繼電保護整定計算方法存在的問題及其解決措施

王嫻

（廣東電網公司韶關供電局，廣東 韶關 512026）

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被干擾的的區域。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。

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