，導(dǎo)致保護(hù)原理還不是非常完善，整定中需要大量的用戶整定經(jīng)驗(yàn)，如果故障分析方法能有新的發(fā)展，不僅能促進(jìn)保護(hù)的發(fā)展，也將促進(jìn)保護(hù)整定計(jì)算軟件的發(fā)展，這需要從事電力工作的有關(guān)人員共同努力，早日有新的突破。

參考文獻(xiàn)

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[2] 呂寧.發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的智能化研究[J].科技視界，2014，（19）.

篇8

[關(guān)鍵詞]發(fā)電廠；繼電保護(hù)；動(dòng)作率；措施

1.前言

在整個(gè)電力系統(tǒng)當(dāng)中，繼電保護(hù)的重要性是無可置疑的，在諸多確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行、可靠運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)當(dāng)中，繼電保護(hù)技術(shù)無疑占據(jù)著最為重要的地位。在現(xiàn)代社會(huì)中，電力供應(yīng)服務(wù)已經(jīng)涉及到我們生活、生產(chǎn)當(dāng)中的各個(gè)方面，一旦電力系統(tǒng)當(dāng)中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則其影響范圍和影響程度無疑是廣泛的和巨大的。綜合分析世界各國(guó)較大的電力系統(tǒng)事故，均表現(xiàn)為電力系統(tǒng)的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，隔離措施不及時(shí)，因?yàn)槔^電保護(hù)拒動(dòng)導(dǎo)致事故“由點(diǎn)至面”地迅速擴(kuò)大化。我們知道，繼電保護(hù)具有高度的專業(yè)權(quán)威性、技術(shù)復(fù)雜性以及作用重要性，研究如何提高電廠繼電保護(hù)動(dòng)作率無疑具有非常大的現(xiàn)實(shí)意義。

2.提高發(fā)電廠繼電保護(hù)動(dòng)作率的三個(gè)原則

2.1思想上重視

繼電保護(hù)工作必須要得到充分地重視。眾多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，繼電保護(hù)不但是電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，更是避免電力系統(tǒng)故障擴(kuò)大化的有力措施。思想上高度重視繼電保護(hù)，不僅是發(fā)電廠領(lǐng)導(dǎo)必須要帶頭做好的，更是一線技術(shù)操作人員必須要認(rèn)真做好的，所以，發(fā)電廠非常有必要大力鞏固現(xiàn)有繼電保護(hù)管理的成績(jī)，構(gòu)建完善和健全的繼電保護(hù)技術(shù)監(jiān)督和管理機(jī)制，持續(xù)推動(dòng)繼電保護(hù)工作的規(guī)范化、現(xiàn)代化和科學(xué)化，努力提高繼電保護(hù)動(dòng)作的正確率。

2.2專業(yè)上強(qiáng)化

由于繼電保護(hù)具有高度的專業(yè)權(quán)威性、技術(shù)復(fù)雜性，所以我們只有持續(xù)強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)，能夠在專業(yè)層面上保證繼電保護(hù)動(dòng)作保護(hù)的正確性和可靠性。我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到，在目前的電力系統(tǒng)當(dāng)中，繼電保護(hù)依然是在維護(hù)電力安全的所有技術(shù)措施當(dāng)中比較薄弱的環(huán)節(jié)之一，存在著一些有可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)重大事故的隱患。阻礙繼電保護(hù)動(dòng)作正確率提高的因素較多，但是歸納起來主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，首先是繼電保護(hù)設(shè)備本身的質(zhì)量水平不高，其次是運(yùn)行部門繼保人員的專業(yè)技能和業(yè)務(wù)素質(zhì)總體不高。因此，在面對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備質(zhì)量水平無法短時(shí)間提升的客觀事實(shí)下，通過各種專業(yè)培訓(xùn)和教育來提升運(yùn)行部門繼保人員的專業(yè)技能和業(yè)務(wù)素質(zhì)是有效提升幾點(diǎn)保護(hù)動(dòng)作正確率的重要選擇之一，力求在最大程度上降低人為因素導(dǎo)致的誤觸線、誤整定等問題。

2.3技術(shù)上可靠

在信息化時(shí)代，依靠科技的進(jìn)步來提升繼電保護(hù)動(dòng)作正確率已經(jīng)成為目前各種相關(guān)方案中的最佳選擇。在繼電保護(hù)中，計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)應(yīng)該獲得了較為廣泛地應(yīng)用，并取得了良好的成效。但是總體來看，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的繼電保護(hù)管理系統(tǒng)仍然需要進(jìn)行較大的完善和優(yōu)化。例如，通過優(yōu)化操作系統(tǒng)和軟件程序，實(shí)現(xiàn)定值整定、定值管理、反措執(zhí)行、缺陷處理、繼電保護(hù)設(shè)備等內(nèi)容的自動(dòng)化智能化處理，利用傳遞監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，并能夠?qū)收闲畔ⅰ⒐收显催M(jìn)行及時(shí)反映。在此方面，電廠方面需要積極爭(zhēng)取國(guó)家的扶持和相關(guān)科研單位的協(xié)助，在更高水平上實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)管理的自動(dòng)化和智能化。

3.提高發(fā)電廠繼電保護(hù)動(dòng)作率的具體建議

3.1提高繼電保護(hù)管理信息化水平

電廠繼電保護(hù)管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用是有效提高繼電保護(hù)管理信息化水平的具體措施之一。該系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)電廠當(dāng)中任意一張繼電保護(hù)圖紙當(dāng)中快速、精準(zhǔn)定位某一個(gè)元件的位置；文檔信息的調(diào)用和修改同樣非常簡(jiǎn)單，但是信息修改需要具備一定的權(quán)限；系統(tǒng)的搜索功能比較完善，能夠進(jìn)行關(guān)鍵詞搜索，還可以利用獲得的包含關(guān)鍵詞的保護(hù)或者元件的搜索結(jié)果來進(jìn)行進(jìn)一步的關(guān)聯(lián)查詢。在該系統(tǒng)當(dāng)中，電廠繼電保護(hù)的整定計(jì)算已經(jīng)了實(shí)現(xiàn)了可視化，對(duì)于電廠繼電保護(hù)圖紙當(dāng)中的任何一個(gè)需要整定的保護(hù)元件，均可以根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算，當(dāng)然，計(jì)算公式和相關(guān)的原始數(shù)據(jù)均能夠進(jìn)行調(diào)用和修改（修改需要具有一定的權(quán)限）。該系統(tǒng)能夠提供良好的崗位培訓(xùn)、故障診斷和事故演習(xí)等功能。主要是因?yàn)樵摴芾硐到y(tǒng)當(dāng)中有兩個(gè)關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)庫(kù)，即繼電保護(hù)動(dòng)作邏輯關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與繼電保護(hù)元件關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。在這兩個(gè)關(guān)鍵性數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下，系統(tǒng)可以仿真繼電保護(hù)的動(dòng)作過程。舉例來說，在主接線圖上面，我們可以將某一個(gè)元件設(shè)置為特定的故障狀態(tài)，利用系統(tǒng)仿真我們可以獲得“故障”出現(xiàn)邏輯樹上面列出的詳細(xì)的繼電保護(hù)動(dòng)作列表。再如，為了檢查故障狀態(tài)時(shí)其他保護(hù)的反應(yīng)，我們可以在繼電保護(hù)二次回路圖上設(shè)置某保護(hù)的誤動(dòng)或者是拒動(dòng)，甚至允許直接將斷路器設(shè)置為拒動(dòng)，進(jìn)而對(duì)從主保護(hù)至后備保護(hù)的分時(shí)序的動(dòng)作情況。

3.2提高繼電保護(hù)裝置的工作水平

根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化，必須及時(shí)做好繼電保護(hù)整定計(jì)算工作，及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)保護(hù)定值，以適應(yīng)不斷變化的電網(wǎng)。建議編寫繼電保護(hù)整定規(guī)程和運(yùn)行說明，避免發(fā)生誤整定事故。對(duì)于在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的帶有普遍性的缺陷和隱患，則建議及時(shí)制定反事故措施，并在工作中認(rèn)真執(zhí)行。如：失靈不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖、勵(lì)磁兩套調(diào)節(jié)器均流等。

3.3認(rèn)真做好安全檢查工作

繼電保護(hù)是安全大檢查的重點(diǎn)。針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的特點(diǎn)，迎峰度夏安令大檢查的重點(diǎn)是查系統(tǒng)繼電保護(hù)整定原則是否符合部頌整定規(guī)程。冬季安全大檢奩的重點(diǎn)是查防雪災(zāi)、防霧閃，防火災(zāi)。特別要強(qiáng)調(diào)電網(wǎng)的豐要聯(lián)絡(luò)線高頻保護(hù)和母線差動(dòng)保護(hù)的投運(yùn)率。在重大政治活動(dòng)期間做好事故預(yù)判，確保安全用電。

3.4構(gòu)建相關(guān)技術(shù)監(jiān)督機(jī)制

根據(jù)繼電保護(hù)專業(yè)的特點(diǎn)，健全和完善保護(hù)裝置運(yùn)行管理的規(guī)章制度是十分必要的。繼電保護(hù)設(shè)備臺(tái)帳、運(yùn)行維護(hù)、事故分析、定期校驗(yàn)、缺陷處理、反措執(zhí)行情況等檔案應(yīng)逐步采用計(jì)算機(jī)管理。為使繼電保護(hù)工作納入規(guī)范化、正常化、科學(xué)化軌道，建立、健全繼電保護(hù)技術(shù)監(jiān)督體系是十分必要的。

3.5提高繼電保護(hù)專業(yè)人員的素質(zhì)

造就一支具有高度責(zé)任感、敬業(yè)精神、較高技術(shù)水平的繼電保護(hù)專業(yè)隊(duì)伍，這是現(xiàn)代化大電網(wǎng)運(yùn)行管理的需要。在技術(shù)方面應(yīng)采用“缺什么補(bǔ)什么，學(xué)以致用，立足于現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)”的原則，因地制宜開辦多樣化的培訓(xùn)班。

篇9

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；整定計(jì)算；繼電保護(hù)；危險(xiǎn)點(diǎn)；輻射型電網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TM771 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2011）34-0146-03

一、繼電保護(hù)的特點(diǎn)

（一）電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的重要性

在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要組成部分，當(dāng)高壓設(shè)備進(jìn)投入使用時(shí)，繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置必須投入運(yùn)行。

（二）繼電保護(hù)的原理

繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量（電流、功率、頻率等）的變化，構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理。應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的各種繼電保護(hù)絕大多數(shù)都是反映電力系統(tǒng)故障時(shí)的電流增大、電壓降低，以及電流與電壓間相位角變化，與正常運(yùn)行時(shí)各物理量的差別來實(shí)現(xiàn)的。

（三）繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的作用

在電網(wǎng)運(yùn)行過程中繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置能實(shí)現(xiàn)變電站實(shí)現(xiàn)無人值班及綜合自動(dòng)化。它的作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1．反映故障。它可以在電網(wǎng)發(fā)生能夠損壞設(shè)備或者危害電網(wǎng)安全運(yùn)行故障時(shí)使被保護(hù)設(shè)備快速脫離電網(wǎng)。

2．反映異常。當(dāng)電網(wǎng)中的設(shè)備出現(xiàn)非正常狀態(tài)時(shí)能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使值班人員迅速采取解決措施使其恢復(fù)正常。

3．實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化。它可以使繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置直接與高壓設(shè)備配合。

（四）電力系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求

快速性、可靠性、選擇性和靈敏性這“四性”是電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求。快速性是對(duì)繼電保護(hù)裝的最根本要求，強(qiáng)調(diào)的是有故障就必須動(dòng)作。因?yàn)闀r(shí)間越長(zhǎng)故障對(duì)電力系統(tǒng)的危害就隨之增大。可靠性是指繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障時(shí)也要可靠動(dòng)作而不能拒動(dòng)。因?yàn)榫軇?dòng)的危害遠(yuǎn)大于誤動(dòng)。選擇性強(qiáng)調(diào)的是保護(hù)裝置不能誤動(dòng)，不能產(chǎn)生誤操作。靈敏性則要求保護(hù)裝置反應(yīng)靈敏、動(dòng)作范圍準(zhǔn)確，正確反映故障范圍，減少停電面積。

二、繼電保護(hù)整定計(jì)算的工作內(nèi)容

（一）確定保護(hù)方案

我們整定計(jì)算人員必須結(jié)合電網(wǎng)的實(shí)際情況，針對(duì)變壓器的特點(diǎn)對(duì)保護(hù)功能進(jìn)行選擇。現(xiàn)今市場(chǎng)上的微機(jī)都已經(jīng)配了十分齊全的功能保護(hù)塊，但是不是每一項(xiàng)功能在實(shí)際保護(hù)裝置中需要應(yīng)用，所以必須對(duì)保護(hù)功能有所取舍。

（二）各保護(hù)功能之間的配合關(guān)系的確定

1．裝置內(nèi)部各功能單位之間的配合關(guān)系。在由幾個(gè)電氣量組成的一套保護(hù)裝置內(nèi)部，各元件的作用不同，其靈敏度和選擇性要求也不相同。對(duì)于主要元件的要求是既要保證選擇性又要保證靈敏性，而作為輔助元件則只要求有足夠的靈敏性，并不要求有選擇性。在整定配合上，要求輔助元件的靈敏度要高于主要元件的靈敏度。輔助元件在保護(hù)構(gòu)成中，按作用分為以下三種：（1）判別作用。為了保護(hù)的選擇性而裝設(shè)的。如方向過流保護(hù)中的方向元件；（2）閉鎖作用。為了防止正常負(fù)荷下拘誤動(dòng)而裝設(shè)的。如母差保護(hù)中的電壓閉鎖元件；（3）起動(dòng)作用。為了在故障情況下，將整套保護(hù)起動(dòng)起來進(jìn)行工作而裝設(shè)的。當(dāng)繼電保護(hù)裝置還處于采集模擬電氣量階段時(shí)，上述元件往往由一個(gè)個(gè)獨(dú)立的硬件實(shí)現(xiàn)，而目前微機(jī)保護(hù)裝置反映的是離散化的數(shù)字量，以上功能均由軟件實(shí)現(xiàn)。雖然，微機(jī)保護(hù)裝置中各元件的意義與過去不盡相同，但它們所起的作用卻無本質(zhì)上的區(qū)別。

繼電保護(hù)整定計(jì)算人員必須認(rèn)真分析各功能塊的動(dòng)作特性，各功能塊之間的邏輯關(guān)系，并結(jié)合被保護(hù)設(shè)備的故障特征來綜合進(jìn)行考慮，確定保護(hù)裝置內(nèi)部各功能塊之間的配合關(guān)系，并以整定值的形式將配合關(guān)系實(shí)現(xiàn)。

2．裝置之間的協(xié)調(diào)配合關(guān)系。這也就是我們一般意義上的繼電保護(hù)整定計(jì)算需要做的工作。通過短路電流計(jì)算，將某一保護(hù)裝置與相鄰的保護(hù)裝置在靈敏度與動(dòng)作時(shí)間兩方面相配合，從而保證選擇性。即當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，故障線路的保護(hù)必須比上一級(jí)相鄰線路更靈敏，動(dòng)作更快，兩者缺一不可。若要提高靈敏度就要延長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間；若要提高動(dòng)作速度就要限制其靈敏度，這實(shí)際上是在遵循反時(shí)限的原則。

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，特別是現(xiàn)代超高壓電網(wǎng)要求保護(hù)裝置不但要做到不誤動(dòng)，更要做到不拒動(dòng)。要達(dá)到繼電保護(hù)四性的要求，不應(yīng)由一套保護(hù)來完成。就一套保護(hù)而言，它并不能完全具備四性的要求，而必須由一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)來完成。我們?cè)谶M(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，必須樹立系統(tǒng)保護(hù)的概念，多角度、全過程地考慮各個(gè)功能塊之間的配合關(guān)系。

（三）保護(hù)方案的準(zhǔn)確表述

編制繼電保護(hù)整定計(jì)算方案及給出保護(hù)定值并不是整定計(jì)算工作的最終目的，整定計(jì)算工作的最終目的在于通過保護(hù)定值使得繼電保護(hù)裝置在系統(tǒng)故障或異常狀態(tài)下能按預(yù)定的行為進(jìn)行動(dòng)作，從而保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，將被保護(hù)設(shè)備的損害降至最低以及縮小停電范圍。因此，在確定好了保護(hù)方案及各保護(hù)功能的配合關(guān)系后，如何將保護(hù)方案準(zhǔn)確的表述也是整定計(jì)算工作者的一項(xiàng)十分重要的工作。

這其中除了包括編制整定計(jì)算方案和給出繼電保護(hù)定值，還有一項(xiàng)就是編制運(yùn)行規(guī)定。整定計(jì)算工作者往往十分重視前兩項(xiàng)工作，而忽視編制運(yùn)行規(guī)定。需知，用準(zhǔn)確的語言告訴運(yùn)行人員某個(gè)保護(hù)功能塊在什么情況下用，做什么用，這也是十分重要的。

三、整定計(jì)算的危險(xiǎn)點(diǎn)分析

（一）系統(tǒng)建模

一個(gè)符合電網(wǎng)實(shí)際的、描述完整、正確無誤的電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，是一切計(jì)算的基礎(chǔ)。目前，我們電網(wǎng)應(yīng)用的RCMBase2000是一個(gè)通用性和實(shí)用性非常強(qiáng)的軟件平臺(tái)，利用對(duì)RCMBase2000的二次開發(fā)，我們可以完成繼電保護(hù)計(jì)算及管理的大部分工作。對(duì)于日常的整定計(jì)算工作不需要我們?nèi)ブ匦麻_發(fā)軟和構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)撲連接，只需要我們把每一項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)搞準(zhǔn)確，嚴(yán)格按《3～1lOkV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程》上的要求進(jìn)行電氣設(shè)備的實(shí)測(cè)，并正確的將數(shù)據(jù)填充到RCMBase2000中，就能夠做到建立一個(gè)完整的符合電網(wǎng)實(shí)際的數(shù)據(jù)模型。但是，在實(shí)際工作中，往往會(huì)有各種各樣的原因使得我們的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理出現(xiàn)漏洞。所以，我認(rèn)為電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理這一環(huán)節(jié)是繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的危險(xiǎn)點(diǎn)。

（二）故障計(jì)算

短路電流計(jì)算是整定計(jì)算工作中非常重要的基礎(chǔ)性工作，它的正確與否決定著整定計(jì)算的正確與否。而短路電流計(jì)算的正確與否又取決于合理地選擇運(yùn)行方式和變壓器的接地方式。

合理地選擇運(yùn)行方式是改善保護(hù)效果，充分發(fā)揮保護(hù)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵之一。但選擇運(yùn)行方式應(yīng)與運(yùn)行方式專業(yè)進(jìn)行充分溝通，考慮各方面的因素才能決定。

變壓器的接地方式是由繼電保護(hù)整定計(jì)算人員來確定的。合理地選擇變壓器的接地方式可以改善接地保護(hù)的配合關(guān)系，充分發(fā)揮零序保護(hù)的作用。由于接地故障時(shí)零序電流分布的比例關(guān)系，只與零序等值網(wǎng)絡(luò)狀況有關(guān)，與正、負(fù)序等值網(wǎng)絡(luò)的變化無關(guān)。零序等值網(wǎng)絡(luò)中，尤以中性點(diǎn)接地變壓器的增減對(duì)零序電流分布關(guān)系影響最大。因此，合理地選擇變壓器的接地方式應(yīng)盡可能保持零序等值網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。

在進(jìn)行故障計(jì)算時(shí)我們還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：（1）就是我們假設(shè)電網(wǎng)的三相系統(tǒng)完全對(duì)稱。若系統(tǒng)是不對(duì)稱的，那么不能用對(duì)稱分量法來分析化簡(jiǎn)，進(jìn)行計(jì)算；（2）除了母線故障和線路出口故障外，故障點(diǎn)的電流、電壓量與保護(hù)安裝處感受到的電流、電壓量是不同的。我們分析的是保護(hù)安裝處的電氣量的變化規(guī)律。

（三）配合系數(shù)的選擇

配合系數(shù)包括了零序網(wǎng)絡(luò)的分支系數(shù)和正序網(wǎng)絡(luò)的助增系數(shù)。分支系數(shù)（或助增系數(shù)）的正確選取，直接影響零序保護(hù)（或距離保護(hù)）定值和保護(hù)范圍的大小，也影響保護(hù)各段的相互配合及靈敏度。分支系數(shù)（或助增系數(shù)）的計(jì)算與故障計(jì)算無關(guān)，而與電工基礎(chǔ)有關(guān)，即電路的串、并聯(lián)關(guān)系決定了電流的分布，決定了分支系數(shù)（或助增系數(shù)）的大小。下面分三方面來概述分支系數(shù)（或助增系數(shù)）的計(jì)算。

1．輻射型電網(wǎng)。如圖1所示，電流分支系數(shù)Kf是相鄰線路發(fā)生短路故障時(shí)，流過本線路的短路電流占流過相鄰線路短路電流的比值。對(duì)于距離保護(hù)，助增系數(shù)等于電流分支系數(shù)的倒數(shù)。

為了簡(jiǎn)化計(jì)算，將上式中電流、阻抗取其絕對(duì)值，對(duì)分析結(jié)果的影響很小，可忽略不計(jì)。

對(duì)于輻射型電網(wǎng)來說，分支系數(shù)只與保護(hù)支路的阻抗分支線路的阻抗有關(guān)，而與配合支路的阻抗無關(guān)。所以，故障點(diǎn)的位置對(duì)分支系數(shù)沒有影響。若要取最大分支系數(shù)，只需選本線路側(cè)電源為最大運(yùn)行方式，分支線路側(cè)的電源為最小運(yùn)行方式，即母線B上剩余電源支路采取小方式即可。

2．單回線與相鄰雙回線保護(hù)配合（如圖2）。

單回線與相鄰雙回線配合時(shí)，應(yīng)采用雙回線并列運(yùn)行，故障點(diǎn)在相鄰雙回線末端零序分支系數(shù)最大。隨著故障點(diǎn)在配合支路上由母線B向母線C移動(dòng)，零序分支系數(shù)由小于1的數(shù)到2之間變化。

3．雙回線與相鄰單回線保護(hù)配合。

雙回線與相鄰單回線配合時(shí)應(yīng)斷開雙回線其中一回，電源A應(yīng)取大方式，電源B（Z3）應(yīng)取小方式，可得最大零序分支系數(shù)。此時(shí)，故障點(diǎn)在配合支路上任一點(diǎn)對(duì)分支系數(shù)的大小無影響。通過以上分析可以看出，配合系數(shù)的選擇也是繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的關(guān)鍵點(diǎn)。

（四）微機(jī)保護(hù)小量的選擇

隨著電磁式保護(hù)和晶體管、集成電路型保護(hù)的逐步退出運(yùn)行，微機(jī)型繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著愈來愈重要的作用。不同的保護(hù)廠家生產(chǎn)出的微機(jī)保護(hù)原理不同。對(duì)于整定計(jì)算人員必須熟悉自己電網(wǎng)所裝設(shè)的保護(hù)裝置，不但要熟悉這些保護(hù)裝置的原理，更應(yīng)該注意保護(hù)裝置中控制字的正確設(shè)置，否則將無法使保護(hù)裝置正確地發(fā)揮作用。要做到正確設(shè)置控制字，一定要認(rèn)真研究說明書，如果說明書不能夠講明白，我們應(yīng)找到該保護(hù)裝置的研發(fā)人員，將該保護(hù)功能的設(shè)計(jì)意圖講明白。

篇10

摘要：在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，因?yàn)樽匀弧⑷藶榈纫蛩匾约霸O(shè)備故障等原因而引起的事故逐漸增加，不僅對(duì)配電網(wǎng)的日常運(yùn)行造成了干擾，而且容易引起配電網(wǎng)出現(xiàn)斷線現(xiàn)象，從而導(dǎo)致區(qū)域性的停電問題產(chǎn)生，甚至?xí)l(fā)人員傷亡等重大事故。文章就我國(guó)當(dāng)前的繼電保護(hù)整定計(jì)算的方法中出現(xiàn)的問題做出詳細(xì)的分析和討論，并提出了相關(guān)的解決措施。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)斷線；繼電保護(hù)；整定計(jì)算；高壓電網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TM771文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2014）22-0053-02伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，無論是人們的日常生活還是社會(huì)的生產(chǎn)都不斷提高著對(duì)用電的需求量，所以，確保配電網(wǎng)的正常運(yùn)行顯得越來越重要。目前，我國(guó)電力系統(tǒng)已經(jīng)得到了很大程度上的改善與發(fā)展，由于使用高參數(shù)、大容量的設(shè)備使得動(dòng)力設(shè)備的安全性以及電力的穩(wěn)定性在一定程度上得到了提升。在實(shí)際過程中，因?yàn)槿藶椤⒆匀坏囊蛩匾约霸O(shè)備故障原因等所引起的配電故障在逐漸增加，這使得整個(gè)電力設(shè)備的穩(wěn)定性以及運(yùn)行安全受到了嚴(yán)重影響，并且造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重限制了人民生活以及社會(huì)的生產(chǎn)。所以，在當(dāng)前的電力保護(hù)系統(tǒng)之中，繼電保護(hù)工作顯得日益重要。

1繼電保護(hù)整定計(jì)算的概述

當(dāng)前，在我國(guó)的高壓電網(wǎng)中，繼電保護(hù)裝置得到了廣泛的應(yīng)用，其保護(hù)的主要方式有距離保護(hù)、零序電流保護(hù)以及繼電器保護(hù)等。這些保護(hù)措施以及保護(hù)方法采用的是一種不具有自適應(yīng)能力并且具有固定行為特征的繼電保護(hù)整定，經(jīng)過對(duì)整定值采取離線計(jì)算的方式得到以及保持不變的操作，進(jìn)而根據(jù)繼電保護(hù)整定計(jì)算的相關(guān)原則，確保這些繼電保護(hù)的整定方式不會(huì)遭受干擾，這些在計(jì)算機(jī)的整定過程中是極為重要的環(huán)節(jié)。在對(duì)高壓電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)際的繼電保護(hù)整定計(jì)算過程中，一般選用序分量法以及相分量法的計(jì)算模式，當(dāng)前這是最為普遍的計(jì)算方式以及計(jì)算措施，并且廣泛地應(yīng)用于我國(guó)電力系統(tǒng)中；另外選用的是故障電氣繼電保護(hù)裝置的整定值計(jì)算方法，此種方法是根據(jù)在電力系統(tǒng)之中電壓的變化量以及繼電保護(hù)的適應(yīng)性來進(jìn)行合理的分析和進(jìn)行整定計(jì)算的過程。

2繼電保護(hù)整定計(jì)算方法存在的問題

伴隨我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，雖然繼電保護(hù)整定相關(guān)的計(jì)算方法得到了很大程度上的改善，但是當(dāng)前在計(jì)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(gè)方面：第一，在根據(jù)繼電保護(hù)的整定計(jì)算方式計(jì)算分支系數(shù)的過程中，因?yàn)闆]有認(rèn)真考慮電力系統(tǒng)的分布式電源運(yùn)作情況變化趨勢(shì)，從而導(dǎo)致分支系數(shù)的自身出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差，最終導(dǎo)致整定計(jì)算的結(jié)果會(huì)出現(xiàn)偏差。第二，對(duì)于非全相的震蕩狀態(tài)，電力系統(tǒng)的斷相口位置開路電壓的參數(shù)，在實(shí)施繼電保護(hù)的整定計(jì)算的過程中，因?yàn)闆]有將網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)對(duì)繼電保護(hù)的整定計(jì)算結(jié)果所致使的影響進(jìn)行深入考慮，所以會(huì)致使計(jì)算誤差的問題越加嚴(yán)重，到最后甚至?xí)率拐ㄓ?jì)算的結(jié)果產(chǎn)生偏差。第三，在對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)際繼電保護(hù)過程中，對(duì)延時(shí)時(shí)段動(dòng)作值的參數(shù)實(shí)行整定計(jì)算時(shí)，由于錯(cuò)誤的引進(jìn)了分支系數(shù)，從而致使繼電保護(hù)的整定值計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生錯(cuò)誤，這個(gè)問題會(huì)引起整定計(jì)算的結(jié)果產(chǎn)生誤差。第四，在實(shí)行繼電保護(hù)的整定計(jì)算過程中，假如只采用把繼電保護(hù)所在線路的母線分開的方法，將不會(huì)有效的辨別哪一種方式對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，這可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障事故范圍變大。第五，在分支系數(shù)的實(shí)際計(jì)算過程當(dāng)中，因?yàn)閷?duì)線性流程的運(yùn)用相對(duì)較高，這樣可能會(huì)使分支系數(shù)的計(jì)算產(chǎn)生很嚴(yán)重的重復(fù)性問題，從而導(dǎo)致繼電保護(hù)整定計(jì)算的速率遭受限制。

3關(guān)于整定計(jì)算方法存在問題的解決對(duì)策

3.1斷相口開路電壓的計(jì)算

在對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算的過程中，主要的計(jì)算對(duì)象為電力系統(tǒng)運(yùn)作線路在非全相運(yùn)作并且發(fā)生明顯振蕩的狀態(tài)下所出現(xiàn)的電流以及電壓指標(biāo)的參數(shù)。通常在已定的電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)裝置的等值電勢(shì)參數(shù)以及正序網(wǎng)的斷相口位置開路的電壓參數(shù)還有等值阻抗的參數(shù)都產(chǎn)生明顯的相關(guān)。但是根據(jù)此種方法計(jì)算開路電壓的參數(shù)過程會(huì)出現(xiàn)計(jì)算量過大的關(guān)鍵性問題，而導(dǎo)致這個(gè)問題本質(zhì)性的原因是：發(fā)電機(jī)的等值阻抗以及等值電勢(shì)參數(shù)的計(jì)算必須借助暫態(tài)穩(wěn)定的計(jì)算來進(jìn)行；發(fā)電機(jī)的等值阻抗以及等值電勢(shì)參數(shù)都會(huì)隨著電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化狀態(tài)做出與之相對(duì)應(yīng)的改變。每次進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作都要對(duì)上面的參數(shù)重新進(jìn)行計(jì)算，所以致使計(jì)算的作業(yè)量過于龐大。目前針對(duì)于這問題的解決方法在于：在計(jì)算斷相口開路電壓的過程中一般假設(shè)線路兩端的發(fā)電機(jī)實(shí)時(shí)電勢(shì)幅值參數(shù)都維持相對(duì)的恒定，據(jù)此來合理簡(jiǎn)化整定計(jì)算的方式。但是這種計(jì)算方式在無意中忽視了網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造狀態(tài)對(duì)正序網(wǎng)相口的開路電壓的參數(shù)影響，因此在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造相對(duì)比較復(fù)雜情形下，會(huì)致使整定計(jì)算的結(jié)果產(chǎn)生比較嚴(yán)重的誤差。

假如上述問題出現(xiàn)，可以采取以下措施來應(yīng)對(duì)：在斷相口開路電壓的計(jì)算中引進(jìn)網(wǎng)絡(luò)等值計(jì)算的方法，這樣不僅可以有效的對(duì)繼電保護(hù)的整定計(jì)算工作難度進(jìn)行控制，還能使整定計(jì)算得結(jié)果精確性得以提高。根據(jù)阻抗參數(shù)的物理價(jià)值能夠判定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相應(yīng)計(jì)算模型的參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，綜合疊加的原理，同樣能夠構(gòu)造基于雙端口網(wǎng)絡(luò)的阻抗參數(shù)等值電路的計(jì)算方法，從而可得到相關(guān)的自阻抗以及互阻抗的參數(shù)。

3.2運(yùn)行方式查找的計(jì)算

運(yùn)行方式查找計(jì)算存在的問題分析：繼電保護(hù)整定計(jì)算從運(yùn)行方式查找上來說主要存在下面兩個(gè)問題：第一，查找最不利于電力系統(tǒng)運(yùn)行的方式可以有效的輔助校驗(yàn)靈敏度參數(shù)以及計(jì)算繼電保護(hù)動(dòng)作值。但是目前此種查找方法僅僅處在繼電保護(hù)動(dòng)所處于的線路對(duì)側(cè)母線施行查找的階段，并且輪流式的斷開方式仍然不能對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)作方式的最不利性做出保證。第二，在繼電保護(hù)整定動(dòng)作采取計(jì)算機(jī)輔助的過程中，目前普遍應(yīng)用的線性流程方式有可能會(huì)致使斷開線路出現(xiàn)重復(fù)性。且在頻繁的開斷操作下，不僅不能確保繼電保護(hù)整定計(jì)算的精確，也無從保障電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

在運(yùn)行方式查找過程當(dāng)中，針對(duì)繼電保護(hù)整定計(jì)算所產(chǎn)生的問題解決措施依然可以分為以下兩個(gè)方面：根據(jù)相關(guān)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序來確定開斷線路狀態(tài)下面的擾動(dòng)域，從而確定整定結(jié)果的大概取值范圍，進(jìn)而對(duì)電力系統(tǒng)最為不利的運(yùn)行方式加以輔助查找。通常情況下，繼電保護(hù)系統(tǒng)中的擾動(dòng)域也就是某部分只要在線路的開斷狀態(tài)下就會(huì)擾的的區(qū)域。在開斷操作電力系統(tǒng)的某一條線路之后，以此作為圓心根據(jù)由內(nèi)向外的方法對(duì)短路電流的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算（包括線路的開斷前以及線路開斷后），并且據(jù)此對(duì)擾動(dòng)域的邊界以及劃定范圍進(jìn)行測(cè)定；在借助于計(jì)算機(jī)輔助完成繼電保護(hù)整定計(jì)算的過程當(dāng)中，改用參照開斷線路循環(huán)趨勢(shì)的方式對(duì)繼電保護(hù)整定計(jì)算順序予以二次組合，進(jìn)而達(dá)到避免線路開斷過于頻繁的目的。

4結(jié)語

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活以及企業(yè)生產(chǎn)的用電需求不斷增加。確保供電的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)于電力企業(yè)顯得至關(guān)重要。在電力系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)行過程中，為了確保電力系統(tǒng)可以穩(wěn)定安全的運(yùn)行，要對(duì)繼電保護(hù)整定計(jì)算方式中所出現(xiàn)的問題加以重視，并且及時(shí)的采取相關(guān)解決措施，以保證電力系統(tǒng)可以安全正常的運(yùn)行，從而為社會(huì)生產(chǎn)以及人民生活持續(xù)不斷的提供電量。這不僅能夠促使企業(yè)得到長(zhǎng)久穩(wěn)定的發(fā)展，而且有利于人民生活水平以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

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