繼電保護整定計算方法存在的問題與解決對策

王毓芳+張治高

摘要：在電力系統運行的過程中，由于自然、人為的因素或者故障設備等原因而引發的故障日益增多，這不僅影響了配電網的正常運行，而且極易導致配電網發生斷線現象的發生，從而造成區域停電的現象，甚至造成人員傷亡事故。文章針對當前我國繼電保護整定計算方法中存在的問題進行了細致的探討分析，并提出了相應的解決策略。

關鍵詞：繼電保護；整定計算方法；配電網斷線

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）01-0063-02

隨著我國經濟的快速發展、社會的不斷進步，無論是社會生產還是人們日常生活對用電量的需求都日益增加，因此，保證配電網的正常運轉顯得至關重要。當前，我國的電力系統已經獲得了較大的發展與改善，由于使用大容量、高參數的設備使得電力的穩定性以及動力設備的安全性得到了有效的提高。實際上，由于自然、人為的因素或者設備故障等原因而引發的配電故障不斷增多，這嚴重影響了整個電力設備的運行安全與穩定性，同時造成了一定的經濟損失，使社會生產與人民生活受到限制。因此，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 關于繼電保護整定計算的概述

目前，我國高壓電網中，廣泛在應用繼電保護裝置，其主要的保護方式有繼電器保護、零序電流保護以及距離保護等。這些保護方法及保護措施采取的是一種具有固定行為特征且不具有自適應能力的繼電保護整定，通過對整定值進行離線計算的方式獲得和維持不變的操作，從而依據繼電保護整定計算的原則，保證這些繼電保護整定方式不會受到影響，這是進行計算機整定過程中的重要環節。在實際的高壓電網的繼電保護整定的計算過程中，通常采用相分量法與序分量法計算的模式，這是當前我國電力系統中最常見的計算措施與計算方式；另外采用的是故障電氣繼電保護裝置整定值的計算方式，這種方法是通過繼電保護在電力系統之中的適應性以及電壓的變化量而進行合理分析與整定計算的過程。

2 繼電保護整定計算方法存在的問題

隨著科學技術的不斷發展，繼電保護整定計算方法雖然得到了較大的改善，但是目前在計算的過程當中依然存在著許多的問題，主要包括以下五方面：

（1）在對于非全相震蕩狀態下，電力系統正序網的斷相口位置的開路電壓參數，進行繼電保護整定計算的過程中，由于沒有考慮到網絡結構對于繼電保護整定計算結果所產生的影響，進而導致計算誤差的問題尤其嚴重，最后可能導致整定計算的結果出現誤差。

（2）在通過繼電保護整定計算方式對分支系數進行計算的過程中，由于沒有考慮到電力系統分布式電源的運行變化情況和趨勢，從而致使分支系數自身也產生嚴重的誤差，最終致使整定計算的結果出現誤差。

（3）在實際對電力系統的繼電保護中，延時時段的動作值參數進行整定計算的時候，因為錯誤地引入分支系數，進而導致繼電保護整定值的計算結果也出現錯誤，這一問題可能導致整定計算結果出現誤差。

（4）在實際的分支系數計算的過程中，由于對線性流程的應用較高，分支系數的計算將會出現嚴重的重復性的問題，這可能致使致繼電保護的整定計算速率受到限制。

（5）在進行繼電保護整定計算的過程當中，如果只采取將繼電保護所處線路的母線斷開的方式，則不能有效地確定何種方式不利于電力系統的運行，這可能使整個電力系統產生故障事故的范圍擴大。

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

3.1.1 問題分析。在進行繼電保護整定計算的過程中，由于注重對電力系統的運行線路在非全相運行且存在明顯震蕩狀態下而產生的電壓與電流參數的計算，可能會導致開路電壓參數在計算過程中存在較大的計算量。導致這一問題的根本原因是：首先，發電機的等值電勢和等值阻抗參數計算要通過暫態穩定的方式來計算；其次，發電機的等值電勢和等值阻抗參數都會隨著電力系統的網絡結構變化而產生相應的變化，因此在每次進行網絡操作時，都要對上述參數進行重新計算，進而致使計算量過大的

問題。

3.1.2 解決對策。如果出現上述問題，可以采取以下策略來解決：在對斷相口開路電壓進行計算的過程中，一般假設該線路兩側的發電機實電勢的幅值參數都保持恒定的狀態，通過這種方式可以合理地簡化繼電保護整定計算。但是這種計算方式忽略了正序網相口開路電壓的參數在網絡結構狀態下的影響，對于網絡結構復雜的情況，將會致使繼電保護整定計算的結果出現錯誤。

3.2 運行方式查找的計算

3.2.1 問題分析。在運行方式查找計算的過程中，整定計算存在的問題包括以下兩方面：

第一，對于電力系統運行中最不利的運行方式的查找，不僅能夠輔助繼電保護的動作值，而且有助于校驗靈敏度的參數計算。但是在現階段，還無法實現精確的查找，這導致在實際中，繼電保護整定計算對于電力系統運行中最不利的運行方式無法精確地找出。

第二，在計算機的輔助作用下，繼電保護整定計算常常出現同一條線路重復斷開的問題。這是由于在計算機輔助的過程中，當前所使用的線性流程方式所導致的。在多次的開斷操作之下，不僅影響繼電保護整定計算的準確性，而且也無法保證電力系統網絡結構的穩定性。

3.2.2 解決對策。對于繼電保護整定計算在運行方式查找中存在的問題，可以通過以下對策來解決：首先，要利用相關的計算機程序來確定開斷線路狀況下的擾動區域，以此來確定繼電保護整定結果的取值范圍，進而查找出電力系統運行中最不利的運行方式；其次，通過計算機輔助，進而完成對繼電保護整定計算的過程中，應該參考開斷線路循環趨勢的方式，對整定計算的順序進行二次組合，以免出現線路頻繁開斷的現象。

4 結語

隨著社會經濟的發展，用電需求日益加劇，對于電力企業來說，保證供電的安全性與穩定性顯得至關重要。在實際地電力系統運行過程中，為了促使電力系統能夠安全穩定的運轉，要特別注重繼電保護整定計算方法中存在的問題，要及時地采取相應的解決措施，以便保證電力系統能夠正常地運行，從而保證為社會生產和生活提供持續不斷的電量，這不僅有利于企業長期穩定的發展，而且有利于社會經濟效益的提高。

參考文獻

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作者簡介：王毓芳（1974—），湖北十堰人，國網湖北省電力公司十堰供電公司工程師，研究方向：繼電保護整定計算。endprint