探讨110kV电网继电保护的整定计算

探讨110kV电网继电保护的整定计算

王新林黄玮王文林

(国网安徽省电力有限公司黄山供电公司安徽黄山245000)

摘要:电力系统在运行的过程中会出现各种各样的故障,所以必须做好相对的防范措施,尽量减少故障的发生,继电保护系统是指在故障产生的时候可以快速并有效的切断与故障相关的元件,从而防止故障波及到其他线路,切断电路这个任务就是由继电保护系统和相关的自动装置完成的。本文主要阐述了继电保护的整定计算相关方面的内容,并讨论了整定计算的几点需要注意的地方,以供参考。

关键词:110kV;电网继电保护;整定计算

1继电保护的整定计算

1)纵差保护的整定计算。油浸式变压器的主要保护措施是瓦斯保护,当变压器中的油面或者气体下降时,轻瓦斯保护的作用是发送信号,要是产生大量的气体,重瓦斯保护应该及时的断开变压器的侧短路器。变压器的纵差保护的整定计算主要有计算最小起动电流的二次值,起始制动电流的二次值,最大制动系数和制动特性斜率。最小起动电流的二次值应该躲过变压器的最大不平衡电流,一般情况下取1.141A,起始制动电流的二次值应该小于3.261A,最大制动系数为0.375。

(2)变压器的后备保护。复合电压闭锁是由相间电压的负序电压和低电压继电器组成的电压闭锁元件。负序电压变压的元件是用来反应不对称的电路的,它的灵敏度不会因为变压器的接线方式的改变而改变。其中过流定值和动作定值应该按照变压器正常运行时的额定电流来制定。变压器一侧的额定电流的二次值为4.604A。低电压定值根据变压器正常运行可能出现的最低的电压来计算,根据系统最低的运行电压,可靠系数和返回系数可以计算出它的数值。按照负序的整定原则,按躲过正常运行的最大的不平衡电压计算出前面的系数,即6V。动作的延时和保护动作的延时,应该与相邻元件的保护的动作时间配合制定,动作应该和出线保护的最大动作时间配合,通常出线最大动作时间是1.5s。

(3)变压器的过负荷保护。当电力变压器作为其他负荷的备用电流的时候,应该根据过负荷的情况,装置保护装置。中小型的变压器采用动作特性,动作电流按照电网最大的负荷电流来进行整定计算。

2线路距离保护的整定计算

(1)相间距离保护整定的一般原则。①相间距离的保护分为三个阶段,某些相间距离保护在这些基础上应该设置相间距离的一段保护和相间距离的二段保护。②启动元件按照线路的末端或者是保护动作区末端的非对称的故障来进行整定,保证线路末端发生短路时可以及时的启动,负序电流的元件发生短路时的灵敏系数应该比4大。③单独的负序电流分量的启动元件在本线路发生接地故障时的灵敏系数应该比4大。④在距离三段保护动作区末端发生故障时,灵敏系数应该比2大。⑤单独的负序电流在距离三段保护区末端发生接地故障时,灵敏系数比2大。

(2)继电保护的四统一接线的整定。①合理的辨别振荡用的电流元件可以在正常的电流负荷下的整定。②振荡的复归时间比下一个线路的周期加上再次动作的和还要大。

(3)对线路的保护以第一,第二段作为主要保护,将第三段保护作为后备保护,用来反应线路的故障。

(4)相间距离的整定计算因为它的保护距离为速动段,只能够反应本线路的故障,不能反应下一个线路的故障。

3整定计算需注意的几点意见

继电保护整定计算工作中有以下几点需要注意,具体分析如下:

(1)定值计算资料管理。定值计算需要准确无误的计算资料,这是进行定值计算的前提。它包括一、二次图纸;所带变压器、电容器、消弧线圈、电抗器等铭牌数据和厂家说明书;电压互感器、电流互感器变比和试验报告;实测线路参数或理论计算参数;保护装置技术说明书、现场保护装置打印清单等。在继电保护及安全自动装置相关运行、整定管理规程中也要求:一般在设备投运前三个月将设计图纸、设备参数和保护装置资料提交负责整定计算的继电保护机构,以便安排计算。实测参数要求提前1个月送交,以便进行定值核算,给出正式整定值。但是,在实际工作中,往往会有各种各样的原因使得我们的基础数据管理出现漏洞。因此,定值计算资料管理这一环节是继电保护整定计算工作的危险点。

(2)短路电流计算。短路电流计算是整定计算是否准确的前提,它的准确与否决定整定计算的准确度。系统的运行方式和变压器中性点接地方式又决定短路电流计算的正确性。合理地选择运行方式是改善保护效果,充分发挥保护系统功能的关键之一。但选择运行方式应与运行方式部门进行充分沟通,通过计算确认现有的电气设备是否能满足运行的要求,如有不合理或不符合要求时,及时提出改进方案,使电气设备能满足系统安全稳定运行的要求,不能因为继电保护整定的需要而对电气一次设备的运行做出限制。变压器的接地方式是由继电保护整定计算人员来确定的。合理地选择变压器的接地方式可以改善接地保护的配合关系,充分发挥零序保护的作用。由于接地故障时零序电流分布的比例关系,只与零序等值网络状况有关,与正、负序等值网络的变化无关。零序等值网络中,尤以中性点接地变压器的增减对零序电流分布关系影响最大。因此,应合理地选择变压器的接地方式并尽可能保持零序等值网络稳定。

(3)微机型保护装置的参数选择。由于电力系统中广泛采用了微机型继电保护装置,给我们的整定计算工作带来了全新的困难,并且由于厂家繁多,各个产品的原理以及参数设置等都不尽相同,因此,我们必须熟悉各种继电保护装置的原理以及结构,特别是要通过合理控制字以及正确设置继电保护装置的参数。例如,许继的WFB-800发变组保护中逆功率保护功率定值则采用实际功率数据(单位为瓦),而南瑞公司研发的RCS-985发变组保护中逆功率保护功率定值为百分数,而AREVA公司MicomP系列保护则需要与电脑联接进行保护出口矩阵编写。尽管参数问题在继电保护的整定计算中非常重要,但是在实际的工作中,绝大多数的情况下仍得不到有效地重视与管理,就造成了继电保护装置无法发挥全部的功效,给电网的安全运行留下了隐患。因此,我们一定要在认真分析厂家说明书等相关技术资料的同时,还要了解装置功能的设计方式,继而做到正确的设置装置的参数,使继电保护装置发挥应有的作用,保护电网的安全运行。

4结语

总之,通过了解高压电网110kV继电保护的配备和整定计算,我们可以发现继电保护装置在技术上具有选择性、灵敏性、速动性和可靠性,这四个基本要求是继电保护设备的基础。继电保护配置是为了保持电力系统的稳定运行,它可以按照不同的分区对电路进行检测,对故障电路采取快速的处理,保持供电的稳定持续性。同时对继电保护的整定计算也十分的重要,只有这样电路才能正常的运行。

参考文献:

[1]郑中.继电保护整定计算工具和方法的进步[J].四川电力技术,2012.

[2]李岱.电力系统继电保护设计的一般原则[J].云南电力技术,2014.

[3]许建安.继电保护整定计算[M].中国水利水电出版社,2015.

[4]刘治全.浅谈供配电技术[J].自动控制,2016.

[5]张翔军.关于继电保护原理的应用和分析[J].电力技术,2013.

作者简介:

王新林(1965.9-),男,安徽歙县人,国网安徽省电力有限公司黄山供电公司,研究方向:电网继电保护整定。

黄玮(1985.12-),女,安徽黄山人,国网安徽省电力有限公司黄山供电公司,研究方向:电网继电保护整定。

王文林(1973.10-)男,安徽歙县人,国网安徽省电力有限公司黄山供电公司,研究方向:电网调控运行。

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