论电力系统继电保护整定计算中的问题

LOWCARBONWORLD2017/12配电线路保护的整定计算问题及解决吕路（国网武汉供电公司检修分公司汉口配电运检室，湖北武汉430021）【摘要】电力系统继电保护对于输电线路保护整定计算的要求非常高，讨论也比较多，供电可靠性主要体现在配电网10kV线路上，配电网线路整定不好就极有可能会扩大事故的范围，所以，要足够的重视、关注配电网线路的保护整定工作。基于此，本文将主要分析了10kV配电线路保护整定计算的方法、常见问题、解决方案。【关键词】配电线路；继电保护；整定计算；常见问题；解决对策【中图分类号】TM773【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2017）34-0033-02引言在配电网络运行的过程中因为会受到很多因素影响袁因此其运行中将难免会发生故障袁如果发生电路故障或设备故障袁将会在很大程度上影响系统的稳定运行袁所以袁当发生故障的时候袁配电线路继电保护会及时切除并隔离故障袁以避免进一步扩大故障的影响范围袁保证配电系统可以安全稳定运行遥正因为此袁对继电保护装置运行的稳定性要求越来越高袁因此必须要做好配电线路继电保护整定计算工作袁以确保继电保护装置的时效性和有效性遥为了保证配电线路继电保护装置的顺利运行袁实现其预定的功能和安全目标袁就必须要掌握配电线路继电保护电路整定计算方法袁分析常见问题袁并制定切实可行的措施遥1一般的继电器保护整定计算方法目前我国继电保护整定计算方法大多是对10kV配电线路进行的袁这是因为在这种配电线路保护主要由过电流和电流速断以及三相一次重合闸构成的袁对于需要特殊保护的一些线路袁可以使用电压闭锁保护措施袁这样能够大大提高线路保护的可靠性袁确保线路稳定运行遥下面以电流速断为例进行说明院10kV配电线路作为直接和用户相连的线路袁也是保护最后一级线路袁在对其整定计算的时候需要充分考虑其敏感性袁尤其是对于10kV变电所电路袁需要选择可靠性较高的电流速断保护袁只有这样才可以保证继电保护装置的灵敏度袁所以在整定计算时袁速断整定值倾向于选择较大值遥渊1冤在配电变压器二次侧袁可根据躲过线路的最大短路电流整定袁并在实际计算中袁根据距离保护安装的最短线路的最大变压器低压侧断电流整定遥渊2冤当变电站主变压过流保护使用的是复合电压闭锁过电流和低压锁过电流外的一般过流保护时袁在整定计算中必须要把主过流定值和线路速断保护定值相结合进行计算遥渊3冤对特殊线路上整定计算处理院淤若线路短袁在最小方式情况下没有有效保护区袁如果下一个级是变电所的用户袁要使用时限速断保护当作为最基本的继电保护开关袁在这个时候动作电流和其下一级的速断保护配合袁就取1.1倍的下一级保护速断最大值用作速断保护的整定值遥这种类型的动作时限要大于下一级速断一个时间差袁在部分改造中的变电所或是新建变电所中袁这样的速断续保护能够保证它的可靠性遥于若对保护安装的位置采用的是电压闭锁过流或是负压闭锁过流主变过流保护的时候时袁此时的计算过流保护整定值是不可以和主变过流配合计算遥盂对于较长且规则的配电线路袁而且没有太多用户时袁在这种情况下整定计算往往会选择躲过线路终端最大电流进行袁只有这样才可以保证继电保护装置的灵敏度遥榆原速断整定值很小袁且和负载电流值差距不大时袁此时速断整定值要错开励磁涌流袁还要保证速断定值可以有能力躲过励磁涌流遥虞校准灵敏度遥选择在最小运行模式下袁选择线路保护范围超过线路长度的15%进行整定遥2继电保护整定计算常见问题2.1分支系数的计算问题现阶段计算机整定延迟动作继电保护的域尧芋尧郁使用的是人工整定计算方法袁即在计算过程中引入分支系数袁如此一来袁这将导致发生最大的短路电流所对应电力系统的运行模式和最小分支电力系统的运行模式不匹配问题袁造成相间电流保护延迟段动作值偏大遥此外袁分支因素本身也有计算误差袁这是因为电源运行方式的变化会影响分支系数袁而不管电源运行变化所造成的分支系数计算误差遥2.2涌流问题涌流问题主要是配电线路的变压器由于电磁感应现象引起的问题袁必须高度重视对其整定计算遥当变压器在停止使用或是投入使用的时候袁由于变压器的铁芯磁通变化而造成非周期励磁电流袁也被称为涌流袁变压器容量和涌流产生及衰减的大小关系密切袁如果变压器涌流超过了8倍额定电流袁就会出现涌流问题袁不仅会对继电保护装置的稳定性造成影响袁并将影响配电线路的功能袁是配电线路继电保护整定计算过程需要特别注意的问题遥2.3饱和问题配电网络中会出现TA饱和现象袁其直接原因是因为配电网络出口位置所流出的电流远高于TA值的几百倍袁间接原因是因为配电网太过庞大遥由于配电网线路出口位置所流出的电流会随着电气系统的运行方式以及配电网的规模而产生极大的波动遥除此之外袁在发生配电网短路的时候袁会因为巨波谷和峰值巨大差异造成电流震荡袁这将会加深TA饱和故障的危害院继电保护装置动作可能会经常发生拒动袁拒动的时间也会延长袁进一步扩大了故障的范围袁对配电线路和电气设备的运行带来了严重的影响遥2.4配网分段开关配合问题优化配置分段开关是一个非线性整数规划问题袁分段开关能够有效减少停电范围袁减少用户停电损失袁提高供电可靠性袁但也不可避免地加大了设备投资成本和运营维护费用袁如何优化分段开关已是配电网规划中值得研究的问题遥3解决整定计算问题的对策整定计算是保证电网能够安全运行的基础工作袁保证继电保护装置可以及时处理故障袁避免发生恶性事故袁其具有良好的社会效益和经济效益遥合理的整定计算对提高保护运行的性能发挥着非常重要的作用袁保护装置的快速准确动作都要依靠整定计算出准确尧合理的定值来保证遥3.1解决分支系数计算问题对策在计算机整定继电保护延迟时间动作值的过程中袁减去把分支系数引入到人工整定计算的方法袁把发生故障的时候低碳技术

1 绪论

1.1 填空题

1. 电力系统继电保护应满足(选择性) (速动性) (灵敏性) (可靠性)四个基本要求。

2. 电力系统发生故障后，总伴随有电流(增大)电压(减小)线路始端测量阻抗的( 减小)电压与电流之间相位角(变化)。

3. 电力系统发生故障时，继电保护装置应(切除故障)，电力系统不正常运行时，继电保护装置一般应( 跳闸)。

4. 电力系统切除故障时的时间包括( 继电保护的动作时间 )时间和(断路器跳闸 )的时间。

5. 继电保护灵敏性指其对( 其保护范围内 )发生故障或不正常工作状态的反应能力。

6. 继电保护装置一般由( 测量部分 )、( 逻辑部分 ) 和( 执行部分 )组成。

7. 继电保护装置的测量部分是由被保护元件的( 被保护对象输入有关的电气量 )与保护的( 已给的整定值 )进行比较。

1.2 选择题

1. 我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是( C )

A机电型 晶体管型 整流型 集成电路型 微机型

B机电型 整流型 集成电路型 晶体管型 微机型

C机电型 整流型 晶体管型 集成电路型 微机型

2. 电力系统最危险的故障( 三相短路 )

3. 电力系统短路时最严重的后果是( C )

A电弧使故障设备损坏

B使用户的正常工作遭到破坏

C破坏电力系统运行的稳定性

4. 继电保护的灵敏度系数K1m要求( C )

A K1m<1

B K1m=1

C K1m>1

线路保护一般装设两套，它们是(一套为主保护，另一套为后备保护)

1.3 问答题

1. 继电保护装置在电力系统中的所起的作用是什么？

a.自动、迅速、有选择性地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，恢复无故障部分正常工作。

b.反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。

2. 继电保护装置通过那些环节完成预定的保护功能，各环节的作用是什么？

推广技术　中国科技信息２０１４年第０１期・ＣＨＩＮＡ　ＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　Ｊａｎ．２０１４　

继电保护定值整定　

存在的问题及“误整定’’防范措施　

●　

范寿忠　

引言　范寿忠（１　９８２一），　男，工程师，从事　继电保护工作。　范寿忠　

甘肃兰州供电公司，甘肃兰州７３００７０　

摘要　

从继电保护整定资料的收集整理、整定计算、定值通知单的下达、执行和回　执等方面，全面分析了继电保护定值整定全过程存在的问题，总结了典型的　

定值误整定现象，并对其原因进行了深入剖析，进而提出了相应的解决和防　

范措施。　

关键词　

继电保护；整定计算；防范措施　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—８９７２．２０１４．１４．０３３　

继电保护是电网稳定和安全运行的关键因素，其定值　

整定的正确与否，直接关系到继电保护的动作行为。保护　

定值的计算与整定涉及设计、施工、调度、检修和运行等　

多个部门和专业，任意环节出现问题，都可能出现“误整　

定”，给电网运行埋下安全隐患，甚至引起电网安全事　

故。　

１整定计算资料的收集和整理　

１．１资料的收集整理是整定计算的基础工作　

整定计算需要的资料，一般包括设备参数、设计图　

纸、厂家技术说明书等三类。资料的收集整理对于整定计　

算来说等同于工程项目前期工作，资料收集不全或不准　

确，直接会误导整定计算人员，小则导致返工，大则导致　

定值计算错误。　

一次设备参数和图纸，主要用来计算相关设备阻抗和　

参数、进行设备电气性能的校核及运行方式的确定。主要　

包括电力变压器、电容器、电抗器、互感器、消弧线圈等　

设备铭牌数据、线路实测参数、线路单线图、变电站主接　

线图、设备内部结构图及连接图等。　

二次设备参数和图纸，主要用来编制定值通知单、确　定出ＩＺｌ控制字。主要包括打印定值清单、软件版本号、校　

验码、逻辑及出口回路图等。　

厂家技术说明书，主要对设备参数、功能、原理、控　

制字设置方法等进行说明，尤其是二次设备技术说明书是　

大学200 －200 学年第( )学期考试试卷

课程代码 3042100 课程名称 电力系统继电保护原理 考试时间

120 分钟

题号 一 二 三 四 五 六

七 八 九 十 总成绩

得分

阅卷教师签字：

一、填空题（每空2分，共20分）

1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将 部分切除，电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应 。

2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时 ，不应动作时 。

3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的 整定，其灵敏性通常用

来表示。

4、距离保护是反应 的距离，并根据距离的远近确定 的—种保护。

5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中， 受过渡电阻的影响最大，

受过渡电阻的影响最小。

二、单项选择题（每题2分，共12分）

1、电力系统最危险的故障是（ ）。

（A）单相接地 （B）两相短路 （C）三相短路

2、继电保护的灵敏系数要求（ ）。

（A） （B） （C）

3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ ）。

（A）提高保护的灵敏性 （B）外部故障切除后保护可靠返回 （C）解决选择性 senK1senK1senK1senK4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（ ）