探究电网继电保护整定计算与管理

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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探究电网继电保护整定计算与管理

野梦航

(国网辽宁省电力有限公司盘锦供电公司辽宁盘锦124000)

摘要:随着用电负荷逐渐增长,电力系统的网络结构也逐渐复杂,长短线路相互连接的复杂环网也大量出现,如果出现故障,将会直接威胁整个电网的供电安全。继电保护是保障电网安全的重要措施,而整定计算又是继电保护工作中的重要部分。本文就针对电网继电保护整定计算和管理措施进行深入探讨。

关键词:电网;继电保护;整定计算;管理

继电保护是电网不可分割的一部分,它的作用是当电力系统发生故障时,迅速地有选择地将故障设备从电力系统中切除,保证系统的其余部分快速恢复正常运行;当发生不正常工作情况时,迅速地有选择地发出报警信号,由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见,继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行,阻止故障的扩大和事故的发生,发挥着极其重要的作用。因此,合理配置继电保护装置,提高整定和校核工作的快速性和准确性,对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。不同的部门其整定计算的目的是不同的。对于电网,进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置,按照具体电力系统的参数和运行要求,通过计算分析给出所需的各项整定值,使全网的继电保护装置协调工作,正确地发挥作用。因此,对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。

1、继电保护整定计算工作现状

在目前的大多数区域性电网中,整定计算进行的一般方式是通过简单的故障计算程序结合人工整定来进行整体电网继电保护的整定计算工作。虽然相较于更加原始的纯人工整定计算方式,现在通用的这种方式能够在面临更加复杂的情况时仍旧做出精确快速的整定计算,但是却仍没有将人工的成分完全排除在整定计算的内容之外,并且无法对规模达到跨足整体电网的大型复杂问题进行精确的整定计算处理。而面临如今这个计算机自动化技术日常化的时代,国家对城乡电网的改造推进以及配电网络的自动化水平提升都使得我国整体电网的资源配置与规模发生了巨大的变化,电网的电力容量越来越大,输电线路的设置与布局更加复杂与合理,继电保护装置技术的升级换代也越来越频繁,这些因素都使得简单故障计算程序结合人工整定这种整定计算方式开始难以适应现在现代化的工作环境,需要我们加大整定计算中自动化部分的比重,改用更加高效的软件进行整定计算的辅助工作。

2、当下继电保护整定计算与管理工作中存在的问题分析

2.1相关的整定计算软件实用性还不强

电力系统对于继电保护整定计算工作的实用性要求是极其高的,但是,当下一些电网继电保护整定计算软件只偏重于短路电流计算,在定值整定计算方面却缺少实用性。就目前的情况而言,在整个整定计算管理中对于应用中的软件不够重视,也导致了相关软件缺乏最基本的人机交互设计,严重的影响到了电力系统继电保护的整定计算工作。继电保护计算软件的设计初衷是为继电保护整定计算人员的工作服务的,这些计算软件只有做到既能够保证用户的需求又便于保质保量的完成相关的计算工作才能够算合格的软件,而一旦不满足此条件,就容易导致整套整定计算软件的寿命大大降低。

2.2继电保护整定受电网结构和保护装置的影响较大

这一问题在配电网继电保护定值的整定中表现的尤其明显。由于配电网处于电网末端,其继电保护本身时限已经很短,通常变电站侧开关过流Ⅲ段时间定值为0.6s,从变电站到用户之间,如果保护层级过多,则各层级之间保护根本无法配合。但是,由于电网建设部门在建设中没有有效的与继电保护专业人员进行沟通或者没有采纳继电保护专业的意见,造成配网线路上开关越装越多或安装位置不尽合理,或开关保护装置配置不合理,使保护定值难以配合的情况越来越突出。

2.3整定计算所需设备参数不够准确

我们知道,只有保证了继电保护整定计算参数的准确性才能保证继电保护定值的正确合理性,才能够保证相关的电力系统在受到故障时继电保护装置能正确动作及时切除故障。但是,由于设备运行人员缺乏这种意识或设备运行单位管理还不到位,以至于不能够确保其向继电保护整定计算人员提供的相关设备参数的准确性,甚至出现较大误差进而严重的影响继电保护定值的正确性,威胁电力系统的稳定运行。

2.4继电保护动作情况分析不够深入

当前,在继电保护整定计算与管理工作中,还存在侧重于整定计算,轻视继电保护动作情况分析的问题。这种工作方式必然造成部分继电保护定值设置不合理的情况不能及时被发现并做出合理调整。同时,由于系统内故障录波装置的配置不尽合理,系统故障时的运行数据无法掌握,也造成许多继电保护动作情况的分析难以有效开展。另外,由于设备运行人员工作责任心不强,不能发现真实的故障原因或对真实的故障原因隐瞒不报,也使继电保护动作情况的分析难以进行。

3、继电保护整定计算管理

3.1加强主保护建设

3.1.1全线速动的主保护配置

目前,220kV及以上电压等级均按双套全线速动主保护原则配置。面对复杂多变、方式灵活的110kV电网,为确保故障快速切除,保证电网安全稳定,必须实现至少一套全线速动主保护的配置。

3.1.2构成主保护的通道形式

由于光纤通道的抗干扰性能好,通道传输质量稳定可靠,近年来广泛被继电保护采用。①光缆路由通道至少采用一路点对点路由。②逐步采用载波机替代保护专用收发信机方式,且采用相相耦合方式。③为防止由于光纤通道接线错误造成保护装置的不正确动作,对于光纤电流差动保护装置建议增加地址编码功能,以确保不同保护装置在电网中的唯一性。

3.2做好继电保护的标准化工作

做好继电保护端子、压板的标准化设计工作,并及时在电网内推广、应用,不仅能提高继电保护的运行维护水平,而且为继电保护的不断发展奠定良好的基础。标准化的设计,进一步完善继电保护的配置、选型,做好标准化设计,为今后的保护设计(包括厂家的制造)、运行、检修、管理打好基础。但同时我们也要看到,由于电网的结构越来越复杂,如果保护简简单单的搞全网统一,可能会出现问题。做标准化设计时,建议要求统一保护的屏标准、端子标准、二次回路标准,但是保护功能搭配要灵活,以满足电网发展的需要。

3.3整定计算定值的校核

继电保护的整定计算定值性能对于电力系统的安全科学运行有着相当重要的稳定作用。一般来说,对于整定计算的定值计算是通过继电保护装置在脱离系统在线状态时的最大运行方式来计算的,然后按照最小运行方式进行校验灵敏度来获得。而对定值进行校核的意义在于,从系统网络外获取电力系统的运行方式与保护信息,并在该运行方式下得到保护定值的灵敏数值来校验各个继电保护装置是否达到标准要求。如今,为了适应电力建设工程的快速发展与电网的规模化铺设,电力系统在建设的过程中为数据传输设立了专门的数据通道并自动化了电力调度系统,使得电网运行过程中的一切信息都能够得到实时的监控与记录。这样做的好处就是为定值校验的工作打下了基础,使其在离线过程中与运行过程中都能对电网的继电保护性能进行检测。

4、结束语

综上所述,我们可以知道,继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障之一,只有确保短路计算正确、定值整定正确,才能保证其正常发挥作用。而要想确保整定计算正确,必须加强继电保护整定计算与管理,做到事前控制与事后分析并举,做到完善软件功能与提升人员业务技能兼顾,继电保护专业与电网建设等专业有效互动,才能不断改善电网结构,使继电保护整定计算与管理水平得以不断提高。

参考文献

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[2]孙金强.现代地区电网继电保护整定计算若干问题分析[J].科技致富向导,2014.

[3]曹国臣,蔡国伟,王海军,等.继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策[J].中国电机工程学报,2013(10).