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智能变电站继电保护配置与定值整定

159电力技术

继电保护作为一项系统性的工程,对其间设备的配置和整定是保证继电保护系统充分发挥保护作用的重点内容。采用最佳的配置和整定方式可以有效缩短发现运行故障时系统自动处理的时间,或者可以提前对电力系统中的故障隐患进行预警,通知相关技术人员及时进行检修处理,从根本上降低故障对电力系统运行造成的损害,可以在很大程度上提升电力系统运行的稳定性能。文中就对智能变电站继电保护配置与定值整定的相关问题进行分析,旨在提升电力系统的稳定运行。

1 继保设备配置与整定的基本要求

1.1 继电保护设备的配置要求

在智能变电站继电保护的相关规范中对智能变电站继电保护中的设备配置和技术都有严格的要求,因此,无论哪个等级的智能变电站在新建、扩建和改建工程中必须严格按照我国颁布的有关智能变电站继电保护的相关规范要求执行。规定中明确指出继电保护技术需要具备一定的可靠性、灵敏性、选择性和速度性,在这个基础上,实现继电保护系统整体功能的提升。继电保护装置的各项保护操作要想达成相关规定中对可靠性的要求,就需要在设备内任何元件受到损坏时,都不会影响保护装置的正常保护动作,保护装置中的计时部分也不能全部由外部装置完成,外部装置仅可作为辅助功能。

1.2 继电保护设备的整定要求

相关规定中对继电保护的可靠性、灵敏性、选择性和速度性要求既是电力系统对继电保护的基本要求。在特定情况下四性之间会存在矛盾现象,为此应该对四性进行综合考虑,如果一味的追求单方面的要求,将会对保护系统产生一定的影响,也会为设备的运行和维修带来困难。简单来说协调好四性的关系就是整定计算的任务。

可靠性是指保护动作严格按照继电保护系统的设定执行,该动作时动作,不该动作时拒绝动作,可以表现为保护装置的拒绝动作率低,则可靠性高;动作失误率低,则安全性能高。两种保护动作失误的情况均可能造成大面积的停电现象,这对于电力系统的稳定运行来说是很大隐患,为此需要尽量避免此种情况。

选择性是指选择最佳的保护方式执行保护动作,旨在通过正确的选择将故障影响控制在最小范围。通常情况下继电保护装置都需要具备一定的选择性,仅在极特殊的情况下没有可选内容。

灵敏性是指当电力系统运行出现异常或者故障时,继电保护系统中电气设备的反应能力。灵敏性又可分为主动保护灵敏性和后备保护灵敏性。选择正确的计算方式对继电保护的灵敏效果影响深远。

速度性是指在电力系统运行异常或者出现故障时,以最快的速度完成故障设备及线路与其他设备的分离动作,也就是快速切断故障线路与其他设备的联系,确保其他线路和设备不受到故障线路的影响作用。

2 站内设备的配置与整定

虽然根据变电站的规模和功能差异,接线方式可以分为很多种,但是实际运行中较为常用的只有双母线接线和单母线接线两种方式。通常情况下,220kV及以上变电站由于发生故障时的影响范围较大,为此多选用双母线的接线方式,对应的继电保护设备也会采用双重配置,以确保其运行可靠性。而110kV及以下变电站相对来说,发生故障时的影响范围较小,且10kV及以下变电站在数量上占据较大比重,综合经济和故障影响范围的双重因素,可以选用单母线的接线方式,对应的继电保护装置也是单套配置,仅有部分重要设备为双份配置。3 线路保护的配置与整定

3.1 220kV及以上线路

针对220kV及以上的变电站继电保护系统内应该采用双重的保护装置,无论是主动保护装置还是后备保护装置都应该按双套配置。除此之外,合并单元及智能化的终端设备也需要采用双重配置,通过电子互感器来保证采用工作的顺利进行。各个保护装置的母线电压可以通过合并单元的方式实现点与点的转接。220kV及以上线路的保护定值需要在满足限额的基础上,对上下级保护的协作关系进行整定。3.2 110kV及以下线路

针对110kV及以下的变电站继电保护系统内通常采用的是单套保护装置,分别以三段相间和接地保护、两段TV断线保护和四段零序方向保护来进行独段保护操作,对于光纤通道的电流可以根据实际保护需求进行配置。与220kV及以上线路的继电保护相同,对于电流电压及电气量的采用均来自于电子互感器,与之不同的是配置的是单套合并单元和智能终端设备。

3.3 35kV及以下线路

根据《智能变电站继电保护技术规范》中的规定,35kV线路保护一般为电流保护,采用保护测控一体化设备,按间隔单套配置。当一次设备采用开关柜时,保护测控一体化设备安装于开关柜内。可使用常规互感器,电缆直接跳闸。35kV线路保护一般设置二段或三段电流保护。电流I段按所供变压器低压侧故障整定。当线路所供用户数大于等于2时,电流I段可略带延时躲用户高压侧故障而影响其他用户的供电。电流II段按躲所供变压器低压侧故障整定,同时兼顾对本线的灵敏度。两者不能同时满足时,以躲所供变压器低压侧故障整定为优先,当供变压器容量较大时,过流II段不能保证对全线的灵敏度,对全线的灵敏度仅靠电流m段保证。电流m段按躲线路最大负荷电流整定,同时必须确保对全线的灵敏度大于等于2,并对相邻线路有远后备灵敏度。

4 结语

变电站的继电保护系统是保障电力系统稳定运行的重要环节。为此,我们以有关智能变电站继电保护规范中对继电保护的要求,即可靠性、选择性、灵敏性和速度性,来阐述智能变电站继电保护的配置和整定要求。之后对智能变电站内部设备的配置和整定进行具体分析,对不同等级的智能变电站线路保护装置和整定内容进行探讨。

参考文献:

[1]张尧,陈福锋,陈实.智能变电站层次化继电保护配置优化的探讨[J].四川电力技术,2017,40(02):66-70.

[2]曹景然.智能变电站继电保护整定计算方法问题分析及解决[J].电子技术与软件工程,2015(24):246.

智能变电站继电保护配置与定值整定

程晓通,孙文文

(国网新疆电力公司巴州供电公司,新疆 巴州841000)

摘 要:继电保护是在电力系统运行故障和运行异常时完成保护动作的自动化系统,它是维系电力系统平稳运行的重要保护措施,在变电站内部的主要作用就是服务于电力系统,为此,继电保护的运行原则和规律必须符合电力系统的运行规律,并且能够与电力系统形成互相配合的关系。在科技发展的推动下,电力行业已经逐渐展开智能化变电站的建设工作,这代表着电力行业已经实现了现代化建设,对于智能变电站继电保护的配置与整定工作也需要进一步完善。

关键词:定值整定;智能变电站;继电保护

DOI:10.16640/https://www.doczj.com/doc/1c7160086.html,ki.37-1222/t.2017.22.140

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