继电保护整定计算1
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变压器的继电保护与整定计算一、继电保护概述在变压器运行过程中,由于其特殊的工作环境和重要的作用,对其电气保护要求非常高。
继电保护主要是通过电气装置实现对变压器的过电流、过压、欠压、失压、短路等异常情况进行及时发现和处理,以保护变压器的运行安全。
二、继电保护的分类1.电流保护:对变压器的短路故障进行保护,主要包括差动保护、零序保护和过电流保护。
2.电压保护:对变压器的过电压和欠电压故障进行保护,主要包括过电压保护和欠电压保护。
3.频率保护:对变电站整体或部分区域的频率变化进行保护,主要包括频率偏差保护。
4.绝缘保护:对变压器的绝缘状况进行保护,主要包括绝缘电阻保护和绝缘油温保护。
5.温度保护:对变压器的温度进行保护,主要包括油温保护和线圈温度保护。
三、继电保护的整定计算1.差动保护整定计算差动保护是变压器最重要的保护方式,其整定计算主要包括选择合适的CT变比和故障电流的判断。
-首先,根据变压器的额定容量和额定电流,计算出变压器的额定电流。
-其次,根据变压器的连接组别和变压器设计参数,选择合适的CT变比。
根据差动电流计算装置的灵敏系数和CT一次、二次侧额定电流,从而确定差动电流判断参数。
-最后,根据变压器的绕阻参数和变压器接线方式,计算差动保护的整定电流。
根据保护整定表格,确定U矩和I矩。
2.过电流保护整定计算过电流保护是变压器常用的保护方式,其整定计算主要包括选择合适的电流互感器和整定保护参数。
-首先,根据变压器额定容量和额定电流,计算变压器的额定电流。
-其次,根据过电流保护的设定电流和时间特性,选择合适的电流互感器。
-最后,根据保护整定计算公式计算过电流保护的电流设置参数。
3.过电压保护整定计算过电压保护是变压器常用的保护方式,其整定计算主要包括选择合适的电压互感器和整定保护参数。
-首先,根据变压器的额定电压和设计参数,计算变压器的额定电压。
-其次,根据过电压保护的设定电压和时间特性,选择合适的电压互感器。
继电保护整定计算公式汇总继电保护是电力系统中常用的一种保护装置,用于检测电力系统中的故障,并采取适当的措施来保护电力设备和人员安全。
整定是继电保护装置的一个重要参数,用于确定继电保护在故障发生时的动作时间和灵敏度。
本文将从不同类型的继电保护装置的整定公式进行汇总,包括过电流保护、零序保护、差动保护等。
1.过电流保护:过电流保护是一种常见的继电保护装置,用于检测电流异常情况,如短路和过负荷故障。
过电流保护的整定公式通常包括以下几个方面:瞬时过电流保护整定:整定电流Iset=(1.1-1.5)×In其中,Iset为整定电流,In为额定电流。
定时过电流保护整定:整定电流Iset=(0.7-0.9)×In其中,Iset为整定电流,In为额定电流。
2.零序保护:零序保护主要用于检测电力系统中的接地故障,如单相接地故障。
零序保护的整定公式通常包括以下几个方面:电流零序保护整定:整定电流Iset=(0.1-0.2)×In其中,Iset为整定电流,In为额定电流。
过电压零序保护整定:整定电压Uset=(1.1-1.3)×Un其中,Uset为整定电压,Un为额定电压。
3.差动保护:差动保护主要用于检测电力系统中的相间故障,如线路间、变压器绕组间的短路故障。
差动保护的整定公式通常包括以下几个方面:整定电流Iset=(0.8-1.2)×In其中,Iset为整定电流,In为额定电流。
整定电压Uset=(1.1-1.5)×Un其中,Uset为整定电压,Un为额定电压。
以上是继电保护中常见的整定公式汇总,不同类型的继电保护装置具有不同的整定方法,根据具体的电力系统情况和保护要求选择适当的整定参数。
同时,需要根据实际情况进行调整和优化,以确保继电保护装置的可靠性和灵敏度。
山东电网发电厂继电保护整定计算指导范本(试行)山东电力调度中心山东电力研究院2010.10前言为加强山东电网发电厂继电保护管理,规范继电保护整定原则,提高继电保护整定计算水平,保证继电保护设备安全可靠运行,结合山东电网发电厂继电保护装置配置现状,特制定《山东电网发电厂继电保护整定计算指导范本(试行)》(以下简称《范本》)。
本范本的发变组部分以DL/T 684-1999《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》(以下简称《整定导则》)为基础,补充了《整定导则》未提及的内容和最新的整定计算原则。
附录A列出了典型的发变组保护的跳闸矩阵,附录B列出了典型的起备变保护的跳闸矩阵,仅供参考。
本范本起草人:张洪英、于爱民、赵峰、朱青、韩令珠本范本初审人:黄德斌、朱倩茹、刘延华本范本复审人:任志刚、马杰、王大鹏本范本审定人:张洪起本范本批准人:邱夕兆本范本由山东电力调度中心负责解释。
目录前言 (II)目录........................................................................................................................................... I II 1范围 .. (1)2引用标准 (1)3总则 (1)4发电机保护整定计算 (2)4.1发电机绕组内部故障主保护 (2)4.2发电机相间短路后备保护 (2)4.3发电机定子绕组接地保护 (2)4.3.1基波零序电压及三次谐波电压式接地保护 (2)4.3.2注入低频式定子接地保护 (2)4.4发电机转子接地保护 (2)4.4.1乒乓开关切换原理转子一点接地保护 (2)4.4.2低频注入式转子一点接地保护 (2)4.5发电机过负荷保护 (2)4.6发电机失磁保护 (3)4.7发电机失步保护 (3)4.8发电机异常运行保护 (3)4.8.1过励磁保护 (3)4.8.2发电机过电压保护 (3)4.8.3发电机频率异常保护 (3)4.8.4逆功率保护 (3)4.9发电机启停机保护 (3)4.9.1零序电压式启停机保护 (3)4.9.2低频电流式启停机保护 (4)4.10发电机误上电保护 (4)4.11发电机辅助保护 (5)4.11.1发电机断水保护 (5)4.11.2热工保护 (5)5 变压器保护整定计算 (5)5.1变压器差动保护 (5)5.2变压器短路后备保护 (5)5.2.1相间短路后备保护 (5)5.2.2接地故障后备保护 (5)5.2.3变压器后备保护跳闸方式 (5)5.3变压器分支保护 (5)5.4变压器起动冷却器保护 (5)5.5非电量保护 (5)5.5.1变压器瓦斯保护 (5)5.5.2变压器压力释放阀保护 (5)5.5.3变压器冷却器全停保护 (6)5.5.4变压器绕组及上层油温高保护 (6)5.5.5变压器油位异常保护 (6)6 高压断路器保护整定计算 (6)6.1高压断路器失灵启动保护 (6)6.2非全相保护 (7)6.3断路器闪络保护 (7)7 交流励磁机和自并励励磁变压器保护整定计算 (8)7.1差动保护 (8)7.2电流速断保护 (8)7.3定时限过电流保护 (8)8 高压厂用保护整定计算 (9)8.1厂用母线电源进线开关保护 (9)8.1.1相间故障保护配置 (9)8.1.2接地故障保护配置 (9)8.1.3分支过流保护II段 (10)8.1.4分支过流保护I段(时限速断保护) (11)8.1.5两段式复压闭锁过流保护 (12)8.1.6单相接地保护 (13)8.2厂用馈线开关保护 (14)8.2.1保护配置 (14)8.2.2差动保护 (14)8.2.3时限电流速断保护 (15)8.2.4定时限过流保护 (15)8.2.5单相接地保护 (16)8.3低压厂用变压器保护 (17)8.3.1保护配置 (17)8.3.2纵联差动保护 (17)8.3.3相电流速断保护 (17)8.3.4过电流保护 (18)8.3.5变压器过负荷保护 (18)8.3.6负序过电流保护 (19)8.3.7高压侧单相接地零序过电流保护 (20)8.3.8低压侧中性点零序过电流保护 (21)8.3.9非电量保护 (22)8.3.10 F-C回路闭锁电流 (22)8.4厂用高压电动机保护 (23)8.4.1保护配置 (23)8.4.2差动保护 (23)8.4.3相电流速断保护 (24)8.4.4正序过电流保护 (25)8.4.5负序过电流保护 (25)8.4.6单相接地保护 (26)8.4.7电动机低电压保护 (27)8.4.8过热保护 (28)8.4.9 FC回路闭锁电流 (30)9 低压厂用保护整定计算 (30)9.1低压电动机 (30)9.1.1低压电动机保护配置方式 (30)9.1.2低压熔断器保护 (30)9.1.3不可调整的一次脱扣器低压自动空气断路器保护 (31)9.1.4可调整的一次脱扣器低压自动空气断路器保护+单相接地保护 (32)9.1.5可调整的一次脱扣器低压自动空气断路器保护+二次保护 (33)9.1.6带智能保护的自动空气断路器 (34)9.1.7热偶保护定值 (35)9.1.8马达控制器保护 (36)9.2低压馈线 (37)9.2.1低压馈线保护配置 (37)9.2.2低压熔断器保护 (38)9.2.3不可调整的一次脱扣器低压自动空气断路器保护 (39)9.2.4可调整的一次脱扣器低压自动空气断路器保护 (39)9.2.5可调整的一次脱扣器低压自动空气断路器保护+接地保护 (40)9.2.6可调整的一次脱扣器低压自动空气断路器保护+二次保护 (41)9.2.7带智能保护的自动空气断路器 (41)附录A 发变组保护跳闸矩阵 (44)附录B 起备变保护跳闸矩阵 (47)山东电网发电厂继电保护整定计算指导范本(试行)1范围本范本规范了发电厂继电保护整定计算的原则和方法。
继电保护及整定计算方法继电保护是电力系统中的一种重要保护装置,用于检测电网异常工况,及时切除故障并保证电网的安全运行。
继电保护的整定则是指确定保护装置的工作参数,使其在工作时能够准确地判断故障并进行保护操作。
一、继电保护的分类继电保护可以分为方向性保护和非方向性保护两类。
方向性保护具有方向判别能力,可以根据电流相位的变化判断故障的位置,常用于线路保护;非方向性保护则是根据电流的幅值变化判断故障的存在,常用于故障保护。
二、继电保护的整定方法继电保护的整定方法主要有经验整定法和计算整定法两种。
1. 经验整定法经验整定法是指根据实际工程经验来确定保护装置的整定参数。
这种方法简单直观,但需要大量的实际操作经验才能得出准确的整定值。
一般情况下,经验整定法适用于中小型电力系统,如配电系统等。
(1)对称成分法:对称成分法是一种常用的计算整定方法,适用于线路保护。
根据对称成分法,可以通过测量正序和负序电流,计算出系统的故障电流和位置,从而确定保护装置的整定参数。
(2)时限特性法:时限特性法是根据故障电流持续时间的长短来确定保护装置的整定参数。
时限特性可以通过计算故障电流的时限和延时时间,以及根据实际系统的要求来确定。
(3)潮流法:潮流法是一种利用潮流计算方法来确定保护装置整定参数的方法。
潮流法可以计算出系统中的电流、电压等参数,根据这些参数来确定保护装置的整定值。
三、整定参数的选择注意事项在进行继电保护的整定时,需要注意以下几个方面。
1. 整定参数的选择应根据具体的系统要求来确定,如保护动作时间、复归时间等。
2. 整定参数应保证保护装置在正常工况下不误动,同时能够及时准确地切除故障。
3. 整定参数应综合考虑系统的特点和装置的特性,避免过于保守或过于激进。
4. 整定参数应随着系统的运行情况和变化而进行调整,并及时更新。
继电保护的整定是保证电力系统正常运行的重要环节。
整定方法可以根据实际情况选择,但需要注意整定参数的选择和调整。
继电保护整定计算公式汇总继电保护整定计算是电力系统保护的重要组成部分。
在电力系统运行中,应该根据系统的特点和要求,合理地进行继电保护整定计算,保证电网的稳定运行和安全性。
本文将分享一些常见的继电保护整定计算公式,希望对读者有所帮助。
一、距离保护整定计算公式距离保护是电力系统中最常见的保护之一,其主要功能是保护输电线路和变电站设备的安全运行。
距离保护的整定计算公式如下:•相对距离保护的整定计算公式:1.相对距离保护动作时间设置公式:T = K * L / (V - F * L)其中,T为距离保护的动作时间(单位:s),K为校正系数,取值应在0.8~1.2之间;L为距离(单位:km);V为系统电压(单位:kV),F为负载阻抗因数,取值应为0.8~1.2之间。
2.相对距离保护动作值设置公式:Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中,Z为距离保护的动作值(单位:Ω);K1、K2、K3为校正系数,应根据具体的系统参数进行确定;e为自然对数的底数。
•绝对距离保护的整定计算公式:1.绝对距离保护动作时间设置公式:T = K * L / V其中,T为距离保护的动作时间(单位:s),K为校正系数,取值应在0.8~1.2之间;L为距离(单位:km);V为系统电压(单位:kV)。
2.绝对距离保护动作值设置公式:Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中,Z为距离保护的动作值(单位:Ω);K1、K2、K3为校正系数,应根据具体的系统参数进行确定;e为自然对数的底数。
二、过电流保护整定计算公式过电流保护的主要功能是保护电力系统中各种设备,在出现电气故障时,对其进行及时的故障切除。
过电流保护的整定计算公式如下:•相间过电流保护的整定计算公式:1.相间过电流保护动作时间设置公式:T = 0.14 * K * Z / I其中,T为保护的动作时间(单位:s),K为校正系数,通常取1.0;Z为当前相间电路的阻抗(单位:Ω);I为保护设备的额定电流(单位:A)。
电力变压器的继电保护整定值计算电力变压器是电力系统中重要的输配电设备,为了保证变压器运行的安全可靠,需要对其进行继电保护。
继电保护整定值的计算是确定继电器的动作值,以保护变压器免受过电流、短路、过载等故障的影响。
下面将介绍电力变压器继电保护整定值计算的基本方法。
1.过电流保护整定值计算:过电流保护是变压器继电保护中最常用的一种,其作用是对外部短路故障进行保护。
变压器的额定电流和比率电流是过电流保护整定值计算的基本参数。
整定值一般为变压器额定电流的2-3倍。
2.差动保护整定值计算:差动保护是变压器继电保护中最重要的一种,其作用是检测变压器的内部故障,特别是短路故障。
差动保护的整定值计算需要确定变压器的变比、阻抗和定子、励磁等参数,以及差动电流的整定值。
整定值一般为变压器额定电流的20-40倍。
3.温度保护整定值计算:温度保护是变压器继电保护中重要的一种,其作用是对变压器的温度进行监测和保护。
温度保护的整定值计算需要考虑变压器的额定容量、冷却方式、温度上升系数等参数,以及温度传感器的整定值。
4.过载保护整定值计算:过载保护是变压器继电保护中重要的一种,其作用是检测变压器的额定容量是否超过限制。
过载保护的整定值计算需要考虑变压器的额定容量和过载容量系数,以及过载电流的整定值。
5.欠压保护整定值计算:欠压保护是变压器继电保护中一种常用的保护方式,其作用是检测变压器的输电线路是否断开或有其他故障。
欠压保护的整定值计算需要考虑变压器的额定电压和欠压整定比率,以及欠压保护器的整定值。
继电保护整定值的计算需要根据不同的变压器类型、规格和工作条件来确定,利用变压器的参数和额定值作为计算依据,通过合理的整定可以确保变压器在故障和异常情况下能够及时检测和保护,保证变压器的安全运行。
继电保护及整定计算方法
继电保护是电力系统中非常重要的一环,它主要负责检测电力系统中的故障和异常情况,并及时采取措施保护设备和系统的安全运行。
继电保护的主要功能包括故障检测、故障区域定位、故障隔离、故障恢复等。
继电保护的整定计算方法主要是根据电力系统的参数和工作特点,通过合理的计算,确定继电保护装置的参数和动作时间,以及相应的保护动作条件。
下面将介绍一些常用的继电保护整定计算方法。
过流保护是用来检测电力系统中的过电流故障,主要包括短路故障和负荷故障。
过流保护的整定计算方法主要有以下几种:
1.按照负荷电流比例系数进行整定,一般取负荷电流的1.5到2倍作为整定系数;
2.按照故障电流比例系数进行整定,一般取故障电流的1.2到1.5倍作为整定系数;
3.按照系统复杂程度进行整定,一般情况下,系统越复杂,整定系数越大;
4.按照安全裕度要求进行整定,一般要求过流保护装置能在规定时间内动作,以保护系统的安全。
继电保护及整定计算方法是不同的继电保护装置的整定计算方法的总称,根据不同的保护装置和电力系统的特点,采用不同的整定计算方法,以保证继电保护装置能够准确地检测故障,及时地采取措施保护系统的安全运行。
继电保护及整定计算方法对于电力系统的可靠运行和故障检测具有重要的意义。
继电保护定值整定计算公式大全一、过电流保护的定值整定计算公式:1.零序过电流保护定值计算公式:IHON=IMS×(KA-1)÷{(RSTRE)÷3×Z3{(X´t)·{X´´{X´´´其中,IHON为零序过电流保护的运行电流定值;IMS为测量系统的基本电流选定定制;KA为零序过电流保护动作系数;RSTRE为设备额定短路阻抗;Z1为设备正序电抗;X1为设备正序电抗;X2为设备负序电抗;X3为设备零序电抗。
2.短路过电流保护的整定公式:I熔=IHc+(XlC×R)÷ZI_C×IΝ÷IP素分式其中,I熔为短路过电流保护的整定电流;IΙ2c为设备二次侧短路故障电流;XlC为电流互感器的互感系数;R为电流互感器的内阻;ZlC为电流互感器的线路阻抗;IN为变压器的额定电流;IP为变压器的额定功率。
二、跳闸保护的定值整定计算公式:1.距离保护的整定公式:SETR#1=CTK×SET×けtcoef÷Z其中,SETR#1为距离保护的整定系数;CTK为电流互感器的互感系数;SET为线路的距离设置;け为绕组当前日期;Z为线路的阻抗。
2.差动保护的整定公式:SETD#1=K1×SET其中,SETD#1为差动保护的整定系数;K1为变压器的变比。
三、频率保护的定值整定计算公式:1.频率保护的整定公式:Set(f)=a-b×f其中,Set为频率保护的整定值;a为整定值的常数;b为整定值的斜率;f为频率。
四、电压保护的定值整定计算公式:1.过电压保护的整定公式:U总=U设定×(KA-1)×(R2IMS)÷3其中,U总为过电压保护的整定电压;U设定为过电压保护的动作电压设定值;KA为过电压保护的动作系数;RIMS为测量系统的基本电流选定定制。
继电保护及整定计算方法继电保护是电力系统中的一种重要保护手段,能够对电力系统中发生的故障进行快速、准确的检测,并发出切除故障点的命令,以确保电力系统的安全运行。
为了保证继电保护的可靠性和稳定性,需要对其进行合理的整定。
1. 故障参数计算:继电保护的整定首先需要进行系统的故障参数计算,包括故障电流、故障电压和故障功率的计算。
根据电力系统的拓扑结构和参数数据,可以使用数学模型和计算方法来计算故障参数。
2. 故障距离的整定:故障距离是继电保护中常用的一个整定参数,它表示故障点离继电保护装置的距离。
故障距离的整定既要考虑到电力系统的拓扑结构,又要考虑到电力系统的装置特性。
3. 故障电流的整定:故障电流是继电保护中另一个重要的整定参数,它表示在故障状态下电流的幅值。
故障电流的整定需要根据系统的额定电流、变压器的额定容量和故障电流的计算结果来确定。
4. 选取动作时间:继电保护的动作时间是指继电保护在检测到故障后发出切除命令的时间。
动作时间的选取要根据系统的特点和保护的要求来确定,一般应在保护范围内尽可能小的范围内选择。
继电保护的整定流程包括以下几个步骤:1. 确定保护的目标和要求:首先需要明确继电保护的目标和要求,包括保护的范围、保护的可靠性和稳定性要求等。
2. 确定故障检测方法:根据电力系统的特点和保护的要求,确定故障检测方法,例如电流比较法、阻抗比较法和特征分析法等。
5. 选取动作时间和动作特性:根据电力系统的特点和保护的要求,选取继电保护的动作时间和动作特性。
继电保护的整定计算方法是一个复杂的过程,需要综合考虑电力系统的特点和保护的要求,以及继电保护装置的特性。
整定计算的正确与否直接关系到继电保护的可靠性和稳定性,因此在实际应用中需要进行仔细的计算和评估,以确保电力系统的安全运行。
电力变压器的继电保护整定值计算一.电力变压器的继电保护配置注1:①当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时,应采用低电压闭锁的带时限的过电流保护。
②当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时,应装设变压器中性线上的零序过电流保护。
③低压电压为230/400V的变压器,当低压侧出线断路器带有过负荷保护时,可不装设专用的过负荷保护。
④密闭油浸变压器装设压力保护。
⑤干式变压器均应装设温度保护。
注2:电力变压器配置保护的说明(1)配置保护变压器内部各种故障的瓦斯保护,其中轻瓦斯保护瞬时动作发出信号,重瓦斯保护瞬时动作发出跳闸脉冲跳开所连断路器。
(2)配置保护变压器绕组和引线多相短路故障及绕组匝间短路故障的纵联差动保护或者电流速断保护,瞬时动作跳开所连断路器。
(3)配置保护变压器外部相间短路故障引起的过电流保护或复合电压启动过电流保护。
(4)配置防止变压器长时间的过负荷保护,一般带时限动作发出信号。
(5)配置防止变压器温度升高或冷却系统故障的保护,一般根据变压器标准规定,动作后发出信号或作用于跳闸。
(6)对于110kV 级以上中性点直接接地的电网,要根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护或零序电压保护,一般带时限动作 作用于跳闸。
注3:过流保护和速断保护的作用及X 围① 过流保护:可作为本线路的主保护或后备保护以及相邻线路的后备 保护。
它是按照躲过最大负荷电流整定,动作时限按阶段原那么选择。
②速断保护:分为无时限和带时限两种。
a. 无时限电流速断保护装置是按照故障电流整定的,线路有故障时,它能瞬时动作,其保护X 围不能超出本线路末端,因此只能保护线路的一部分。
b. 带时限电流速断保护装置,当线路采用无时限保护没有保护X 围时,为使线路全长都能得到快速保护,常常采用略带时限的电流速断与下级无时限电流速断保护相配合,其保护X 围不仅包括整个线路,而且深入相邻线路的第一级保护区,但不保护整个相邻线路,其动作时限比相邻线路的无时限速断保护大一个时间级。
继电保护整定计算的危险点分析摘要:本文从分析继电保护整定计算的特点入手,分析了对继电保护整定计算工作的要求,阐明了继电保护整定计算的任务,提出了四个继电保护整定计算工作中的危险点,使整定计算工作者在工作中能够抓住重点和难点,提高工作效率关键词:继电保护;整定计算;危险点;提高效率引言众所周知, 继电保护装置是电力系统的重要组成部分,它对保证系统安全运行起着非常重要的作用。
继电保护整定计算作为继电保护系统的一个重要环节, 在充分发挥继电保护装置的作用, 使继电保护装置在电力系统发生故障或处于异常运行状态时能够迅速、正确地做出反映, 从而保证电力系统的安全稳定运行中发挥了异常重要的作用。
本文从分析继电保护整定计算的特点入手, 分析了对继电保护整定计算的要求及整定计算的任务, 提出了继电保护整定计算工作中容易出现差错的几个环节, 以期与同仁共同进行探讨。
1 继电保护整定计算的特点继电保护整定计算工作是继电保护系统的重要组成部分它要求从事该工作的人员既要有强烈的责任心,又要有扎实的电力系统基础知识和继电保护系统理论知识。
电力系统的飞速发展给继电保护系统提出了越来越高的要求,而电子技术计算机技术和通讯技术的飞速发展又给继电保护系统注入了新的活力。
整定计算工作也应适应继电保护的发展需要,研究新方法,解决新问题。
从事继电保护整定计算的人员必须熟悉微机型继电保护装置的硬件软件。
2 对继电保护整定计算的要求由于继电保护整定计算工作不能独立于继电保护之外,所以整定计算也必须满足“四性”的要求。
即“可靠性”“选择性”“快速性”和“灵敏性”这“四性”既相辅相成、相互统一,又相互制约,互相矛盾。
继电保护整定计算在完成“四性”的要求时,必须统筹考虑,不能片面强调一项而忽视另一项,以致,顾此失彼。
3 继电保护整定计算的任务笔者认为继电保护整定计算的主要任务有以下三项:3.1 确定保护方案目前,市场上定型的微机保护产品往往是保护装置的生产厂家为了满足不同客户的需要,配置了功能十分齐全的保护功能块。
例如: 一套微机型变压器保护包括差动保护、高、中、低压三侧后备保护、非电量保护等等。
我们整定计算人员就应根据我们地区电网的实际情况, 根据我们的变压器特点来决定用该套变压器保护中的哪个功能块, 用哪个功能块来完成哪项功能。
譬如: 该变压器做降压变时考虑整定计算应与做升压变或系统联络变时有所不同: 主电源侧及小电源侧是否需要带方向, 方向指向变压器还是母线; 该变压器运行时高压侧或中压侧中性点是否接地, 是直接接地还是经过放电间隙接地; 该变压器是不是风冷的, 是不是有载调压的, 是不是强迫油循环的, 是不是全绝缘的……我们都应予以考虑并相应确定出保护方案。
我们整定计算人员就应根据我们地区电网的实际情况,根据我们被保护设备的特点来决定用该套保护中的哪个功能块,用哪个功能块来完成哪项功能在继电保护还未发展到微机保护时期,这一工作是由保护装置的设计人员来做的,因为,原来的保护装置是根据需要组屏的。
随着计算机技术的不断发展,在微机保护中增加一个或几个功能非常容易实现,所以微机保护装置功能做得非常完善,但是并不是保护装置中的每一项功能我们在实际工作中都必须应用,这就要求我们整定计算人员根据情况有所取舍。
3.2确定各保护功能之间的配合关系保护方案确定以后,我们还必须确定各保护功能之间的配合关系。
其中包含了两个方面的意义:3.2.1 装置内部各功能单位之间的配合关系装置内部各功能单位之间的配合关系在由几个电气量组成的一套保护装置内部,各元件的作用不同,其灵敏度和选择性要求也不相同。
对于主要元件的要求是既要保证选择性又要保证灵敏性,而作为辅助元件则只要求有足够的灵敏性,并不要求有选择性在整定配合上,要求辅助元件的灵敏度要高于主要元件的灵敏度辅助元件在保护构成中,按作用分为以下三种:①判别作用。
为了保护的选择性而装设的。
如方向过流保护中的方向元件。
②闭锁作用。
为了防止正常负荷下的误动而装设的。
如母差保护中的电压闭锁元件。
③起动作用。
为了在故障情况下,将整套保护起动起来进行工作而装设的。
当继电保护装置还处于采集模拟电气量阶段时, 上述元件往往由一个个独立的硬件实现, 而目前微机保护装置反映的是离散化的数字量, 以上功能均由软件实现。
虽然,微机保护装置中各元件的意义与过去不尽相同, 但它们所起的作用却无本质上的区别。
继电保护整定计算人员必须认真分析各功能块的动作特性, 各功能块之间的逻辑关系, 并结合被保护设备的故障特征来综合进行考虑, 确定保护装置内部各功能块之间的配合关系, 并以整定值的形式将配合关系实现。
3.2.2 装置之间的协调配合关系装置之间的协调配合关系。
这也就是我们一般意义上的继电保护整定计算需要做的工作。
通过短路电流计算,将某一保护装置与相邻的保护装置在灵敏度与动作时间两方面相配合,从而保证选择性。
即当电力系统发生故障时,故障线路的保护必须比上一级相邻线路更灵敏,动作更快,两者缺一不可若要提高灵敏度就要延长动作时间;若要提高动作速度就要限制其灵敏度,这实际上是在遵循反时限的原则。
随着电网规模的不断扩大,特别是现代超高压电网要求保护装置不但要做到不“误动”更要做到不“拒动”。
要达到继电保护“四性”的要求,不应由一套保护来完成的。
就一套保护而言,它并不能完全具备“四性”的要求,而必须由一个保护系统来完成我们在进行整定计算时,必须树立“系统保护”的概念,多角度全过程地考虑各个功能块之间的配合关系。
3.3 保护方案的准确表述编制继电保护整定计算方案及给出保护定值并不是整定计算工作的最终目的,整定计算工作的最终目的在于通过保护定值使得继电保护装置在系统故障或异常状态下能按预定行为进行动作,从而保证电网的稳定运行。
将被保护设备的损害降至最低以及缩小停电范围。
因此,在确定好了保护方案及各保护功能的配合关系后,如何将保护方案准确的表述也是整定计算工作者的一项十分重要的工作。
这其中除了包括编制整定计算方案和给出继电保护定值,还有一项就是编制运行规定。
整定计算工作者往往十分重视前两项工作,而忽视编制运行规定。
需知,用准确的语言告诉运行人员某个保护功能块在什么情况下用,做什么用,这也是十分重要的。
例如: 母差保护中的充电保护和过流保护在哪些情况下要投入,哪些情况下要停用……变压器保护中跳母联和跳本侧开关压板何时投入,做什么用……只有运行人员正确地运用保护装置中的功能块, 才能使继电。
保护装置正确地发挥作用。
笔者认为继电保护整定计算工作体现了电网二次系统与一次系统的内在关联关系, 体现了保护装置与保护装置之间的内在关联关系。
4 整定计算的危险点分析笔者认为继电保护整定计算工作中有以下几个危险点,现分析如下:4.1 系统建模随着电力系统的不断发展, 电网规模的日益扩大, 我们必须借助于计算机技术来管理电网的基础数据。
一个符合电网实际的、描述完整、正确无误的电网数据模型,是一切计算的基础。
在山东电网普遍应用的RCMBase2000是一个通用性和实用性非常强的软件平台, 利用对RCMBase2000的二次开发,我们可以完成继电保护计算及管理的大部分工作。
对于日常的整定计算工作不需要我们去重新开发软件和构建网络拓扑连接, 只需要我们把每一项基础数据搞准确, 严格按《3~110kV电网继电保护装置运行整定规程》上的要求进行电气设备的实测, 并正确的将数据填充到RCM-Base2000中,就能够做到建立一个完整的符合电网实际的数据模型。
但是, 在实际工作中, 往往会有各种各样的原因使得我们的基础数据管理出现漏洞。
所以,我认为电网基础数据管理这一环节是继电保护整定计算工作的危险点。
4.2 故障计算短路电流计算是整定计算工作中非常重要的基础性工作, 它的正确与否决定着整定计算的正确与否。
而短路电流计算的正确与否又取决于合理地选择运行方式和变压器的接地方式。
合理地选择运行方式是改善保护效果, 充分发挥保护系统功能的关键之一。
但选择运行方式应与运行方式部门进行充分沟通, 考虑各方面的因素才能决定。
变压器的接地方式是由继电保护整定计算人员来确定的。
合理地选择变压器的接地方式可以改善接地保护的配合关系, 充分发挥零序保护的作用。
由于接地故障时零序电流分布的比例关系, 只与零序等值网络状况有关, 与正、负序等值网络的变化无关。
零序等值网络中, 尤以中性点接地变压器的增减对零序电流分布关系影响最大。
因此, 合理地选择变压器的接地方式应尽可能保持零序等值网络稳定。
在进行故障计算时我们还应注意以下两点: ①就是我们假设电网的三相系统完全对称。
若系统是不对称的, 那么不能用对称分量法来分析化简, 进行计算。
②除了母线故障和线路出口故障外, 故障点的电流、电压量与保护安装处感受到的电流、电压量是不同的。
我们分析的是保护安装处的电气量的变化规律。
4.3 配合系数的选择配合系数包括了零序网络的分支系数和正序网络的助增系数。
分支系数(或助增系数)的正确选取, 直接影响零序保护(或距离保护)定值和保护范围的大小, 也影响保护各段的相互配合及灵敏度。
分支系数(或助增系数)的计算与故障计算无关, 而与电工基础有关, 即电路的串、并联关系决定了电流的分布, 决定了分支系数(或助增系数)的大小。
下面分四方面来概述一下分支系数(或助增系数)的计算。
4.3.1 辐射型电网如图1所示, 电流分支系数Kf是相邻线路发生短路故障时, 流过本线路的短路电流占流过相邻线路短路电流的比值。
图 1 电流分支系统示意图对于距离保护, 助增系数K z等于电流分支系数的倒数。
为了简化计算, 将上式中电流、阻抗取其绝对值, 对分析结果的影响很小, 可忽略不计。
对于辐射型电网来说, 分支系数只与保护支路的阻抗Z(1)、分支线路的阻抗Z(2)有关, 而与配合支路的阻抗Z’无关。
所以,故障点的位置对分支系数没有影响。
若要取最大分支系数, 只需选本线路侧电源为最大运行方式, 分支线路侧的电源为最小运行方式, 即母线B上剩余电源支路采取小方式即可。
4.3.2 环网中线路保护图2为滨州南部110kV电网零序网络图。
图2 环风内保护配合零序网络若取得最大零序分支系数, 就要使流过保护支路1的零序电流最大, 流过配合支路2的零序电流最小。
计算过程中发现, 零序分支系数随着故障点位置由D 母线向C母线的移动而减小。
当将断路器QF1断开, 且取电源A、电源B、电源C均为大方式, 电源D为小方式时, 可以得到最大零序分支系数。
4.3.3 单回线与相邻双回线保护配合图3为单回线对双回线配合零序网络图3 单回线对双回线配合零序网络单回线与相邻双回线配合时, 应采用双回线并列运行,故障点在相邻双回线末端零序分支系数最大。