探析电网继电保护的整定值计算问题及其解决策略

2018-12-08刘洋王宏李娜刘馨阳马航国网辽宁省电力有限公司检修分公司

新商务周刊 2018年13期

文/刘洋王宏李娜刘馨阳马航，国网辽宁省电力有限公司检修分公司

1 电网继电保护定值的计算方法

1.1 电流速断保护。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。当保护安装处变电所主变过流保护为一般过流保护时，线路速断定值与主变过流定值相配合。

1.2 过电流保护。按躲过线路最大负荷电流整定。此方法应考虑负荷的自启动系数、保护可靠系数及继电器的返回系数。为了计算方便，将此三项合并为综合系数。微机保护可根据其提供的技术参数选择。按照线路上躲过配变的励磁涌流来进行整定。这主要因为其配电线路负荷有一定的分散性，这就在一定程度上决定了线路总励磁涌流将小于和它同容量的单台变压器的励磁涌流。

2 电网继电保护整定值的计算问题原因分析

电网继电保护定值计算利用计算机计算的步骤为：在出现故障时，用电气量来计算继电保护的整定值。然后用序分量法或相分量法来检测计算电网系统出现故障时的电气量。为了能够让继电保护能够适应电网系统的运行方式，要按照每套继电保护对应的电网系统最大运行值作为整定值计算过程中计算保护的动作值，在动作时间上必须满足严格的配合关系。在这种原则的基础上利用计算机对继电保护整定系统进行计算，主要会存在以下问题：（1）线性流程是继电保护整定值计算中采用的方法，这种方法会造成多次重复计算同一个分支系数；（2）在计算过程中，正序网断相口的开路电压会受到非全相振荡的影响，引起计算结果的误差。

3 电网继电保护整定值计算问题的解决策略

3.1 运行方式查找计算问题及其解决策略分析。在电网系统实际运行过程中，其运行方式多种多样，当前只能采用电网系统最大、最小、检修等几种运行方式来简单概括所有运行方式的方法计算保护定值。而选择合理的运行方式进行计算，对保证继电保护装置的可靠运行以及充分发挥继电保护装置的性能具有十分重要的作用。否则会保护范围过大或过小，失配多，动作时限长等，严重影响了保护性能。

3.1.1 运行方式查找计算存在的问题：继电保护整定值计算可以从运行方式的方面来说，其主要存在的问题可以总结归纳为以下加点：第一，电网系统在运行的过程中，继电保护整定值计算无法准确地查找最不利运行方式，对于现阶段的查找方式来说，这种最不利查找方式仅能够对在线路两侧的侧母线进行查找，这种轮流式的断开方法不能保证正确的电网系统运行；第二，计算机辅助作用下的继电保护整定值计算常常会出现同一线路一直重复的问题；现阶段，线性流行方式在计算机的辅助下使继电保护整定动作的整个过程中避免了所断开线路的重复性。如果继电保护整定值计算在频繁的开断操作不能保证其精准性，那么也就不能保证电网系统网络结构的稳定性。

3.1.2 解决策略：可以分为以下方面：首先，要框定整定结果的取值范围就要借助于计算机应用程序对开断线路状态下扰动的区域，借此作为电网系统最不利运行方式查找的辅助。继电保护系统中的扰动域在一般情况下被称为在线路开断状态下部分将会受到影响的区域。对扰动域边界及划定范围的测定是在对电网系统某条线路进行开断的操作之后，以圆心为起点，按照由内向外的方法进行短路电流参数的计算。其次，用参照开断线路的循环趋势也是对继电保护整定值计算方法的一种补偿方式，此方法是运用二次组合并借助于计算机辅助来完成继电保护的整定值计算，能够有效地把线路频繁开断这一问题解决。

3.2 断相口开路电压计算问题及解决策略分析

3.2.1 对电网系统中的断相口开路电压计算中出现的问题分析，可以得到以下结论：电网系统运行的路线应该被列为电网继电保护整定值计算中的重点。因为电压参数在正序网断相口的位置开路与发电机母线运行发电机装置的电压参数等值在已经拟定好的电网系统中和等值的阻抗参数联系比较密切。开路电压参数一旦采用这种方法，虽然这种方法有它的好处所在，但在进行计算的过程中还是会出现一些问题，所以要谨慎使用，而出现这些问题的主要原因是：第一、电网系统的网络结构一旦发生变化，则发电机的等值电势和阻抗参数也会随着网络结构的变化而变化。第二、可以用暂时状态下的稳定计算来实现发电机的等值电势、阻抗参数的计算；但这种计算方法也有弊端：每操作一次网络，都需要对上次的参数做出修改和计算，加大了工作量，使工作变的繁琐。这一问题解决的关键所在是：简化整定的计算方式可以让线路两侧发电机的实时电势幅值参数保持恒定的状态，当然这种方法也有劣势，最主要的是它在工作过程中忽略了正序网相口开路的电压参数，此电压参数因受网络结构状态的影响，会让网络结构变得复杂，使计算结果出现错误。

3.2.2 解决策略：在开路的电压计算过程中，引入网络等值计算的方法，不仅可以让整定值计算的结果更加准确，还能有效地保证继电保护工作的可控性。通过对阻抗参数的物理价值分析，发现它对整个网络系统的计算模型参数有补偿的作用。另外，若要推定电网系统双端口网络下的T 型等值电路结构形式还可以结合电网系统外的原则，在此基础上获得与之对应的正序等值电路。