繼電保護整定計算方法存在的問題與解決對策

許冬香

國網浙江臺州市黃巖區供電公司 浙江臺州

摘要：隨著我國電網區域和電力系統規模的逐漸擴大，電網結構的穩定性問題變得更加復雜和電力系統穩定性問題日益突出，電力系統繼電保護面臨著更大的挑戰。電網的安全與穩定運行會直接關系到國民經濟的發展、社會的安定與諧以及人民的生活水平。繼電保護整定計算不僅是有效保障電網安全運行的基礎前提，也是繼電保護裝置及時消除障礙以避免發生惡性事故的有效保證。本文筆者結合工作經驗主要針對繼電保護整定計算中存在問題進行分析探討！

關鍵詞：整定計算；解決對策

前言：

電是當前我國運用最廣泛且最為重要能源之一，電網作為輸電樞紐，其運行的安全性與穩定性會直接關系到國民經濟的發展、社會的安定和諧以及人民的生活水平。伴隨著電網區域與電力系統規模的逐步擴大，電網結構趨于復雜化、電力系統的穩定性問題也日益突出，電力系統繼電保護面臨著更大的挑戰。繼電保護整定計算不僅是繼電保護系統的一個重要環節和有效保障電網安全運行的基礎前提，也是繼電保護裝置及時消除障礙以避免發生惡性事故的有效保證。

一、繼電保護整定計算的概述

1.1繼電保護的工作原理

繼電保護主要運用電力系統中原件發生異常或短路情況時的電流、功率與頻率等電氣量的變化來構成繼電保護動作的原理。當前電力系統中所運用的各種繼電保護大多反映的是電力系統故障時電壓下降、電流增加、電壓與電流之間相位角發生變化等這種與正常運行時各物理量的差別來實現的。

1.2繼電保護整定計算的特點

繼電保護整定計算是繼電保護系統的一個重要構成部分，它要求相關工作人員具備扎實的電力系統和繼電保護系統的專業理論知識與強烈的工作責任心。電力系統、電子信息技術與通訊技術的快速發展再給機電系統注入新的活力的同時也對繼電保護系統提出了越來越多的要求。因此，繼電保護整定計算工作要適應現代繼電保護的發展需要，從事繼電保護整定計算工作的相關人員要熟練操作微機型繼電保護裝置的軟硬件設施。

1.3進行繼電保護整定計算的要求

繼電保護整定計算工作是不能完全獨立于繼電保護工作的，其整定計算工作要滿足“可靠性、靈敏性、快速性與選擇性”四個要求，且這四個要求之間既是相輔相成與相互統一的，又是互相矛盾與相互制約的。繼電保護整定計算必須統籌考慮這四個要求，不能片面的強調一項或兩項而忽視了其他項。

二、當代地區電網繼電保護整定計算工作的內容

2.1明確保護方案

當前市場上保護裝置的生產商為了滿足各類顧客的需求給定型微機保護產品配置了功能齊全的保護功能模塊。整定計算人員應依據本地區電網的實際情況、變壓器的特征來確定保護方案并決定選用變壓器保護中的哪個功能模塊以及用那個功能模塊來完成哪項功能。例如，變壓器做降壓變時應分析其整定計算與做升壓變或系統聯絡變的不同點，主電源側和小電源側是否要帶方向以及方向是指向變壓器還是指向母線等等。

2.2明確各保護功能間的配合關系

一方面，要明確裝置內部各功能單位之間的配合關系。由幾個電氣量構成的一套保護裝置內部各元件的作用是不同的且對其選擇性和靈敏性的要求也有所差異。其中主要元件要兼顧選擇性與靈敏性，而輔助原件則只要保證足夠的靈敏性、對選擇性則沒有要求，并且在整定配合上對輔助元件靈敏性的要求要高于對主要元件的靈敏性要求。因此，繼電保護整定計算人員要認真分析各功能模塊的特征以及相關之間的邏輯關系，并綜合考慮被保護設備的故障特點來明確保護裝置內部各功能模塊間的配合關系。另一方面，要明確裝置之間的協調配合關系。保護裝置要遵循繼電保護四性要求，在進行整定計算時要樹立系統保護的理念并從多角度考慮各功能模塊之間的配合關系，要保持相鄰兩個保護裝置在靈敏性與動作時間兩方面的配合度，從而有效保證選擇性要求。也就是說，在電力系統發生故障時，對故障線路的保護要比對上一級相鄰線路的保護更為靈敏、動作也要更迅速，且兩者缺一不可。

2.3準確描述保護方案

在明確保護方案和各保護功能的配合關系之后要準確表述保護方案的內容。繼電保護整定計算工作的最終目標是通過保護定值使得繼電保護裝置在系統異常或發生故障時能按照預定的行為進行動作，縮小停電的范圍并將被保護設備的損害降低至最低以保證電網的安全穩定運行。此外，編制科學的運行規范并以準確的語言告知運行人員各保護模塊應在什么情況下使用以及運用于哪方面也是十分必要的。

三、現代地區電網繼電保護整定計算工作的危險點分析

3.1系統建模方面

一個符合電網實際且描述準確與完整的電網數據模型是進行繼電保護整定計算工作的基礎。當前我國電網應用的RCMBase2000是一個具有很強的實用性與通用性的軟件平臺，在對RCMBase2000進行二次開發之后一般可以有效保障繼電保護計算和管理的大部分工作的完成。在進行日常整定計算工作時我們不需要重新構建網絡連接和開發新軟件，而只需提高每項基礎數據的準確性，并嚴格按照《3-110kV電網繼電保護裝置運行整定規程》進行電氣設備的實測，將正確的數據填充到RCMBase2000軟件中以建立一個完整且符合電網實際需要的數據模型。然而，一些地區的電網在實際工作中往往會因各種各樣的原因在成基礎數據管漏洞，因此電網基礎數據的管理是繼電保護整定計算工作的一個危險點。

3.2故障計算方面

短路電流計算是繼電保護整定計算工作中一項十分重要的基礎性工作，其計算的正確與否直接決定了整定計算的正確性，而短路電流計算的正確與否又取決于是否科學、合理的選擇運行方式與變壓器的接地方式。其中科學、合理的選擇運行方式能改善保護效果并能充分發揮保護系統功能，在選擇運行方式時要綜合考慮各方面的因素并與運行專業人員進行有效地溝通。科學、合理選擇變壓器的接地方式能有效發揮零序保護的作用并能有效改善接地保護的配合關系，在選擇變壓器接地方式時要盡可能保持零序等值網絡的穩定性并由繼電保護整定計算人員進行確定。

3.3配合系數和微機保護小量的選擇

配合系數包括零序網絡分支系數和正序網絡助增系數兩個方面。對分支系數或助增系數的準確選擇會直接關系到零序保護定值或距離保護定值及其保護范圍的大小，且會對保護各段的相互配合和靈敏性產生影響。一般地，分支系統或助增系數的計算與電工基礎有關，而與故障計算不相關，也就是說電路的串聯與并聯關系會決定電流的分布和分支系數或助增系數的大小。

四、結束語

繼電保護整定計算是有效保障電網安全運行的基礎前提，是繼電保護裝置及時消除障礙以避免發生惡性事故的有效保證。現代地區電網繼電保護整定計算人員要準確把握工作的重點和難點以有效保障電網運行的安全性與穩定性。

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