摘要：随着人们对用电安全意识的逐步增强，电力安全保护的措施也显得更加重要，电力系统的继电保护作业中，设备的保护整定计算是核心内容。传统整流型、电磁型以及微机保护，均需要考虑保护装置的正常工作状况，主要条件是设置较为合理的定值。为此，必须加强继电保护定值的合理计算，并配置相应齐全的装置设施，方可提高电网的安全性。
关键词：电力系统 继电保护 整定计算 电网
一、继电保护整定计算概述
继电保护整定计算作为保护系统的核心部分，需要相关整定计算人员具有责任感强、保护及电力系统理论基础扎实的特点。近年来，电力系统发展较快，对应继电保护工作的要求越来越高。新时代下，计算机技术、电子通信技术的发展带动了继电保护技术的升级，但整定计算主要还需结合工程项目特点需要进行动态调整。
继电保护整定计算作为保护工作的核心部分，主要需要保证下述几点要求：第一、可靠性是保护装置需要在规定范围内出现故障状况下，及时作出相应动作，避免不应发生动作状况出现误动作的行为；第二、选择性是指继电保护装置有选择性对故障元件、故障电路等进行切除。此外在选择性保护作业中还需要考虑断路器、继电保护可能发生的各种误动作状况，并及时设计出后备保护；第三、灵敏性是指保护范围内，一旦发生故障可及时作出反应，触发销量高，以避免电网安全性受到威胁；第四、速动性是针对故障以最快速度动作于断路器跳闸，避免损毁等状况的发生。
二、继电保护整定计算的要求
1.对电网接线的要求
合理的电网结构是电力系统安全稳定运行的基础，继电保护装置能否积极发挥作用，与电网结构及电力设备的布置是否合理有密切关系，必须把它们作为一个有机整体统筹考虑，全面安排。电网规划部门不能仅考虑经济性使得继电保护配置、二次回路等复杂化来提高运行的可靠性。对严重影响继电保护装置保护性能的电网结构和电力设备的布置、厂站主接线等，应限制使用。
2、保护功能之间的配合
一般状况下，装置作为一个整体，其各个电气元件具有一定的相互作用，整体灵敏度、选择要求有所差异。一般状况下，主要元件的灵敏度、选择性需要满足最优化要求，辅助元件仅需要灵敏度满足要求。其作用分析如下：第一、判别作用，主要考虑装置保护要求进行分析，如过流保护中的方向元件；第二、启动作用，遇到故障后及时进行整套装置的启动；第三、闭锁作用，是降低正常运作范围内发生误动作的措施，如母差保护中的闭锁元件。
三、整定计算问题处理
任何电力设备（电力线路、母线、变压器等）都不允许无保护运行。运行中的电力设备，一般应有分别作用于不同开关，且整定值有规定的灵敏系数的两套独立的保护装置作为主保护和后备保护，以确保电力设备的安全。电网继电保护的整定应满足选择性、灵敏性和速动性的要求，如果由于电网运行方式、装置性能等原因，不能兼顾选择性、灵敏性和速动性的要求，则应在整定时，保证规定的灵敏系数要求，同时，按照如下原则合理取舍：地区电网服从主系统电网；下一级电网服从上一级电网；局部问题自行处理；保护电力设备的安全；保重要用户供电。对继电保护特殊方式的处理，应经所在单位总工程师批准，并备案说明。
另外，继电保护能否保证电网安全稳定运行，与调度运行方式密切相关。继电保护应能满足电网的稳定运行要求，但若继电保护对某些运行方式无法同时满足选择性、灵敏性和速动性的要求时，则应限制此类运行方式。
四、配电线路继电保护整定计算
1、短路电流的计算
短路电流计算指根据电网的机构和各元件的参数，对短路点求出网络中各支路的短路电流，是继电保护整定计算中的基础性工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆短路电流计算的正确与否，与是否合理选择运行方式和变压器接地方式密切相关。此外，在计算短路电流时需要注意如果系统是三相不对称的，就不能用对称分量法进行分析简化；除母线故障和线路出口故障外，故障点的电流、电压量与设置继电保护处所采集到的电流、电压量是不同的。
2、配网线路的保护配置
电力系统中的故障种类很多，但最为常见、危害最大的应属各种类型的短路事故。一旦设备出现短路故障，就会伴随其产生三大特点。即：电流将急剧增大、电压将急剧下降、电压与电流之间的相位角将发生变化，根据以上电气量的变化构成常规三段式电流保护。
2.1瞬时电流速断保护
瞬时电流速断保护反应于短路电流增大而瞬时动作，它能在最短的时间内迅速切除短路故障，减小故障持续时间，防止事故扩大保护范围。一般能达到线路全长的50％即认为有良好的保护效果；对于在最小运行方式下的保护范围能保护线路全长的15％-20％，即可装设。保护范围以外的区域称为“死区”。因此，瞬时电流速断保护的任务是在线路始端短路时能快速地切除故障。当线路故障时，瞬时电流速断保护动作，运行人员根据其保护范围较小这一特点，可以判断故障出在线路首端，并且接近保护安装处；如为双电源供电线路，则由两侧的瞬时电流速断保护同时动作或同时都不动作，可判断故障在线路的中间部分。
2.2限时电流速断保护
瞬时电流速断保护最大的优点是动作迅速，但只能保护线路的首端。因此，常用限时电流速断保护来消除瞬时电流速断保护的“死区”，要求限时电流速断保护能保护全线路，它的保护范围就必然会延伸到下一段线路的始端去。这样，当下一段路线始端发生短路时，保护也会起动。为了保证选择性的要求，须使其动作时限比下一段线路的瞬时电流速断保护大一个时限级差，其动作电流也要比下一段线路瞬时电流速断保护的动作电流大一些。限时电流速断保护可作为被保护线路的主保护。
2.3定时限过流保护
定时限过流保护通常是指其启动电流按躲开最大负荷电流来整定的保护，它可作为下级线路主保护拒动的远后备保护，同时作为本线路主保护拒动时的近后备保护。一般情况下，它不仅能够保护本线路的全长，而且也能保护相邻线路的全长。
2.4 电流三段式保护
由于瞬时电流速断保护只能保护线路的一部分，所以不能作为线路的主保护，而只能作为加速切除线路首端故障的辅助保护；限时电流速断保护能保护线路的全长，可作为本线路的主保护，但不能作为下一段线路的后备保护；定时限过电流保护既可作为本级线路的后备保护，还可以作为相临下一级线路的后备保护，但切除故障的时限较长。目前10kV配电线路保护多采用两段式电流保护。
结语
本文针对电力系统配网线路继电保护整定计算相关内容进行了初步探析，提出了继电保护整定计算的重要性。针对定值设计进行了探讨，并指出了当下计算的主要存在问题，结合现有不足探讨了继电保护配置方案。大量工程实践表明，电气设备故障状况下，可能降低系统运行的稳定性，该状况下需要加强继电保护装置配置，及时切除故障部分，提高系统后期运行的有效性。一套完整的继电保护装置，不仅是电力系统稳定运行的关键，更是相关电能设备满足国家行业规范的基础，可充分降低系统长期连续作业中不稳定状况的发生，重要价值极高。保护装置定值的整定计算对电力企业综合能力的提升具有积极影响，需要引起业内学者的关注。
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论文作者:李春美
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
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