发电厂继电保护定值整定中的关键问题

2019-11-30冯泮臣

电子技术与软件工程 2019年7期

文/冯泮臣

1 继电保护特点

继电保护“四性”包括可靠性、选择性、灵敏性以及速动性。其中继电保护的可靠性主要指保护装置不误动、不拒动。选择性是指保护装置能够有选择的切除故障设备并且缩小停电范围。灵敏性是指继保护装置对保护范围内各种故障的反应能力。速动性是指保护装置应尽可能快的切除故障。继电保护“四性”并不是孤立的，相互之间是关联的。一般来说，电力系统对于继电保护的速动性是有明确要求的，这些要求一般也是依照被保护元件来确定的。

2 继电保护定值整定中的关键问题

2.1 定值问题

发电厂的继电保护定值问题主要表现在以下三个方面：

（1）整定计算误差；

（2）人为整定错误；

（3）微保护装置校对系数误差。

2.2 电流互感误差问题

由于电流互感器二次绕组存在着阻抗、励磁阻抗和铁损，随着负载阻抗和功率因数的变化，会产生不同的误差，电流互感器误差主要有角误差和比误差。不同准确度等级的电流互感器误差不同，往往需要在实际使用中选择，在500kV及以上系统中，还有必要选择暂态型电流互感器。

3 继电保护故障处理对策

3.1 根据发电厂实际接线情况进行系统建模

要实现继电保护整定计算的有效性，首先需要建立一个与发电厂实际情况一致，描述完整性好的模型。目前，一些发电厂的整定计算中多使用整定计算软件进行实际计算，能够有效实现继电保护中的计算工作。在实际的发电厂建模工作中，准确的采集、输入系统及设备参数是继电保护整定计算工作的关键点之一，这就要求专业技术人员对输入的数据进行反复校对和检验，确保系统中的数据都能准确无误，同时，安排专业的数据管理人员对于这些数据进行妥善管理，及时根据系统阻抗及相关一次设备的改造情况更新数据，确保数据与电气设备的统一。

3.2 做好故障计算工作

在整定计算工作中，对于短路电流的计算是整个计算工作的重心和基础，因为短路电流计算是否正确直接影响着继电保护整定计算值是否存在误差。要实现短路电流的准确级计算，必须要了解系统运行方式以及变压器接地方式，正确计算在不同方式下各故障点的短路电流。一般来说，发电厂中变压器接地方式是确定的，在出现接地故障问题时，零序电流电流分布比例和零序等值网络也就确定了。

进行故障计算的过程中还有两点需要重点关注的问题：

（1）倘若电网中的三相系统完全对称，在不对称的情况下，需要用对称分量法进行简化分析，然后再进行计算；

（2）排除母线故障以及线路的出口故障后，故障点电流、电压量以及保护安装处感受到的电流和电压量也是有差异的，必须有效把握保护安装处的电气量变化规律。

3.3 选择技术可靠、原理先进的微机保护装置

随着电网电力系统的进一步发展升级，一些设备和继电保护方式逐渐被淘汰，例如，晶体管、集成电路保护如今已经不再是电力系统中的有效组成部分了，微机型继电保护装置得到了发电厂的广泛使用，在继电保护中发挥着越来越重要的作用。但是不同厂家生产的微机保护原理不尽相同，进行整定计算时，由于不同原理具有不同的要求，但是都必须要满足它的灵敏性以及选择性，所以在整定计算当中必须进行考虑。当整定电流保护定值时，一般主要是根据系统的最大运行方式进行保护定值计算的，通常在最大运行方式下才能确保其选择性，而其他的运行方式都可以确保其选择性。

因此，作为整定计算人员，需要对于发电厂电气设备相应保护装置进行有效了解和把握，明确装置的工作运行原理，知道怎样正确设置其中的控制数据，对于新进的设备要对照说明书进行详细解读和了解，准确把握保护功能和原理。

3.4 对继电保护设备定期检验

继电保护设备的定期检验，是提高继电保护设备运行中正确动作率的重要环节之一，发电厂每年应制定继电保护设备周检计划，依照计划按时完成保护设备的检验工作，对保护采样回路、保护逻辑、保护出口进行全面检查和试验，确保定值及保护动作的正确性，检验保护设备性能，能够及时发现保护设备的劣化情况并及时处理，确保保护设备可靠、稳定运行。