探讨继电保护整定计算方法中的问题与对策论文_李涛

探讨继电保护整定计算方法中的问题与对策论文_李涛

(四川省明星电力股份有限公司 四川省遂宁市 629000)

摘要:随着我国社会经济的飞速发展下,电力资源开始变得紧张供应不足。本文就继电保护整定计算的基本论述,探讨继电保护整定计算的问题与对策,以更好的发挥彼此的作用,进一步保证电力系统的有效安全运行。

关键词:电力系统;整定计算;继电保护

电力系统在运行当中经常会由于一些人为因素或者不可抗力因素的影响而造成电力设备的故障,一旦出现线路故障或者设备故障,从而影响了整个电力系统的稳定运行。严重者将会引发大面积停电或者线路问题,这将对人们的经济造成一定的损失,甚至严重者造成人员安全事故。但近几年随着工业科学技术的不断进步发展创新创造,我国电力系统也在不断推进电力系统与新技术新设备的的应用结合,在电力技术方面也取得了不小的成就。电力系统自动化和继电保护的关系,就可谓十分密切,密不可分相互关联。继电保护是建立在稳定的电力系统基础之上,并符合电力系统的基本内在运行规律,对电力系统进行实时动态检测和保护,可以很好的反映出电力系统的运行情况。

一、继电保护整定计算的目的和意义

随着我国电力系统网络的不断发展,电力输变线路的电压越来越高,供电规模越来越大,输送电量越来越多,高压电网输送距离越来越长,遍布我国各个地区,尤其是人口稀少、环境恶劣的边远地区,输送电力网络系统也异常发达。但是由于边远地区,环境复杂,地域交通不便,安全巡视工作受制约情况较严重,由于恶劣的自然条件,输电网络极易出现各种各样的故障或问题,一旦出现故障,将影响广大居民的用电安全及整个输电网络系统的运行安全,且偏远地区,受其自然条件的制约,给故障的巡视排查带来了极大的不便,消耗了大量的人力与物力,增加了电力企业运营成本。如何快速点位故障点迅速排查出故障问题,以便维修工人第一时间赶到故障现场进行排查,消除安全隐患,缩短故障停电时间,提高电网系统运行效率,降低电网系统运行维护成本,是当下一个急需解决的问题。继电保护是整个电力系统最重要的一个内容,在某种意义上来说,可以算作是电力系统的二次系统,继电保护与电力系统的稳定运行是密不可分,起着不可或缺的重要意义的。而对于一些配电网,整定计算就是为了能够保证安装的继电保护设备能够正常稳定高效的运行而进行的一系列的计算分析。在运行过程当中,通过一些设定好的规律和运行参数,计算出继电保护所需要的运行值[1]。

二、继电保护整定计算出现的问题

继电保护装置是整个电力体系中最重要的组成部分,它决定了电力系统设备运行的安全性和有效性。若没有继电保护装备,电力系统设备的运行就很难做到安全有序,一旦发生问题,要花很长时间和人力去排查故障问题,严重降低了电力生产的效率。继电保护对电力体系的正常运行提供了有效科学的保障,这其中继电保护整定计算就起到了很大的有利作用,但是在很多情况下,继电保护整定计算中也会存在一定的问题。

由于网络不稳定延迟或者输出电压不按计划等等影响了整个网络结构的不利因素,从而导致的计算结果错误;整定计算在研究分支因子造成的延迟,依然会对整个行动计算值造成一定的偏差误差;由于没有在充分全面考虑整体稳定下计算的分支因素参数值,也会对整个电力系统的计算值存在误差;由于电路设置复杂联系的关系,继电保护很难找到最不稳定和最不利的电力模式。等等,这些都是现阶段继电保护整定计算方法中存在的一定问题。

综上所述,电力系统运行方式受最小分支系数和最大短路电流的影响,也就是说继电保护在电力系统运行故障时做出的延迟反映值对电力系统产生最不利的影响。由于引入了分支系数从而导致了继电保护的延迟值变大,这种变大程度也是由整个电力系统的电路结构复杂程度来决定的。

除了最大短路电流造成的一定偏差之外,分支系数计算造成的误差,也在影响电力系统的因素当中,由于实际过程当中电力系统的电源电压电流总是不稳定变化多端的,其运行方式复杂多变没有规律可言,所以在整个继电保护整定计算中,就很难把握电源的不稳定性和分散性带来的计算偏差。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而往往电力运行中还会以为网络操作的问题,所以只考虑直接联系电源的运行方式来进行继电保护的整定计算,对整个处理方法是不准确的,带来一定误差的。

三、继电保护整定计算的对策

在了解继电保护在电力系统的重要地位之后,也探讨了继电保护整定计算出现的问题,探讨继电保护整定计算方法中问题的对策是当下电力体系大环境下备受关注的问题。只有清晰明确问题和对策,才能更好的利用整定计算方法对电力系统进行升级改造,与继电保护设备进行结合,最大化的保障整个电力系统安全稳定运行[2]。

3.1 变压器的励磁涌流问题

3.1.1 励磁涌流对继电保护装置的影响

励磁涌流问题是电力变压器所特有的常见的问题,产生问题的原因是:空投变压器时,变压器铁芯中的磁通不能突变,出现非周期的分量磁通,使变压器铁芯饱和,励磁电流急剧增大。变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6至8倍,并且跟变压器的容量大小有关,变压器容量越小,励磁涌流倍数越大。励磁涌流存在很大的非周期分量,并以一定时间系数衰减,衰减的时间常数同样与变压器容量大小有关,容量越大,时间常数越大,涌流存在时间越长。

3.1.2 防止涌流引起误动的对策

励磁涌流有两个明显的特征,一方面,励磁涌流含有大量的二次谐波,另一方面,励磁涌流的大小随时间而衰减,一开始涌流很大,一段时间后涌流衰减直至为0。因此利用励磁涌流这个特点,在电流速断保护装置上加上一短时间延时,就可以防止励磁涌流引起的误动作问题发生,这种方法最大优点是不用改造保护装置。

3.2 饱和问题

3.2.1饱和对保护的影响

当10kV线路发生短路时,由于饱和,感应到的二次侧的电流会很小或接近于0,导致保护装置拒动,故障须由母联断路器或主变后备保护来切除,不仅延长了故障时间,致使故障范围扩大,还会影响供电线路的可靠性与稳定性,且严重威胁电力运行设备的安全。

3.2.2 避免TA饱和的对策

避免TA饱和的对策,主要从两个方面考虑,一方面,在选择TA时,变比不能选的太小,要考虑线路短路时TA饱和问题,一般10kV线路保护TA变比最好大于300/5;另一方面,尽量减少TA二次负载阻抗,尽量避免保护和计量共用TA,缩短TA二次电缆长度或加大二次电缆截面;对于综合自动化变电所,10kV线路尽可能选用保护测控合一的产品,并在控制屏上就地安装,这样能有效减小二次回路阻抗,防止TA饱和。

结语

综上所述,我们可以很清晰的了解到继电保护在整个电力体系中有着非常重要的作用,是电力系统中最重要的组成部分。随着科学技术的不断发展,电力系统运行和继电保护装置都朝着更加智能、一体化、网络化、自动化方面发展。实现电力系统和继电保护的自动化,对整个电力体系都有着非常重要的意义。因此就十分有必要做到了解电力系统自动化和继电保护的相关联系和关系,以做到进一步融合二者的联系和结合。在充分了解他们二者之间的联系之后,才能更好的结合实际情况,选择更好的继电保护装置,发挥其最大的作用。同时,针对我国的实际国情,必须加大电力系统科技投入力度,加快电力系统科技研发步伐,进一步引进电力系统新技术新设备,确保电力系统稳定运行,减少故障率及运行故障,减少因故障停电时间,提高电力网络安全运行能力。

参考文献

[1]华锋,徐健,张巴特尔.电力系统及其自动化和继电保护的关系[J].电子技术与软件工程,2018(22):110.

[2]张皓宇.电力系统及其自动化和继电保护的关系探究[J].科技创新与应用,2018(29):45-46.

论文作者:李涛

论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期

论文发表时间:2019/10/28

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