刍议电网继电保护配置及整定计算

摘 要：在电力系统中，继电保护具有重要的作用，能够有效预防电力事故发生，进而避免造成严重的经济损失。近几年随着我国城市化进程的飞速发展，电网结构逐步完善，由于闭环运行线路不断增加，这就对继电保护提出了更高的要求，但同时也在一定程度上增加了整定的复杂程度，整定计算难度进一步提高。本文主要是详细分析和研究了电网继电保护配置以及电网继电保护整定计算两个方面的内容。

关键词：电网系统；继电保护；保护配置；整定计算

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.163

1 电网继电保护配置

1.1 继电保护配置原则

一是根据保护对象配置故障特征。继电保护装置是通过对保护对象运行状态以及特征的故障数量进行有效提取，再来判断其是否存故障或异常情况的，同时还会采取自动装置。其中的故障量会随着保护对象的不同而存在一定差异的，而且在电力系统中地位的不同，其保护设备的故障量也会存在一定差异。二是根据保护对象的重要性以及电压等级。电压等级的不同，其电网保护配置要求也是不尽相同的[1]。比如在高压电网系统中，由于对稳定性的要求比较高，因此对故障切除时间的要求也就相对较高，一般情况下需要加强主保护，同时对后备保护进一步简化。其中主保护指的是在确保系统设备安全以及稳定性两个要求得到滿足的基础上，用最快的速度来有选择性的将被保护线路以及设备的故障保护切除，其中在220kV及以上系统当中，还应该加强对断路器失灵保护的有效考虑。如果系统的电压等级比较低的话，就可以采用远后备的方式，即使故障设备的保护装置不能做出正确反映时，相邻的保护装置也能够进行延时跳闸。

1.2 继电保护配置任务及重要性

继电保护配置的任务主要体现在两个方面：一方面是当电力系统中的电气设备运行不正常的话，就会按照运行维护条件，跳闸或发出信号，通常情况下都会根据故障元件当时对电力系统所产生的危害程度，明确这一动作是瞬时性的还是具有一定的延时，避免出现失误动作。另一方面是在电气设备出现短路后，能够有选择、自动、快速的从电力系统中将故障元件切除，避免故障元件对其他部分造成更加严重的破坏，确保其他设备仍然能够继续正常运行。作为电力系统的重要组成部分，继电保护有助于维护电力系统经济、安全运行，同时在防止发生事故，以及控制事故范围具有重要作用[2]。

2 电网继电保护整定计算

整定计算指的是利用网络计算工具，对具体的电力系统做出有效分析计算，确保各保护装置定值、系统保护方式等都能够很好的满足系统运行要求。其中针对性的主要是已经完成配置的保护装置，对其运行定值进行有效计算，同时在电网规划、保护选型、保护配置等过程中中整定计算部门也需要积极的参与其中，进一步提高保护系统的合理性与科学性。

2.1 基本要求

（1）将可靠性、速动性、灵敏性、选择性的协调关系处理好。结合当前系统网架结构的实际情况以及在未来可能会实现的运行方式，将电网中各机电保护装置都计算出合适的定值，这也是基本的整定计算任务。未来保证这一定值的合适性，实质上就是需要结合继电保护的速动性、可靠性、选择性以及灵敏性的协调关系后，最终得出的定值。对于上述4个性质来说，相互之间实现相互否定的，因此如果想每一要求都得到满足的话，那基本上是无法实现的。因此在具体选择的时候，就需要根据实际需求，更加侧重某种性质，然后制定出一个最佳的方案，尽可能各个性质都能够得到一定程度的满足。

（2）确保运行方式合理。无论是在短路计算，还是在校验保护灵敏度、考虑最大负荷等计算中，继电保护整定计算的基础都是相应的运行方式，其运行方式的合理性会对系统保护整定计算性能产生直接影响，同时还会影响到保护评价、保护配置选型等方面，因此必须合理选择整定计算运行方式。其中在选择运行方式的时候，应该综合考虑到继电保护方面，这对提高运行方式的合理性具有重要作用。

（3）选择正确参数。对于测量单位、零序阻抗参数等一次参数来说，都是需要实测的，这样才能够从根本上保证测量的正确性，同时各互感器参数在整定以及参数输入环节当中都需要保证其正确。由于各部门在整定范围方面存在一定差异，因此在进行上下级调度的时候，需要在整定范围分界点相应运行方式下提供归算等值阻抗，另外在整定后备保护的时候也需要提出时间动作参数等。

2.2 计算任务

（1）制定系统保护方案。当前的成型微机保护产品的保护功能十分齐全，但在实际中并不是所有的保护功能都会用到，因此整定计算工作人员就需要结合变压器特点、当地网络实际情况、具体需求等因素来合理选择保护装置功能。

（2）确保继电保护功能的配合关系。在继电保护装置中，会涉及到多个电气元件，而各电气元件的灵敏性、选择性、作用等之间都存在一定的差异，其中主要的装置内部元件对灵敏性、选择性的要求都比较高，而辅助元件对灵敏性的要求就较为一般。

2.3 继电保护整定计算系统

随着快速发展的计算机技术，目前大部分继电保护整定计算中都使用了先进的计算机技术及设备。比如就220kV线路继电保护整定计算来说，其基本任务就是将各保护装置的整定值计算出来。因此在实际计算中，就需要按照相应的整定原则，结合电网故障分析，完成相应的定值计算工作。其具体的定值计算系统如下图1所示。

3 结语

总的来说，作为一项系统工程，在进行电网继电保护整定计算前需要制定相应的整定方案，相关工程计算人员必须综合考虑着这一方面。同时在具体整定计算的过程中，还需要熟练、灵活的应用各项整定规则，详细了解和掌握电力系统各保护装置原理以及系统运行特征，进一步优化和改善整定方案，这对提高电网运行稳定性和安全性都具有重要作用。

参考文献：

[1]曹森.浅谈厂用电继电保护配置与整定的重要性[J].电子测试，

2016（20）：132-133.

[2]桂海涛.城乡电网继电保护整定方案的优化[J].广西电力，2016

（3903）：17-20.

作者简介：张瑞（1981-），男，工程硕士，工程师。endprint