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继电保护整定原则

继电保护整定原则

继电保护整定原则范文第1篇

【关键词】供电;整定;优化

Abstract:Coal mine power supply system is the power source of the coal mine production,and relay protection system is an important guarantee of the safe operation of the power supply system,so the coal relay protection device should meet reliability,selectivity,quick acting and sensitivity of the four basic requirements,and relay protection setting principle of optimization and calculation is to ensure that the major means of \"four sex\".

Key words:The power supply;setting;optimize

1.前言

煤矿供电系统是整个煤矿生产的主要动力源泉,而继电保护是供电系统安全运行的重要保障,它可以保证煤矿电网及负荷安全稳定地运行,并且在其出现事故时能够迅速、准确地切除故障元件。煤矿继电保护装置应满足可靠性、选择性、速动性和灵敏性四个基本要求,而继电保护的整定原则的优化及计算是确保“四性”的主要手段。以地面6KV出线为例进行整定研究。

2.整定原则的优化

2.1 瞬时速断保护的优化

考虑到地面6kV出线开关的重要性,设置为三段式保护,瞬时速断动作电流按躲过下井线路末端最大三相短路电流来整定,在最小运行方式下发生两相短路时,至少具有线路全长约20%的保护范围,剩下的80%由限时速断来解决。中央变电所和采区变电所的出线开关,瞬时速断用常规的按躲过线路末端最大三相短路电流的整定原则代替原有的按上级速断保护的0.9倍进行整定的原则。虽然由于电缆线路太短,在最小运行方式下线路末端两相短路时保护区很短,但由于Ⅱ段的限时速断保护灵敏度较高,并具有短延时,可以在较短时间内就切除故障,因此不需要I段有很高的灵敏度。中央变电所和采区变电所的进线开关,考虑到优先保证保护的选择性,不设瞬时速断。

整定原则:按最大运行方式下线路末端三相短路整定。

I'set=KK*Idmax

校验公式:

一般Lb.min.2/L>20%时符合整定要求。

2.2 限时速断保护的优化

根据煤矿井下电网的特殊情况,各母线间短路电流的差距很小,虽在地面6kV至中央变之间增设电抗器,中央变之后多级保护之间动作电流的差距仍不能保证系统纵向的选择性。为解决这个问题,改变传统的Ⅱ段时限与相邻线路I段时限配合的整定原则,在各出线处Ⅱ段时限按与相邻线路出线处Ⅱ段时限配合的原则进行整定;进线保护Ⅱ段亦与相邻线路出线处Ⅱ段进行配合。此原则降低了越级跳闸的可能性。

整定原则:按同一灵敏度系数法整定,在最小运行方式下线路末端发生两相短路时有足够的灵敏度。

定值:

式中:I''set――Ⅱ段限时速断保护一次动作电流;

Id.2.min――最小运行方式下,d2点两相短路电流;

Klm――灵敏系数,取1.5。

校验公式:I''set>l.5*Iemax

Iemax――-最大负荷电流。

2.3 定时限过流保护的优化

一般定时限过流保护均按能躲过正常最大工作电流Ic.max整定,但考虑煤矿特点是没有自启动现象,故按躲过被保护线路的尖峰电流Iimax来整定,或用尖峰电流来代替正常最大工作电流。线路尖峰电流的概念是:该线路其它设备正在以半小时最大负荷运行,而线路中一台最大容量的电动机正在启动时,在线路中产生的短时最大工作电流。启动电流倍数根据井下防爆电动机的实际情况可取5~6倍。定时过流要求能保护全长,故应用线路末端最小两相短路电流来校验其灵敏度Klm,Klm应不小于1.5。

整定原则:按躲过尖峰电流计算。

定值:

式中,I''set――Ⅲ段定时限过流保护一次侧定值;

Kk――可靠系数,根据不同继电器类型取值;

Kjx――继电器接线系数;

Iimax――保护线路尖峰电流;

Kf――回系数。

3.整体配合的优化

根据前面分析,考虑到煤矿供电系统的特点,以及井下电缆网络发生短路故障的几率远高于地面6kV架空线路等,总体的线路保护系统优化方案,既要限制井下发生短路时大电流对上级变电所主变压器的冲击,又要兼顾井上、井下保护动作值的配合,还要考虑全线电压损失和保护系统的可靠性,选择性等要求。采区变电所出线保护保持原有两段式保护不变,I段的动作电流突破常规方法按保护线路全长处理,但应躲过定时过流的动作电流;Ⅱ段延时改为为0.2s。有利于快速切除故障,并能在时限上更好的与上级保护配合。

4.结语

动作于跳闸的继电保护在技术上要满足四个基本要求,即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础。继电保护的科学研究、设计、制造和运行的大部分工作也是围绕如何处理好这四者的辨证统一关系进行的。

参考文献

[1]黄益庄.变电站综合自动化技术[M].中国电力出版社,2000.

[2]李京捷.煤矿6KV电力网的继电保护措施探析[J].煤矿机电,2005.

继电保护整定原则范文第2篇

Abstract: The main power load of the iron and steel metallurgy enterprise is high voltage asynchronous motor. With the popularization of the microcomputer relay protection device, high voltage motor inverse-time overload protection in microcomputer protection device setting, often leads to the motor can't start normally. Through introducing the traditional overload protection setting method and modern microcomputer relay protection function, this paper finds out the problem of traditional inverse-time overload setting in microcomputer protection, proposed that the use of microcomputer over heat protection instead of the traditional inverse-time overload setting, so as to solve the problem of high voltage motor starting.

关键词: 反时限继电保护;过热保护;整定方法

Key words: inverse-time protection;over heat protection;setting method

中图分类号:TM5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)21-0087-02

0 引言

随着微机保护在冶金行业的普及,高压电动机的反时限过负荷保护在微机保护装置的整定中出现了问题,特别是当大型风机电机在起动时,经常出现过负荷保护误动而跳闸。目前生产过程中出现了类似问题,只能在微机保护中逐条选取曲线试验或者为了避免起动发生问题,解除了过负荷保护。产生上述问题的根本原因在于传统高压电机的继电保护反时限整定采用的是DL与GL型继电器的特性原理,而新型的微机继电保护基本采用的是IEC保护标准的反时限的保护方式,显然传统的保护整定方法是不能直接在微机保护中采用的,本文通过对比传统高压电机的反时限保护整定与现代微机过热反时限保护的整定方法,指出了传统保护整定曲线在微机保护中存在的问题,明确了电机微机过载保护的整定方法。

1 高压电机过负荷故障特点

正常运行的高压电动机,流入电动机的仅是正序电流,一般为额定电流。但是当机械负载增大、外部短路故障切除电压恢复自起动、电动机投入起动、供电电压降低以及堵转等,流入电动机的电流均要增大。电流增大则电机当然要发热甚至过载。

当机械负载大于电机的额定负载、供电电压不平衡、断相、电动机相序接反,则将会有负序电流流入电机,负序电流将产生以100Hz的反向频率的磁场切割转子绕组,从而将造成电机严重发热过载。

2 电机过负荷保护的整定分析

2.1 传统过负荷保护整定

生产过程中易发生过负荷时,或起动条件严重时应装设过负荷保护[1],该保护的整定公式如下:

式中,Iop ・k:保护装置的动作电流;Krel:可靠系数,用于过负荷保护且跳闸时取1.2;Kjx:接线系数,取1;Kr:返回系数,取0.85;Irm:电机额定电流;nTA:电流互感器变比;top:保护装置的动作时限;tst:电机实际起动时间。

这里继电保护的动作时限,实际上是按照两倍动作电流及两倍动作电流时允许的过负荷时间tgh,在继电器特性曲线上查出10倍动作电流时的动作时间。

2.2 微机反时限过流保护

微机继电保护装置中一般提供四种标准的反时限曲线,它们分别是标准反时限、非常反时限、极端反时限、长时反时限曲线。四种曲线见图2。

四种曲线在2倍与10倍动作电流时的动作时间见表1。

从表1中可以看出,传统GL型继电器的整定方法,若直接用在微机保护装置的整定中,则最接近的是IEC S1标准反时限曲线,但是在10倍动作电流时GL继电器的特性曲线与IEC S1 标准反时限曲线却差别较大,却与UK LTI长时反时限曲线最为接近。

钢铁冶金企业大型风机及水泵的起动时间一般在6~15s之间,少数风机可达20s左右。从表1中可以看出,若直接采用传统GL继电器特性曲线的方法来作继电保护整定,则选取的曲线在10倍动作电流时则不能满足要求,产生的结果就是在电机正常起动时断路器等控制元件误跳闸。锅炉引风机的电机的起动时间可达20s左右,即便采用GL继电器特性曲线,也有配合不当的时候,需要现场临时调整曲线,以避免电机在起动过程中的误跳闸。

由上述现像可知,传统反时限过负荷保护的整定方法中对于动作时限的确定的方法已经在微机保护中不在适用,需要找出一种新的方法进行整定。

2.3 过热保护

电动机过热保护是根据正序电流与负序电流在电机中产生的总的铜损,将此损耗对于时间进行积分,从而利用“热保护”的模原理代替传统“电流保护”模型原理,利用这一原理建立的保护模型公式如下:

等效运行电流是实时经过采集至保护装置中的实测电流,而非一个固定值,等效电流中刻意增大了“负序”电流的作用效果,因为电机在堵转、断相、不平衡运行时等状态反映到“电流”上就会是电机过载,且“电流”中开始出现了负序分量。可见过热保护较传统的过负荷保护更具智能性,首先其利用过载运行状态的特点,从而弥补了传统保护整定不区分运行状态的缺点。其次,电动机在正常起动时,虽然起动电流很大,但性质是正序电流,并没有负序分量产生,而等效电流在起动时将K1取0.5,则刻意弱化了正序分量的作用,从而避免了电机在起动过程中的误动作。最后,该保护仍然是反时限特性曲线,利用“热”保护,更加贴近负荷的性质。

3 算例

以鞍钢炼钢厂二工区中心泵站560kW电机过负荷继电保护整定为例,电机参数如表2所示。

①传统过负荷保护整定。根据公式(1),则动作电流57.5A;依据公式(3),则2倍动作电流的动作时间为21.3s;在微机保护中选取的曲线为IEC标准反时限曲线。

②实际运行结果及现像分析。水泵在起动过程中,当运行在第2~3s,10kV高压断路器跳闸,继保装置显示过负荷保护跳闸。由于水泵的实际起动时间为8s,根据公式(2),要求曲线上10倍动作电流的时间应为9.6~11.2s,由于电机在起动过程中,起动曲线与保护曲线不匹配,造成跳闸。

③以过热保护代替过负荷保护整定。根据公式(8),发热时间常数取为203s,负序电流倍数K2取6,过热报警GBRJ取为80%。

④实际运行结果及现像分析。水泵一次性起动成功。

4 结语

本文通过对比继电器、微机与电机启动特性曲线,分析了传统电机过负荷继电保护整定输入微机保护后造成误跳闸的原因,给出了以过热保护代替过负荷保护的整定运算方法,并经实例工程运行调试证明该方法是可行的。

参考文献:

[1]中国航空规划设计研究院.工业与民用配电设计手册[M].三版.北京:中国电力出社,2005.

继电保护整定原则范文第3篇

关键词:10kV配电网;继电保护;故障处理

现在生产生活水平的提高,对电力能源的需求更大,电力系统一旦出现供电故障,势必会造成较大的损失,甚至还会出现安全事故。以提高电力系统运行可靠性为目的,对继电保护措施进行研究,争取以科学合理的手段来进行优化,减少各类常见故障的发生,从根本上来提高系统运行安全性。10kV配电网为电力系统的重要部分,将其作为研究对象,根据其运行特点做好继电保护研究,保证所选处理措施的有效性。

1 10kV配电网继电保护措施应用原则

1.1 选择性原则

选择性原则即在配电系统出现运行故障后,可以及时将故障部分切除,避免对其他部分产生影响,最大程度上来多小影响范围,将损失控制到最低,并维持配电网系统的正常运行。对于10kV配电网来说,短路故障多选择应用主保护和后备保护两种措施。且主保护可以迅速响应,可以及时且有选择的切除被保护设备或者短路故障,维持其他部分的正常运行;后备保护则在断路器停止启动后,将故障切除,所需时间更长[1]。

1.2 灵敏性原则

遵循灵敏性原则来选择继电保护措施,即要求可以在保护范围内,一旦出现运行故障,保护装置可以及时响应。根据10kV配电系统运行特点,合理选择保护装置,并进行合理搭配,保证在运行故障出现时,可以敏锐感觉,并及时采取保护动作,控制故障影响范围[2]。并且,提高继电保护灵敏性,使得配电系统可以就任何轻微故障产生反应,不仅提高系统运行可靠性,同时还可以降低后期电网维护难度。

1.3 可靠性原则

所谓可靠性原则,即在保护范围内配电系统出现任何异常,保护装置均可以迅速采取措施进行保护,减少误动或拒动造成的问题。提高继电保护可靠性,保证在10kV配电系统运行出现异常后,根据实际情况迅速动作,及时切除异常部位,避免对其他部分产生不良影响,对提高配电系统运行安全性和稳定性具有重要意义。

1.4 速动性

如果10kV配电网内出现异常运行情况,为避免造成大面积停电故障,而影响正常生产生活,就要求所设置的保护装置可以及时响应,具有良好的速动性,快速切除系统内故障,降低用户设备工作时间,避免造成元件的进一步损坏。就实际情况来看,如果配电系统出现故障,系统内保护装置具有一定延迟作用,设计时必须要根据实际情况来采取措施,保证继电保护速动性可以达到专业要求。

2 10kV配电网继电保护常见故障

2.1 电流互感器过度饱和

为满足实际生产生活用电需求,电力系统建立日益完善,10kV配电网作为重要部分,必须要做好继电保护研究,减少运行故障的产生。但是就现状来看,电流互感器过度饱和问题依然比较常见。系统规模不断增大背景下,短路电流也不断增大,如果变、配电所出现短路故障,短路电流甚至可以达到正常电流的几百倍,甚至超过电流互感器额定电流[3]。对于稳态短路问题,灵敏度低的电流速断保护将会出现保护拒动情况,影响系统运行。因为电流互感器过度饱和,短路故障时,电流互感器无法有效感应二次侧电流,进而定时限过流保护装置拒动。假如配电所出线过流保护拒动,将会造成配电所进线保护动作,必须要全停整个配电所。假如配电所出线短路故障,通过主变压器或者母联断路器后备保护动作,便可将故障部分切除,避免故障进一步扩大,降低运行故障影响。

2.2 励磁电流引发误动

电流速断保护为10kV配电系统继电保护关键措施,即将电路最大负载运行作为依据,根据最大运行状态下线路末端三相短路电流进行整定。因为灵敏度要求在1.2以上,则动作电流一般均比较小,尤其是系统存在较大阻抗时更为明显[4]。对于配电系统来说,往往会设置多台变压器,且线路较长,想要保证动作精确性,必须要保证动作电流校。正常情况下电流整定,不需要对投运时配电变压器励磁涌流对无视时限电流速断保护影响进行分析,这样便会出现励磁涌流初始值大于无时限电流速断保护值,在变电所10kV出线检修后恢复送电时,出现跳闸故障,影响供电系统的正常运行。

3 10kV配电网继电保护优化措施

3.1 避免电流互感器过度饱和

针对10kV配电线路短路时,线路保护电流互感器过度饱和问题,应保证电流互感器变比稍微大一点,控制在300/5以上。且要避免保护与计量应用同一个电流互感器,并根据实际情况缩短电流互感器二次侧电缆长度,并加大二次侧电缆界面。另外,还可以在控制屏上就地安装保护侧控合一装置,降低电流互感器二次负载阻抗,解决电流互感器过度饱和问题,提高系统保护效果。

3.2 消除励磁涌流误动问题

励磁涌流产生的误动,是影响配电网继电保护效果的主要问题,就以往经验来看,励磁涌流大小受时间因素影响,初始阶段涌流峰值比较大,进过7~10个工频周波后,基本上就可以对小型变压器涌流忽略不计,产生的影响十分小。针对此类特点,在设计时可以调整配电系统电流速断保护时间,延长保护装置中加速回路r间,避免励磁涌流造成的误动作,保证配电网可以可靠运行。

3.3 继电保护方式合理选择

3.3.1 定时限过电流保护

将电磁式信号继电器作为信号元件,以及电磁式中间继电器作为出口元件,和电磁式时间继电器作为中间继电器几部分形成一个定时限过电流保护体系,这样短路电流大小不会受继电保护动作时间影响,完全根据时间继电器整定确定,并且在一定条件下可以对时间继电器进行连续调整。此种保护方式根据选择动作时间来获得选择性,在实际应用中具有较高的灵敏性与速动性。

3.3.2 反时限过电流保护

此种保护动作时间受短路电流大小影响,即电路电流越大动作时间越短,相反则短路电流越小动作时间越长。在实际应用中其内部结构复杂度高,调试难度大,且灵敏性和准确性要远低于定时限过电流保护,因此一般被设置在用户端进线开关部位。

4 结束语

继电保护合理设计和有效运行,是提高10kV配电网可靠运行的重要保障,因此在设计时需要根据实际情况来选择科学合理的保护方法,并采取措施来减少常见故障的发生,保证供电稳定性,满足生产生活需求。

参考文献

[1]陈银艳.10kV配电网的继电保护措施分析[J].科技与创新,2016(20):132+136.

[2]荣芳.城市10kV配电网继电保护配置常见问题及对策分析[J].科技与创新,2014(15):44+46.

[3]孙志.10kV配电网继电保护探析[J].机电信息,2012(36):24-25.

继电保护整定原则范文第4篇

【关键词】供电系统;单端供电网络;保护

一、电流保护装置

当流过被保护元件的电流超过预先整定的某一数值时就使断路器跳闸或给出报警信号的装置称为过电流保护装置,它有定时限和反时限两种。

1.定时限过电流保护装置

在单端供电的辐射形网络中,每一条线路始端均装设断路器的保护装置,其定时限过电流保护原理如图1所示。

其中,图1(a)为集中表示的原理电路图,通常称为“接线图”,这种图的所有电器的组成部件是各自归总在一起的,因此也称为“归总式电路图”;图1(b)为分开表示的原理图,通常称为“展开图”,这种图的所有电器的组成部件按各部件所属回路来分开表示,全称是“展开式原理电路图”。从原理分析的角度来说,展开图简明清晰,在二次回路图(包括继电保护电路)中应用最为普遍。

在正常工作情况下,断路器QF闭合,保持正常供电,线路中流过正常工作电流,过电流继电器KA1、KA2均不启动。当被保护线路中发生短路事故时,线路中流过的电流激增,经电流继电器感应使电流继电器KA回路电流达到KAl或KA2的整定值,其动触点闭合,启动时间继电器KT,经预定延时后,KT的触点闭合,启动信号继电器KS,信号牌掉下,并接通灯光或音响信号;同时,中间继电器线圈得电,触点闭合,将断路器QF的跳闸,线圈接通,QF跳闸,切除短路故障。在短路故障被切除后,继电保护装置除KS外的其他所有继电器均自动返回起始状态,而KS可手动复位。

(1)动作时间的整定。时间继电器KT的动作是预先设定的,与过电流的大小无关,所以称为定时限过电流保护。通过设定适当的延时,可以保证保护装置动作的选择性。为了获得过电流保护的选择性,各个保护装置应有不同的动作时间,如图2所示,即Δt称为时限级差,应越小越好。它包括断路器的动作时间,还要考虑一定的裕度而增加储备时间率,根据断路器及继电器类型不同,Δt取0.35一0.7s,一般取0.5s,感应型继电器取0.7s。

由图2看出,保护动作时限的大小,是由末端到电源逐级增加的,即越靠近电源,过电流保护的动作时限越长,形成阶梯,故称为阶梯形时限特性。

(2)动作电流的整定。选择定时限过电流保护动作电流的原则,应保证在被保护线路发生相间短路故障时能可靠动作。在正常运行时的最大负荷电流以及用户负荷突变等因素引起的冲击电流情况下,保护不应动作。同时还应考虑保护装置在外部短路被切除后能可靠地返回。

当本保护区外发生故障时,将由下一级保护按保护的选项性切除故障,而此时由于本保护的电流元件可能已经启动,则故障切除后,应保证保护装置能可靠地返回。

2.反时限过电流保护装置

这种保护的原理特点是:动作电流与时限成反比,即动作电流越大,动作的时限越短。譬如在同一条线路上,靠近电源侧的始端发生短路时,短路电流大,其动作时限短;反之,末端发生短路,短路电流较小,其动作时限较长。这套保护装置的主要元件是感应型电流继电器,它既是启动元件又是时间元件,且触点容量大,不必借用中间继电器,可实现直接跳闸。同时继电器还带有机械掉牌信号装置.可以省去信号继电器。

二、电流速断保护

在过电流保护的时限整定中,我们知道,过电流保护越靠近电源的线路,其动作时限越长,而其短路电流越大,则危害也越大,显然这不符合保护速动性的原则。因此,一般当电流保护时限大于ls时,要求装设速断保护。

速断保护是一种不带时限的过电流保护,其动作原理相当于取消了时间继电器的定时限过电流保护的原理。速断保护的选择性是由动作电流的整定来保证的,其动作电流要求避开下一级线路首端最大三相短路电流,以保证不产生误动作。

由速断保护动作电流的整定过程可见,速断保护不能保护线路的全长,在线路末端会出现一段不能保护的“死区”,这无法满足可靠性的原则。因此,速断保护往往与带时限的过电流保护配合使用。

三、中性点不接地系统中单相接地的保护

目前,我国10kV配电线路大多是中性点不接地系统。这种系统发生一相断线时,可能导致单相接地故障,无论线路的导线断线处悬在空中或落于地面,都不会使断路器掉闸。这样,将对人身安全造成严重威胁,长时间带故障运行还会造成大面积停电。

根据工厂供电线路的具体情况,利用以下方式实现单相接地的保护。

1.采用绝缘监测装置保护

绝缘监测装置是利用接地后出现的零序电压给出信号的装置。工厂中,6―10kv系统的绝缘监测,通常是在变配电所的6―10kv系统的母线上装设一台五柱式电压互感器(JSJW―l0型);对35kv系统则采用三个单相三绕组电压互感器(JSJW―35型),电压互感器一次绕组接成完全星形,其中性点接地。电压互感器二次侧有两组绕组,其中一组接成完全星形,其中性点接地,三块电压表接成相对地接线;另一组附加绕组接成开口三角形(即零序电压过滤器接线),并在开口处接一个过电压继电器,借以反应接地时出现的零序电压。正常运行时,系统的三相电压对称,没有零序电压,三相对地电压表的读数相等,过电压继电器不动作。当变配电所母线上任一条出线发生金属接地故障时,接地相的电压变为零,该相电压表读数为零,而其他两相对地电压达到原来数值的数倍。其原理是:断开接地线路时系统接地故障消失,三个电压表指示相同。找出接地线路后,派人查出具体接地点,转移负荷,停电处理。

这种保护简单易行,但给出的信号没有选择性。因此,这种监测装置可以用在线路数目不多、允许短时一相接地且负荷可以中断的供电线路中。而工矿企业供电线路大多数符合上述要求,所以在工矿企业供电线路中应用广泛。

继电保护整定原则范文第5篇

【关键词】电力系统;继电保护;整定计算;改善措施

1 继电保护整定计算存在的问题

利用计算机进行继电保护整定计算的步骤为:①出现故障时,用电气量来计算继电保护的整定值。②用序分量法口卅或相分量法口卅来检测计算电力系统出现故障时的电气量。为了能够让继电保护能够适应电力系统的运行方式,要按照每套继电保护对应的电力系统最大运行值作为整定计算过程中计算保护的动作值,在动作时间上必须满足严格的配合关系。在这种原则的基础上利用计算机对继电保护整定系统进行计算,发现以下几个问题:

(1)线性流程是继电保护整定计算中采用的方法,这种方法会造成多次重复计算同一个分支系数;

(2)在计算过程中,正序网断相口的开路电压会受到非全相振荡的影响,引起计算结果的误差;

(3)若继电保护整定计算按保护装置循环安排顺序,则会造成多次重复开断同一条线路。

(4)若不考虑电力系统中分布电源运行方式的变化则会造成分支系数的计算误差;

(5)在计算继电保护延时段的动作值时,若引入分支系数,会引起动作值的计算结果误差;

2 解决这些问题的对策

2.1 断相口开路电压计算中出现的问题及解决方案

1)在对这个问题进行了仔细的研究探讨之后,得到了以下结论:电力系统运行的路线应该被列为电力系统继电保护整定计算中的重点。因为电压参数在正序网断相口的位置开路与发电机母线运行发电机装置的电压参数等值在已经拟定好的电力系统中和等值的阻抗参数联系比较密切。开路电压参数一旦采用这种方法,虽然这种方法有它的好处所在,但在进行计算的过程中还是会出现一些问题,所以要谨慎使用,而出现这些问题的主要原因是:①电力系统的网络结构一旦发生变化,则发电机的等值电势和阻抗参数也会随着网络结构的变化而变化。②可以用暂时状态下的稳定计算来实现发电机的等值电势、阻抗参数的计算;但这种计算方法也有弊端:每操作一次网络,都需要对上次的参数做出修改和计算,加大了工作量,使工作变的繁琐。这一问题解决的关键所在是:简化整定的计算方式可以让线路两侧发电机的实时电势幅值参数保持恒定的状态,当然这种方法也有劣势,最主要的是它在工作过程中忽略了正序网相口开路的电压参数,此电压参数因受网络结构状态的影响,会让网络结构变得复杂,使计算结果出现错误。

2)解决方案:在开路的电压计算过程中,引入网络等值计算的方法,不仅可以让整定计算的结果更加准确,还能有效地保证继电保护工作的可控性。下图1.为无缘双端口网络的示意图。

图1 无源双端口网络系统示意图

通过对阻抗参数的物理价值分析,发现它对整个网络系统的计算模型参数有补偿的作用。由此可见,我们可以根据下图2.用叠加原理来进行计算:

图2 双端口网络阻抗参数的等值电路计算方式示意图

根据图2,可以得到自阻和互阻抗的抗参数。另外,若要推定电力系统双端口网络下的T 型等值电路结构形式还可以结合电力系统外的原则,在此基础上获得与之对应的正序等值电路如下图3.,

图3 正序等值电路结构示意图

2.2 查找计算过程中运行方式出现的问题与解决方式

(1)运行方式查找计算存在的问题:继电保护整定计算的可以从运行方式的方面来说,其主要存在的问题可以总结归纳为以下加点:第一,电力系统在运行的过程中,继电保护整定计算无法准确地查找最不利运行方式,对于现阶段的查找方式来说,这种最不利查找方式仅能够对在线路两侧的侧母线进行查找,这种轮流式的断开方法不能保证正确的电力系统运行;第二,计算机辅助作用下的继电保护整定计算常常会出现同一线路一直重复的问题;现阶段,线性流行方式在计算机的辅助下使继电保护整定动作的整个过程中避免了所断开线路的重复性。如果继电保护整定计算在频繁的开断操作不能保证其精准性,那么也就不能保证电力系统网络结构的稳定性。

(2)解决方案:此方法在查找的过程中仍有两个问题不能解决,可以分为以下方面:首先,要框定整定结果的取值范围就要借助于计算机应用程序对开断线路状态下扰动的区域,借此作为电力系统最不利运行方式查找的辅助。继电保护系统中的扰动域在一般情况下被称为在线路开断状态下部分将会受到影响的区域。对扰动域边界及划定范围的测定是在对电力系统某条线路进行开断的操作之后,以圆心为起点,按照由内向外的方法进行短路电流参数的计算。其次,用参照开断线路的循环趋势也是对继电保护整定计算方法的一种补偿方式,此方法是运用二次组合并借助于计算机辅助来完成继电保护的整定计算,能够有效地把线路频繁开断这一问题解决。

3 结束语

随着技术的不断进步,继电保护整定计算方法也运用到了高压电网系统当中,高压电网系统中以单侧电气量指标的继电保护装置得到了广泛的应用。继电保护动作其实就是一种带有明显固定动作的保护。尤为重要的一点是,上述的保护动作具有非自适应的特点,均是以离线的计算方式对继电保护中的整定参数均予以计算,相应的人员首先要做的是对电力运行系统故障状态下的电气量参数加以计算,然后作为判定继电保护整定值的参数。综上所述,文章简要说明了相关继电保护整定计算的相关问题,希望能够得到广泛的关注和重视。

参考文献:

[1]周阳红,王朝晖,黄石东.等.大型互联电网继电保护整定计算数据一体化管理系统[J].电力系统自动化,2012(03).