發電廠繼電保護定值整定中的關鍵問題

文/馮泮臣

1 繼電保護特點

繼電保護“四性”包括可靠性、選擇性、靈敏性以及速動性。其中繼電保護的可靠性主要指保護裝置不誤動、不拒動。選擇性是指保護裝置能夠有選擇的切除故障設備并且縮小停電范圍。靈敏性是指繼保護裝置對保護范圍內各種故障的反應能力。速動性是指保護裝置應盡可能快的切除故障。繼電保護“四性”并不是孤立的，相互之間是關聯的。一般來說，電力系統對于繼電保護的速動性是有明確要求的，這些要求一般也是依照被保護元件來確定的。

2 繼電保護定值整定中的關鍵問題

2.1 定值問題

發電廠的繼電保護定值問題主要表現在以下三個方面：

（1）整定計算誤差；

（2）人為整定錯誤；

（3）微保護裝置校對系數誤差。

2.2 電流互感誤差問題

由于電流互感器二次繞組存在著阻抗、勵磁阻抗和鐵損，隨著負載阻抗和功率因數的變化，會產生不同的誤差，電流互感器誤差主要有角誤差和比誤差。不同準確度等級的電流互感器誤差不同，往往需要在實際使用中選擇，在500kV及以上系統中，還有必要選擇暫態型電流互感器。

3 繼電保護故障處理對策

3.1 根據發電廠實際接線情況進行系統建模

要實現繼電保護整定計算的有效性，首先需要建立一個與發電廠實際情況一致，描述完整性好的模型。目前，一些發電廠的整定計算中多使用整定計算軟件進行實際計算，能夠有效實現繼電保護中的計算工作。在實際的發電廠建模工作中，準確的采集、輸入系統及設備參數是繼電保護整定計算工作的關鍵點之一，這就要求專業技術人員對輸入的數據進行反復校對和檢驗，確保系統中的數據都能準確無誤，同時，安排專業的數據管理人員對于這些數據進行妥善管理，及時根據系統阻抗及相關一次設備的改造情況更新數據，確保數據與電氣設備的統一。

3.2 做好故障計算工作

在整定計算工作中，對于短路電流的計算是整個計算工作的重心和基礎，因為短路電流計算是否正確直接影響著繼電保護整定計算值是否存在誤差。要實現短路電流的準確級計算，必須要了解系統運行方式以及變壓器接地方式，正確計算在不同方式下各故障點的短路電流。一般來說，發電廠中變壓器接地方式是確定的，在出現接地故障問題時，零序電流電流分布比例和零序等值網絡也就確定了。

進行故障計算的過程中還有兩點需要重點關注的問題：

（1）倘若電網中的三相系統完全對稱，在不對稱的情況下，需要用對稱分量法進行簡化分析，然后再進行計算；

（2）排除母線故障以及線路的出口故障后，故障點電流、電壓量以及保護安裝處感受到的電流和電壓量也是有差異的，必須有效把握保護安裝處的電氣量變化規律。

3.3 選擇技術可靠、原理先進的微機保護裝置

隨著電網電力系統的進一步發展升級，一些設備和繼電保護方式逐漸被淘汰，例如，晶體管、集成電路保護如今已經不再是電力系統中的有效組成部分了，微機型繼電保護裝置得到了發電廠的廣泛使用，在繼電保護中發揮著越來越重要的作用。但是不同廠家生產的微機保護原理不盡相同，進行整定計算時，由于不同原理具有不同的要求，但是都必須要滿足它的靈敏性以及選擇性，所以在整定計算當中必須進行考慮。當整定電流保護定值時，一般主要是根據系統的最大運行方式進行保護定值計算的，通常在最大運行方式下才能確保其選擇性，而其他的運行方式都可以確保其選擇性。

因此，作為整定計算人員，需要對于發電廠電氣設備相應保護裝置進行有效了解和把握，明確裝置的工作運行原理，知道怎樣正確設置其中的控制數據，對于新進的設備要對照說明書進行詳細解讀和了解，準確把握保護功能和原理。

3.4 對繼電保護設備定期檢驗

繼電保護設備的定期檢驗，是提高繼電保護設備運行中正確動作率的重要環節之一，發電廠每年應制定繼電保護設備周檢計劃，依照計劃按時完成保護設備的檢驗工作，對保護采樣回路、保護邏輯、保護出口進行全面檢查和試驗，確保定值及保護動作的正確性，檢驗保護設備性能，能夠及時發現保護設備的劣化情況并及時處理，確保保護設備可靠、穩定運行。

3.5 做好繼電保護定值管理

為提高繼電保護定值管理水平，必須建立健全各種管理制度，使各項工作規范開展。發電廠規范的定值管理制度至少需要包括以下幾方面：

（1）定值管理制度；

（2）檢驗管理制度；

（3）圖紙管理制度；

（4）技術資料管理制度。

建立健全、完善并認真執行各項技術管理制度，是繼電保護安全運行的重要保證，也是做好定值管理的關鍵點。

4 總結

發電廠的繼電保護中，定值整定對于電氣設備安全有效運行具有較大影響，對此，發電廠要針對這一整定計算問題制定有效的規劃，強化整定計算管理，積極開展保護定值整定計算校核，堅決杜絕繼電保護“三誤”。要做好重點繼電保護設備的維護，嚴格按周期開展檢驗工作，確保電氣設備發生故障后能夠快速切除。

此外，還要把握整定計算的要點，針對整定計算中常見的故障問題，給出相應的解決措施，確保整定計算的準確高效性，為電氣設備的穩定、高效、安全運行打好基礎。