繼電保護整定計算方法的探究及改善措施

沙瑛

摘要：電網容量的不斷增大及電網電壓級數的不斷增高，必然會對電網運行的安全性和可靠性造成很大的影響，例如對部分地區用戶的用電質量造成影響，嚴重時還有可能會導致整個電力系統運行的安全性和可靠性得不到保障。在電力系統運行時，必須保證一旦有某一部件出現故障，線路中的繼電器可以將故障迅速切除掉，從而保證電力系統運行過程中的安全性和可靠性，這樣，除了要選擇具有優良性能的繼電保護裝置之外，還必須注重繼電保護中的整定計算方法。

關鍵詞：繼電保護；整定計算方法；改善措施

1繼電保護整定計算方法的問題

1.1無法找到對電力系統最不利的運行方式

在對繼電保護整定值進行具體計算時，為了計算其動作值以及校驗的靈敏度，工作人員必須先找出對電力系統最不利的運行方式。在計算繼電保護的動作值的過程中，如果要找到對電力系統最不利的運行方式，就需要輪流將繼電保護所處母線上關聯的線路斷開。而且輪流開斷線路的次數一般為一次到兩次。在對繼電保護的靈敏度進行校驗時，為了找到電力系統的最小運行方式，也只需輪流開斷繼電保護所在母線上關聯的線路。然而某些情況下，這兩種輪流開斷的方式都無法確切地找到對電力系統最不利的運行方式。以圖1為例，對A到B線路上的1號和2號繼電保護裝置的I、II段的繼電保護動作值的計算方法進行具體的討論。在計算繼電保護1中I段的動作值時，如果根據現有方法來選擇故障點，就應該選擇B母線，接著在B母線上輪流進行一次到兩次的開斷。但對繼電保護1來說，將E-C線斷開才是電力系統的最大運行方式，而對保護2來說，要檢驗II段的靈敏度，如果根據現有的靈敏度校驗方法來確定故障點，就應該將故障點的位置放在母線A上，再輪流在母線B上進行一次線路的開斷。但從圖1中可以看出，對于保護2來說，只有將E到C的線路斷開才能達到電力系統的最小運行。如果根據現有的方法來進行查找，那么可能無法準確地找出進行繼電保護整定計算所需要的對電力系統最不利的運行方式。

1.2重復斷開同一段線路

如果采用計算機來進行繼電保護整定值的計算，那么在相關的計算中就會使用到循環保護的線性流程。然而這種方法有可能會造成多次沖段開斷同一條線路的情況在整定計算過程中出現。還是以圖1為例，在對A到B線路中的1號繼電保護I段動作值進行計算時，需要在B母線上輪流開斷一條到兩條線路。而在計算E到C線路中E側繼電保護的I段動作值時，還需要將在整定A到B線路時的繼電保護1時已經開斷過的線路再次進行輪流開斷。此外，在計算繼電保護延時段動作值時同樣存在類似問題。

2改善繼電保護整定計算方法的措施

2.1尋找對電力系統最不利的運行方式的方法

在使用計算機完成繼電保護整定計算開斷相關線路時，判斷繼電保護整定值計算范圍的根據就是開斷線路所造成的擾動域，這樣才能準確地查找出繼電保護整定計算中需要的對電力系統運行最不利的方式。所謂擾動域指的就是如果將某一大型電力系統中線路M斷開，在開斷線路的時候會造成電力系統網絡結構隨之出現相應的對稱變化，而且這種變化還會對M線路相鄰線路中的短路電流水平造成影響，從而最終影響到相鄰線路中的繼電保護整定結果。所以將受到開斷線路影響的某區域中的繼電保護裝置整定值區域叫做擾動域。想要確定擾動域，首先需要定一個小數ε，這樣，一旦有某條線路有開斷現象出現，就要以開斷線路為圓心，由內向外逐層計算經過同一層線路保護的短路電流值，同時對開斷前后分別經過繼電保護的短路電流進行比較，如果兩者之間的電流差值≥ε，就需要繼續向外查找；弱兩者之間的電流差值約等于ε，則表示已到達擾動域的便捷。圖2所示為兩者電流差值≤ε的線路所組成的擾動域。

2.2減少重復斷開同一線路的方法

計算機在計算繼電保護整定值的時候，不能再按照之前的繼電保護循環的方式來確定整定計算的先后順序，而應該按照開斷線路的循環來對繼電保護整定計算的先后順序進行調整，從而有效地減少出現多次重復開斷同一段線路的現象。例如，當對圖1中B到C的線路進行開斷時，只要分別對A到B線路中保護1以及E到C線路中E側的保護的整定值進行計算，就可以避免多次重復地對B到C線路進行開斷。

2.3創新繼電保護整定計算方法

為了保證繼電保護整定計算結果的準確性，電力企業必須對電力系統中相關的整定計算軟件進行定期更新，同時對其運行過程進行科學合理的分析和測試，從而保證所有計算環節都能夠通過測試，并且具備一定的嚴謹性和準確性。以網絡等值法為例，如果運用網絡等值法對電力系統中的繼電保護整定值進行計算時，電力系統中任意一條無緣雙端口網絡圖線路都有可能會出現問題，并造成局部電力系統振蕩，嚴重時還有可能導致兩側節點端口出現松動。因此在電力系統繼電保護裝置設計過程中，需要將電力系統中的正序網絡整體裝成一個無源的雙端口網絡。

3結語

總之，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，并及時采取相關解決措施，以保證電力系統可以安全正常的運行。

參考文獻：

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[2]朱春玲.繼電保護整定計算方法存在的問題與解決對策[J].中國高新技術企業，2014（1）.

[3]陳萍，譚敏.繼電保護整定計算存在不足點及改進措施[J].電力訊息，2016（08）.

（作者單位：國網寧夏電力有限公司固原供電公司）