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摘要:继电保护装置是保障电力系统安全稳定运行的重要防线,为保证继电保护充分发挥作用,继电保护必须满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,可以说继电保护是保障电网安全的主要防线,而整定计算是继电保护正确动作的关键环节。整定计算及管理工作内容非常繁杂,并且责任重大,对安全性要求很高,因此做好继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。
关键词:继电保护;整定计算;
随着社会的进步和经济的迅猛发展,高参数、大容量的电力设备在电网得到广泛使用,人们对供电可靠性具有更高的要求,因此确保电网的可靠运行日益重要。然而在实际中,由于各种因素的影响,配电网系统的稳定性和可靠性受到严重影响。为了确保配电网运行的可靠性,除了要配置性能良好的继电保护装置,对其整定计算也必须加以重视。继电保护的整定计算不同于配电网中电流计算那样简单,计算方法十分繁琐、复杂。目前,国内对于整定计算要求必须按照继电保护对应电力系统最大的运行方式进行,对于灵敏度的检验则要按照最小的运行方式进行。然而上述采用的整定计算存在一定的不足之处,下面对其进行分析和探讨。
1继电保护原理及整定计算
1.1继电保护的要求和原理
为了确保配电网能够安全、可靠运行,继电保护必须满足以下要求:可靠、迅速、灵敏且具有选择性。继电保护工作原理包括以下两种:①保护电网输电线一端反应电气量。如果配电网的反应电流升高,必须对其实行电流保护,如常见的零序电流保护、相电流保护等。②对配电网输电线反应外部、内部故障的电流进行相位和功率差动保护。
1.2整定计算
当前,在我国的高压电网中,继电保护装置得到了广泛的应用,其保护的主要方式有距离保护、零序电流保护以及继电器保护等。这些保护措施以及保护方法采用的是一种不具有自适应能力并且具有固定行为特征的继电保护整定,经过对整定值采取离线计算的方式得到以及保持不变的操作,进而根据继电保护整定计算的相关原则,确保这些继电保护的整定方式不会遭受干扰,这些在计算机的整定过程中是极为重要的环节。在对高压电网进行实际的继电保护整定计算过程中,一般选用序分量法以及相分量法的计算模式,当前这是最为普遍的计算方式以及计算措施,并且广泛地应用于我国电力系统中;另外选用的是故障电气继电保护装置的整定值计算方法,此种方法是根据在电力系统之中电压的变化量以及继电保护的适应性来进行合理的分析和进行整定计算的过程。
2关于继电保护整定计算的危险点分析及解决方案
2.1参数的收集
随着社会生产技术的不断发展,生产设备的不断更新换代,用电量也随之不断的增加,因此对电力设备的要求也随之提高,传统的电力设备已经无法满足如今的发展生产,各企业单位不得不加快了扩能改造的步伐,在新旧设备更换和对接的过程中,生产技术部门对新建设备的参数收集精确性和对原始参数的更改会对继电保护的整定计算工作造成决定性的影响,所以在整个参数收集的过程中,生产技术部门要与施工单位以及设计单位进行密切合作,严格认真收集继电保护整定计算所需要的所有设备参数,保证参数的全面、精确,以便达到整定计算的第一手资料准确无误,为电力系统的稳定运行奠定良好的基础。
2.2系统的建模
整定计算的基础是一个描述完整、符合电网实际、准确无误的电网数据模型。但由于各种原因,在实际的工作过程中,基础数据的管理有可能出现问题和漏洞。因此,继电保护整定计算工作的其中一个危险点就是电网基础数据的管理。
2.3故障计算
继电保护整定计算工作中最重要的基础性工作就是短路电流的计算,它的计算是否正确直接影响着整定计算的正确性。短路电流计算的准确性取决于变压器的接地方式以及是否选择合理的运行方式,只有合理的选择运行方式才能更好的改善保护效果,发挥保护系统的功能。在选择运行方式时要与运行方式的部门进行沟通,综合考虑各方面的因素后才能做决定。由于是继电保护整定计算的工作人员决定变压器的接地方式的,所以科学合理的选择变压器接地方式能完善接地保护配合的关系,满足零序保护效果。出现节点故障时,零序电流的分布比例与零序等值的网络情况有关,跟正、负序的网络变化情况没有关系。在零序等值的网络中,对零序电流分布的关系影响最大的是中性点接地变压器。因此,可通过合理的变压器接地方式来确保零序等值网络的平稳性。在故障计算过程中应注意以下两个小点:(1)除了线路口故障以及母线故障之外,故障点的电压量、电流量与在保护安装处的电压量、电流量是不一样的。而整定计算要分析的是保护安装处电气量变化的规律;(2)假如电网中的三相系统是完全对称的管理,在系统不是对称的情况下,就不能以对称分量的方法来进行分析或化简、计算。
2.4整定计算系数的选择
继电保护整定值通常是通过公式的计算形成的,为了让得出的整定值与电力系统故障情况下及正常运行的规律相符合,实现准确整定的目标,因此在进行计算时要运用到更方面的正定系数,选择整定系数时要依照保护装置的检测精度、构成原理、整定条件、电力系统运行特点以及动作速度等因素考虑。可靠系统是为防止测量、计算和继电器等出现误差影响,避免保护的整定值没有正常运行而偏离了预定的数值造成误动作。在正常情况下运行的返回系数,当受到故障量的影响时,在故障量排除后保护装置能够可靠的返回引入。零序网络的分支系数和正序网络的助增系数也是整定系数的组成部分,在分支系数的选择时,其选择可以直接对零序保护定值及保护的范围大小造成影响,除此之外,对各段的灵敏度、相互配合程度均有影响。虽然分支系数的计算与故障计算没有联系,但是与电路的并联串联有着重要的联系,即分支系数的大小是由电流的分布决定的。
2.5整定计算微机保护装置的选用
随着微机型继电保护装置的应用传统的集成电路保护、晶体管保护、电磁式保护均被取而代之,并且微机型继电保护装置在电力系统中的角色越来越重要。但是由于每个保护厂家生产的微机型保护装置在原理上有一定能的差别,因此需要整定计算人员在了解自身管辖大电网情况下,还应对这些保护装置的原理进行掌握,并且注意保护装置中把握字的准确设置,以确保保护装置可以正常工作[3]。
3结束语
继电保护是保障电网安全的主要防线,整定计算是继电保护正确动作的关键环节。随着电网发展的持续增速和智能电网建设的逐步推进,必将对继电保护整定计算工作提出更高的要求。通过对继电保护整定计算的分析,可以使继电保护整定计算人员在实际工作中抓住关键点和重点,减少计算的盲目性,提高继电保护整定计算的安全,使继电保护装置发挥应有的作用,提高电力系统运行的可靠性和安全性。
参考文献
[1]陈青,刘炳旭,黄德斌,唐毅,江世芳.继电保护整定计算软件的通用性和实用性的研究[J].电力自动化设备,2002,(10).
[2]周志辉,周玲,丁晓群,张雪梅.继电保护整定值计算中运行方式选择的新方法[J].电力设备,2005,(2).
[3]张锋,李银红,段献忠.电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题[J].继电器,2002,(7).