繼電保護(hù)整定原則范文

時(shí)間:2024-01-04 17:45:32

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繼電保護(hù)整定原則

篇1

關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)保護(hù)整定方案

中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

前言

隨著城市電網(wǎng)發(fā)展的不斷進(jìn)步,10kV配電網(wǎng)也正逐漸向智能化電網(wǎng)方向發(fā)展,配電網(wǎng)繼電保護(hù)整定對(duì)于配電網(wǎng)的安全性、可靠性以及電網(wǎng)的高效運(yùn)行能夠起到不可替代的作用。電資源已經(jīng)是現(xiàn)代社會(huì)中人們離不開的一種資源了,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電器在人們生活中的作用越來越大,但是這樣的生活方式也存在一定的弊端,如果電資源方面出現(xiàn)問題的話,就會(huì)在很大的程度上影響到人們的生產(chǎn)生活。優(yōu)化配電網(wǎng)保護(hù)整定原則,當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障的時(shí)候,確保配電網(wǎng)保護(hù)裝置能夠快速、可靠的做出正確反應(yīng),為快速隔離故障、提高用電設(shè)備運(yùn)行安全提供有效保障,也是實(shí)現(xiàn)智能化配電網(wǎng)的重要目標(biāo)之一。

1. 變電站10千伏出線

1.1 光纖縱差保護(hù)

差動(dòng)電流應(yīng)按躲過被保護(hù)線路合閘時(shí)的最大充電電流來整定,并可靠躲過區(qū)外故障時(shí)的最大不平衡電流,同時(shí)保證被保護(hù)線路末端故障時(shí)有足夠靈敏度,靈敏系數(shù)一般取2~5。

1.2 電流Ⅰ段(速斷保護(hù))

按躲本線路末端最大三相短路電流來整定。

即:IDZ.Ⅰ=KK?I(3)D.max

可靠系數(shù)KK取1.3,I(3)D.max為本線路末端最大三相短路電流。動(dòng)作時(shí)間一般為0s。

若本線路末端最大三相短路電流超出電流速斷保護(hù)最大整定范圍,則退出電流Ⅰ段保護(hù)。

1.3 電流Ⅱ段(限時(shí)速斷保護(hù))

按保證線路末端故障最小兩相短路故障時(shí)有足夠的靈敏度來整定,

即:IDZ=I(2)D.min/KLM

靈敏系數(shù)KLM不小于1.5,一般對(duì)于架空線路取1.5~3,電纜線路取2~5。I(2)D.min為本線路末端故障最小短路電流。動(dòng)作時(shí)間取0.5s。

1.4 電流Ⅲ段(過電流保護(hù))

按躲負(fù)荷紅線電流整定,

即:

可靠系數(shù)取1.5,動(dòng)作時(shí)間一般取1s。

1.5 重合閘

配電網(wǎng)饋線重合閘時(shí)間一般取2s。

重合閘投退方式根據(jù)調(diào)度命令進(jìn)行投退。

2 一級(jí)配電所線路

2.1 進(jìn)線開關(guān)

一般按兩段式電流保護(hù)整定。

電流Ⅰ段:退出。

電流Ⅱ段(限時(shí)速斷):電流定值與時(shí)間定值均與電源側(cè)一致。

電流Ⅲ段(過電流):電流定值與時(shí)間定值均與電源側(cè)一致。

2.2 分段開關(guān)

電流Ⅰ段:電流定值與出線開關(guān)過電流段配合(可靠系數(shù)取1.1~1.2);時(shí)間Os。

電流Ⅱ段:電流定值與電流Ⅰ段相同;時(shí)間O.3s。

電流Ⅲ段:退出。

電流Ⅰ、Ⅱ段僅作為充電保護(hù)用,正常不投由壓板控制投退。

2.3 出線開關(guān)

一般按兩段式電流保護(hù)整定。

電流Ⅰ段:退出。

電流Ⅱ段(限時(shí)速斷):電流定值與進(jìn)線開關(guān)限時(shí)速斷配合(可靠系數(shù)取1.1~1.2),同時(shí)滿足線末故障有1.5倍靈敏度。

時(shí)間定值比進(jìn)線開關(guān)Ⅱ段短一個(gè)時(shí)間級(jí)差,一般為0.2s。

電流Ⅲ段(過電流):電流定值與進(jìn)線開關(guān)過電流段配合(可靠系數(shù)取1.1~1.2);同時(shí)按躲最大負(fù)荷電流整定,可靠系數(shù)取1.5~2。

時(shí)間定值比進(jìn)線開關(guān)過電流延時(shí)短一個(gè)時(shí)間級(jí)差,一般為0.6s。

3 二級(jí)配電所線路

3.1 進(jìn)線開關(guān)

一般按兩段式電流保護(hù)整定。

電流Ⅰ段:退出。

電流Ⅱ段(限時(shí)速斷):電流定值與時(shí)間定值均與電源側(cè)一致。

電流Ⅲ段(過電流):電流定值與時(shí)間定值均與電源側(cè)一致。

3.2 分段開關(guān)

電流Ⅰ段:電流定值與出線開關(guān)過電流段配合(可靠系數(shù)取1.1~1.2);時(shí)間Os。

電流Ⅱ段:電流定值與電流Ⅰ段相同;時(shí)間O.3s。

電流Ⅲ段:退出。

電流Ⅰ、Ⅱ段僅作為充電保護(hù)用,正常不投由壓板控制投退。

3.3 出線開關(guān)

二級(jí)配電所的出線不考慮帶下級(jí)配電所,一般按兩段式電流保護(hù)整定。

電流Ⅰ段:退出

電流Ⅱ段(限時(shí)速斷):電流定值按躲所帶配變?nèi)萘縿?lì)磁涌流整定,同時(shí)與進(jìn)線開關(guān)限時(shí)速斷配合,兩者取較小值;

時(shí)間定值取0s。

電流Ⅲ段(過電流):電流定值按躲最大負(fù)荷電流整定,可靠系數(shù)取1.5-2;同時(shí)與進(jìn)線開關(guān)過電流段配合(可靠系數(shù)取1.1~1.2),兩者。

時(shí)間定值比進(jìn)線開關(guān)過電流保護(hù)延時(shí)短一個(gè)時(shí)間級(jí)差,一般為0.3s。

4 農(nóng)、配網(wǎng)主干線智能分段斷路器

4.1 主干線智能分段斷路器

4.1.1 限時(shí)電流速斷保護(hù):

電流定值:電流定值按躲所帶配變勵(lì)磁涌流整定,并應(yīng)保證與線路電源側(cè)出線開關(guān)限時(shí)速斷定值配合(可靠系數(shù)取1.1~1.2);

時(shí)間定值,按如下原則整定:

對(duì)于全線僅裝設(shè)了一個(gè)分段智能斷路器的情況,其保護(hù)動(dòng)作時(shí)限比線路電源側(cè)出線開關(guān)限時(shí)速斷延時(shí)短一個(gè)時(shí)間極差,一般為0.2s。

對(duì)于全線裝設(shè)了2個(gè)及以上分段智能斷路器的情況,若該條線路為輻射型供電線路,則從電源側(cè)算起,第一個(gè)智能斷路器保護(hù)動(dòng)作時(shí)限整為0.2s,其他智能分段斷路器保護(hù)動(dòng)作時(shí)限整定為0s;若該條線路為雙電源環(huán)網(wǎng)供電線路,正常運(yùn)行方式下,聯(lián)絡(luò)開關(guān)處于斷開位置,則從不同的電源側(cè)算起,靠近電源側(cè)的第一個(gè)智能斷路器保護(hù)動(dòng)作時(shí)限整為0.2s,其他智能分段斷路器保護(hù)動(dòng)作時(shí)限整定為0s。當(dāng)其中一個(gè)電源需長(zhǎng)時(shí)間停電時(shí)(超過5天),則需要將靠近停電電源側(cè)的第一個(gè)智能斷路器的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限由0.2s調(diào)整為0s。

整定示例:雙電源環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)柱上斷路器限時(shí)速斷保護(hù)時(shí)間整定

如圖為雙電源環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)示意圖,其中CB1、CB2分別為兩個(gè)變電站10kV出線斷路器,K1、K2、K3、K7、K8、K9為主干線柱上分段斷路器。DL為聯(lián)絡(luò)開關(guān),正常運(yùn)行時(shí)處于斷開位置,其相應(yīng)的保護(hù)功能退出。

正常運(yùn)行方式下,CB1、CB2保護(hù)限時(shí)速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)限整定為0.5s,K1、K7柱上智能斷路器速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.2s,K2、K3、K8、K9柱上智能斷路器速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0s。

當(dāng)變電站A 10kV出線斷路器CB1斷路器停電時(shí)(停電時(shí)間超過5天),則將DL聯(lián)絡(luò)開關(guān)合上,全線由CB2供電。此時(shí),需要將K1柱上智能斷路器速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間由原來的0.2s調(diào)整為0s。

當(dāng)變電站B 10kV出線斷路器CB2斷路器停電時(shí)(停電時(shí)間超過5天),則將DL聯(lián)絡(luò)開關(guān)合上,全線由CB1供電。此時(shí),需要將K7柱上智能斷路器速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間由原來的0.2s調(diào)整為0s.

4.1.2定時(shí)限過流保護(hù)

電流定值。

式中:―可靠系數(shù),取1.5;

If―TA一次額定值與線路熱穩(wěn)電流最小值或可能出線的最大負(fù)荷電流;

―返回系數(shù),微機(jī)保護(hù)0.9-0.95,電磁型保護(hù)0.85。

按上述原則整定并與本線上級(jí)開關(guān)過流保護(hù)定值相配合(可靠系數(shù)取1.1~1.2)。

時(shí)間整定:

若該條線路為輻射型供電線路,則從電源側(cè)算起,第n個(gè)智能斷路器保護(hù)動(dòng)作時(shí)限按如下公式整定:

T=TZDIII-nΔT

其中:ΔT=0.2S

TZDIII為變電站對(duì)應(yīng)出線過流III段時(shí)間定值。

若該條線路為雙電源環(huán)網(wǎng)供電線路,正常運(yùn)行方式下,聯(lián)絡(luò)開關(guān)處于斷開位置,相應(yīng)智能斷路器過流保護(hù)時(shí)間定值按輻射型供電線路的原則整定。當(dāng)其中一個(gè)電源需長(zhǎng)時(shí)間停電時(shí)(超過5天),則需要對(duì)相應(yīng)的保護(hù)定值進(jìn)行核算和調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)各級(jí)智能斷路器保護(hù)的配合。

整定示例:雙電源環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)柱上斷路器過流保護(hù)時(shí)間整定

如圖為雙電源環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)示意圖,其中CB1、CB2分別為兩個(gè)變電站10kV出線斷路器,K1、K2、K3、K7、K8、K9為主干線柱上分段斷路器。DL為聯(lián)絡(luò)開關(guān),正常運(yùn)行時(shí)處于斷開位置,其相應(yīng)的保護(hù)功能退出。

正常運(yùn)行方式下,假設(shè)CB1、CB2保護(hù)過流III段動(dòng)作時(shí)限整定為1.0S,則:

K1柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.8s;

K2柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.6s;

K3柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.4s;

K7柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.8s;

K8柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.6s;

K9柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.4s。

當(dāng)變電站A 10kV出線斷路器CB2斷路器停電時(shí)(停電時(shí)間超過5天),則將DL聯(lián)絡(luò)開關(guān)合上,全線由CB1供電。則:

K1柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.8s;

K2柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.6s;

K3柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.4s。

K9柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.2s;

K8柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0s;

K7柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0s。

另外,K1―K9柱上智能斷路器過流保護(hù)電流定值需要重新進(jìn)行校核,以滿足保護(hù)配合要求。

當(dāng)變電站B 10kV出線斷路器CB1斷路器停電時(shí)(停電時(shí)間超過5天),則將DL聯(lián)絡(luò)開關(guān)合上,全線由CB2供電。則:

K1柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0s;

K2柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0s;

K3柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.2s。

K9柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.4s;

K8柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.6s;

K7柱上智能斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.8s。

另外,K1―K9柱上智能斷路器過流保護(hù)電流定值需要重新進(jìn)行校核,以滿足保護(hù)配合要求。

4.1.3 零序過流保護(hù)宜退出。

4.1.4 后加速保護(hù)宜退出。

4.1.5 重合閘宜退出。

4.2支線智能分段斷路器

4.2.1限時(shí)電流速斷保護(hù):

電流定值:按前述線路保護(hù)過流I段整定原則進(jìn)行整定。

時(shí)間定值:0s。(根據(jù)支線所處位置,可以設(shè)為0.2或0s)

4.2.2定時(shí)限過流保護(hù)

電流定值。

式中:―可靠系數(shù),取1.5;

If―TA一次額定值與線路熱穩(wěn)電流最小值或可能出線的最大負(fù)荷電流;

―返回系數(shù),微機(jī)保護(hù)0.9-0.95,電磁型保護(hù)0.85。

按上述原則整定并與本線上級(jí)開關(guān)過流保護(hù)定值相配合(可靠系數(shù)取1.1~1.2)。

時(shí)間定值:

T=T’-ΔT

其中:ΔT=0.2S

T’為該智能斷路器上一級(jí)開關(guān)過流時(shí)間定值。

4.2.3 零序過流保護(hù)宜退出。

4.2.4 后加速保護(hù)宜退出。

4.2.5 重合閘宜退出。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之,配電網(wǎng)智能化是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然方向,在我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展之下,配電網(wǎng)也在不斷完善著,為了滿足配電網(wǎng)智能化的發(fā)展方向,必須要及時(shí)更新繼電保護(hù)技術(shù),提高繼電保護(hù)的性能,這樣才能夠有效促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

篇2

關(guān)鍵詞: 繼電保護(hù);安全運(yùn)行;定值整定;對(duì)策

Abstract: the relay protection plan is the top priority of the relay protection system, fixed value setting correct or not, relates directly to the relay action is correct or not, give full play to the relay protection device in the role of the relay protection in the power grid is at fault can quickly and correctly to reflect, so as to ensure the safe operation of the power grid. In this paper the relay protection substation of the existing problem in the understanding, especially to relay protection setting value in setting the phenomenon is described, and the cause of the analysis on the basis of analysis, put forward the solution of the path.

Keywords: relay protection; Safety operation; Fixed value setting; countermeasures

中圖分類號(hào):TM58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

引言

隨著電網(wǎng)的迅猛發(fā)展給繼電保護(hù)系統(tǒng)提出了更高的要求,而計(jì)算機(jī)、電子和通訊技術(shù)的發(fā)展又給繼電保護(hù)系統(tǒng)注入了新的活力。在繼電保護(hù)的實(shí)踐中,定值的計(jì)算與整定涉及到設(shè)計(jì)、施工、計(jì)算、變電(試驗(yàn))等等方面分工,這些工作如果協(xié)調(diào)不到位,哪怕是一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將導(dǎo)致繼電保護(hù)整定定值有誤,進(jìn)而導(dǎo)致電網(wǎng)中存在安全隱患,甚至引起電網(wǎng)事故。因此,做好繼電保護(hù)的整定對(duì)于保障設(shè)備安全和生產(chǎn)的正常進(jìn)行是十分重要的。為了完成本文,筆者走訪了鹽城市的紅光變、岡西變及北龍變的三所變電站,對(duì)繼電保護(hù)中存在的定值誤整定的現(xiàn)象進(jìn)行了調(diào)研。

1常用的繼電保護(hù)基本原理

應(yīng)用于輸電線路的常用保護(hù)有以下兩類:一類是反應(yīng)輸電線一端電氣量的保護(hù)。如反應(yīng)電流增大而動(dòng)作的電流保護(hù),有相電流保護(hù)、零序電流保護(hù);反應(yīng)電壓下降而動(dòng)作的低電壓保護(hù);反應(yīng)測(cè)量阻抗減小而動(dòng)作的距離保護(hù),有相間距離保護(hù)和接地距離保護(hù)。這類保護(hù)通常是階段式的,無時(shí)限動(dòng)作的I段由于無法識(shí)別線路末端故障和相鄰元件出口故障間的區(qū)別,所以為保證選擇性,I段保護(hù)范圍必須小于線路全長(zhǎng)。剩下部分必須由帶時(shí)限動(dòng)作的n段來保護(hù),為保證選擇性,其保護(hù)范圍不能伸出相鄰線路I段范圍,否則與相鄰線路的II段會(huì)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng),失去選擇性,動(dòng)作時(shí)間一般比相鄰I段高一時(shí)限。III段保護(hù)一般起后備保護(hù)作用(在終端線也可以起主保護(hù)作用),其定值一般按躲正常負(fù)荷情況整定,所以比較靈敏,但動(dòng)作時(shí)間按階梯原則整定,越靠近電源端會(huì)越長(zhǎng)。這類階段式保護(hù)通常受電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行方式的影響較大,其整定計(jì)算比較復(fù)雜。

另一類保護(hù)是反應(yīng)輸電線兩側(cè)或多側(cè)電氣量的保護(hù),如反應(yīng)內(nèi)部故障與外部故障時(shí)兩側(cè)(多側(cè))電流相位或功率方向差別的差動(dòng)保護(hù),有縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、相差高頻保護(hù)、方向高頻保護(hù)等。這類保護(hù)不受運(yùn)行方式的影響,能明確區(qū)分區(qū)內(nèi)區(qū)外故障,并瞬時(shí)動(dòng)作,不需要與相鄰線路配合,整定計(jì)算也相對(duì)簡(jiǎn)單。輸電線路的上述保護(hù)原理也可以作為變壓器等元件設(shè)備的保護(hù)原理,除此之外,還有根據(jù)元件設(shè)備特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)非電氣量的保護(hù),如當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部的繞組短路時(shí),反應(yīng)于油被分解所產(chǎn)生的氣體而構(gòu)成的瓦斯保護(hù),以及反應(yīng)于電動(dòng)機(jī)繞組的溫度升高而構(gòu)成的過熱保護(hù)等。

2繼電保護(hù)人員配備問題

繼電保護(hù)人員是完成繼電保護(hù)整定工作的主體,整定人員的水平、經(jīng)驗(yàn)、工作態(tài)度及工作時(shí)的精神狀態(tài),都會(huì)影響整定工作完成的效果。對(duì)繼電保護(hù)工作的管理,首先應(yīng)從整定人員管理入手,當(dāng)前主要存在以下問題。

2.1部分供電公司無專職的繼電保護(hù)整定人員,人員變動(dòng)頻繁,整定計(jì)算人員專業(yè)技能水平不一,不能保證繼電保護(hù)整定工作整體水平的持續(xù)提高。

2.2整定計(jì)算原則及整定計(jì)算過程中的問題。不同的整定人員按規(guī)程進(jìn)行整定計(jì)算,在此過程中由于選擇的整定方案及整定原則的不同,可能造成整定結(jié)果有差異。如對(duì)具體保護(hù)裝置內(nèi)控制字、壓板等理解不一致,控制字中復(fù)壓閉鎖方向應(yīng)如何取舍,電流回路斷線閉鎖差動(dòng)是否投入,線路重合閘時(shí)間如何確定,35kV聯(lián)絡(luò)線是否需要投兩端保護(hù),主變壓器后備保護(hù)限時(shí)速斷電流保護(hù)是否投入,計(jì)算中可靠系數(shù)、返回系數(shù)取值等,都有可能造成繼電保護(hù)整定計(jì)算的差異。

在2010年,某110kV變電站的10kV分段開關(guān)跳閘,引起10kVⅠ段母線失壓,造成了大面積的停電,在社會(huì)造成了惡劣的影響。其直接原因,是運(yùn)維人員在倒閘操作時(shí)漏退一塊壓板所致,事后對(duì)該供電公司管轄的各變電站的繼電保護(hù)定值單和保護(hù)壓板的投退情況檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)部分變電站的母線分段保護(hù)是作為線路的后備保護(hù)使用的,在另外部分變電站,卻是作為母線充電保護(hù)使用的,可想而知,這起保護(hù)誤跳事故的發(fā)生是必然的。

改進(jìn)措施:根據(jù)各地區(qū)電網(wǎng)的具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn),編寫制定統(tǒng)一的地區(qū)電網(wǎng)保護(hù)整定原則,針對(duì)不同廠家的保護(hù)裝置具體說明,對(duì)繼電保護(hù)人員培訓(xùn)、整定人員計(jì)算核查都有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義,且可為保護(hù)整定人員提供學(xué)習(xí)參考和整定核查依據(jù)。

3繼電保護(hù)中存在的定值誤整定現(xiàn)象分析

3.1旁路保護(hù)定值的誤整定顯現(xiàn)突出。一是線路定值修改、增刪后,旁路定值未作相應(yīng)修改、增刪;二是因線路保護(hù)種類較多,旁路保護(hù)也不統(tǒng)一,因而旁路保護(hù)代線路保護(hù)的形式繁多。當(dāng)旁路保護(hù)與線路保護(hù)類型不同時(shí),有時(shí)旁路保護(hù)定值、壓板或裝置面板插槽位置未作相應(yīng)修改。三是母聯(lián)兼旁路的方式,開關(guān)作母聯(lián)運(yùn)行時(shí),作旁路運(yùn)行時(shí)相關(guān)保護(hù)未退出,仍然是代出線方式;開關(guān)作旁路運(yùn)行時(shí),作母聯(lián)運(yùn)行時(shí)的相關(guān)保護(hù)未退出,仍然是母聯(lián)方式。

3.2公用設(shè)備保護(hù)的定值整定有誤一是變電所現(xiàn)場(chǎng)故障錄波器整定定值單與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不符;二是故障錄波器內(nèi)部定值與整定定值單不符,如線路名稱、啟動(dòng)量等;三是母差及失靈保護(hù)也出現(xiàn)上述現(xiàn)象。

3.3主變壓器保護(hù)出現(xiàn)定值錯(cuò)誤現(xiàn)象。例如,某110KV變電所在進(jìn)行1#主變保護(hù)更換時(shí),中、低保護(hù)定值整定T1時(shí)限跳母聯(lián)、T2時(shí)限跳本側(cè)開關(guān),T3全切功能不用。但在進(jìn)行保護(hù)裝置調(diào)試時(shí),因定值未及時(shí)收到,故三段時(shí)限全部做了,且Ⅱ、Ⅲ段實(shí)現(xiàn)全切。在定值整定以后又未做壓板獨(dú)立性檢查試驗(yàn)檢查,只看到保護(hù)能動(dòng)就行了。在進(jìn)行2#主變保護(hù)更換時(shí),T2時(shí)限跳本側(cè)開關(guān)(1#、2#主變保護(hù)定值基本一致)功能不能夠?qū)崿F(xiàn)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn):在廠家配線時(shí),其根據(jù)技術(shù)協(xié)議,未配T2時(shí)限跳本側(cè)的出口線,而定值又偏偏用了該功能,加之保護(hù)調(diào)試時(shí)態(tài)度不夠認(rèn)真,試驗(yàn)未能做全,導(dǎo)致了該主變保護(hù)定值出錯(cuò)。此外,因主變過負(fù)荷閉鎖有載調(diào)壓功能的實(shí)現(xiàn)不同廠家的裝置其原理接線不一樣,如壓板與過負(fù)荷輸出接點(diǎn)并聯(lián),此時(shí)要實(shí)現(xiàn)閉鎖功能,壓板必須退出,一旦投入,任何時(shí)候均能調(diào)壓;如壓板與過負(fù)荷輸出接點(diǎn)串聯(lián),此時(shí)要實(shí)現(xiàn)閉鎖功能,壓板必須永遠(yuǎn)投入,一旦退出,任何時(shí)候均不能調(diào)壓。但運(yùn)行人員、甚至保護(hù)工作人員往往僅限于字面理解,誤投或誤退壓板。

3.4定值、圖紙管理不健全。某些變電所定值、圖紙不全或不是當(dāng)前有效版本,也查不到相應(yīng)的試驗(yàn)記錄,無相關(guān)設(shè)備臺(tái)帳。

4解決繼電保護(hù)定值誤整定現(xiàn)象的對(duì)策

4.1要做好設(shè)計(jì)、施工、計(jì)算、變電(試驗(yàn))等方面協(xié)調(diào)配合工作。一是加強(qiáng)定值計(jì)算人員與保護(hù)人員之間的相互學(xué)習(xí)和溝通。計(jì)算人員應(yīng)對(duì)裝置有一定的了解,變電保護(hù)人員應(yīng)對(duì)定值單的內(nèi)容有一定了解;二是設(shè)計(jì)、基建、技改主管部門應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確地向保護(hù)計(jì)算、整定人員提供有關(guān)計(jì)算參數(shù)(技術(shù)協(xié)議、保護(hù)類型、啟動(dòng)方案等)、圖紙,施工部門在調(diào)試完保護(hù)設(shè)備后也應(yīng)及時(shí)將有關(guān)保護(hù)資料移交運(yùn)行部門;三是整定計(jì)算人員下達(dá)定值時(shí),應(yīng)對(duì)照實(shí)際定值內(nèi)容,全面下達(dá)定值,盡量避免因定值不全導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)整定時(shí)發(fā)生歧義;四是現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)保護(hù)內(nèi)部接線(包括裝置內(nèi)部的邏輯圖)的全面掌握,每套保護(hù)的功能(包括壓板)均要獨(dú)立檢驗(yàn),如發(fā)現(xiàn)裝置與整定內(nèi)容不符,應(yīng)及時(shí)通知計(jì)算人員以便及時(shí)作出相應(yīng)的更改。在更改線路保護(hù)定值的同時(shí),必須更改旁路保護(hù)的定值;在新上線路間隔時(shí),必須考慮到公用設(shè)備的定值修改。定值修改必須全盤考慮,按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,并應(yīng)作詳細(xì)記錄。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行人員在各種運(yùn)方下二次設(shè)備知識(shí)的培訓(xùn)。

4.2重視旁路保護(hù)定值。盡管對(duì)單個(gè)變電所而言,旁路代路時(shí)間較短,但對(duì)整個(gè)電網(wǎng)而言,如旁路保護(hù)定值不正確,則意味著很多時(shí)間內(nèi)均有局部電網(wǎng)的定值不正確。因此,應(yīng)象對(duì)待線路保護(hù)定值那樣重視旁路保護(hù),同時(shí)應(yīng)形成這樣的概念:在更改線路保護(hù)定值的同時(shí),必須更改相應(yīng)的旁路保護(hù)定值。如代線路保護(hù)與旁路保護(hù)類型不同,應(yīng)將相應(yīng)的定值、壓板或裝置面板插槽位置進(jìn)行徹底檢查。應(yīng)對(duì)運(yùn)行人員進(jìn)行旁路、母聯(lián)互相切換方式的知識(shí)培訓(xùn)。

4.3低層班組、保護(hù)專職應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變電所公用定值的管理與核查。若須變動(dòng),應(yīng)及時(shí)與上級(jí)有關(guān)部門溝通,確保其正確性。上級(jí)部門在下達(dá)公用設(shè)備的定值時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的裝置類型,全面下達(dá)其定值單,包括不用的,以免下面在執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生歧義。同時(shí),變電人員和計(jì)算人員應(yīng)加強(qiáng)相互的學(xué)習(xí)和交流,也應(yīng)了解技術(shù)協(xié)議上的配置要求?,F(xiàn)場(chǎng)整定人員應(yīng)對(duì)整個(gè)保護(hù)動(dòng)作回路做全面的檢查,驗(yàn)收試驗(yàn)應(yīng)按照定值單做全,壓板的獨(dú)立性一定要檢查。

4.4圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)規(guī)范線路壓變二次輸出電壓值,保護(hù)調(diào)試人員應(yīng)全面掌握電壓回路的動(dòng)作邏輯,及時(shí)反饋給定值計(jì)算人員,定值計(jì)算人員應(yīng)全面下達(dá)各種定值,而不是只下達(dá)通用部分,別的讓保護(hù)人員自己發(fā)揮。

4.5明確各單位繼保人員(如調(diào)度中心與檢修公司、生技部與二次班等)的分工,并承擔(dān)起相應(yīng)的責(zé)任,應(yīng)按時(shí)間順序和保護(hù)類型、以元件(線路、主變、故障錄波器、備自投等)為單位建立起設(shè)備、定值、圖紙及其試驗(yàn)的臺(tái)帳,定值更改及檢驗(yàn)都應(yīng)作相應(yīng)的記錄?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)建立起專人負(fù)責(zé)制,加強(qiáng)對(duì)上述技術(shù)檔案的管理。

5做好繼電保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作

做好繼電保護(hù)端子、壓板的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工作,并及時(shí)在電網(wǎng)內(nèi)推廣、應(yīng)用,不僅能提高繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)水平,而且為繼電保護(hù)的不斷發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì),進(jìn)一步完善繼電保護(hù)的配置、選型,做好標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),為今后的保護(hù)設(shè)計(jì)(包括廠家的制造)、運(yùn)行、檢修、管理打好基礎(chǔ)。但同時(shí)我們也要看到,由于電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,有些線路有串補(bǔ),有些線路沒串補(bǔ);有些是可控串補(bǔ),有些是固定串補(bǔ);有些是和直流很近的交流線路,還有些是高壓海纜等等,如果保護(hù)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的搞全網(wǎng)統(tǒng)一,可能會(huì)出現(xiàn)問題。做標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)時(shí),建議要求統(tǒng)一保護(hù)的屏標(biāo)準(zhǔn)、端子標(biāo)準(zhǔn)、二次回路標(biāo)準(zhǔn),但是保護(hù)功能搭配要靈活,以滿足電網(wǎng)發(fā)展的需要。

6結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,繼電保護(hù)在變電站中的作用也越來越重要,它不僅保護(hù)著設(shè)備本身的安全,而且還保障了生產(chǎn)的正常進(jìn)行,因此,做好繼電保護(hù)的整定對(duì)于保障設(shè)備安全和生產(chǎn)的正常進(jìn)行是十分重要的。加強(qiáng)繼電保護(hù)管理,健全溝通渠道,及加強(qiáng)繼電保護(hù)定值整

定檔案管理等工作是提高繼電保護(hù)定值整定的必要措施。

參考文獻(xiàn)

篇3

(北方民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院,寧夏銀川750021)

摘要:繼電保護(hù)整定計(jì)算是保障配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的主要辦法與措施。設(shè)計(jì)了利用專家系統(tǒng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng),其中知識(shí)庫(kù)的表征方式采用產(chǎn)生式表征法、面向?qū)ο蟊碚鞣ê涂蚣鼙碚鞣ㄏ嗳诤系姆椒?,增?qiáng)了整定計(jì)算知識(shí)庫(kù)的完整性;系統(tǒng)推理機(jī)方式采用正向與反向推理的混合方式,有效提高了整定計(jì)算系統(tǒng)的計(jì)算速率。利用專家系統(tǒng)改進(jìn)知識(shí)庫(kù)的表征方法與推理機(jī)的混合工作原理,設(shè)計(jì)了繼電保護(hù)整定計(jì)算模塊,并針對(duì)實(shí)際電廠模型,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞 :繼電保護(hù);知識(shí)庫(kù);推理機(jī);整定計(jì)算

中圖分類號(hào):TN702?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004?373X(2015)18?0049?04

收稿日期:2015?03?06

基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金:基于制備納米薄膜和機(jī)械刷提高太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率的機(jī)理研究(51365001);寧夏自然科學(xué)基金:變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)軟并網(wǎng)控制策略的研究(NZ14106)

本文設(shè)計(jì)了利用專家系統(tǒng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng),其中知識(shí)庫(kù)利用產(chǎn)生式表征法、面對(duì)對(duì)象表征法和框架表征法相融合方法做模塊設(shè)計(jì),推理機(jī)運(yùn)用正向和反向相結(jié)合的混合推理方法,在整定功能的實(shí)現(xiàn)方式上,分別提供了手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式,以此來滿足電廠操作人員的工作要求。

1 專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的設(shè)計(jì)

專家系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)的表征方法利用產(chǎn)生表征法、面向?qū)ο蟊碚鞣?、框架表征法相結(jié)合的方式,通過分級(jí)分步驟的方式對(duì)繼電保護(hù)整定計(jì)算做詳細(xì)描述。其中知識(shí)庫(kù)的流程步驟如圖1所示。

2 專家系統(tǒng)推理機(jī)的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)推理機(jī)方式采用正向與反向推理相融合的推理方式。推理方式首先采用正向推理法對(duì)動(dòng)作電流進(jìn)行計(jì)算,但因?yàn)橄到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中故障計(jì)算模塊求解的流過保護(hù)短路電流不止一項(xiàng),例如單相接地短路、兩相短路、三相短路,所以推理機(jī)會(huì)提供多個(gè)短路電流值,不能進(jìn)一步做篩選。而當(dāng)添加反向推理法后,從短路電流目標(biāo)中集中選定最大故障電流,作為下一步計(jì)算的原始數(shù)據(jù),可計(jì)算出最合適的動(dòng)作電流值大小。

從操作人員給定的具體實(shí)際問題出發(fā),通過設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行推理求解,總結(jié)出會(huì)出現(xiàn)的幾種計(jì)算情況,如下:

(1)當(dāng)針對(duì)所給定的實(shí)際問題沒有找到相應(yīng)的目標(biāo)結(jié)果時(shí),則模塊需調(diào)用報(bào)錯(cuò)步驟。

(2)當(dāng)針對(duì)所給定的實(shí)際問題只找到惟一的目標(biāo)結(jié)果時(shí),即最理想的模塊運(yùn)行狀態(tài),則模塊直接輸出計(jì)算結(jié)果或繼續(xù)執(zhí)行相應(yīng)操作。

(3)當(dāng)針對(duì)所給定的實(shí)際問題能夠找到多個(gè)目標(biāo)結(jié)果時(shí),需要進(jìn)一步做判定,從諸多目標(biāo)結(jié)果中選定最優(yōu)解。

3 整定計(jì)算數(shù)學(xué)模型

在整定計(jì)算原則中的任何一個(gè)保護(hù)定值在公式層中都有與之相對(duì)應(yīng)的整定方程式,且整定方程式在相應(yīng)的整定變量層中都含有定值變量集(R ) V ,經(jīng)數(shù)學(xué)分析,保護(hù)裝置的定值變量集(R ) V 的數(shù)學(xué)模型:

RVS = f (k1,k2 ,…,kn ,x1,x2 ,…,xn ,

y1,y2 ,…,yn ,z1,z2 ,…,zn ), n ∈ N

式中:yj ( j ∈ n) 代表整定計(jì)算公式中含有的系數(shù)和常量,如可靠系數(shù)、進(jìn)行整定計(jì)算工作人員的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)和返回系數(shù)等,具體數(shù)值由用戶人員通過輸入的方式存儲(chǔ)到模塊知識(shí)庫(kù)中;zj ( j ∈ n) 代表以上3類變量以外的其余變量。

利用上述數(shù)學(xué)模型,對(duì)繁瑣的定值變量分類做知識(shí)存儲(chǔ),其中定值變量集所包含的變量均為離散型數(shù)據(jù),當(dāng)中的任何一個(gè)整定計(jì)算變量值變化后,僅僅是該變量發(fā)生了改變,但不會(huì)致使該整定計(jì)算變量所在的整定方程式中的其他變量發(fā)生數(shù)值變化;且整定計(jì)算方程式也具有離散型,整定計(jì)算方程式是跟隨者整定計(jì)算變量的變化而變化的,所以無論系統(tǒng)所含設(shè)備的參數(shù)變化,或是發(fā)生其他故障類型,都可以準(zhǔn)確求解出被保護(hù)設(shè)備的整定值,體現(xiàn)了繼電保護(hù)裝置整定值的可靠性。

4 整定計(jì)算模塊設(shè)計(jì)

在對(duì)系統(tǒng)做整定計(jì)算前,需要對(duì)其中一部分故障參數(shù)做計(jì)算存儲(chǔ),因?yàn)樵谶M(jìn)行整定計(jì)算原則中涉及了大量的故障參數(shù),其中有一部分?jǐn)?shù)值可以在整定過程中直接提取,這樣就能夠縮短整定計(jì)算的運(yùn)作時(shí)間。在所涉及的系統(tǒng)中,設(shè)定了手動(dòng)與自動(dòng)整定兩種功能,系統(tǒng)用戶可以根據(jù)特定的工作環(huán)境與要求自行選擇,整定計(jì)算視圖如2所示。

整定計(jì)算過程為自動(dòng)運(yùn)行,整個(gè)計(jì)算過程不需要工作人員的任何操作,并能直接輸出計(jì)算書,可以實(shí)現(xiàn)任務(wù)書的保存與管理功能。在手動(dòng)整定計(jì)算過程中,需要工作人員在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置界面對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行選定和設(shè)置,如圖3所示。

計(jì)算書對(duì)于電廠實(shí)際操作人員是非常重要的,其中不僅包括相應(yīng)繼電保護(hù)裝置對(duì)保護(hù)設(shè)備定值的設(shè)置,也包括整定原則。針對(duì)廠用變壓器相間短路故障的備用保護(hù),模塊自動(dòng)進(jìn)行整定計(jì)算,并輸出計(jì)算書與定制單,具體如圖4,圖5所示。

5 整定計(jì)算模塊仿真解析

為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的繼電保護(hù)整定計(jì)算模塊的準(zhǔn)確性,這里建立了電廠一次主接線系統(tǒng)圖并設(shè)置了相關(guān)參數(shù),如圖6所示。

當(dāng)完成電廠主接線圖的設(shè)定后,針對(duì)該系統(tǒng)添加6KVIIB 段母線A,B 兩相相間短路故障,并做故障量計(jì)算,圖7顯示為2號(hào)高廠變故障量。

將電廠繼電保護(hù)原則逐一錄入并完成繼電保護(hù)裝置的設(shè)定工作,對(duì)系統(tǒng)全部設(shè)備做整定計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果與電廠工作人員做整定值檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果顯示大部分計(jì)算結(jié)果與電廠實(shí)際運(yùn)行結(jié)果完全相同,只有小部分存在數(shù)值誤差,具體誤差如表1所示。

簡(jiǎn)述誤差產(chǎn)生的主要原因如下:

(1)近似因素。整定計(jì)算過程中,數(shù)值大部分都是以小數(shù)形式存在,為了降低計(jì)算的繁冗度,計(jì)算過程中將小數(shù)數(shù)值保存到小數(shù)點(diǎn)后2位。不同的是,計(jì)算機(jī)在做計(jì)算過程中,不進(jìn)行近似計(jì)算,而是在最終的計(jì)算結(jié)果顯示的時(shí)候,保留小數(shù)點(diǎn)后1位,所以電廠實(shí)際工作人員的手動(dòng)計(jì)算與計(jì)算機(jī)整定的最終結(jié)果略有差別。

(2)取整因素。在繼電保護(hù)整定計(jì)算的過程中,需要設(shè)置保護(hù)定值,幾乎全部設(shè)置為整數(shù),當(dāng)遇到小數(shù)時(shí)需要進(jìn)位成整數(shù),所以,定值的設(shè)置與計(jì)算機(jī)的計(jì)算值之間也存在一定的誤差。

(3)繼保裝置退保護(hù)因素。表1 中,2 號(hào)高廠零序過電流保護(hù)的整定值設(shè)置為100,當(dāng)該保護(hù)裝置停止工作時(shí),也就不對(duì)高廠變起任何保護(hù)作用,所以退保護(hù)因素是影響整定結(jié)果的主要因素之一。

經(jīng)上述理論分析可得,除以上原因引起的誤差外,繼電保護(hù)整定計(jì)算模塊的計(jì)算結(jié)果誤差率如表2所示。

通過上述結(jié)果可以看出,通過本文設(shè)計(jì)的繼電保護(hù)整定計(jì)算模塊得出的結(jié)果同發(fā)電廠原始數(shù)據(jù)相差不大,誤差的大小在電廠穩(wěn)定運(yùn)行的允許范圍內(nèi),且整定模塊的計(jì)算速率足夠快,能夠滿足實(shí)際操作人員的要求。

6 結(jié)語(yǔ)

本文通過專家系統(tǒng)設(shè)定了整定計(jì)算模塊,建立了火電廠繼電保護(hù)整定計(jì)算所需的知識(shí)庫(kù),將產(chǎn)生表示法、面向?qū)ο蟊硎痉ā⒖蚣鼙硎痉ㄏ嗷ソY(jié)合的知識(shí)表征方式與通過混合推理方法,分別從正向和反向做為推理機(jī)原理的專家系統(tǒng)設(shè)計(jì),優(yōu)化了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算速率與結(jié)果的準(zhǔn)確度。通過實(shí)際測(cè)驗(yàn),驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的整定模塊的準(zhǔn)確性與可維護(hù)性。

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作者簡(jiǎn)介:劉凡齊(1986—),男,黑龍江人,助教,碩士。研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)電壓穩(wěn)定性分析。

張秀霞(1963—),女,寧夏人,二級(jí)教授,博士后,博士生導(dǎo)師。研究方向?yàn)樘?yáng)能光伏發(fā)電。

篇4

本文通過建立智能化繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的智能化,并對(duì)其在實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究,以促進(jìn)在電力系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用,對(duì)于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定工作運(yùn)行進(jìn)行保障,推動(dòng)電力事業(yè)的建設(shè)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 整定計(jì)算 智能化 設(shè)計(jì) 研究

在電力系統(tǒng)工作運(yùn)行中,繼電保護(hù)整定計(jì)算對(duì)于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定工作運(yùn)行有著極大的作用和影響,正確的整定計(jì)算是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備與裝置安全可靠運(yùn)行的重要基礎(chǔ)保障。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展以及在電網(wǎng)建設(shè)中的推廣應(yīng)用,不僅促進(jìn)了電網(wǎng)繼電保護(hù)工作效率以及管理水平的發(fā)展提升,并且在一定程度上也推進(jìn)了電網(wǎng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化與信息化建設(shè)發(fā)展,對(duì)于電網(wǎng)建設(shè)以及電力事業(yè)的發(fā)展進(jìn)步等,都有著積極作用、影響和意義。但是,隨著電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展不斷提升進(jìn)步,由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化,導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行安全保護(hù)與設(shè)置中的整定計(jì)算工作也越來越復(fù)雜,整定計(jì)算問題和困難也日益突出,成為電網(wǎng)建設(shè)與安全保護(hù)設(shè)置中研究和關(guān)注的重點(diǎn)。下文將結(jié)合我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)中繼電保護(hù)整定計(jì)算的實(shí)際情況,對(duì)于繼電保護(hù)整定計(jì)算的智能化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析研究,以促進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展進(jìn)步。

1 電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的現(xiàn)狀分析

在電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)行發(fā)展中,繼電保護(hù)整定計(jì)算是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定工作運(yùn)行的重要基礎(chǔ)保障,對(duì)于電網(wǎng)工作運(yùn)行以及建設(shè)發(fā)展有著非常重要的作用和影響。近年來,隨著電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的結(jié)構(gòu)裝置以及種類越來越復(fù)雜,進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算的工作量也越來越大,為了滿足電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的相關(guān)需求,對(duì)于整定計(jì)算工作人員的專業(yè)化水平以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求也越來越高,而實(shí)際的電網(wǎng)建設(shè)中繼電保護(hù)整定計(jì)算主要依賴于人工手算,遠(yuǎn)不能滿足電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的實(shí)際需求,針對(duì)這種情況,在電網(wǎng)建設(shè)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)不斷發(fā)展應(yīng)用基礎(chǔ)上,國(guó)內(nèi)外對(duì)于電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的研究也有了一定的新突破與新發(fā)展,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì),并在實(shí)際計(jì)算中得到應(yīng)用。這一時(shí)期設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)主要由圖形建模以及故障計(jì)算、整定計(jì)算、數(shù)據(jù)管理等結(jié)構(gòu)模塊組成,在電網(wǎng)建設(shè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用實(shí)現(xiàn),很大程度上提升了電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的自動(dòng)化水平,但仍然存在著較多的人工操作環(huán)節(jié),為繼電保護(hù)整定計(jì)算的智能化研究與發(fā)展提供了很大的空間。

2 電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的智能化研究分析

2.1 繼電保護(hù)整定計(jì)算智能化設(shè)計(jì)思路分析

根據(jù)上述對(duì)于電網(wǎng)建設(shè)中繼電保護(hù)整定計(jì)算現(xiàn)狀的分析論述,現(xiàn)階段的電網(wǎng)建設(shè)中繼電保護(hù)整定計(jì)算雖然實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),并在實(shí)際中得到了較為廣泛的應(yīng)用,但是繼電保護(hù)整定計(jì)算在很大程度上仍然依賴于人工操作,自動(dòng)化與智能化建設(shè)并不徹底,針對(duì)這種情況本文將以人工操作比例控制在最小作為設(shè)計(jì)原則,根據(jù)繼電保護(hù)整定計(jì)算的通用性要求,進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析,以促進(jìn)繼電保護(hù)整定計(jì)算自動(dòng)化與智能化水平的提升。

首先,本文在進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算的智能化設(shè)計(jì)中,主要是以面向操作的智能化設(shè)計(jì)為主要思路,通過進(jìn)行面向操作的整定計(jì)算智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)實(shí)際工作中繼電保護(hù)整定計(jì)算的智能化建設(shè)與提升。在進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)對(duì)于外部環(huán)境中不確定因素的適用性以及在實(shí)際應(yīng)用中的靈活性,是系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)中需要思考的重要問題,而面向操作的智能化設(shè)計(jì)在進(jìn)行整定計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,是以設(shè)計(jì)系統(tǒng)使用者的操作應(yīng)用工作量作為系統(tǒng)工作運(yùn)行智能化水平評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)的重要標(biāo)準(zhǔn),這也就是說整定計(jì)算系統(tǒng)在實(shí)際計(jì)算應(yīng)用中的操作量越小,其系統(tǒng)的智能化水平也就越高。根據(jù)這一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可以看出,整定計(jì)算智能化水平與系統(tǒng)的外部環(huán)境適用性之間有著很大的關(guān)系,如果系統(tǒng)對(duì)于外部環(huán)境的適用性越低,就意味著其計(jì)算操作工作量將會(huì)越多,從而系統(tǒng)的智能化水平也就越低。此外,還需要注意的是,在通過面向操作的智能化設(shè)計(jì)進(jìn)行整定計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,必須結(jié)合繼電保護(hù)整定計(jì)算的具體流程,以數(shù)據(jù)輸入、整定計(jì)算和數(shù)據(jù)輸出作為整定計(jì)算工作過程,通過對(duì)于每一個(gè)結(jié)構(gòu)部分獨(dú)立操作的設(shè)置實(shí)現(xiàn),完成繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì),以保證系統(tǒng)在實(shí)際中的通用性。這種設(shè)計(jì)方式不僅能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)模塊之間的相互獨(dú)立性,而且在很大程度上減少了系統(tǒng)配置修改工作,具有較為突出的特征優(yōu)勢(shì)。

2.2 繼電保護(hù)整定計(jì)算的智能化分析

結(jié)合上述對(duì)于繼電保護(hù)整定計(jì)算智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路分析,可以看出繼電保護(hù)整定計(jì)算的智能化水平主要依賴于系統(tǒng)計(jì)算操作的智能化,因此,對(duì)于繼電保護(hù)整定計(jì)算的智能化分析,應(yīng)注意結(jié)合繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)中各結(jié)構(gòu)模塊的智能化水平進(jìn)行分析研究。

首先,在繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的圖形建模結(jié)構(gòu)模塊,多數(shù)電網(wǎng)建設(shè)中主要應(yīng)用AUTOCAD軟件進(jìn)行電網(wǎng)電氣設(shè)備的線路連接圖繪制,并實(shí)現(xiàn)對(duì)于電氣設(shè)備運(yùn)行應(yīng)用的管理。通常情況下,所繪制的圖形中除電網(wǎng)電氣設(shè)備的線路關(guān)系外,還包含有相關(guān)的基本設(shè)備參數(shù)信息,通過對(duì)于繪制圖形中所包含的的數(shù)據(jù)信息的讀取,實(shí)現(xiàn)整定計(jì)算基本模型的構(gòu)建形成,以進(jìn)行電氣設(shè)備中短路電流的計(jì)算實(shí)施,并根據(jù)電氣設(shè)備所對(duì)應(yīng)保護(hù)裝置的相關(guān)設(shè)定,實(shí)現(xiàn)整定計(jì)算的自動(dòng)計(jì)算以及數(shù)據(jù)錄入。如下圖1所示,為繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的圖形建模結(jié)構(gòu)模塊流程示意圖。

需要注意的是,該系統(tǒng)模塊在進(jìn)行圖形文件的識(shí)別中,是通過數(shù)據(jù)接口進(jìn)行文件讀取,并對(duì)于文件中所包含的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解析,以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備及其連接的判斷識(shí)別,最終完成繼電保護(hù)整定計(jì)算的數(shù)據(jù)輸入與信息獲取。

其次,在繼電保護(hù)整定計(jì)算的整定計(jì)算結(jié)構(gòu)模塊,主要是通過建立多層知識(shí)結(jié)構(gòu)以能夠使用戶自下而上的實(shí)現(xiàn)整定方案的靈活構(gòu)建。此外,為實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)整定計(jì)算還需要進(jìn)行整定計(jì)算模塊計(jì)算過程中所需要的參數(shù)庫(kù)以及公式庫(kù)、模板庫(kù)、實(shí)例庫(kù)等的構(gòu)建設(shè)計(jì),以為整定計(jì)算提供相應(yīng)的計(jì)算數(shù)據(jù)和信息,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)整定計(jì)算。通常情況下,在繼電保護(hù)整定計(jì)算模塊中,參數(shù)庫(kù)以及公式庫(kù)、模板庫(kù)、實(shí)例庫(kù)與整定計(jì)算模塊中的數(shù)據(jù)層、公式層、保護(hù)裝置模板層、實(shí)例層等知識(shí)結(jié)構(gòu)層之間呈現(xiàn)出不對(duì)稱對(duì)應(yīng)關(guān)系,并為各知識(shí)層提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。如下圖2所示,為整定計(jì)算模塊各知識(shí)層的結(jié)構(gòu)示意圖。

通過如上圖所示知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,能夠有效減少整定計(jì)算的工作量,便于整定計(jì)算過程中結(jié)構(gòu)層次設(shè)計(jì)構(gòu)建與修改的順利實(shí)施。最后,在進(jìn)行整定計(jì)算的數(shù)值輸出中,主要是以模式匹配的定值輸出方式為主,其中模式匹配是系統(tǒng)通過對(duì)于計(jì)算機(jī)辦公自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)于外部定值單模板畸形讀取解析,并根據(jù)整定結(jié)果和定值單模板內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的定值單模板選取,并將數(shù)據(jù)信息填入定值單模板中,完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出,如下圖3所示,為整定計(jì)算系統(tǒng)中的定值單輸出流程示意圖。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之,繼電保護(hù)整定計(jì)算作為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定工作運(yùn)行的重要保障,隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化與智能化建設(shè)的不斷發(fā)展提升,進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算的智能化分析,具有積極的作用和突出的必要性。

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篇5

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);整定計(jì)算;管理措施

中圖分類號(hào):TM774文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1 繼電保護(hù)人員配備問題

繼電保護(hù)整定計(jì)算工作是繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分,所以要求從事該工作的人員不僅要有強(qiáng)烈的責(zé)任心,還要有扎實(shí)的電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)與繼電保護(hù)系統(tǒng)理論知識(shí)。

針對(duì)整定計(jì)算原則以及整定計(jì)算過程中出現(xiàn)的問題。不同的整定人員要按照規(guī)程進(jìn)行整定計(jì)算,在此的過程中由于選擇整定方案以及整定原則的不同,從而就有可能造成整定結(jié)果有差異。對(duì)繼電保護(hù)人員的培訓(xùn)、整定人員計(jì)算核查都是具有相對(duì)比較強(qiáng)的指導(dǎo)含義,同時(shí)也為了保護(hù)整定人員提供學(xué)習(xí)參考以及整定核查的依據(jù)。

2 基礎(chǔ)資料問題

基礎(chǔ)資料涉及面相對(duì)比較廣,包括整定計(jì)算所用的各類資料。

2.1 二次設(shè)備檔案不能及時(shí)更新,缺、漏、錯(cuò)現(xiàn)象普遍存在。如新建項(xiàng)目部分設(shè)計(jì)修改無設(shè)計(jì)更改通知單,改、擴(kuò)建項(xiàng)目竣工資料不齊全,所存圖紙及說明書等資料不是當(dāng)前有效版本等,對(duì)工程項(xiàng)目竣工移交資料環(huán)節(jié)的管理缺乏有效監(jiān)管。

2.2 沒有建立完善的設(shè)備缺陷歸檔管理機(jī)制。在保護(hù)裝置驗(yàn)收、保護(hù)專項(xiàng)檢查中,可能發(fā)現(xiàn)不少保護(hù)裝置或二次回路本身固有的缺陷,如裝置顯示的跳閘矩陣控制字與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果不一致,個(gè)別回路功能不正常甚至沒有接線等,只是簡(jiǎn)單地向有關(guān)人員口頭傳達(dá)或報(bào)告,而沒有形成書面材料存檔。

2.3 由于保護(hù)裝置更新?lián)Q代及版本升級(jí)速度不斷加快,累積的舊保護(hù)裝置版本越來越多,繼電保護(hù)人員在保護(hù)功能調(diào)試或整定計(jì)算工作中容易受習(xí)慣性思維束縛。

2.4 新建、改擴(kuò)建工程中,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人或工程管理部門未按要求及時(shí)向整定計(jì)算部門提供有關(guān)資料,或者相關(guān)資料錯(cuò)誤而重新提供.造成定值計(jì)算時(shí)間太倉(cāng)促。導(dǎo)致整定計(jì)算考慮不周的概率變大.同時(shí)也影響了定值單的正常發(fā)放工作,這極易埋下事故隱患。改進(jìn)措施:制定相應(yīng)的整定計(jì)算資料的規(guī)范及上報(bào)與考核制度。明確各單位繼電保護(hù)相關(guān)部門(如工程管理部門、施工單位、設(shè)計(jì)單位、調(diào)度部門等)的分工,確保翔實(shí)的資料及時(shí)報(bào)送和定值單的及時(shí)下發(fā)。利用各種專項(xiàng)檢查機(jī)會(huì)。現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)校對(duì)所有保護(hù)裝置定值單:將檢查中發(fā)現(xiàn)的問題或缺陷形成書面材料,以方便調(diào)度運(yùn)行、整定人員查閱整改。

3 加強(qiáng)主保護(hù)

在實(shí)際運(yùn)行中,特別是年初發(fā)生的大面積冰災(zāi)中,在非常短的時(shí)間、電網(wǎng)破壞非常嚴(yán)重的情況下,主保護(hù)發(fā)揮了巨大的作用。因此,加強(qiáng)主保護(hù)的配置、整定計(jì)算、運(yùn)行維護(hù)都成為了大家的共識(shí)。

3.1 全線速動(dòng)的主保護(hù)配置雙重化

由于保護(hù)裝置需要定檢或可能出現(xiàn)意外的異常,為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定,必須實(shí)現(xiàn)主保護(hù)的雙重化:

3.1.1 設(shè)置兩套完整、獨(dú)立的全線速動(dòng)主保護(hù)。

3.1.2 兩套主保護(hù)的交流電流、電壓回路和直流電源彼此獨(dú)立。

3.1.3 每一套主保護(hù)對(duì)全線路內(nèi)發(fā)生的各種類型故障,均能無時(shí)限動(dòng)作切除故障。

3.1.4 每套主保護(hù)應(yīng)有獨(dú)立選相功能,實(shí)現(xiàn)分相跳閘和三相跳閘。

3.1.5 斷路器有兩組跳閘線圈,每套主保護(hù)分別起動(dòng)一組跳閘線圈。

3.1.6 兩套主保護(hù)分別使用獨(dú)立的遠(yuǎn)方信號(hào)傳輸設(shè)備。

3.2 構(gòu)成主保護(hù)的通道形式

由于光纖通道的抗干擾性能好,通道傳輸質(zhì)量穩(wěn)定可靠,近年來廣泛被繼電保護(hù)采用。

3.2.1 光纜路由通道至少采用一路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)路由。

3.2.2 逐步采用載波機(jī)替代保護(hù)專用收發(fā)信機(jī)方式,且采用相相耦合方式。

3.2.3 為防止由于光纖通道接線錯(cuò)誤造成保護(hù)裝置的不正確動(dòng)作,對(duì)于光纖電流差動(dòng)保護(hù)裝置建議增加地址編碼功能,以確保不同保護(hù)裝置在電網(wǎng)中的唯一性。

4 合理簡(jiǎn)化后備保護(hù)

現(xiàn)今,隨著繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展以及微機(jī)保護(hù)的全面普及,在實(shí)際整定計(jì)算中,在主保護(hù)加強(qiáng)的情況下,有關(guān)規(guī)程允許對(duì)后備保護(hù)進(jìn)行一些合理的簡(jiǎn)化,以改善方式安排的靈活性及提高繼電保護(hù)整定計(jì)算效率。

4.1 取消零序 I、Ⅱ段

4.1.1 取消零序 I、Ⅱ段的可行性

4.1.1.1 零序 I 段保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響較大,正常方式下,零序 I 段保護(hù)范圍可以達(dá)到全線的 70%-80%,但當(dāng)系統(tǒng)方式變化較大時(shí),零序 I 段保護(hù)范圍也會(huì)變化,嚴(yán)重時(shí)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于70%,甚至只有不到10%。

4.1.1.2 在整定計(jì)算中,需要使用實(shí)測(cè)參數(shù),但是由于種種原因,基建時(shí)實(shí)測(cè)參數(shù)往往不能及時(shí)得到,而為了不影響基建工程的投運(yùn),只能提前計(jì)算。而且大部分老線路沒有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),因此只能使用設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)來進(jìn)行布點(diǎn)計(jì)算。為了防止零序保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng),只能用調(diào)整可靠系數(shù)的方法,而可靠系數(shù)的取值過大或過小都會(huì)使零序保護(hù)過于靈敏或靈敏度不夠。

4.1.2 整定計(jì)算中取消零序 I、Ⅱ段從以上三點(diǎn)分析可以看出,如雙重化配置的主保護(hù)均有完善的接地距離后備保護(hù),則可以不使用零序電流I、Ⅱ段保護(hù)。對(duì)于四段式的零序保護(hù),在220kV 及以上電壓等級(jí)線路的整定計(jì)算中,零序I段可以用控制字或壓板進(jìn)行投退,就采用人為退出零序I段的辦法;由于零序Ⅱ段保護(hù)未設(shè)壓板投退,整定計(jì)算采取將零序Ⅱ段保護(hù)定值取裝置允許最大值來硬性退出零序Ⅱ段。

4.2 簡(jiǎn)化計(jì)算零序最末段規(guī)程規(guī)定“:接地故障保護(hù)最末一段(例如零序電流Ⅳ段),應(yīng)以適應(yīng)下述短路點(diǎn)接地電阻值的接地故障為整定條件:220kV 線路,100Ω;330kV 線路,150Ω;500kV 線路,300Ω?!睂?duì)于 220kV 線路,零序Ⅳ段作為按本線路發(fā)生高阻接地故障能可靠動(dòng)作整定,這種短路故障點(diǎn)電流幾乎與故障位置無關(guān),而取決于高接地電阻的大小。依照規(guī)程規(guī)定和實(shí)際計(jì)算中的經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際運(yùn)行情況,對(duì)零序Ⅳ段的計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)化:零序Ⅳ段電流定值一般取 300A,時(shí)間與相鄰線路的零序Ⅳ段配合。對(duì)于 500kV 線路,因輸送功率大,穩(wěn)定問題嚴(yán)重,零序最末段則采用反時(shí)限零序電流保護(hù),其特性曲線采用國(guó)際電工委員會(huì)正常反時(shí)限特性方程,反時(shí)限曲線基準(zhǔn)電流一次基準(zhǔn)值取 300A,反時(shí)限曲線時(shí)間常數(shù)取1秒。

4.3 改善距離Ⅱ段的配合

在整定計(jì)算中,原則規(guī)定距離Ⅱ段的定值按本線路末端發(fā)生金屬性短路故障有靈敏度并與相鄰線距離 I 段配合,若無法配合,再與相鄰線距離Ⅱ段配合。在目前電網(wǎng)加強(qiáng)主保護(hù)且每一套全線速動(dòng)保護(hù)的功能完整的條件下,帶延時(shí)的相間和接地距離Ⅱ段保護(hù),在與相鄰線距離I段配合不了的情況下,可以先與相鄰線路的縱聯(lián)保護(hù)配合,從而簡(jiǎn)化了動(dòng)作時(shí)間的配合整定,有利于改善整定計(jì)算的配合條件。

5 做好繼電保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作

做好繼電保護(hù)端子、壓板的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工作,并及時(shí)在電網(wǎng)內(nèi)推廣、應(yīng)用,不僅能提高繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)水平,而且為繼電保護(hù)的不斷發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì),進(jìn)一步完善繼電保護(hù)的配置、選型,做好標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),為今后的保護(hù)設(shè)計(jì)(包括廠家的制造)、運(yùn)行、檢修、管理打好基礎(chǔ)。但同時(shí)我們也要看到,由于電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜復(fù)雜,有些線路有串補(bǔ),有些線路沒串補(bǔ);有些是可控串補(bǔ),有些是固定串補(bǔ);有些是和直流很近的交流線路,還有些是高壓海纜等等,如果保護(hù)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的搞全網(wǎng)統(tǒng)一,可能會(huì)出現(xiàn)問題。做標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)時(shí),建議要求統(tǒng)一保護(hù)的屏標(biāo)準(zhǔn)、端子標(biāo)準(zhǔn)、二次回路標(biāo)準(zhǔn),但是保護(hù)功能搭配要靈活,以滿足電網(wǎng)發(fā)展的需要。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,無論是繼電保護(hù)整定計(jì)算中的原則問題還是實(shí)際配置與運(yùn)行的情況分析,按照加強(qiáng)主保護(hù),簡(jiǎn)化后備保護(hù)的基本原則配置和整定,并做到標(biāo)準(zhǔn)化管理,將會(huì)提高工作效率,更好的保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

篇6

【關(guān)鍵詞】220kV電網(wǎng)繼電保護(hù) 自動(dòng)重合閘 縱聯(lián)保護(hù) 零序電流保護(hù)

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)在發(fā)生故障或出現(xiàn)威脅安全運(yùn)行狀況時(shí),利用繼電器來保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等電力系統(tǒng)元件免受損壞的措施。利用繼電保護(hù)措施可以在最短的時(shí)間內(nèi),自動(dòng)從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備,或者發(fā)出信號(hào)讓工作人員及時(shí)排除故障,從而將損失減少到最小。在本文中,所確定的220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)研究范圍主要指220kV、330kV、及500kV電網(wǎng)。這三個(gè)等級(jí)的電網(wǎng)繼電保護(hù)可以通過線路、母線以及與電網(wǎng)保護(hù)配合有關(guān)的變壓器等電力設(shè)備繼電保護(hù)運(yùn)行整定。但本文以自動(dòng)重合閘保護(hù)、縱聯(lián)保護(hù)和零序電流保護(hù)策略為研究對(duì)象,主要是由于這些策略的運(yùn)用可以保證220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)實(shí)施的快速性、正確性及有效性。

一 220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)原則

由于220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)方式較多,所以在確定使用何種繼電保護(hù)策略的同時(shí)必須遵守一定的原則,只有在統(tǒng)一的規(guī)范要求下,才能更有效地體現(xiàn)電網(wǎng)繼電保護(hù)效果。220kV及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù),必須滿足可靠性、速動(dòng)性、選擇性及靈敏性的基本要求??煽啃杂衫^電保護(hù)裝置的合理配置、本身的技術(shù)性能和質(zhì)量以及正常的運(yùn)行維護(hù)來保證;速動(dòng)性由配置的全線速動(dòng)保護(hù)、相間和接地故障的速斷段保護(hù)以及電流速斷保護(hù)取得保證;通過繼電保護(hù)運(yùn)行整定,實(shí)現(xiàn)選擇性和靈敏性的要求,并處理運(yùn)行中對(duì)快速切除故障的特殊要求。對(duì)于300kV、500kV電網(wǎng)和聯(lián)系不強(qiáng)的220kV電網(wǎng),在保證繼電保護(hù)可靠動(dòng)作的前提下,重點(diǎn)應(yīng)防止繼電保護(hù)裝置的非選擇性動(dòng)作;而對(duì)于聯(lián)系緊密的220kV電網(wǎng),重點(diǎn)應(yīng)保證繼電保護(hù)裝置的可靠快速動(dòng)作。

二 220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)方式淺析

1.自動(dòng)重合閘繼電保護(hù)

自動(dòng)重合閘裝置是當(dāng)斷路器跳開后按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。其正確動(dòng)作率可達(dá)到了99.75%,采用自動(dòng)重合閘的繼電保護(hù)可以在提高供電可靠性的基礎(chǔ)上,保證電網(wǎng)系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性,并糾正斷路器的誤跳閘。其常用方式有單相自動(dòng)重合閘和綜合重合閘兩種。

第一,單相自動(dòng)重合閘,要求在保證選擇性的基礎(chǔ)上同時(shí)擁有足夠的靈敏性。在動(dòng)作時(shí)限的選擇方面,除應(yīng)滿足三相重合閘時(shí)所提出的要求外,還應(yīng)考慮兩側(cè)選相元件與繼電保護(hù)以不同時(shí)限切除故障的可能性和潛供電流對(duì)滅弧所產(chǎn)生的影響。時(shí)刻注意:線路電壓越高,線路越長(zhǎng),潛供電流就越大,潛供電流持續(xù)時(shí)間與其大小有關(guān),而且與故障電流的大小、故障切除的時(shí)間、弧光的長(zhǎng)度以及故障點(diǎn)的風(fēng)速等因素有關(guān)。單相自動(dòng)重合閘在絕大多數(shù)情況下保證對(duì)用戶的供電,并提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,但在具體實(shí)踐中需要有按相操作的斷路器。重合閘回路的接線比較復(fù)雜,促使了保護(hù)的接線、整定計(jì)算和調(diào)試工作復(fù)雜化。為了彌補(bǔ)以上缺點(diǎn),可以通過綜合重合閘方式來解決。

第二,綜合重合閘是指當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),采用單相重合閘方式;而當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí),采用三相重合閘方式。實(shí)現(xiàn)綜合重合閘回路接線時(shí)應(yīng)考慮的以下一些不足:一是單相接地故障時(shí)只跳故障相斷路器,然后進(jìn)行單相重合。二是相間故障時(shí)跳三相斷路器,然后進(jìn)行三相重合。三是選相元件拒動(dòng)時(shí),應(yīng)能跳開三相并進(jìn)行三相重合。

2.縱聯(lián)保護(hù)

隨著電力技術(shù)的發(fā)展,目前220kV及以上電網(wǎng)縱聯(lián)保護(hù)采用反應(yīng)兩側(cè)電量的輸電線路縱聯(lián)保護(hù)方式。通過利用通信通道將兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)結(jié)起來,將兩端的電氣量比較,以判斷故障在區(qū)內(nèi)還是區(qū)外,保證繼電保護(hù)的選擇性。

縱聯(lián)保護(hù)一般分為方向比較式縱聯(lián)保護(hù)和縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)兩種,從具體方式上來看,主要有縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)、微波保護(hù)、光纖差動(dòng)保護(hù)等,在這些方式之中,靈敏度整定要不得小于2.0。

3.零序電流保護(hù)

零序電流保護(hù)一般為四段式。在復(fù)雜環(huán)網(wǎng)中為簡(jiǎn)化整定配合,零序電流保護(hù)I、II、III、Ⅳ各段均可分別經(jīng)零序功率方向元件制約。如實(shí)際選用的定值,不經(jīng)過方向元件也能保證選擇性時(shí),則經(jīng)方向元件制約。為了不影響各保護(hù)段動(dòng)作性能,零序方向元件要有足夠的靈敏度,在被制約保護(hù)段末端故障時(shí),零序電壓應(yīng)不小于方向元件最低動(dòng)作電壓的1.5倍,零序功率應(yīng)不小于方向元件實(shí)際動(dòng)作功率的2倍。方向零序電流I段定值和無方向零序電流I段定值,按躲過本線路區(qū)外故障最大零序電流整定。若本線路采用單相重合閘方式,尚應(yīng)按躲過本線路非全相運(yùn)行最大零序電流整定。零序電流II段定值,若相鄰線路配置的縱聯(lián)保護(hù)能保證經(jīng)常投入運(yùn)行,可按與相鄰線路縱聯(lián)保護(hù)配合整定,躲過相鄰線路末端故障。否則,按與相鄰線路在非全相運(yùn)行中不退出運(yùn)行的零序電流II段配合整定;若無法滿足配合關(guān)系,則可與相鄰線路在非全相運(yùn)行過程中不退出工作的零序段配合整定。

篇7

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);整定計(jì)算;繼電保護(hù);危險(xiǎn)點(diǎn);輻射型電網(wǎng)

中圖分類號(hào):TM771 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2011)34-0146-03

一、繼電保護(hù)的特點(diǎn)

(一)電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的重要性

在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要組成部分,當(dāng)高壓設(shè)備進(jìn)投入使用時(shí),繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置必須投入運(yùn)行。

(二)繼電保護(hù)的原理

繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量(電流、功率、頻率等)的變化,構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理。應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的各種繼電保護(hù)絕大多數(shù)都是反映電力系統(tǒng)故障時(shí)的電流增大、電壓降低,以及電流與電壓間相位角變化,與正常運(yùn)行時(shí)各物理量的差別來實(shí)現(xiàn)的。

(三)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的作用

在電網(wǎng)運(yùn)行過程中繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置能實(shí)現(xiàn)變電站實(shí)現(xiàn)無人值班及綜合自動(dòng)化。它的作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:

1.反映故障。它可以在電網(wǎng)發(fā)生能夠損壞設(shè)備或者危害電網(wǎng)安全運(yùn)行故障時(shí)使被保護(hù)設(shè)備快速脫離電網(wǎng)。

2.反映異常。當(dāng)電網(wǎng)中的設(shè)備出現(xiàn)非正常狀態(tài)時(shí)能發(fā)出報(bào)警信號(hào),使值班人員迅速采取解決措施使其恢復(fù)正常。

3.實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化。它可以使繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置直接與高壓設(shè)備配合。

(四)電力系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求

快速性、可靠性、選擇性和靈敏性這“四性”是電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求??焖傩允菍?duì)繼電保護(hù)裝的最根本要求,強(qiáng)調(diào)的是有故障就必須動(dòng)作。因?yàn)闀r(shí)間越長(zhǎng)故障對(duì)電力系統(tǒng)的危害就隨之增大??煽啃允侵咐^電保護(hù)裝置發(fā)生故障時(shí)也要可靠動(dòng)作而不能拒動(dòng)。因?yàn)榫軇?dòng)的危害遠(yuǎn)大于誤動(dòng)。選擇性強(qiáng)調(diào)的是保護(hù)裝置不能誤動(dòng),不能產(chǎn)生誤操作。靈敏性則要求保護(hù)裝置反應(yīng)靈敏、動(dòng)作范圍準(zhǔn)確,正確反映故障范圍,減少停電面積。

二、繼電保護(hù)整定計(jì)算的工作內(nèi)容

(一)確定保護(hù)方案

我們整定計(jì)算人員必須結(jié)合電網(wǎng)的實(shí)際情況,針對(duì)變壓器的特點(diǎn)對(duì)保護(hù)功能進(jìn)行選擇?,F(xiàn)今市場(chǎng)上的微機(jī)都已經(jīng)配了十分齊全的功能保護(hù)塊,但是不是每一項(xiàng)功能在實(shí)際保護(hù)裝置中需要應(yīng)用,所以必須對(duì)保護(hù)功能有所取舍。

(二)各保護(hù)功能之間的配合關(guān)系的確定

1.裝置內(nèi)部各功能單位之間的配合關(guān)系。在由幾個(gè)電氣量組成的一套保護(hù)裝置內(nèi)部,各元件的作用不同,其靈敏度和選擇性要求也不相同。對(duì)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,并不要求有選擇性。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(hù)構(gòu)成中,按作用分為以下三種:(1)判別作用。為了保護(hù)的選擇性而裝設(shè)的。如方向過流保護(hù)中的方向元件;(2)閉鎖作用。為了防止正常負(fù)荷下拘誤動(dòng)而裝設(shè)的。如母差保護(hù)中的電壓閉鎖元件;(3)起動(dòng)作用。為了在故障情況下,將整套保護(hù)起動(dòng)起來進(jìn)行工作而裝設(shè)的。當(dāng)繼電保護(hù)裝置還處于采集模擬電氣量階段時(shí),上述元件往往由一個(gè)個(gè)獨(dú)立的硬件實(shí)現(xiàn),而目前微機(jī)保護(hù)裝置反映的是離散化的數(shù)字量,以上功能均由軟件實(shí)現(xiàn)。雖然,微機(jī)保護(hù)裝置中各元件的意義與過去不盡相同,但它們所起的作用卻無本質(zhì)上的區(qū)別。

繼電保護(hù)整定計(jì)算人員必須認(rèn)真分析各功能塊的動(dòng)作特性,各功能塊之間的邏輯關(guān)系,并結(jié)合被保護(hù)設(shè)備的故障特征來綜合進(jìn)行考慮,確定保護(hù)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(shí)現(xiàn)。

2.裝置之間的協(xié)調(diào)配合關(guān)系。這也就是我們一般意義上的繼電保護(hù)整定計(jì)算需要做的工作。通過短路電流計(jì)算,將某一保護(hù)裝置與相鄰的保護(hù)裝置在靈敏度與動(dòng)作時(shí)間兩方面相配合,從而保證選擇性。即當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),故障線路的保護(hù)必須比上一級(jí)相鄰線路更靈敏,動(dòng)作更快,兩者缺一不可。若要提高靈敏度就要延長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間;若要提高動(dòng)作速度就要限制其靈敏度,這實(shí)際上是在遵循反時(shí)限的原則。

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,特別是現(xiàn)代超高壓電網(wǎng)要求保護(hù)裝置不但要做到不誤動(dòng),更要做到不拒動(dòng)。要達(dá)到繼電保護(hù)四性的要求,不應(yīng)由一套保護(hù)來完成。就一套保護(hù)而言,它并不能完全具備四性的要求,而必須由一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)來完成。我們?cè)谶M(jìn)行整定計(jì)算時(shí),必須樹立系統(tǒng)保護(hù)的概念,多角度、全過程地考慮各個(gè)功能塊之間的配合關(guān)系。

(三)保護(hù)方案的準(zhǔn)確表述

編制繼電保護(hù)整定計(jì)算方案及給出保護(hù)定值并不是整定計(jì)算工作的最終目的,整定計(jì)算工作的最終目的在于通過保護(hù)定值使得繼電保護(hù)裝置在系統(tǒng)故障或異常狀態(tài)下能按預(yù)定的行為進(jìn)行動(dòng)作,從而保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,將被保護(hù)設(shè)備的損害降至最低以及縮小停電范圍。因此,在確定好了保護(hù)方案及各保護(hù)功能的配合關(guān)系后,如何將保護(hù)方案準(zhǔn)確的表述也是整定計(jì)算工作者的一項(xiàng)十分重要的工作。

這其中除了包括編制整定計(jì)算方案和給出繼電保護(hù)定值,還有一項(xiàng)就是編制運(yùn)行規(guī)定。整定計(jì)算工作者往往十分重視前兩項(xiàng)工作,而忽視編制運(yùn)行規(guī)定。需知,用準(zhǔn)確的語(yǔ)言告訴運(yùn)行人員某個(gè)保護(hù)功能塊在什么情況下用,做什么用,這也是十分重要的。

三、整定計(jì)算的危險(xiǎn)點(diǎn)分析

(一)系統(tǒng)建模

一個(gè)符合電網(wǎng)實(shí)際的、描述完整、正確無誤的電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型,是一切計(jì)算的基礎(chǔ)。目前,我們電網(wǎng)應(yīng)用的RCMBase2000是一個(gè)通用性和實(shí)用性非常強(qiáng)的軟件平臺(tái),利用對(duì)RCMBase2000的二次開發(fā),我們可以完成繼電保護(hù)計(jì)算及管理的大部分工作。對(duì)于日常的整定計(jì)算工作不需要我們?nèi)ブ匦麻_發(fā)軟和構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)撲連接,只需要我們把每一項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)搞準(zhǔn)確,嚴(yán)格按《3~1lOkV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程》上的要求進(jìn)行電氣設(shè)備的實(shí)測(cè),并正確的將數(shù)據(jù)填充到RCMBase2000中,就能夠做到建立一個(gè)完整的符合電網(wǎng)實(shí)際的數(shù)據(jù)模型。但是,在實(shí)際工作中,往往會(huì)有各種各樣的原因使得我們的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理出現(xiàn)漏洞。所以,我認(rèn)為電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理這一環(huán)節(jié)是繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的危險(xiǎn)點(diǎn)。

(二)故障計(jì)算

短路電流計(jì)算是整定計(jì)算工作中非常重要的基礎(chǔ)性工作,它的正確與否決定著整定計(jì)算的正確與否。而短路電流計(jì)算的正確與否又取決于合理地選擇運(yùn)行方式和變壓器的接地方式。

合理地選擇運(yùn)行方式是改善保護(hù)效果,充分發(fā)揮保護(hù)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵之一。但選擇運(yùn)行方式應(yīng)與運(yùn)行方式專業(yè)進(jìn)行充分溝通,考慮各方面的因素才能決定。

變壓器的接地方式是由繼電保護(hù)整定計(jì)算人員來確定的。合理地選擇變壓器的接地方式可以改善接地保護(hù)的配合關(guān)系,充分發(fā)揮零序保護(hù)的作用。由于接地故障時(shí)零序電流分布的比例關(guān)系,只與零序等值網(wǎng)絡(luò)狀況有關(guān),與正、負(fù)序等值網(wǎng)絡(luò)的變化無關(guān)。零序等值網(wǎng)絡(luò)中,尤以中性點(diǎn)接地變壓器的增減對(duì)零序電流分布關(guān)系影響最大。因此,合理地選擇變壓器的接地方式應(yīng)盡可能保持零序等值網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。

在進(jìn)行故障計(jì)算時(shí)我們還應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)就是我們假設(shè)電網(wǎng)的三相系統(tǒng)完全對(duì)稱。若系統(tǒng)是不對(duì)稱的,那么不能用對(duì)稱分量法來分析化簡(jiǎn),進(jìn)行計(jì)算;(2)除了母線故障和線路出口故障外,故障點(diǎn)的電流、電壓量與保護(hù)安裝處感受到的電流、電壓量是不同的。我們分析的是保護(hù)安裝處的電氣量的變化規(guī)律。

(三)配合系數(shù)的選擇

配合系數(shù)包括了零序網(wǎng)絡(luò)的分支系數(shù)和正序網(wǎng)絡(luò)的助增系數(shù)。分支系數(shù)(或助增系數(shù))的正確選取,直接影響零序保護(hù)(或距離保護(hù))定值和保護(hù)范圍的大小,也影響保護(hù)各段的相互配合及靈敏度。分支系數(shù)(或助增系數(shù))的計(jì)算與故障計(jì)算無關(guān),而與電工基礎(chǔ)有關(guān),即電路的串、并聯(lián)關(guān)系決定了電流的分布,決定了分支系數(shù)(或助增系數(shù))的大小。下面分三方面來概述分支系數(shù)(或助增系數(shù))的計(jì)算。

1.輻射型電網(wǎng)。如圖1所示,電流分支系數(shù)Kf是相鄰線路發(fā)生短路故障時(shí),流過本線路的短路電流占流過相鄰線路短路電流的比值。對(duì)于距離保護(hù),助增系數(shù)等于電流分支系數(shù)的倒數(shù)。

為了簡(jiǎn)化計(jì)算,將上式中電流、阻抗取其絕對(duì)值,對(duì)分析結(jié)果的影響很小,可忽略不計(jì)。

對(duì)于輻射型電網(wǎng)來說,分支系數(shù)只與保護(hù)支路的阻抗分支線路的阻抗有關(guān),而與配合支路的阻抗無關(guān)。所以,故障點(diǎn)的位置對(duì)分支系數(shù)沒有影響。若要取最大分支系數(shù),只需選本線路側(cè)電源為最大運(yùn)行方式,分支線路側(cè)的電源為最小運(yùn)行方式,即母線B上剩余電源支路采取小方式即可。

2.單回線與相鄰雙回線保護(hù)配合(如圖2)。

單回線與相鄰雙回線配合時(shí),應(yīng)采用雙回線并列運(yùn)行,故障點(diǎn)在相鄰雙回線末端零序分支系數(shù)最大。隨著故障點(diǎn)在配合支路上由母線B向母線C移動(dòng),零序分支系數(shù)由小于1的數(shù)到2之間變化。

3.雙回線與相鄰單回線保護(hù)配合。

雙回線與相鄰單回線配合時(shí)應(yīng)斷開雙回線其中一回,電源A應(yīng)取大方式,電源B(Z3)應(yīng)取小方式,可得最大零序分支系數(shù)。此時(shí),故障點(diǎn)在配合支路上任一點(diǎn)對(duì)分支系數(shù)的大小無影響。通過以上分析可以看出,配合系數(shù)的選擇也是繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的關(guān)鍵點(diǎn)。

(四)微機(jī)保護(hù)小量的選擇

隨著電磁式保護(hù)和晶體管、集成電路型保護(hù)的逐步退出運(yùn)行,微機(jī)型繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著愈來愈重要的作用。不同的保護(hù)廠家生產(chǎn)出的微機(jī)保護(hù)原理不同。對(duì)于整定計(jì)算人員必須熟悉自己電網(wǎng)所裝設(shè)的保護(hù)裝置,不但要熟悉這些保護(hù)裝置的原理,更應(yīng)該注意保護(hù)裝置中控制字的正確設(shè)置,否則將無法使保護(hù)裝置正確地發(fā)揮作用。要做到正確設(shè)置控制字,一定要認(rèn)真研究說明書,如果說明書不能夠講明白,我們應(yīng)找到該保護(hù)裝置的研發(fā)人員,將該保護(hù)功能的設(shè)計(jì)意圖講明白。

篇8

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);整定計(jì)算;配電網(wǎng)

引言

盡管目前各方面對(duì)于如何保障電網(wǎng)安全可靠性做出了很大努力,但是仍有新的問題出現(xiàn),要建立一個(gè)安全可靠的電網(wǎng)系統(tǒng),除了要保證繼電保護(hù)裝置有良好的性能之外,對(duì)于繼電保護(hù)過程中的整定計(jì)算問題同樣需要注意。由于具有很強(qiáng)的專業(yè)性使得即使有網(wǎng)絡(luò)等值法以及雙口網(wǎng)絡(luò)H的參數(shù)法這樣的計(jì)算方法,繼電保護(hù)過程中有關(guān)定值的計(jì)算仍不像計(jì)算電路電流一樣簡(jiǎn)單,知道80年代較強(qiáng)專業(yè)性的計(jì)算軟件的誕生使得計(jì)算難度得到了很大程度地降低,然而由于其內(nèi)部DOS等軟件的存在,對(duì)其仍有一定局限作用。伴隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,繼電保護(hù)整定計(jì)算方法也在不斷地完善,各種類型的計(jì)算軟件不斷出現(xiàn),并且快速推廣應(yīng)用,同時(shí)相關(guān)科研部門也對(duì)這方面給與了很高的熱情,使得計(jì)算軟件發(fā)展迅速。然而在發(fā)展的過程中,也難免有問題的出現(xiàn),這就需要有針對(duì)性地提出有針對(duì)性的解決對(duì)策。

1 繼電保護(hù)整定計(jì)算的概述

現(xiàn)階段繼電保護(hù)裝置在我國(guó)的高壓電網(wǎng)中的使用十分廣泛,繼電器保護(hù)、零序電流保護(hù)以及距離保護(hù)等為其主要的保護(hù)方式。而這一系列的保護(hù)方法以及保護(hù)措施都是通過一種行為特征固定并且缺乏自適應(yīng)能力的繼電保護(hù)整定完成的。這一過程經(jīng)過離線計(jì)算整定值最終獲得一些形式固定的操作,并借助繼電保護(hù)整定計(jì)算的有關(guān)原則,使得所使用的繼電保護(hù)整定方法免收其他因素的影響,這一過程在計(jì)算機(jī)進(jìn)行整定時(shí)占有極其重要的地位。相分量法以及序分量法是在實(shí)際使用過程中在高壓電網(wǎng)中所使用的繼電保護(hù)整定計(jì)算過程中,最為普遍使用的計(jì)算措施和計(jì)算方式,并且也在我國(guó)電力系統(tǒng)中得到了廣泛使用;除了這兩種方法之外,故障電氣繼電保護(hù)裝置的整定值計(jì)算方法的使用也較為普遍,這一方法的使用是建立在繼電保護(hù)的適應(yīng)性以及電力系統(tǒng)中電壓的變化量的基礎(chǔ)之上的。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理分析和整定工作。

2 繼電保護(hù)整定計(jì)算方法存在的問題

改革開放以后我國(guó)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步神速,近幾年來更是處于一個(gè)不斷攀升的趨勢(shì),而對(duì)于繼電保護(hù)整定計(jì)算方法方面上的研究也對(duì)處于完善階段的繼電保護(hù)整定計(jì)算方法有了很大進(jìn)展,然而盡管如此,仍會(huì)市場(chǎng)暴露出很多問題,其問題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先是由于沒有對(duì)電力系統(tǒng)的分布式電源運(yùn)作情況變化趨勢(shì)進(jìn)行認(rèn)真地考慮,因此會(huì)在基于繼電保護(hù)的整定計(jì)算方式對(duì)計(jì)算分支系數(shù)進(jìn)行計(jì)算時(shí),出現(xiàn)計(jì)算結(jié)果偏差的問題;其次是在非全相的震蕩狀態(tài)下,在進(jìn)行計(jì)算時(shí),電力系統(tǒng)的斷相口沒有深入考慮繼電保護(hù)的整定計(jì)算結(jié)果受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)影響出現(xiàn)的結(jié)果,使計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)偏差;再次是在實(shí)際的使用過程中,整定計(jì)算延時(shí)時(shí)段動(dòng)作值參數(shù)時(shí)對(duì)于分支系數(shù)引進(jìn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果中出現(xiàn)誤差;第四是在進(jìn)行計(jì)算的過程中,如果僅將設(shè)備所在線路的母線分開,很難對(duì)影響電力系統(tǒng)的方式進(jìn)行分辨,使得出現(xiàn)故障的范圍增大;最后在分支系數(shù)的計(jì)算過程中,由于較高頻率地使用線性流程,可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重重復(fù)的分支系數(shù)計(jì)算,限制了計(jì)算速率。

3 相關(guān)問題的解決策略

3.1 提高繼電保護(hù)整定計(jì)算的準(zhǔn)確性

半自動(dòng)整定模式的使用是可以使繼電保護(hù)整定計(jì)算準(zhǔn)確率得到有效提高的方法,這一方法可以在整個(gè)計(jì)算過程中用戶皆可參與其中,通過對(duì)在計(jì)算過程中的系數(shù)選擇、故障方式以及運(yùn)行方式由用戶進(jìn)行選擇和整定之后,就可以在整定計(jì)算過程中很大的使計(jì)算的準(zhǔn)確性得到提高。首先,由于電網(wǎng)的運(yùn)行方式種類較多,同時(shí)其運(yùn)行過程中工作量也十分巨大,這都使得系統(tǒng)在使用過程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤;其次,通常是用在一些不利狀態(tài)下所取得極值作為整定值中的故障電氣量,這就導(dǎo)致結(jié)果極為極端,在確定如何運(yùn)行繼電保護(hù)時(shí),可以通過各供電廠站的設(shè)備檢修規(guī)律、電網(wǎng)供電方式以及大小三種因素進(jìn)行組合來決定。在對(duì)廠站大方式進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候,通常遵循以下規(guī)律:通常將各廠站中的各個(gè)設(shè)備的開關(guān)都閉合(即設(shè)備都處于運(yùn)行狀態(tài)),外接的等值電源阻抗應(yīng)選擇小阻抗值,對(duì)于一些中性點(diǎn)接地運(yùn)作的變壓器,變壓器接地應(yīng)選擇零序阻抗小的。在進(jìn)行廠站小方式的時(shí)候,應(yīng)先斷開設(shè)備的總開關(guān),并將大阻抗值模式開啟。用戶可以借助以上規(guī)律修改部分廠站。

3.2 提高繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的有用性

伴隨著不斷完善的繼電保護(hù)裝置功能的不斷發(fā)展和完善,有越來越多不同的型號(hào)出現(xiàn)在用戶的面前供用戶選擇,因此就需要進(jìn)行更多不同定值的制作。對(duì)于這種情況,用戶可以通過單繼電保護(hù)軟件構(gòu)建一個(gè)個(gè)性化的定值模板,清楚地對(duì)數(shù)值名稱和設(shè)計(jì)表格進(jìn)行調(diào)控,同時(shí)還可以保存一些輔助定值,使工作員在工作過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤地概率得以降低,并且提高員工的工作效率,除此外用戶還可以借助軟件中附帶的定值校正功能檢測(cè)和糾正運(yùn)行方式,使電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)能夠更加靈敏。繼電保護(hù)軟件的使用很大程度上也會(huì)受到交互設(shè)計(jì)的影響,用戶與軟件之間交互傳遞的信息可以很大地減少工作量,使計(jì)算軟件的實(shí)用性得以加強(qiáng)。通過使用交互設(shè)計(jì)模式,還可以使計(jì)算過程中常犯的錯(cuò)誤得以減少,用戶的信賴感和繼電保護(hù)裝置的工作效率也可以隨之提升。

3.3 加強(qiáng)繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的通用性

通常可以用縣級(jí)電網(wǎng)用戶、地區(qū)電網(wǎng)用戶以及省級(jí)電網(wǎng)用戶三種類型來劃分整定計(jì)算軟件的用戶群體,同樣的也可以用35kv、110kv和220kv三級(jí)分別對(duì)以上三種類型的用戶群體使用電壓等級(jí)進(jìn)行劃分。隨著我國(guó)不斷對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行升級(jí),使得一部分對(duì)應(yīng)的用戶分布關(guān)系產(chǎn)生了變化,例如:現(xiàn)行110kv的電網(wǎng)的運(yùn)行模式是以220kv為主的電源輻射模式,而在以前卻是環(huán)網(wǎng)運(yùn)行。所以,如果僅憑區(qū)域內(nèi)電壓等級(jí)劃分用戶類型,系統(tǒng)較不穩(wěn)定,因此可以通過插件式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式來對(duì)不同的用戶需求進(jìn)行直觀反映,構(gòu)成一個(gè)固定的模式和選擇范圍。

3.4 增強(qiáng)繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)的創(chuàng)新性

電網(wǎng)內(nèi)部各項(xiàng)功能的更新的同時(shí),也不能忘記對(duì)電網(wǎng)整定計(jì)算軟件大整體的改進(jìn),改進(jìn)的同時(shí)不能忘記對(duì)其進(jìn)行分析和測(cè)試,讓整個(gè)計(jì)算過程的各個(gè)細(xì)節(jié)都能夠滿足相關(guān)的測(cè)試,更加貼合科學(xué)開發(fā)趨勢(shì),使整定計(jì)算的結(jié)果更加準(zhǔn)確。例如:在對(duì)電力系統(tǒng)中的整定數(shù)值通過網(wǎng)絡(luò)等值法進(jìn)行計(jì)算時(shí),在電力系統(tǒng)無源雙端口網(wǎng)絡(luò)圖中的每一條線都有可能出現(xiàn)問題,若一條線路故障導(dǎo)致電力系統(tǒng)局部震蕩致使兩側(cè)節(jié)點(diǎn)端口松動(dòng),所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,需要用無源的雙端口網(wǎng)絡(luò)代替電力系統(tǒng)內(nèi)部的正序網(wǎng)絡(luò)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,隨著我國(guó)飛速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì),企業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生產(chǎn)生活對(duì)于電量的需求也隨之逐年攀升。對(duì)于供電企業(yè)來講怎樣安全穩(wěn)定的進(jìn)行供電十分重要。為了保證電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全和穩(wěn)定,就需要了解和重視繼電保護(hù)整定計(jì)算方式中常出現(xiàn)的各種問題,同時(shí)針對(duì)所出現(xiàn)的問題及時(shí)地作出響應(yīng),采取有效的解決措施,以此保證能夠?yàn)槿嗣裆詈蜕鐣?huì)生產(chǎn)提供高質(zhì)量的電量。這對(duì)于企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益,提高人民生活水平以及創(chuàng)造更高社會(huì)效益等多個(gè)方面都有著十分重大的意義。

參考文獻(xiàn):

篇9

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);配電系統(tǒng);繼電保護(hù)

電力產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)國(guó)家的發(fā)展與壯大具有重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,電力產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置也成為了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電的重要保障。筆者從自身工作出發(fā),對(duì)農(nóng)村配電網(wǎng)的繼電保護(hù)進(jìn)行詳盡的分析與論述。

1農(nóng)村配電網(wǎng)的現(xiàn)狀

農(nóng)村電網(wǎng)主要以中低壓電網(wǎng)為主,一般由采用35KV以下的電壓,電壓等級(jí)的電網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、整定原則和管理方式等方面都有較大的差異,首先地區(qū)電網(wǎng)存在較多的不規(guī)則接線形式,例如:開閉所、多重互感線路開閉等,這給整定配合、拓?fù)渥R(shí)別增添了一定的難度。其次,農(nóng)村電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同,所配備的保護(hù)類型也不盡相同,整定計(jì)算工作人員所選用的整定原則和考慮的問題也不一定相同,因而在整定原則的選取上也更多樣和靈活。再次,在運(yùn)行方式上,同時(shí)存在環(huán)網(wǎng)運(yùn)行和開環(huán)運(yùn)行,這對(duì)求取極端運(yùn)行方式帶來了極大的挑戰(zhàn)。

2繼電保護(hù)的原理及類型

繼電保護(hù)裝置就是在供電系統(tǒng)中用來對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)的自動(dòng)裝置。它能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài),并使斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)。其基本任務(wù)是自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞,保證其它無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。另外,它還能反映出電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài),并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件,發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。在電力系統(tǒng)中,一旦出現(xiàn)短路故障,就會(huì)產(chǎn)生電流急劇增大,電壓急劇下降,電壓與電流之間的相位角發(fā)生變化。以上述物理量的變化為基礎(chǔ),利用正常運(yùn)行和故障時(shí)各物理量的差別就可以構(gòu)成各種不同原理和類型的繼電保護(hù)裝置,如:定時(shí)限過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)電流、速斷保護(hù)等,反映電壓變化的電壓保護(hù),有過電壓保護(hù)和低電壓保護(hù),既反映電流變化又反映電流與電壓之間相位角變化的方向過電流保護(hù),用于反應(yīng)系統(tǒng)中頻率變化的周波保護(hù),專門反映變壓器溫度變化的溫度保護(hù)等。

3農(nóng)村配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要措施

繼電保護(hù)是任何一個(gè)配電系統(tǒng)中最基本的繼電保護(hù)類。首先是電流速斷保護(hù)對(duì)于反應(yīng)于短路電流幅值增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù),就是電流速斷保護(hù)。電流速斷保護(hù)具有簡(jiǎn)單可靠,動(dòng)作迅速的優(yōu)點(diǎn),因而獲得了廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn)是不可能保護(hù)線路的全長(zhǎng),并且保護(hù)范圍直接受運(yùn)行方式變化的影響。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化很多,或者被保護(hù)線路的長(zhǎng)度很短時(shí),速斷保護(hù)就可能沒有保護(hù)范圍,因而不能采用。但在個(gè)別情況下,有選擇性的電流速斷也可以保護(hù)線路的全長(zhǎng)。其次是限時(shí)電流速斷保護(hù),由于有選擇性的電流速斷保護(hù)不能保護(hù)本線路的全長(zhǎng),因此可考慮增加一段帶時(shí)限動(dòng)作的保護(hù),用來切除本線路上速斷保護(hù)范圍以外的故障,同時(shí)也能作為速斷保護(hù)的后備,這就是現(xiàn)實(shí)電流速斷保護(hù)。對(duì)這個(gè)保護(hù)的要求,首先是在任何情況下能保護(hù)本線路的全長(zhǎng),并且具有足夠的靈敏性;其次是在滿足上述要求的前提下,力求具有最小的動(dòng)作時(shí)限;在下級(jí)線路短路時(shí),保證下級(jí)保護(hù)優(yōu)先切出故障,滿足選擇性要求。再次,定時(shí)限過流保護(hù),作為下級(jí)線路主保護(hù)拒動(dòng)和斷路器拒動(dòng)時(shí)的遠(yuǎn)后備保護(hù),同時(shí)作為本線路主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的近后備保護(hù),也作為過負(fù)荷時(shí)的保護(hù),一般采用過電流保護(hù)。過電流保護(hù)通常是指其啟動(dòng)電流按照躲開最大負(fù)荷電流來整定的保護(hù)。

4繼電保護(hù)的維護(hù)措施繼電保護(hù)調(diào)試完畢,應(yīng)做好全面的驗(yàn)收工作,然后提交驗(yàn)收單由相關(guān)生產(chǎn)管理單位組織檢修、運(yùn)行、生產(chǎn)等部門進(jìn)行保護(hù)整組實(shí)驗(yàn)、開關(guān)合跳試驗(yàn),合格并確認(rèn)拆動(dòng)的標(biāo)志,接線、壓板已恢復(fù)正常現(xiàn)場(chǎng)文明衛(wèi)生清潔干凈之后,在驗(yàn)收單上簽字。保護(hù)定值或二次回路變更時(shí),進(jìn)行整定值或保護(hù)回路與有關(guān)注意事項(xiàng)的核對(duì),并在更改簿上記錄保護(hù)裝置變動(dòng)的具體情況更改負(fù)責(zé)人,值班負(fù)責(zé)人簽名。保護(hù)主設(shè)備的改造還要進(jìn)行試運(yùn)行或試運(yùn)行試驗(yàn),如:差動(dòng)保護(hù)更換,就應(yīng)作六角圖實(shí)驗(yàn)合格,方可投運(yùn)。巡視檢查設(shè)備是及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,避免事故的重要途徑,也是電網(wǎng)值班人員的一項(xiàng)重要工作。除了交接班的檢查外,班中安排一次較全面的詳細(xì)檢查。對(duì)繼電保護(hù)巡視檢查的內(nèi)容有:保護(hù)壓板、自動(dòng)裝置均按調(diào)度要求投入開關(guān)、壓板位置正確;各回路接線正常,無松脫、發(fā)熱現(xiàn)象及焦臭味存在;熔斷器接觸良好;繼電器接點(diǎn)完好,帶電的觸點(diǎn)無大的抖動(dòng)及燒損,線圈及附加電阻無過熱;路分別無開路、短路;指示燈、運(yùn)行監(jiān)視燈指示正常;表計(jì)參數(shù)符合要求;光字牌、警鈴事故音響情況完好;微機(jī)保護(hù)打印機(jī)動(dòng)作后還應(yīng)檢查報(bào)告的時(shí)間及參數(shù),當(dāng)發(fā)現(xiàn)報(bào)告異常時(shí),及時(shí)通知繼保人員處理。

5加強(qiáng)繼電保護(hù)的技術(shù)改造

針對(duì)直流系統(tǒng)中,直流電壓脈動(dòng)系數(shù)大,多次發(fā)生晶體管及微機(jī)保護(hù)等工作不正常的現(xiàn)象,將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對(duì)雨季及潮濕天氣經(jīng)常發(fā)生直流失電現(xiàn)象,首先將其升壓站戶外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子,提高二次絕緣水平。其次,核對(duì)整改二次回路,使其控制、保護(hù)、信號(hào)、合閘及熱工回路逐步分開。在開關(guān)室加裝熔斷器分路開關(guān)箱,便于直流失電的查找與處理,也避免直流失電時(shí)引起的保護(hù)誤動(dòng)作。對(duì)缺陷多、超期服役且功能不滿足電網(wǎng)要求的35KV以下線路保護(hù)的要求時(shí)應(yīng)時(shí)更換微機(jī)線路保護(hù)。從而保證了保護(hù)裝置的正常運(yùn)行,達(dá)到提高系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。技術(shù)改造中,對(duì)保護(hù)進(jìn)行重新選型、配置時(shí),首先考慮的是滿足可靠性、選擇性、靈敏性及快速性,其次考慮運(yùn)行維護(hù)、調(diào)試方便,且便于統(tǒng)一管理。優(yōu)選經(jīng)運(yùn)行考驗(yàn)且可靠的保護(hù),個(gè)別新保護(hù)可少量試運(yùn)行,在取得經(jīng)驗(yàn)后再推廣運(yùn)用。35KV以下線路兩套保護(hù)優(yōu)選不同原理和不同廠家的產(chǎn)品,取長(zhǎng)補(bǔ)短。這就不致因一個(gè)廠研制、制造的兩套保護(hù)在同一特殊原因時(shí),同時(shí)誤動(dòng)或拒動(dòng)。針對(duì)微機(jī)、集成電路型保護(hù)性能優(yōu)越、優(yōu)點(diǎn)突出,但抗外界干擾能力差的特點(diǎn),交、直流回路選用鎧裝鉛包電纜,兩端屏蔽接地;裝置接地線保證足夠截面且可靠、完好;抗干擾電容按“反措”要求引接。現(xiàn)場(chǎng)二次回路老化,保護(hù)壓板及繼電器的接線標(biāo)號(hào)頭、電纜標(biāo)示牌模糊不清及部分信號(hào)掉牌無標(biāo)示現(xiàn)象,應(yīng)重新標(biāo)示,做到美觀、準(zhǔn)確、清楚。組織對(duì)二次回路全面檢查,清除基建遺留遺棄的電纜寄生二次線,整理并繪制出符合實(shí)際的二次圖紙供使用,杜絕回路錯(cuò)誤或寄生回路引起的保護(hù)誤動(dòng)作。

在技術(shù)飛速發(fā)展和市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)的雙重促進(jìn)下,電網(wǎng)建設(shè)在近幾年內(nèi)得到了迅猛發(fā)展,地區(qū)電網(wǎng)的輸送容量和電網(wǎng)規(guī)模也得到了大幅度提高,電網(wǎng)安全運(yùn)行對(duì)繼電保護(hù)提出的要求也越來越苛刻,農(nóng)村電網(wǎng)部門應(yīng)根據(jù)不同的條件與環(huán)境進(jìn)行完善的電網(wǎng)繼電保護(hù)工作,為人民生活提供有利的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]王梅義.電網(wǎng)繼電保護(hù)應(yīng)用[M].北京:中國(guó)電力出版社,1999.

篇10

1220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)原則

由于220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)方式較多,所以在確定使何種繼電保護(hù)方法的同時(shí)必須遵守一定的原則,只有在一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范要求下,才能更有效的體現(xiàn)電網(wǎng)繼電保護(hù)效果。

220kV及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù),必須滿足可靠性、速動(dòng)性、選擇性及靈敏性的基本要求??煽啃杂衫^電保護(hù)裝置的合理配置、本身的技術(shù)性能和質(zhì)量以及正常的運(yùn)行維護(hù)來保證;速動(dòng)性由配置的全線速動(dòng)保護(hù)、相間和接地故障的速斷段保護(hù)以及電流速斷保護(hù)取得保證;通過繼電保護(hù)運(yùn)行整定,實(shí)現(xiàn)選擇性和靈敏性的要求,并處理運(yùn)行中對(duì)快速切除故障的特殊要求。對(duì)于300~500kV電網(wǎng)和聯(lián)系不強(qiáng)的220kV電網(wǎng),在保證繼電保護(hù)可靠動(dòng)作的前提下,重點(diǎn)應(yīng)防止繼電保護(hù)裝置的非選擇性動(dòng)作;而對(duì)于聯(lián)系緊密的220kV電網(wǎng),重點(diǎn)應(yīng)保證繼電保護(hù)裝置的可靠快速動(dòng)作。

2220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)方式分析

2.1自動(dòng)重合閘繼電保護(hù)

自動(dòng)重合閘裝置是當(dāng)斷路器跳開后按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。從上表可以看出其正確動(dòng)作率達(dá)到了99.75%,采用自動(dòng)重合閘的繼保護(hù)可以在提高供電的可靠性的基礎(chǔ)上,保證電網(wǎng)系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性,并糾正斷路器的誤跳閘。下面來看一組數(shù)據(jù),如表2所示。

從中可以看出,220kv及以上電網(wǎng)單相接地故障率非常高,針對(duì)上表所描述的現(xiàn)象,可以通過自動(dòng)重合閘繼電保護(hù),以提高其準(zhǔn)確性。常用方式有單相自動(dòng)重合閘和綜合重合閘兩種。

(1)單相自動(dòng)重合閘要求在保證選擇性的基礎(chǔ)上并擁有足夠的靈敏性。在動(dòng)作時(shí)限的選擇方面,除應(yīng)滿足三相重合閘時(shí)所提出的要求外,還應(yīng)考慮:兩側(cè)選相元件與繼電保護(hù)以不同時(shí)限切除故障的可能性和潛供電流對(duì)滅弧所產(chǎn)生的影響(圖1)。時(shí)刻注意線路電壓越高,線路越長(zhǎng),潛供電流就越大,潛供電流持續(xù)時(shí)間不僅與其大小有關(guān),而且與故障電流的大小、故障切除的時(shí)間、弧光的長(zhǎng)度以及故障點(diǎn)的風(fēng)速等因素有關(guān)。單相自動(dòng)重合閘在絕大多數(shù)情況下保證對(duì)用戶的供電,并提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。但在具體實(shí)踐中需要有按相操作的斷路器,重合閘回路的接線比較復(fù)雜,促使了保護(hù)的接線、整定計(jì)算和調(diào)試工作復(fù)雜化。為了彌補(bǔ)以上缺點(diǎn),可以通過以下介紹的綜合重合閘方式來解決。

(2)綜合重合閘是指當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),采用單相重合閘方式,而當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí),采用三相重合閘方式。實(shí)現(xiàn)綜合重合閘回路接線時(shí)應(yīng)考慮的一些問題:①單相接地故障時(shí)只跳故障相斷路器,然后進(jìn)行單相重合。②相間故障時(shí)跳三相斷路器,然后進(jìn)行三相重合。③選相元件拒動(dòng)時(shí),應(yīng)能跳開三相并進(jìn)行三相重合。④對(duì)于非全相運(yùn)行中可能誤動(dòng)的保護(hù),應(yīng)進(jìn)行可靠的閉鎖;對(duì)于在單相接地時(shí)可能誤動(dòng)作的相間保護(hù)(如距離保護(hù)),應(yīng)有防止單相接地誤跳三相的措施。⑤一相跳閘后重合閘拒動(dòng)時(shí),應(yīng)能自動(dòng)斷開其它兩相。⑥任意兩相的分相跳閘繼電器動(dòng)作后,應(yīng)能跳開三相并進(jìn)行三相重合。⑦無論單相或三相重合閘,在重合不成功后,應(yīng)能加速切除三相,即實(shí)現(xiàn)重合閘后加速。⑧在非全相運(yùn)行過程中又發(fā)生另一相或兩相的故障,保護(hù)應(yīng)能有選擇性予以切除。⑨當(dāng)斷路器氣壓或液壓降低至不允許斷路器重合時(shí),應(yīng)將重合閘回路自動(dòng)閉鎖;但如果在重合閘的過程中下降到低于運(yùn)行值時(shí),則應(yīng)保證重合閘動(dòng)作的完成。

2.2縱聯(lián)保護(hù)

隨著電力技術(shù)的發(fā)展,220kV及以上電網(wǎng)縱聯(lián)保護(hù)目前采用反應(yīng)兩側(cè)電量的輸電線路縱聯(lián)保護(hù),其工作原理如圖2所示。通過利用通信通道將兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)結(jié)起來,將兩端的電氣量比較,以判斷故障在區(qū)內(nèi)還是區(qū)外,保證繼電保護(hù)的選擇性。

縱聯(lián)保護(hù)一般分為方向比較式縱聯(lián)保護(hù)和縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)兩種,在從具體方式上來看主要有縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)、微波保護(hù)、光纖差動(dòng)保護(hù)等,在些方式之中,靈敏度整定都要不得小于2.0。由于各種方式的在整定時(shí)要求有所不同,在此就高頻保護(hù)整定稍作概述。

在反映不對(duì)稱故障的起動(dòng)元件整定時(shí),高定值起動(dòng)元件應(yīng)按被保護(hù)線路末端兩相短路、單相接地及兩相短路接地故障有足夠的靈敏度整定,I2力爭(zhēng)大于4.0,最低不得小于2.0。同時(shí)要可靠躲過三相不同步時(shí)的線路充電電容電流,可靠系數(shù)大于2.0。低定值起動(dòng)元件應(yīng)按躲過最大負(fù)荷電流下的不平衡電流整定,可靠系數(shù)取2.5。高、低定值起動(dòng)元件的配合比值取1.6~2.0。

2.3 零序電流保護(hù)

零序電流保護(hù)一般為四段式。在復(fù)雜環(huán)網(wǎng)中為簡(jiǎn)化整定配合,零序電流保護(hù)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各段均可分別經(jīng)零序功率方向元件控制。如實(shí)際選用的定值,不經(jīng)過方向元件也能保證選擇性時(shí),則不宜經(jīng)方向元件控制。為了不影響各保護(hù)段動(dòng)作性能,零序方向元件要有足夠的靈敏度,在被控制保護(hù)段末端故障時(shí),零序電壓應(yīng)不小于方向元件最低動(dòng)作電壓的1.5倍,零序功率應(yīng)不小于方向元件實(shí)際動(dòng)作功率的2倍。

方向零序電流Ⅰ段定值和無方向零序電流Ⅰ段定值,按躲過本線路區(qū)外故障最大零序電流整定。若本線路采用單相重合閘方式,尚應(yīng)按躲過本線路非全相運(yùn)行最大零序電流整定。零序電流Ⅱ段定值,若相鄰線路配置的縱聯(lián)保護(hù)能保證經(jīng)常投入運(yùn)行,可按與相鄰線路縱聯(lián)保護(hù)配合整定,躲過相鄰線路末端故障。否則,按與相鄰線路在非全相運(yùn)行中不退出運(yùn)行的零序電流Ⅱ段配合整定;若無法滿足配合關(guān)系,則可與相鄰線路在非全相運(yùn)行過程中不退出工作的零序!段配合整定。零序電流Ⅱ段定值還應(yīng)躲過線路對(duì)側(cè)變壓器的另一側(cè)母線接地故障時(shí)流過本線路的零序電流。零序電流Ⅲ段定值,按靈敏性和選擇性要求配合整定,應(yīng)滿足靈敏度要求,并與相鄰線路在非全相運(yùn)行中不退出工作的零序電流Ⅲ段定值配合整定。若配合有困難,可與相鄰線路零序電流Ⅲ段定值配合整定。零序電流Ⅳ段定值(最末一段)應(yīng)不大于300A,按與相鄰線路在非全相運(yùn)行中不退出工作的零序電流Ⅲ段或Ⅳ段配合整定。對(duì)采用重合閘時(shí)間大于1.0s的單相重合閘線路,除考慮正常情況下的選擇配合外,還需要考慮非全相運(yùn)行中健全相故障時(shí)的選擇性配合,此時(shí),零序電流Ⅳ段的動(dòng)作時(shí)間宜大于單相重合閘周期加兩個(gè)時(shí)間級(jí)差以上。當(dāng)本線路進(jìn)行單相重合閘時(shí),可自動(dòng)將零序電流Ⅳ段動(dòng)作時(shí)間降為本線路單相重合閘周期加一個(gè)級(jí)差,以取得在單相重合閘過程中相鄰線路的零序電流保護(hù)與本線路零序電流Ⅳ段之間的選擇性配合,以盡快切除非全相運(yùn)行中再故障。線路零序電流保護(hù)的電流定值和時(shí)間定值可參照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)定。

3結(jié)語(yǔ)

220kV及以上電網(wǎng)繼電保護(hù)方面,所采用的方法眾多,文章只是簡(jiǎn)要的介紹其中的某幾種方法,在具體操作過程中,還需要根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范施行,以保證電網(wǎng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):