电网继电保护配置及整定计算

曲丽敏

国网山西省电力公司晋中供电公司调控中心 山西 晋中 030600

摘要：继电保护的作用是在电力系统的某一地区发生故障时, 处于该地区的继电保护装置发生触动, 断开该地区的供电系统装置, 保护电力系统中其他供电机制能够正常工作, 并可以快速对其进行系统维修工作。该装置在电力系统中的位置非常重要。若电力系统中的某一位置发生故障造成该系统无法正常工作, 通过电网系统将具体的位置发送至系统中心, 专业人员手动切除继续运行的系统, 极有可能造成其他电气设备问题。因此, 继电保护对整个电力系统的安全运行发挥着重要作用。

关键词：电网；继电保护；整定计算

1 引言

充分安装继电器保护装置, 对于保护电网的安全性和稳定性有着重要意义, 同时有利于提高整定和校核工作的准确性。继电保护工作中有一项重要工作, 即继电保护整定计算。因为整定计算的目标不一致, 整定计算的运行模式也不同。因此, 整定计算就是针对电网系统中已经匹配的各种继电器, 按照国家的电力标准和执行的规则进行计算, 以得到系统的整定值, 从而保证该系统的一些元器件能够相互协同的工作, 发挥能力。

2 继电保护配置

2.1 继电保护配置原则

对于继电保护的配置, 具有相关的原则和规范。 (1) 根据保护对象的故障特点进行配置。继电保护装置有效提取保护对象的运行状态和发生故障数量等相关数据, 判断是否有故障点和异常状态。对产生故障的线路进行分类, 根据重要等级和位置等级的不同安装不同种类或者不同数量的继电保护装置。 (2) 该装置具有保护电路的电压等级和重要等级。电力系统具有保护配置要求, 因其电压等级不同而不同。例如, 高压电网系统, 因为其稳定性比较高, 所以对切断故障的所需时间也要求相对较高, 同时必须增加主线路的保护装置, 以便日后的简化工作。电路中主线路的保护装置在安装的情况下需要明确设备的可靠性和安全性, 用最快的速度选择被保护的线路, 并对存在故障的线路进行隔离和切断。需注意, 高压系统中需设计多重保护机制, 防止电路出现故障无法切除的情况。如果系统存在的电压参数比较低, 利用元后背的方式进行调整和优化。如果保护装置在容错范围内且无法关闭保护系统, 那么相邻的保护系统会对该故障点打开保护系统。对整个电网系统都具有保护的作用。

2.2 继电保护配置任务及重要性

继电保护装置的主要任务目标具体如下。 (1) 电力系统中如果出现设备故障或者发现异常情况, 发出异常的电流超过继电保护装置的最大电流时, 执行跳闸动作, 并对系统发出警报信号。一般专业人员会对故障类型和故障位置进行判断, 评判对电力系统的影响程度, 避免维修过程中出现二次伤害。 (2) 电路系统中的元器件出现短路和断路的情况, 该系统就会产生一个选择性的信号, 对具有故障电路的保护系统迅速断开, 保证电路中的故障不会产生异常电流或电压的波动, 对其他元器件造成击穿等现象, 确保电力系统不会出现大面积损坏。继电保护配置是系统的重要组成部分, 具有维护和保证系统运行经济性和稳定性的作用, 同时可以监控故障范围, 防止事故发生。

3 继电保护整定计算

3.1 整定计算的任务以及步骤

整定计算是该系统的基础, 可以保护其正常稳定运行。该计算的内容明确了主要任务, 在电力系统的网络上组建一个整定体系。确定了整定体系中的两种方案, 第一种是通过电压等级的元器件建立整定体系的具体条例;第二种是通过元器件的功能和作用建立整定体系的相关规定。电力系统中的各种继电保护装置都具有自适应的能力, 可以自适应相关电力环境。因此, 如果电力系统的外部环境发生变化, 该体系也可以随之改变。

假如电力系统的运行方式发生了变化, 那么相关整定体系也要进行相应调整, 针对系统外部的运行方式进行重新计算整定值。然后考虑整定的范围和变化, 考虑继电器保护之间的关系等因素, 制定整定体系。继电保护整定体系具有综合性。

例如, 制定一个220 kV电网的继电保护整定体系。该体系中具有多项内容组成, 该内容具有独立性但是又存在一定匹配的关联性。继电整定计算的流程:首先按照电路的属性制定整定计算的运行方案, 选择通路计算的类型和分支等, 然后进行通路的故障计算和整定计算;可以按照保护装置和电流的相关参数进行整定计算, 计算出整定值, 并制定系统定值图;根据比较整定结果从中选择最佳的整定体系;最后在整定体系中自检存在的问题, 提出体系中的运行要求;根据运行要求进行定稿, 编写相应的说明书。

3.2 整定计算的注意事项及要求

第一, 需要注意的是整定计算能够处理好该体系内部的相应关系。

在整个供电系统中组建相应的整定体系, 整定系统与电力企业确定运行方式, 保证整定值具有合理性, 结合电路的实际情况等因素得出适合系统的整定值。

第二, 确保运行方式合理。继电保护整定计算的基础是相应的运行方式, 影响系统的因素有运行方式、配置等, 在整定计算体系中选择一个合理的运行方式。

第三, 选择正确的参数。需要实测测量单位、零序阻抗参数等一次参数, 保证测量的正确性, 同时保证在整定环节中正确输入各个参数。

3.3 整定计算的研究发现和状态

随着科学技术的不断发展和时代的不断进步, 整定技术的计算工具和方法有了很大的发展, 其发展历程大致可分为以下三个阶段。

第一阶段是所有人工参与计算的过程。针对继电保护装置的整定工作, 专业人员通过Y/△变换的方式简化电力系统, 计算出分支系数和通路的电流数据。对各个部分的电路的保护装置设定整定值, 工作难度非常大, 造成工作效率非常低。

第二阶段是半自动的计算过程。通过人工计算的方法计算故障点的数据程序。电脑分析人工完成的故障点的数据, 并计算整定值。专业人员手工进行该系统的保护值的计算。

第三阶段是设定计算整定系统的阶段。计算机针对整定的所有计划展开计算, 完全取代了专业人员的手动计算, 大大提高了继电保护整定系统的准确性和稳定性。

对现阶段国内电网系统的整定计算的结果进行评定, 现在应用计算机参与整定工作的还是少数企业, 该部分的工作量还是依靠专业人员完成的。继电保护装置建立整定计算体系时, 先将整个电网系统的情况进行有效分析, 针对整定的系统确定各个元器件之间的关系, 然后应用计算机对其发生的故障点进行计算, 按其电力系统的相关规定, 考虑整个系统发生故障的相关点, 同时应看到各个元器件之间的相互关系, 保证该装置对整个系统提出的相关要求。

4 结论

相关专业人员在整个电路的保护过程中制定相关的整定体系。设计整定体系的过程中, 专业人员考虑该系统方案是否合理。整定过程中, 需要充分了解各项整定规则和标准, 利用电力系统中的电力电子装置的原理进行该系统的特种描述。增强整定的体系结构。对电网系统的安全性和稳定性具有一定的保证, 同时也促进了我国的电力行业的进步和发展。

参考文献

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