继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策论文_赵晓红

继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策论文_赵晓红

(国网冀北电力有限公司唐山供电公司 河北唐山 063000)

摘要:伴随着国民经济的不断发展和社会的进步,电力系统规模逐渐扩大,对电力系统稳定性和动力机械设备的安全性提出了更高的要求,因自然、人为等因素引发的电力设备故障问题日益凸显。文章结合工作经验探讨了继电保护整定计算方法存在的问题及解决对策。

关键词:继电保护;整定计算;问题;对策

1 电流速断保护计算

由于10kV线路一般为保护的最末级,所以在整定计算中,定值计算偏重灵敏性,对有用户变电所的线路,选择性靠重合闸来保证。在以下两种计算结果中选较大值作为速断整定值。

(1)按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定。实际计算时,可按距保护安装处较近的线路最大变压器低压侧故障整定。

Idzl=Kk×Id2max式中:Idzl为速断一次值;Kk为可靠系数,取1.5;Id2max为线路上最大配变二次侧最大短路电流。

(2)当保护安装处变电所主变过流保护为一般过流保护时(复合电压闭锁过流、低压闭锁过流除外),线路速断定值与主变过流定值相配合。Ik=Kn×(Igl-Ie) 式中: Kn为主变电压比,对于35/10 降压变压器为3.33;Igl为变电所中各主变的最小过流值(一次值);Ie为相应主变的额定电流一次值。

(3)特殊线路的处理:

①线路很短,最小方式时无保护区;下一级为重要的用户变电所时,可将速断保护改为时限速断保护。动作电流与下级保护速断配合(即取1.1倍的下级保护最大速断值),动作时限较下级速断大一个时间级差(此种情况在城区较常见,在新建变电所或改造变电所时,建议保护配置用全面的微机保护,这样改变保护方式就很容易了)。在无法采用其它保护的情况下,可靠重合闸来保证选择性。

②当保护安装处主变过流保护为复压闭锁过流或低压闭锁过流时,不能与主变过流配合。

2 当前继电保护综合系统中整定计算方法运算过程中存在的主要问题探究

2.1 以计算机为计算基础的整点计算运行过程中存在的问题要点探究

对系统分支系数进行计算时,若未能对分布电源分支自行运转形式进行周全考虑,就极有可能产生分支系数最终计算误差。另外一种情况则是运用线性流程进行整定计算时常会出现分支系数单体重复计算等状况,操作过程仅用分支轮流开断保护措施也是不可取的,不同母线连接时往往不能超找到影响系统运行的故障所在,导致无法查到应对的策略。在保护装置系统结构内部单体循环安排整定计算时,线路重复开断状况时有发生。

2.2 断相口电压计算过程中所存在的主要问题分析

计算过程中也应计算出在非全相运行时所出现的振动电流电气量和相关电压电气量等。对上述电气量进行基础计算过程中要对正序网断相口位置处电压实施准确计算操作,发电机母线用特殊记号标明,发电机等值阻抗和发电机等值电势均有标注,当电压线路指定位置点处出现非全相振荡状况时可利用相关叠加原理法进行正序网断相口各部对应开路电压计算并求出具体数值。发电机等值阻抗和发电机等值电势二者需通过暂态稳定算法进行计算才能求得预期数值,因为发电机等值阻抗和发电机等值电势会随着总部电压基本网络结构的变化而产生异运行状态,单体网络操作流程中都应对发电机等值阻抗和发电机等值电势进行重新整合与计算。

2.3 分支系数计算过程中所出现的主要问题分析

在进行对延时段动作值计算时其是主要针对分支系数而言的,整定延时动作继电保护二段和继电保护三段以及继电保护四段中的计算方法较为固定,现有整定计算形式包含了人工整定计算中的一些计算套路,也就说将相关分支系数融入到系统整定计算当中。分支线路单体位置相间电流保护结构就说明了分支系数会对动作电流值造成影响以至其较之前相比有所增大。依据整定计算方式中的基本计算原则来试个体断点动作电流计算,按照可靠系数要求进行误差查找。

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2.4 在运行方式查找过程中所出现的问题要点分析

科学合理的整定计算可为校检灵敏度和相应动作值提供强有力依据,应找寻出系统运行过程中不利形势和不良运行状况,动作值计算以最大运行方式为主要运行模式且只有单体循环式开断保护为线路连接点,灵敏度校检操作要找寻出结构中的最小运行方式。需要了解到,单单只用轮流开断线路保护法无法达到预期计算目的,从实际计算角度进行分析,当处轮流开断形式时,不良运行方式查找途径无迹可寻。

3 关于整定计算方法存在问题的解决对策

3.1 断相口开路电压的计算

在对电力系统继电保护进行整定计算的过程中,主要的计算对象为电力系统运行线路在非全相运作并且发生明显振荡的状态下所出现的电流以及电压指标的参数。通常在已定的电力系统中,发电机装置的等值电势参数以及正序网的断相口位置开路的电压参数还有等值阻抗的参数都产生明显的相关。但是根据此种方法计算开路电压的参数过程会出现计算量过大的关键性问题,而导致这个问题本质性的原因是:发电机的等值阻抗以及等值电势参数的计算必须借助暂态稳定的计算来进行;发电机的等值阻抗以及等值电势参数都会随着电力系统网络结构的变化状态做出与之相对应的改变。每次进行网络操作都要对上面的参数重新进行计算,所以致使计算的作业量过于庞大。目前针对于这问题的解决方法在于:在计算断相口开路电压的过程中一般假设线路两端的发电机实时电势幅值参数都维持相对的恒定,据此来合理简化整定计算的方式。但是这种计算方式在无意中忽视了网络构造状态对正序网相口的开路电压的参数影响,因此在网络构造相对比较复杂情形下,会致使整定计算的结果产生比较严重的误差。

假如上述问题出现,可以采取以下措施来应对:在断相口开路电压的计算中引进网络等值计算的方法,这样不仅可以有效的对继电保护的整定计算工作难度进行控制,还能使整定计算得结果精确性得以提高。根据阻抗参数的物理价值能够判定网络系统相应计算模型的参数,在此基础上,综合叠加的原理,同样能够构造基于双端口网络的阻抗参数等值电路的计算方法,从而可得到相关的自阻抗以及互阻抗的参数。

3.2 运行方式查找的计算

运行方式查找计算存在的问题分析:继电保护整定计算从运行方式查找上来说主要存在下面两个问题:第一,查找最不利于电力系统运行的方式可以有效的辅助校验灵敏度参数以及计算继电保护动作值。但是目前此种查找方法仅仅处在继电保护所在的线路对侧母线施行查找的阶段,并且轮流式的断开方式仍然不能对电力系统运作方式的最不利性做出保证。第二,在继电保护整定动作采取计算机辅助的过程中,目前普遍应用的线性流程方式有可能会致使断开线路出现重复性。且在频繁的开断操作下,不仅不能确保继电保护整定计算的精确,也无从保障电力系统网络结构的稳定。

在运行方式查找过程当中,针对继电保护整定计算所产生的问题解决措施依然可以分为以下两个方面:根据相关的计算机应用程序来确定开断线路状态下面的扰动域,从而确定整定结果的大概取值范围,进而对电力系统最为不利的运行方式加以辅助查找。通常情况下,继电保护系统中的扰动域也就是某部分只要在线路的开断状态下就会被干扰的的区域。在开断操作电力系统的某一条线路之后,以此作为圆心根据由内向外的方法对短路电流的参数进行计算(包括线路的开断前以及线路开断后),并且据此对扰动域的边界以及划定范围进行测定;在借助于计算机辅助完成继电保护整定计算的过程当中,改用参照开断线路循环趋势的方式对继电保护整定计算顺序予以二次组合,进而达到避免线路开断过于频繁的目的。

4 结语

综上所述,计算机整定计算方法以相分量处理方法为主,有时会应用到序分量计算法,其优异性不言而喻,但系统运行中也存在算机为计算基础的整点计算运行问题和断相口电压计算问题以及运行方式查找问题等,应从参数整定、电力系统运行不正常方式找寻和扰动域确定以及避免线路重复开断操作等几个方面进行权衡考虑。

参考文献:

[1]刘东英,文玉玲.保护整定计算中助增系数和分支系数的优化选择[J].陕西电力,2016(06):13-14

[2]张良,李晋民.对侧运行方式对零序电流保护的影响[J].电力学报,2011(04):15-16

[3]胡宇慧.分析继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策[J].城市建设,2017,(20).

论文作者:赵晓红

论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期

论文发表时间:2018/7/30

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