電氣控制系統中繼電保護器的復效與整定

蔡詩文,楊智文,孫秉凱（山東理工大學,山東　淄博　255049）

電氣控制系統中繼電保護器的復效與整定

蔡詩文,楊智文,孫秉凱
（山東理工大學,山東淄博255049）

摘要：隨著繼電保護器在電氣系統中的廣泛應用,繼電器不僅保護著設備本身的安全,而且還是生產正常進行的保障,所以繼電保護的整定與復校保障著設備安全和生產的正常進行。本文以220kV框架的繼電保護配置為例,詳細繼電器的整定。

關鍵詞：繼電保護器；電氣控制系統；復效及整定

0　前言

繼電保護器是一種綜合性較強的繼電保護裝置，是以微處理器為主要設計基礎，在繼電保護功能方面具備定時限及集反時限，繼電保護器是電力設備中最關鍵的安全保護裝置。電力應用可謂是現代化工業生產的關鍵基礎與主要標志，尤其是在構建全方位小康及低碳社會中，電力科學應用也就極為關鍵，因此務必要對電氣方面的應用及控制或者是管理等各個方面展開深刻分析，確保電力系統更為安全及穩定，充分支撐社會進步以及經濟建設持續深化。

1　電力系統對繼電保護的基本要求

繼電保護在電力系統中的基本任務就是在被保護的相關一次設備裝置出現故障時要即刻把故障器件施以斷開，并且在一次設備裝置不能正常工作時即刻發出信號。通常繼電保護務必要滿足于以下四方面要求：第一，可靠性。該性能也就是信賴性以及安全性，通常是保護應動時動，不該動時不動；第二，選擇性。此性能是由相關的故障器件進行保護，并即刻切除故障，通常是在自身保護或者是相關斷路器出線拒動時才可以允許臨近器件進行保護動作即刻切除故障點；第三，靈敏性。一般保護裝置均是有著正確動作能力裕度，這方面是使用靈敏系數表示，并且不同保護裝置對靈敏系數是有著不同要求；第四，速動性。此性能是保護裝置可以快速反應并切除所出現的故障，以便于充分提升系統穩定性及降低設備損壞度，減小故障所波及的范圍且提升重合閘或者是自投效果。

2　自動裝置的安裝要求

電力系統對應安全自動裝置通常是指電網出現故障時，為了充分保障電網能夠安全穩定的運行，有效預防整個系統穩定性被破壞或者是故障事件持續擴大，以便于充分控制自動裝置。比如，自動重合閘或者是備用電源自投裝置和自動切負荷，再者就是低頻低壓減載以及自動解列等。依據電力系統穩定性準則，并按標準化要求來進行自動設備安裝且施以緊急控制，有助于防止設備穩定被破壞以及故障持續擴散。通常安全自動裝置應該滿足于繼電保護四性方面要求。通常為了能夠充分確保電網運行的安全穩定，一次性系統要構建科學有效的電網結構以及健全的電力設備，再加上合理有效的運行方式。并且，二次系統均要配備性能較為健全的繼電保護裝置或者是適宜的穩定控制策略，以便于構成較為完備的防御系統。

通常是可分為三道防線：第一，是處在安全運行時的有效控制。一般電力承受相關擾動時應該具有一次系統設備或者是繼電保護以及預防控制策略，從而組成強有力的第一道防線。這是包括著對應發動機功率防御性控制以及勵磁附加方面控制和并聯及串聯電容補償方面的有效控制等；第二，緊急狀態下安全穩定控制。通常電力系統在受到關于第二類較大擾動時要具備防止穩定破壞以及系數嚴重越限方面的緊急控制。第二道防線一般包括發電機勵磁緊急控制、發電機汽輪機快速控制汽門、并聯及串聯電容器強行補償以及動態電阻制動等；第三，極端緊急狀態下安全穩定控制。通常在電力系統中受到第三類較大擾動時要具備緊急控制以便于能夠防止相關故障不斷擴散，盡可能的避免出現總體系統崩潰。比如相關系統的再同步以及同解列等各方面控制，這更加要避免機組保護或者是線路出現震蕩時進行誤動，有助于有效防止線路以及機組存在共同聯鎖式跳閘。這也是第三道防線的關鍵目的。

3　220kV構建下的繼電保護配置案例

通常220kV線路保護裝置的每回線路均是配置雙套全線速動保護，主保護一是使用光纖通信，主保護二是使用復用光纖通道。

關于220kV線路主保護動作時間限制要求，通常在近區域故障不超過或者是等于20米每秒時，較遠區域的故障是不能超過或者是等于30米每秒。因此務必要保障這兩套主保護相關要求均是獨立的。并且，自動式重合閘務必要隨對應主保護進行最優配置，以便于能夠具備更強的重合閘性能及效果；一般母線保護是配置雙套危機型的母線保護；并且，在配備的一套失靈保護裝置中，至少有一套母線保護是具備失靈保護的；配備故障錄波器屏，是要依據出線回路數定臺數；再者就是配置保護及故障信息管理系統子站，若是一個半接線則每組的母線要配備兩套母差保護，并且每一個斷路器的配置一面是斷路器保護，再加上遠跳回路配置，遠跳回路通常是依據通道情況設置就地故障判定設備。

4　繼電保護器的整定方法

繼電保護器整定方式通常是分為過流繼電器整定方式以及過壓繼電器整定方式。過流繼電器整定通常是先展開通電試驗，完全斷開高速開關時施以升壓試驗或者是降壓試驗，并且詳細觀察電力電壓整定狀況，若是電壓處在穩定狀況下，整定工作可以說是立即進行，具體整定中應該對檢驗裝置變化進行仔細觀察，詳細記錄相關變化數據，促使整個系統的穩定性得以提升，并且創設一個安全穩定的作業氛圍，以便于操作人員的相關工作有序展開。

過壓繼電器進行整定時要展開初次通電試驗，實際實驗中是要把高速開關全部斷開，在繼電保護的基礎下采取針對性整定電路，從而展開降壓試驗，試驗時對壓升或者是壓降的相關狀況恢復至正常現象時即刻合上高速開關。合上高速開關之后再對過壓繼電器展開再次整定。進行整定時要對電壓表各類指示狀況以及過壓繼電器相關動作施以詳細觀察，并且記錄各個情況及數據，等到全部操作完畢之后對過壓繼電器施以調整。

5　結論

總而言之，繼電保護器屬于電氣設備關鍵的控制器件，更是達到電氣設備生產及運行的主要功能環節。所以有效運用繼電保護裝置，應深刻掌握繼電保護裝置各方面的技術特性，以便于充分達到保護裝置的安全穩定運行，提升設備安全性及穩定性，以便于保障電氣設備系統也能夠安全穩定運行。

參考文獻：

[1]屠光超.電氣控制系統中繼電保護器的整定方法思路構建[J].硅谷,2015(02).

[2]段懿倫.電氣控制系統中繼電保護器的復效與整定[J].河南科技,2013(01).