繼電保護整定計算的危險點分析

張宏偉

【摘 要】眾所周知，繼電保護整定計算的危險點可能會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成影響，形成安全隱患。繼電保護整定計算作為繼電保護系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)，在充分發(fā)揮繼電保護裝置的作用，使繼電保護裝置在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或處于異常運行狀態(tài)時能夠迅速、正確地做出反映，從而保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行中發(fā)揮了異常重要的作用。

【關(guān)鍵詞】繼電保護;整定計算;危險點

1繼電保護整定計算的任務

1.1確定保護方案

目前，市場上定型的微機保護產(chǎn)品往往配置了功能十分齊全的保護功能塊。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，在微機保護中增加一個或幾個功能非常容易實現(xiàn)，但并不是保護裝置中的每項功能在實際工作中都必須應用，這就要求整定計算人員根據(jù)情況有所取舍。

1.2確定各保護功能之間的配合關(guān)系

（1）裝置內(nèi)部各功能單位之間的配合關(guān)系。對于主要元件的要求是既要保證選擇性又要保證靈敏性，而作為輔助元件則只要求有足夠的靈敏性。在整定配合上，要求輔助元件的靈敏度要高于主要元件的靈敏度。輔助元件在保護構(gòu)成中，按作用分為以下三種：判別作用、閉鎖作用、起動作用。繼電保護整定計算人員必須認真分析各功能塊的動作特性，各功能塊之間的邏輯關(guān)系，并結(jié)合被保護設(shè)備的故障特征來綜合進行考慮，確定保護裝置內(nèi)部各功能塊之間的配合關(guān)系，并以整定值的形式將配合關(guān)系實現(xiàn)。

（2）裝置之間的協(xié)調(diào)配合關(guān)系。通過短路電流計算，將某一保護裝置與相鄰的保護裝置在靈敏度與動作時間兩方面相配合，從而保證選擇性。即當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，故障線路的保護必須比上一級相鄰線路更靈敏，動作更快，兩者缺一不可。若要提高靈敏度就要延長動作時間，若要提高動作速度就要限制其靈敏度，這實際上是在遵循反時限的原則。

1.3保護方案的準確表述

整定計算工作的最終目的在于通過保護定值使得繼電保護裝置在系統(tǒng)故障或異常狀態(tài)下能按預定的行為進行動作，從而保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，將被保護設(shè)備的損害降至最低以及縮小停電范圍。因此，在確定好保護方案及各保護功能的配合關(guān)系后，將保護方案準確表述是整定計算工作者的重要工作。

2繼電保護整定計算的危險點分析

2.1參數(shù)的收集

隨著生產(chǎn)設(shè)備的不斷更新，用電量不斷增加，對電力設(shè)備的要求越來越高，這就加速了各單位擴能改造的步伐，在新老設(shè)備的對接和更換過程中，生技部門對原始參數(shù)的修改和新建設(shè)備參數(shù)的搜集的準確性將對繼電保護的整定計算帶來決定性的影響，所以在參數(shù)搜集過程中，生技部門要和設(shè)計單位以及施工單位密切配合，認真搜集整定計算所需的設(shè)備參數(shù)，確保參數(shù)準確、全面，從而保證整定計算的第一手資料正確無誤，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)。

2.2系統(tǒng)的建模

整定計算的基礎(chǔ)是一個描述完整、符合電網(wǎng)實際、準確無誤的電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型。但由于各種原因，在實際的工作過程中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理有可能出現(xiàn)問題和漏洞。因此，繼電保護整定計算工作的其中一個危險點就是電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理。

2.3故障計算

繼電保護整定計算工作中最重要的基礎(chǔ)性工作就是短路電流的計算，它的計算是否正確直接影響著整定計算的正確性。短路電流計算的準確性取決于變壓器的接地方式以及是否選擇合理的運行方式，只有合理的選擇運行方式才能更好的改善保護效果，發(fā)揮保護系統(tǒng)的功能。在選擇運行方式時要與運行方式的部門進行溝通，綜合考慮各方面的因素后才能做決定。由于是繼電保護整定計算的工作人員決定變壓器的接地方式的，所以科學合理的選擇變壓器接地方式能完善接地保護配合的關(guān)系，滿足零序保護效果。出現(xiàn)節(jié)點故障時，零序電流的分布比例與零序等值的網(wǎng)絡情況有關(guān)，跟正、負序的網(wǎng)絡變化情況沒有關(guān)系。在零序等值的網(wǎng)絡中，對零序電流分布的關(guān)系影響最大的是中性點接地變壓器。因此，可通過合理的變壓器接地方式來確保零序等值網(wǎng)絡的平穩(wěn)性。在故障計算過程中應注意以下兩個小點：第一，除了線路口故障以及母線故障之外，故障點的電壓量、電流量與在保護安裝處的電壓量、電流量是不一樣的。而整定計算要分析的是保護安裝處電氣量變化的規(guī)律;第二，假如電網(wǎng)中的三相系統(tǒng)是完全對稱的管理，在系統(tǒng)不是對稱的情況下，就不能以對稱分量的方法來進行分析或化簡、計算。

2.4微機保護裝置的選擇

傳統(tǒng)的電磁式保護以及晶體管、集成電路型保護隨著微機型繼電保護裝置的出現(xiàn)而被取代，并且在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著愈加重要的作用。但是，由于不同保護廠家生產(chǎn)出來的微機保護原理不同，這就要求整定計算人員在熟悉所管轄電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，不但要掌握這些保護裝置的原理，同時也要注重保護裝置中控制字的正確設(shè)置，以保證保護裝置的正常工作。

2.5整定計算系數(shù)的選擇

繼電保護整定值通常是通過公式的計算形成的，為了讓得出的整定值與電力系統(tǒng)故障情況下及正常運行的規(guī)律相符合，實現(xiàn)準確整定的目標，因此在進行計算時要運用到更方面的正定系數(shù)，選擇整定系數(shù)時要依照保護裝置的檢測精度、構(gòu)成原理、整定條件、電力系統(tǒng)運行特點以及動作速度等因素考慮。可靠系統(tǒng)是為防止測量、計算和繼電器等出現(xiàn)誤差影響，避免保護的整定值沒有正常運行而偏離了預定的數(shù)值造成誤動作。在正常情況下運行的返回系數(shù)，當受到故障量的影響時，在故障量排除后保護裝置能夠可靠的返回引入。零序網(wǎng)絡的分支系數(shù)和正序網(wǎng)絡的助增系數(shù)也是整定系數(shù)的組成部分，在分支系數(shù)的選擇時，其選擇可以直接對零序保護定值及保護的范圍大小造成影響，除此之外，對各段的靈敏度、相互配合程度均有影響。雖然分支系數(shù)的計算與故障計算沒有聯(lián)系，但是與電路的并聯(lián)串聯(lián)有著重要的聯(lián)系，即分支系數(shù)的大小是由電流的分布決定的。

3結(jié)語

通過對繼電保護整定計算的危險點分析，可以使繼電保護整定計算人員在實際工作中抓住關(guān)鍵點和重點，減少計算的盲目性，提高工作效率。一個整定方案由于整定配合的方法不同，會有不同的保護效果。從事繼電保護整定計算的工程技術(shù)人員若能熟練的運用各種整定原則，熟知所保護的電力系統(tǒng)運行特征，就能做出比較滿意的繼電保護整定方案。

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（作者單位：中電神頭發(fā)電有限責任公司）