继电保护及整定计算方法范文

导语：如何才能写好一篇继电保护及整定计算方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】继电保护；整定计算；配电网

引言

尽管目前各方面对于如何保障电网安全可靠性做出了很大努力，但是仍有新的问题出现，要建立一个安全可靠的电网系统，除了要保证继电保护装置有良好的性能之外，对于继电保护过程中的整定计算问题同样需要注意。由于具有很强的专业性使得即使有网络等值法以及双口网络H的参数法这样的计算方法，继电保护过程中有关定值的计算仍不像计算电路电流一样简单，知道80年代较强专业性的计算软件的诞生使得计算难度得到了很大程度地降低，然而由于其内部DOS等软件的存在，对其仍有一定局限作用。伴随着现代计算机网络技术的飞速发展，继电保护整定计算方法也在不断地完善，各种类型的计算软件不断出现，并且快速推广应用，同时相关科研部门也对这方面给与了很高的热情，使得计算软件发展迅速。然而在发展的过程中，也难免有问题的出现，这就需要有针对性地提出有针对性的解决对策。

1 继电保护整定计算的概述

现阶段继电保护装置在我国的高压电网中的使用十分广泛，继电器保护、零序电流保护以及距离保护等为其主要的保护方式。而这一系列的保护方法以及保护措施都是通过一种行为特征固定并且缺乏自适应能力的继电保护整定完成的。这一过程经过离线计算整定值最终获得一些形式固定的操作，并借助继电保护整定计算的有关原则，使得所使用的继电保护整定方法免收其他因素的影响，这一过程在计算机进行整定时占有极其重要的地位。相分量法以及序分量法是在实际使用过程中在高压电网中所使用的继电保护整定计算过程中，最为普遍使用的计算措施和计算方式，并且也在我国电力系统中得到了广泛使用；除了这两种方法之外，故障电气继电保护装置的整定值计算方法的使用也较为普遍，这一方法的使用是建立在继电保护的适应性以及电力系统中电压的变化量的基础之上的。在此基础上进行合理分析和整定工作。

2 继电保护整定计算方法存在的问题

改革开放以后我国科学技术进步神速，近几年来更是处于一个不断攀升的趋势，而对于继电保护整定计算方法方面上的研究也对处于完善阶段的继电保护整定计算方法有了很大进展，然而尽管如此，仍会市场暴露出很多问题，其问题主要体现在以下几个方面：首先是由于没有对电力系统的分布式电源运作情况变化趋势进行认真地考虑，因此会在基于继电保护的整定计算方式对计算分支系数进行计算时，出现计算结果偏差的问题；其次是在非全相的震荡状态下，在进行计算时，电力系统的断相口没有深入考虑继电保护的整定计算结果受网络结构影响出现的结果，使计算结果出现偏差；再次是在实际的使用过程中，整定计算延时时段动作值参数时对于分支系数引进错误，导致计算结果中出现误差；第四是在进行计算的过程中，如果仅将设备所在线路的母线分开，很难对影响电力系统的方式进行分辨，使得出现故障的范围增大；最后在分支系数的计算过程中，由于较高频率地使用线性流程，可能会出现严重重复的分支系数计算，限制了计算速率。

3 相关问题的解决策略

3.1 提高继电保护整定计算的准确性

半自动整定模式的使用是可以使继电保护整定计算准确率得到有效提高的方法，这一方法可以在整个计算过程中用户皆可参与其中，通过对在计算过程中的系数选择、故障方式以及运行方式由用户进行选择和整定之后，就可以在整定计算过程中很大的使计算的准确性得到提高。首先，由于电网的运行方式种类较多，同时其运行过程中工作量也十分巨大，这都使得系统在使用过程中容易出现错误；其次，通常是用在一些不利状态下所取得极值作为整定值中的故障电气量，这就导致结果极为极端，在确定如何运行继电保护时，可以通过各供电厂站的设备检修规律、电网供电方式以及大小三种因素进行组合来决定。在对厂站大方式进行设置的时候，通常遵循以下规律：通常将各厂站中的各个设备的开关都闭合（即设备都处于运行状态），外接的等值电源阻抗应选择小阻抗值，对于一些中性点接地运作的变压器，变压器接地应选择零序阻抗小的。在进行厂站小方式的时候，应先断开设备的总开关，并将大阻抗值模式开启。用户可以借助以上规律修改部分厂站。

3.2 提高继电保护整定计算系统的有用性

伴随着不断完善的继电保护装置功能的不断发展和完善，有越来越多不同的型号出现在用户的面前供用户选择，因此就需要进行更多不同定值的制作。对于这种情况，用户可以通过单继电保护软件构建一个个性化的定值模板，清楚地对数值名称和设计表格进行调控，同时还可以保存一些辅助定值，使工作员在工作过程中出现错误地概率得以降低，并且提高员工的工作效率，除此外用户还可以借助软件中附带的定值校正功能检测和纠正运行方式，使电网保护系统能够更加灵敏。继电保护软件的使用很大程度上也会受到交互设计的影响，用户与软件之间交互传递的信息可以很大地减少工作量，使计算软件的实用性得以加强。通过使用交互设计模式，还可以使计算过程中常犯的错误得以减少，用户的信赖感和继电保护装置的工作效率也可以随之提升。

3.3 加强继电保护整定计算系统的通用性

通常可以用县级电网用户、地区电网用户以及省级电网用户三种类型来划分整定计算软件的用户群体，同样的也可以用35kv、110kv和220kv三级分别对以上三种类型的用户群体使用电压等级进行划分。随着我国不断对电网进行升级，使得一部分对应的用户分布关系产生了变化，例如：现行110kv的电网的运行模式是以220kv为主的电源辐射模式，而在以前却是环网运行。所以，如果仅凭区域内电压等级划分用户类型，系统较不稳定，因此可以通过插件式结构设计模式来对不同的用户需求进行直观反映，构成一个固定的模式和选择范围。

3.4 增强继电保护整定计算系统的创新性

电网内部各项功能的更新的同时，也不能忘记对电网整定计算软件大整体的改进，改进的同时不能忘记对其进行分析和测试，让整个计算过程的各个细节都能够满足相关的测试，更加贴合科学开发趋势，使整定计算的结果更加准确。例如：在对电力系统中的整定数值通过网络等值法进行计算时，在电力系统无源双端口网络图中的每一条线都有可能出现问题，若一条线路故障导致电力系统局部震荡致使两侧节点端口松动，所以在进行设计的过程中，需要用无源的双端口网络代替电力系统内部的正序网络。

4 结束语

综上所述，随着我国飞速发展的社会经济，企业生产和人们的日常生产生活对于电量的需求也随之逐年攀升。对于供电企业来讲怎样安全稳定的进行供电十分重要。为了保证电力系统运行过程中的安全和稳定，就需要了解和重视继电保护整定计算方式中常出现的各种问题，同时针对所出现的问题及时地作出响应，采取有效的解决措施，以此保证能够为人民生活和社会生产提供高质量的电量。这对于企业获得经济效益，提高人民生活水平以及创造更高社会效益等多个方面都有着十分重大的意义。

参考文献：

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摘要：在电力系统的运行过程中，因为自然、人为等因素以及设备故障等原因而引起的事故逐渐增加，不仅对配电网的日常运行造成了干扰，而且容易引起配电网出现断线现象，从而导致区域性的停电问题产生，甚至会引发人员伤亡等重大事故。文章就我国当前的继电保护整定计算的方法中出现的问题做出详细的分析和讨论，并提出了相关的解决措施。

关键词：配电网断线；继电保护；整定计算；高压电网

中图分类号：TM771文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）22-0053-02伴随我国经济的飞速发展和社会的不断进步，无论是人们的日常生活还是社会的生产都不断提高着对用电的需求量，所以，确保配电网的正常运行显得越来越重要。目前，我国电力系统已经得到了很大程度上的改善与发展，由于使用高参数、大容量的设备使得动力设备的安全性以及电力的稳定性在一定程度上得到了提升。在实际过程中，因为人为、自然的因素以及设备故障原因等所引起的配电故障在逐渐增加，这使得整个电力设备的稳定性以及运行安全受到了严重影响，并且造成了很大的经济损失，严重限制了人民生活以及社会的生产。所以，在当前的电力保护系统之中，继电保护工作显得日益重要。

1继电保护整定计算的概述

当前，在我国的高压电网中，继电保护装置得到了广泛的应用，其保护的主要方式有距离保护、零序电流保护以及继电器保护等。这些保护措施以及保护方法采用的是一种不具有自适应能力并且具有固定行为特征的继电保护整定，经过对整定值采取离线计算的方式得到以及保持不变的操作，进而根据继电保护整定计算的相关原则，确保这些继电保护的整定方式不会遭受干扰，这些在计算机的整定过程中是极为重要的环节。在对高压电网进行实际的继电保护整定计算过程中，一般选用序分量法以及相分量法的计算模式，当前这是最为普遍的计算方式以及计算措施，并且广泛地应用于我国电力系统中；另外选用的是故障电气继电保护装置的整定值计算方法，此种方法是根据在电力系统之中电压的变化量以及继电保护的适应性来进行合理的分析和进行整定计算的过程。

2继电保护整定计算方法存在的问题

伴随我国科学技术的飞速进步，虽然继电保护整定相关的计算方法得到了很大程度上的改善，但是当前在计算过程中仍然存在着各种各样的问题，其主要问题包括以下五个方面：第一，在根据继电保护的整定计算方式计算分支系数的过程中，因为没有认真考虑电力系统的分布式电源运作情况变化趋势，从而导致分支系数的自身出现严重的偏差，最终导致整定计算的结果会出现偏差。第二，对于非全相的震荡状态，电力系统的断相口位置开路电压的参数，在实施继电保护的整定计算的过程中，因为没有将网络的结构对继电保护的整定计算结果所致使的影响进行深入考虑，所以会致使计算误差的问题越加严重，到最后甚至会致使整定计算的结果产生偏差。第三，在对电力系统的实际继电保护过程中，对延时时段动作值的参数实行整定计算时，由于错误的引进了分支系数，从而致使继电保护的整定值计算结果产生错误，这个问题会引起整定计算的结果产生误差。第四，在实行继电保护的整定计算过程中，假如只采用把继电保护所在线路的母线分开的方法，将不会有效的辨别哪一种方式对电力系统的运行产生不利影响，这可能会导致整个电力系统所出现的故障事故范围变大。第五，在分支系数的实际计算过程当中，因为对线性流程的运用相对较高，这样可能会使分支系数的计算产生很严重的重复性问题，从而导致继电保护整定计算的速率遭受限制。

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作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动所处于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

伴随着社会经济的不断发展，人民生活以及企业生产的用电需求不断增加。确保供电的稳定性和安全性，对于电力企业显得至关重要。在电力系统实际的运行过程中，为了确保电力系统可以稳定安全的运行，要对继电保护整定计算方式中所出现的问题加以重视，并且及时的采取相关解决措施，以保证电力系统可以安全正常的运行，从而为社会生产以及人民生活持续不断的提供电量。这不仅能够促使企业得到长久稳定的发展，而且有利于人民生活水平以及社会经济效益的提高。

参考文献

[1] 陈青，刘炳旭，黄德斌，唐毅，江世芳．继电保护整

 定计算软件的通用性和实用性的研究[J]．电力自动化

 设备，2002，（10）．

[2] 周志辉，周玲，丁晓群，张雪梅．继电保护整定值

 计算中运行方式选择的新方法[J]．电力设备，2005，

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【关键词】继电保护；整定计算；注意事项

我国作为当前世界上经济总量和经济规模最大的国家之一，每年工农业生产和生活所需电量是一个庞大的数字，国家一直对于电网建设都十分重视，继电保护作为广泛应用于各级电力系统中的重要保护措施，在国民经济生产和生活中的地位不容忽视。继电保护在电力系统中一旦出现故障，轻则会造成大面积的停电现象，重则会引发严重安全事故，威胁生产安全和生活安全，所以加强对继电保护整定计算不仅意味着安全性得到保障，同时也是确保国家电网稳定、有序运行的关键措施。

一、继电保护整定计算的理论发展和实践应用

近百年来，继电保护理论和实践两方面都得到了长足的发展，构成保护装置的元器件和材料也经历了革命性的变化，从最初的机电式、整流式、晶体管式、集成电路式到微机式等，不断向信息化、智能化、网络化的方向发展，集测量、控制、保护等功能于一身，形成了一体化发展趋势[1]。整定计算主要是针对电力系统运行具体情况和保护装置需求对动作值、动作时间等参数进行计算，在获得合理值时调整保护装置以满足运行需求。电力系统的运行并非一成不变，所以保护整定也要随之发生变化，顺应电力系统发展趋势，不断研究出新的有效的计算方法，解决实际工作中可能会遇到的各类问题。整定计算需要切实了解电力系统的实时变化，不断完善知识理论和实践经验的过程中加强对技术工作的研究，以负责人的态度彻底解决计算问题。

我国的电力需求在很长时间内都会保持着一种持续增长状态，因此，继电保护的整定计算问题不仅意味着电力系统运行需要切实可依的保障，同时也意味着其计算的准确度和精确度与保护能力息息相关。继电保护装置需要在运行中及时反映系统的异常状况，还要在发生系统故障时及时有效的切除故障系统，所以，不同的电网整定计算的情况也会随之变化，一旦其达到或者超出设定范围的阈值时就意味着整定计算工作超限，需要重新计算并进行设定，以满足新的运行需求。所以，整定计算方案的设计要综合考虑灵敏性、快捷性、可靠性等，依据具体情况进行充分选择，最后设计出最佳计算方案，这样才能够实现辨证综合的高效运用。

二、继电保护整定计算的若干注意事项

电力系统是继电保护装置的运行基础，继电保护的目标就是在满足运行需求的前提下，能够在故障时切实有效、快速可靠的切除故障部分，确保非故障部分得以顺利运行，并通知工作人员及时进行处理检修，所以，继电保护装置的基础性能就是快速、可靠、灵敏、选择，整定计算的目标就是满足这四个性能并最大程度的予以提升，因此，整定计算作为系统工程，要综合考虑多方因素影响及其相互作用，统筹考虑并予以解决。

总体来说，整定计算的主要任务有三项，分别是确定保护配置方案、确定不同保护功能之间的配合关系及编制整定方案。保护配置方案的确定要适应电力系统发展需要，根据实际运行需求对各功能模块有所取舍。机电保护装置的性能需求决定了它内部不同保护功能之间需要高精度的协调配合关系，主要元件和辅助元件的搭配、功能模块之间的逻辑关系以及根据整定值实现配合关系都是重难点，力求各性能配合度达到最佳，满足应用需求。编订整定方案要能够给予保护装置正确的评价，确定最佳整定方案和整定值，对不合理和不符合要求的地方及时进行改进。假如遇到电网结构复杂、整定计算不能满足需求、保护装置无法充分发挥效能的情况，就需要按照整定规程进行取舍，侧重防止保护举动并加以详细说明[2]。

继电保护整定计算主要有四个事项需要注意，分别是定值计算的资料管理、短路电流的计算、配合系数的选择与微型机保护装置的参数选择。

定值计算所依据的数据必须准确无误，这是一切工作得以准确进行的前提。它所涉及的资料多而复杂，比如变压器、电容器、电抗器的名牌数据和使用说明，电压与电流互感器的检验报告，保护装置技术说明、理论技术参数与实测参数及现状保护装置清单等，这些资料是进行定值计算的基础，需要提前交给继电保护机构以便进行计算，不过实际工作中由于各类影响因素较多，所以无法按照理论进行操作，这就需要在可变通的情况下最大限度的保证资料的准确性与完整性，确保后续工作的顺利进行。短路电流计算的精准与否决定了整定计算的准确度，短路电流的计算主要与系统运行方式、变压器中性点接地方式等相关，所以合理选择运行方式与接地方式会事半功倍。运行方式的选择与有关部门沟通为主，以满足现行电气设备为基准对方案进行验证和完善，留有一定的发挥空间，不以单次运行做出限制。接地方式根据整定计算人员建议进行选择，除了要能够充分发挥零序作用外还要能够改善接地，尽可能保持零序等值网络稳定[3]。配合系数选择包括零序网络的分支系数和正序网络的助增系数，二者的选择和计算主要受电网类型、线路保护等因素影响，是计算量最大的环节，也是整定计算工作的重中之重，需要谨慎细心，多方考量和验证。微型机保护装置是电力系统中应用频率和范围较广的保护装置，这种装置的参数受厂家影响存在不同，整定计算人员需要在全面熟悉和了解其保护装置原理的基础上进行计算，这样才能够正确选择和设置参数，不过最好的情况还是由厂家技术人员来解决微型机参数的选择和改动，风险较小[3]。

三、结语

总之，继电保护是电力系统运行的重要组成部分，整定计算作为继电保护的重要环节，实际计算中有许多需要注意的事项。以上本文简要介绍了继电保护整定计算的理论发展和实践应用，并对其所需要注意的事项进行了解析，希望能为整定计算工作提供帮助。

参考文献：

[1]陈朝晖，周红阳，石东源，等.大型互联电网继电保护整定计算数据一体化管理系统[J].电力系统自动化，2012（3）：106-110.

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【关键词】35kv输电线路；继电保护；整定计算；方法

引言

整定计算是针对具体的电力系统，通过网络计算工具进行分析计算、确定配置各种保护系统的保护方式、得到保护装置的定值以满足系统的运行要求。整定计算主要针对已经配置的保护装置，计算其运行定值，同时相关整定计算部门也应参与电网规划及保护配置和选型，使保护系统更加合理。整定计算是继电保护工作中一项非常重要的内容，正确、合理的进行整定计算才能使系统中的各种保护装置可靠的工作，发挥积极的作用。

1 35kV继电保护整定计算的基本原则及相关要求

1.1 处理好选择性、灵敏性、速动性、可靠性的协调关系

依据系统目前网架结构同时结合出现的各种运行方式，对电网内的各种继电保护装置给出合适的定值是继电保护整定计算的基本任务。所说的给出合适的定值，事实上就是在继电保护的灵敏性、选择性、可靠性、速动性上相互平衡之后给出定值。因为这四个性质是相互制约的，对于特殊方式下的保护定值其选择性、灵敏性、速动性、可靠性、很难兼顾，根据电网的实际情况，对保护定值进行适当的选值，以满足电网运行的的要求。

1.2 选择合理的运行方式

继电保护的整定计算无论在进行短路计算、考虑最大负荷、校验保护灵敏度等都是建立在一定的运行方式之上的，整定计算中选择的运行方式是否合理会影响到系统保护整定计算的性能，也会影响到保护配置及选型和对保护的评价等，因此应当特别重视对整定计算运行方式的合理选择，同时一些运行方式主要是由继电保护方面考虑决定的，例如确定变压器中性点是否接地运行等。

1.3 选择正确的参数

在整定计算过程中，参数的正确性是很重要的，一些一次参数需要实测，比如零序阻抗参数，测量单位应当保证其测量的正确性，同时各种互感器参数也应当保证正确，所以在输入参数时都要保证正确性。由于各级调度部门的整定范围不同，因此上下级调度间应当提供在整定范围分界点的各种运行方式下的归算等值阻抗（正序及零序阻抗），同时上级调度对于后备保护的整定也会提出相关动作时间参数等要求。

2 对于35kv输电线路继电保护整定的计算方法

我国对于35kv的配电线路进行保护时，主要是应用了电流速断的方法，过电流的方法，以及应用三相一次重合闸所构成的。由于在特殊线路的结构中或者是具有保护特殊负荷线路时，不能够达到要求时，就必须要考虑通过增加其它方式进行保护。

2.1 在35kv的线路中要选择性的通过重合闸进行确保。

（1）可以通过躲过线路上的配电变压器二次侧再以最大短路电流作为整定。再进行实际的计算当中，也可以按距保护离安装位置比较近的线路，对其最大变压器的低压侧故障作为整定。

（2）在当保护安装位置的变电所主变过流保护在普通过流保护时，而主变过流定值会同线路速断定值出现相合。

（3）在特殊线路上进行处理时，可以通过几个方面：A，由于线路很短，所以应用最小方式是没有保护区的，而当下一级作为相对重要用户的变电所时，便可以把速断保护变成时限速断保护。此时的动作电流便会同下级保护速断相配合，此时的动作时限会比下级的速断提高一个时间级差（但这种情况是常见于城区，而在新建的变电所以及用于改造的变电所时，则保护配置必须要通过全面微机进行保护，从而相对简单了改变保护的方式）。如果当没有在其它方面可以保护的状况时，也可以通过重合闸从而确保其选择性。B，由于在保护安装的位置其主变过流的保护成为低压闭锁过流以及复压闭锁过流的时候，它是不可以跟主变过流进行配合的。C，如果线路比较长并且是较为规则时，则线路上的用户就会比较少，此时，就可以应用躲过线路末端的最大短路电流进行整定，取可靠系数在1.3至1.5之间。如果在这种情况耻，可以同时确保其灵敏性以及选择性。D，如果速断定值是比较小，或者跟负荷电流之间的存在一定的相差时，就必须要校验速断定值所具有躲过励磁涌流的主要能力，则要求是必须要躲过励磁涌流。E，在校验灵敏度方面，通过在运行方式最小的情况下，要求线路保护的范围是不应小于15%的线路整定，并且允许速断保护全长线路。

2.2 在过电流时进行保护，从而应按照躲过线路的负荷电流最大值进行整定

（1）可以按照在躲过线路配变的励磁涌流来整定。由于在变压器上的励磁涌流通常是额定的电流的4至6倍，所以，在进行重合闸线路时，就必须要绕开励磁涌流的影响。因配电线路负荷是具有一定的分散性，所以它也决定了线路的总励磁涌流必须要低于具有相同容量变压器的励磁涌流。

（2）在对于处理特殊情况时，可以通过几个方面：A，如果线路相对比较短时，而配变总容量会相对较少，所以最好选用较大的系数。B，如果线路相对较长时，而过流近后备没有较高的灵敏度时，则可以应用低压闭锁过流保护或者是复压闭锁过流进行保护，而此时的低电压应取0.6至0.7Ue之间，负序电压应取0.06Ue左右，对于动作电流的取值可以按照一般最大负荷电流来整定。如果对于保护不能有所改动时，可以在线路的中段进行加装跌落式的熔断器。C，如果在远后备没有足够的灵敏度时，但在每台的配变高压侧都有装置跌落式熔断器，所以可以不用考虑。D，如果因为躲过励磁涌流从而促使过流的定值出现偏大时，就会导致出现较低的保护灵敏度，此时，也可以考虑降低过流定值，再把重合闸快速退出。

（3）在进行校验灵敏度时，在近后备按最小的运行方式下，是线路末端故障，则它的灵敏度应大于等于1.5。对于远后备的灵敏度应选用线路最末端的较小配变二次侧故障，通过最小的方式进行校验，而它的灵敏度必须要大于等于1.2。

2.3 在35kv的配电线路中主要是应用了后加速三相一次的重合闸

在重合闸当中主要考虑的就是怎样对提高重合闸的成功率以及减少重合的停电时间等，从而可以帮助用户尽量减少受到负荷的影响。在一般情况下，重合闸的成功率通常是根据电弧熄灭的时间或者是在外力影响下所造成的故障，从而导致短路物体的滞空时间。一般电弧熄灭的时间必须要小于0.5s，所以，重合闸重合时的连续性，一般应用时间为0.8至1.5s之间。为了确保重合闸可以提高其成功率，所以重合闸的时间可以应用在2.0s左右，由此也证明了，把重合闸的时间从0.8s一直延长至2.0s，可以提高重合闸的成功率20%左右，并具有一定的成效。

3 结语

总之，继电的全过程是一个复杂的系统工程，需要多个部门的配合协调，方能保障运行的可靠性。保护定值错误隐蔽性较强，在系统正常运行过程中难以发现与采取措施，因此保护定值整定的全过程必须有预案，处理及时。随着科学技术的不断进步，整定计算工作者必须在工作中不断地改进和完善整定计算的工具和方法，使继电保护整定计算工作更为准确和快捷以适应电力系统安全运行实际需求。

参考文献：

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随着社会经济的飞速发展，人们对于电量需求呈明显上升趋势，10kV系统不仅关系到社会用电的安全，也关系到供电部门的经济效益和服务质量。低电压系统低电压指当系统电压处于10kV以下时，此时继电保护配时限极差数值低而供电级数较多，传统的继电保护整定计算无法实现“四性”原则，因此必须根据低电压的实际情况调整保护整定计算原则，从而保证低压电网能够处于稳定的运行状态中。本文正是基于这点，详细探讨10kV线路的保护整定计算方式，旨在提高低压电网的供电质量，并为今后相关工作提供参考建议。

【关键词】电压电网 继电保护整定计算 10kV线路

电力产业的不断发展也带来了一些安全隐患，尤其是10kV母线近端短路电流对变压器等一次设备的不良影响，为了保障变压器的运行安全，则必须实现10kV母线近端短路故障的快速排除，使电网电压浮动趋于稳定，从而使10kV系统供电质量得到保障，实现供电企业的经济效益。因此有必要将保护整电计算方式调整，使其符合低压电网的电压环境，同时兼顾“四性”以及系统安全稳定。对此本文主要开展了以下探讨。

1 10kV供电系统的概念及其重要性

发电、输电、变电、配电、用电是电力系统运作的五个环节，在系统中不同类型的电力设备由线路连接，并且因为电力网络的覆盖地域广，同时受到内外部因素的影响，所以难免出现电力故障，而上一五个环节相互之间存在必然联系，只有同时正常运作才能保证整个电力系统的安全，某一环节出现问题就会导致整个系统瘫痪。在整个供电系统中，10kV系统供电系统扮演举足轻重的地位，其安全稳定性直接决定用户的用电质量。10kV供电系统分为两种系统，即一次系统以及二次系统，一次系统的技术难度低、操作简单，而二次系统的技术要求高，主要是因为二次系统中含有继电保护装置、二次回路以及自动装置，继电保护是指对供电系统运行全过程的监测、控制以及保护，主要载体为继电保护装置，因此对于继电保护装置的设置是系统安全稳定运行的关键点。

2 10kV供电系统的保护整定现状

当前10kV系统在高压供电系统中得到广泛应用，对其主要的保护措施是瞬时电流速断保护以及定时限过电流保护，另外手车式或者环网式的高压开关柜保护方式近年也得到了较大发展，交流操作的反时限过电流保护装置是继点保护的主要方式。另外双路10kV电源以及高压母线分线难以同时具备自动投入和联络，因此在10kV继电保护配置在运行方式、故障预测等众多方面都还存在明显的不足，亟需得到解决。

3 10kV系统中的继电保护配置

在10kV供电系统保护中对于单侧电源线路安装两段过电流保护，两端的区别在于一个带时限另一个不带时限。而主要的接线方式为一个接线开关以及两个变压器开关，同时将两段或者三段式定时限电流保护、反时限电流保护设置在位于进线、出现的开关处，如图一。

依照相关法规对10kV供电系统的设计要求，10kV供电线路中必须配备线路的继电保护、变压器的继电保护以及母线的继电保护。第一，线路必须安装电流保护，电流保护的时限比0.5s时可以选择性的不安装电流速断保护，但是关键变配电导致接出的线路应该安装瞬时电流速断保护，而当速断保护难以达到选择性动作时，需安装带有一定时限的电流速断保护；第二，配电变压的继电保护应该依照变压器的容量做出调整：容量低于400kVA时适宜使用高压熔断保护，容量处于400-630kVA之间时，应在安装电流保护在断路器中，保护时限比0.5s高时应该加设电流速断保护，当容量超过800kVA时，必须设置电流保护，保护时限高于0.5s时与变压器继电保护相同，即设置电流速断保护；第三，当分段母线处于非并列运行状态时应该设置电流速断保护，注意保护动作只在断路器合闸的同时投入，完成合闸动作后自动消除，分段母线中还应该设置电流保护，除非是负荷等级较低时。

4 10kV以下系统保护整定计算

4.1 电网侧出线

第一，瞬时电流速断保护。瞬时电流速断保护主要是立即切断线路首段故障，从而保证关键用户负荷规定的底线参与母线电压。速断保护是依据躲过本线路末端三相最大短路电流整定计算的，并且使出口灵敏度达到标准。在Idzj = I.3×Idmax/nLH公式中，线路尾端短路短路电流的最大值为Idmax，电流互感器的变化数值为nLH 。当线路尾端与开闭所、变电所等线路连接时首先应该确保护动作的选择性，依照躲开开闭所或者变电所短路整定。同时检查线路出口部位故障的敏感度。

第二，过电流保护。微型计算机构成的继电保护分为Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ段，将电流保护的后两段整定位过电流保护较为适宜，依照躲最大负荷电流整定，按照Idzj=KkKjx×KzqdIthKfnLH公式，Kk和Kf分别代表可靠系数以及返回系数，可靠系数为1.2-1.3，而返回系数当是常规保护时为0.85，而微机保护时为0.9，另外Kjx指接线系数，数值为1.使用三相星形接线与不完全星形接线两种方式设置电流互感器，当使用三角形以及两线电流差接线方式时Kjx为 ，另外Ith、nLH分别代表负荷自启动系数以及电流互感器变化，Kzqd值为1.5，代表负荷自启动系数。

4.2 电弧炉变压器

首先，电弧炉变压器的速点保护整定选8倍的额定电流整点。在Idzj=Kk×8Ie/nLH公式中除了Kk的可靠系数值变为1.2外，其他数据与以上设置保持一致，另外时限设置0s。

其次，当变压器的电弧燃烧后，冶炼电流会大大超出额定电流约1.5-3.5倍，并且在3s内不会出现变化。变压器过流保护整定原则的电流元件，应该按照3.5倍的过流定值或者依照敏感度选择。

4.3 整流变压器

整点变压器的速断保护整定原则一方面按照额定电流的8倍整定，一方面可以以低压侧短路存在1.3灵敏度整定。过流保护整定以额定电流、敏感度来选择。

4.4 10Kv电容器

电容器的速断保护整定原则为躲电容器充电电流整点以及灵敏度大于2的系数整定。Idz=（4-5）Iec的充电电流整定中Iec代表额定电流，Idz≤ID.minKIM当中Kim代表灵敏数值，应使其高于2，时限为0s。过流保护整定依照电容器额定电流以及灵敏系数原则，Idzj=KkKjxKbw×Iec/nLH中Kk为1.25，由于电流波形中可能存在高次谐波，所以必须使标准正弦低于实际电流值，电容量Kbw选1.25。

5 结束语

综上所述，当前电力系统的低压电网中继电保护整定计算还存在一些问题，尤其是10Kv母线近端短路短路给变压器带来的不良影响的问题急需解决，只有快速切断故障部位才能保证整个电网的稳定运行。结合以往工作经验，研究出一套适应10Kv的保护整定原则，经过实践表明此方式安全可靠，适宜广泛推广使用。

参考文献

[1]丁正芳.探讨继电保护整定计算系统的应用及其发展[J].科技与企业，2014（1）.

[2]何璐，陈思源，桑振海，路秀丽，司青花，冯汉夫.大型水电站主设备继电保护整定计算系数选择的几点见解[J].科技创新导报，2013（23）.

[3]韦丽葵.对继电保护整定计算方法关键环节的探讨[J].中国科技博览，2013（34）.

[4]侯龙龙.探讨电力系统短路电流及继电保护整定计算[J].电子技术与软件工程，2013（22）.

[5]邰向花.关于配电线路继电保护整定计算问题的探讨[J].电子技术与软件工程，2013（20）.

作者简介

吴治伟（1983-），男，贵州省凯里市湾水镇大坪村人。大学本科学历。中级职称。主要研究方向：PLC控制理论和电气设备、线路保护整流计算。

篇6

关键词：煤矿供电系统越级跳闸继电整定解决建议

中图分类号：X752文献标识码： A

现今，随着煤矿生产规模的不断扩大，机械自动化逐步的提高，设备投入也逐渐增多，因此煤矿对供电系统的可靠性要求也不断的提高，煤矿供电系统在不断的改扩建过程中，由于没有整体性的规划和相关技术力量的储备，也存在着许多较为棘手的问题，例如大多数煤矿都存在很多电网越级跳闸事故发生，并造成大面积停电，严重影响井下职工的生命安全。

一、煤矿电网越级跳闸的原因分析

越级跳闸是指电力系统故障时，应由保护整定优先跳闸的断路器来切除故障，但因故由其他断路器跳闸来切除故障，这样的跳闸形式称为越级跳闸。

1、继电保护整定计算方式的原因

在电力行业，电流速断保护整定一般是按照公式计算并取值，而在煤矿1200V以下低压供电系统中，依据中华人民共和国煤炭工业部制定的《煤矿井下供电的三大保护细则》，电缆线路的短路保护整定值是参考线路上电动机的启动电流进行整定，这种短路保护整定值可能会远远低于按线路短路电流整定所得出的值。在高压供电系统中，部分煤矿供电系统的管理者们也普遍的认为，电流速断整定只需要躲过线路上可能出现的最大的电流即可。因此，依据上述计算方法，保护范围只有本级线路的保护装置却不同程度的延伸了保护范围，甚至超过了下一级保护装置的保护范围，由于煤矿电网中普遍使用无时限电流速断及限时过电流的保护方式，在这样情况下，下一级线路中某个点发生短路时，由于短路电流远远大于保护装置中设置的电流速断整定，本级开关及下一级开关均满足电流速断跳闸的条件，从而有可能导致越级跳闸，在大型煤矿，线路级层较多，线路又较短的情况下，按照这种整定方法越级跳闸的情况就会频繁发生。

2、井下高压开关保护装置的原因

现有的一些煤矿中，井下高压真空配电装置因为不能得到及时更新换代，因此老旧设备较多，整定值不能实现连续的调整，只能按照额定电流倍数调整，例如ZLZB系列的保护装置短路保护整定只有1.6倍、2.0倍、3.0倍、4.0倍、5.0倍、6.0倍、8.0倍、10.0倍可供调整，计算出的整定值与实际调整的整定值差别较大，且部分开关设置的时限也不准确，只有1~4档可调，造成上下级开关之间的整定配合出现误差，当系统出现故障时就有可能造成越级跳闸事故的发生。

3、失压保护的原因

煤矿的供电系统会受到雷击、接地、大功率设备起动等原因干扰，这些因素都会造成供电系统瞬时电压波动。且煤矿的高低压开关均设有失压脱扣器，动作特性为电压不足额定电压65%可靠分断，瞬时动作，没有延时设置，因此当电网瞬时电压波动范围达到额定电压65%以下时，由于失压脱扣器保护的动作特性，在限时过流保护动作之前线路将会被分断，造成过流延时保护设置失效，引起开关无序越级跳闸。

4、继电保护整定管理的原因

对于大、中型煤矿，变电所装机容量已达到了MVA级别，部分煤矿已自建瓦斯发电站或矸石发电站，这样的供电系统对于煤矿来说是个相当庞大的系统。所以，大中型煤矿中对供电系统的管理不到位也是造成越级跳闸的原因之一，例如多数煤矿的专职电力电业人员配备不足、整定计算人员专业技能水平及分工与协调能力差、按照经济原则进行供电系统改建扩建等。因此，供电系统技术管理工作不到位，会使整个煤矿供电系统上下级保护装置继电整定不合理配合或不能配合，系统在这种状态下运行时，就有越级跳闸的可能性。

二、解决煤矿电网越级跳闸现象的几点建议

1、在计算继电保护整定时，电流速断整定应按三相短路电流作为计算依据来确定，在考虑系统可靠性的同时应缩小本级保护装置的保护范围，尽可能避免将电流速断整定取值过小而导致保护范围超越了多级线路的现象发生。

2、加速对老旧设备的更新换代，开关的保护装置应选用精度较高、处理速度较快的微机型监控保护装置，优良的保护装置采用了多CPU处理技术，对保护、通信、显示等功能可实现并行处理控制，不仅可以实现高精度的监测和保护，而且可以对参数进行远程和就地的连续调整。

3、去除进线开关的失压脱扣器或设法设置失压保护动作时间大于略大于继电保护整定动作的时间，避免失压脱扣器动作时间小于继电保护整定动作的时间，保证保护装置按设定顺序实现保护。

4、加强对供电系统的巡视检修及对供电系统缺陷的改建工作，保证供电系统远离雷击干扰、系统接地等现象造成的瞬时电压波动；对于大功率设备可以使用变频器、软启动器等避免大电流冲击供电系统。

5、加强继电保护整定的管理工作，一是加强对继电保护整定人员素质和技能的培训，使继电保护整定人员熟悉各种厂家的保护装置并养成严谨勤恳的工作作风；二是做好煤矿供电系统的改扩建工作，做到设计合理，超前规划，避免出现不合理的供电系统。

参考文献：

[1]顾永辉.煤矿电工手册.北京：电子工业出版社，1995

[2]煤炭工业部.煤矿井下供电的三大保护细则.北京：煤炭工业出版社，2004

[3]唐志平.供配电技术.北京：电子工业出版社，2012

篇7

关键字：线路保护，整定计算

中图分类号：TM726文献标识码： A 文章编号：

0 引言

对于输电线路，由于其比较规范，一般无T接负荷，至多有一、二个集中负荷的T接点。因此，利用规范的保护整定计算方法，各种情况均可一一计算，一般均可满足要求。对于配电线路，由于以上所述的特点，整定计算时需做一些具体的特殊的考虑，以满足线路保护的要求。

1 10kV配电线路保护的特点

10kV配电线路结构特点是一致性差，如负荷多少不一致，线路长短不一致，容量不一致等。有的为用户专线，只接带一、二个用户，类似于输电线路；有的呈放射状，几十台甚至上百台变压器T接于同一条线路的各个分支上；有的线路短到几百m，有的线路长到几十km；有的线路由35kV变电所出线，有的线路由110kV变电所出线；有的线路上的配电变压器很小，最大不过100kVA，有的线路上却有几千kVA的变压器；有的线路属于最末级保护，有的线路上设有开关站或有用户变电所等，对于输电线路，利用规范的保护整定计算方法，各种情况均可一一计算，一般均可满足要求。

2 整定计算方案

我国的10kV配电线路的保护，一般采用电流速断、过电流及三相一次重合闸构成。下面针对一般保护配置讨论。

2.1电流速断保护

由于10kV线路一般为保护的最末级，或最末级用户变电所保护的上一级保护。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。

2.1．1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-速断一次值，Kk-可靠系数，取1.5，Id2max-线路上最大配变二次侧最大短路电流

2.2.2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。

Idzl=Kn×(Igl-Ie)

式中Idzl-速断一次值，Kn-主变电压比，Igl-变电所中各主变的最小过流值，Ie-为相应主变的额定电流一次值

2.2 过电流保护

按下列两种情况整定，取较大值。

2.2.1按躲过线路最大负荷电流整定。将负荷的自启动系数、保护可靠系数及继电器的返回系数合并为综合系数KZ。过流定值按下式选择:

即：Kz =KK×Izp/Kf；Idzl= Kz×Ifhmax

式中Kz -综合系数，KK-可靠系数，取1.1～1.2，Izp-负荷自启动系数，取1～3，Kf-返回系数，取0.85，Idzl-过流一次值，Ifhmax-线路最大负荷电流。

2.2.2按躲过线路上配变的励磁涌流整定。变压器的励磁涌流一般为额定电流的4～6倍。变压器容量大时，涌流也大。由于重合闸装置的后加速特性(10kV线路一般采用后加速)，如果过流值不躲过励磁涌流，将使线路送电时或重合闸重合时无法成功。

3 重合闸

10kV配电线路一般采用后加速的三相一次重合闸，由于安装于末级保护上，所以不需要与其他保护配合。重合闸所考虑的主要为重合闸的重合成功率及缩短重合停电时间，以使用户负荷尽量少受影响。对重合闸重合的连续性，重合闸时间采用0.8～1.5s。

4 其他保护措施

10kV线路保护装置的配置虽然较简单，但由于线路的复杂性和负荷的多变性，保护装置的选型还是值得重视的。根据诸城电网保护配置情况及运行经验，建议在新建变电所中应采用保护配置全面的微机保护。微机保护在具备电流速断、过电流及重合闸的基础上，还应具备低压(或复压)闭锁、时限速断等功能，以适应线路及负荷变化对保护方式的不同要求。

4.1反事故措施

提高绝缘子的耐雷水平，特别是针式绝缘子的耐雷水平。根据近几年来的运行经验，耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障，故障发生点集中在针式绝缘子上，进一步提高绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力；安装线路避雷器则是一个经济、简单、有效的措施。变电所10kV出线端装设金属氧化物避雷器、在线路较长易受雷击的线路上装设金属氧化物避雷器或防雷金具，以及在变压器高低压侧装设相应电压等级的避雷器；穿刺型防弧金具安装方便，密封性能好，金具高压电极与绝缘导线紧密接触，多次耐受电弧烧灼，运行安全可靠，值得推广应用；定期检测接地网，确保接地网的接地阻值合格；加强气象部门的联系，积累资料，达到预警预报条件的气象灾害时，提前采取防范措施，最大限度地避免和减少气象灾害所造成的损失。

4.2 加强维护管理工作

对配电变压器、配电线路上的绝缘子、避雷器等设备(包括配网使用的各类金具的设计及镀锌质量) ，定期进行试验、检查，及时处理设备缺陷，提高运行水平。对于柱上油开关、高耗能配变等早期投运的老旧设备，逐步淘汰；配电线路上加装柱上真空开关，缩小故障范围，减少停电面积和停电时间，有利于快速查找故障；有计划性地对线路、设备进行巡视，定期开展负荷监测。特别是负荷高峰期，密切注意馈线、配变的负荷情况，及时调整负荷平衡，避免接头、连接线夹等因过载发热烧毁；制定并完善事故应急预案，开展经常性的反事故演习活动，是出色完成事故抢修工作的重要保证。

4.3新设备应用技术

随着城市用电负荷的不断增长，配电网络的规模越来越大，接点和支路也越来越多，年长日久杆塔上的编号会日渐模糊，给检修和巡线造成很大的不便，应用GPS系统，顺利导航并准确定位每一根杆塔、配变位置，工作效率就可以大大改观。实现配网自动化，对配电网进行实时监测，随时掌握网络中各元件的运行工况，及时消除故障；安装小电流接地自动选线装置，此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路，时间短，准确率高，改变传统人工选线方法，对非故障线路减少不必要的停电，提高供电可靠性，防止故障扩大；在配电线路T接点支路上装设线路接地故障指示器，用以辅助故障范围及性质的指示；在新建或改造的配电线路中的分段、分支开关采用绝缘和灭弧性能好，检修周期长，高寿命无油化的真空断路器，以减少线路断路器的故障。

5 结束语

在实际运行过程中，要保证10KV配网线路电压质量，需要将变电站无功补偿、变压器调压与10KV线路并联电容器无功补偿装置配合调压，以此来提高10KV配网线路电压质量。另外，另外，随着电网自动化水平的不断提高，10KV配电线路的无功补偿可以与配电网自动化建设同步开展，实现无功补偿的自动化管理。

参考文献

[1]崔家佩，孟庆，陈永芳，熊炳辉．电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M]．水利电力出版社，1993．

篇8

【关键词】光伏发电；配电网；继电保护

0 引言

随着光伏发电系统的日益成熟且成本越来越低，光伏系统并网成为利用这一资源的最好方式。然而，光伏发电有其自己的特点，光伏发电系统的并网，使配电系统从单系统放射状网络变为分布有中小型系统的有源网络，改变系统的潮流分布，进而影响配电网继电保护的合理性，对配电系统的继电保护造成一定的影响[1-2]。

目前国内外很多学者已经对此开展了大量的研究工作，主要包括光伏发电短路特性和计算模型，分布式光伏发电系统及其接入位置、接入容量的不同对配电网电流保护、重合闸、自动化策略的影响等内容。文献[3]针对用户侧光伏发电并网对配电网继电保护的影响进行了分析，提出了继电保护配置方案以及保护整定原则，为今后的工程应用提供一定的借鉴。文献[4]指出，分布式光伏发电接入中低压配电网后，将对电流保护的灵敏性和选择性产生影响，影响程度与光伏电源的接入位置、装机容量有紧密的关系。同时，含分布式光伏发电的配电网不宜采用快速重合闸。文献[5]采用动态等值阻抗的建模方法，将光伏发电站表示为戴维南等效电路来研究光伏电站接入配电网后的继电保护整点计算。

因此，本文从理论上分析了光伏并网发电对配电网继电保护的影响，包括光伏系统接入位置和接入容量，并指出在今后配电网继电保护配置以及整定计算时，需考虑并网光伏发电系统。本文的研究成果也为光伏并网发电的工程实施提供理论依据和技术支持。

1 光伏电源接入位置对继电保护的影响

我国10kV配电网一般为单电源辐射形式并以三段式电流保护为主保护，图1为10kV配电网基本接线图。设系统容量为SS，系统电压为ES，系统电抗XS，光伏发电系统容量为SE，光伏发电系统电压为EP，等效阻抗为XP。各线路电抗值为X1、X2、X3、X4、X5、X6。K1、K2、K3、K4、K5、K6分别为本段末端发生三相接地短路。

由单辐射网络结构可知，故障发生在图1所示配电网的6个不同位置时，短路电流的变化方向是一致的。下面假设K2处发生故障，保护2处测得短路电流Id2计算如下：

很明显，保护2处的短路电流明显增加。因此在K1、K2、K3、K4、K5、K6发生故障时，故障处的电流势必会增大。故障处电流不仅由系统提供，还有光伏电源的影响。因此光伏电源在始端接入会使保护的范围扩大、降低保护的灵敏性。当短路电流增大到一定值时，会使I段保护和下级的I段保护失去选择性。情况严重时还会波及下级线路II段保护的选择性。

同样的方法可以分析光伏电源接入配电网中端或末端对继电保护的影响。光伏电源在中端接入会使相邻馈线保护的范围扩大、降低保护的灵敏性。当短路电流增大到一定值时，会使I段保护和下级的I段保护失去选择性，情况严重时还会波及下级线路II段保护的选择性；光伏电源在末端接入时，会使相邻馈线的保护装置的保护范围变大，灵敏性降低，并有可能使相邻馈线的保护失去选择性，当容量达到一定值时会使相邻馈线的保护失去选择性。

2 光伏电源接入对配网继电保护影响的仿真分析

针对图1所示的10kV配电网在PSCAD仿真软件环境下进行仿真计算，分析光伏电源接入对配电网继电保护的影响分析，其中光伏电池等效电路图如图2所示。

光伏并网发电采用增量电导法控制光伏电源输出最大功率，其并网系统结构图如图2所示。

根据光伏阵列可以组成5MW、10MW、20MW容量的光伏发电系统。光伏系统接升压斩波电路，并通过控制IGBT 的导通率，实现最大功率跟踪。后经DC/AC转换变流器实现并网。配电网线路参数见表1。

当光伏接入馈线末端时，接入容量分别为5MW、10MW、20MW时，数据如表2所示。

当K2发生故障，相比未接入光伏电源时流经保护2的短路电流增大，并随着容量的上升短路电流增加的越多。流经保护的4处的短路电流值，不随容量的变化而变化。

光伏接入馈线中端时，接入容量分别为5、10、20MW时，数据如表3所示。

当K2发生故障时，相比于未接入光伏电源的情况，保护2处的短路电流增大，保护4处为反向电流。当K4发生故障时，流经保护4短路电流变化不大。当k5发生故障时，流经保护5处的短路电流增加。

当光伏接入馈线首端时，接入容量分别为5、10、20MW时，数据如表4所示。

当K2发生故障时，相比与未接入光伏系统时短路电流增大。当K4发生故障使，相比与未接入光伏系统时短路电流增大。并且随容量的增加短路电流值随着增加。

由以上的数据分析可知，我们所做的理论研究是正确的。实验数据与理论分析相匹配，验证上了理论分析的正确性。

3 结论

本文通过理析和仿真分析计算了光伏电源电源接入配电网对继电保护的影响，理论分析和仿真计算的结果一致，并获得如下结论：

（1）光伏电源接在配电网的始端时，其对配电网的短路电流有助增作用。短路电流变大，对电流保护的I段保护范围扩大，而II段保护又是根据下级线路I段整定，所以II保护范围也相应扩大。

（2）当光伏电源接在配电网的中端时，当故障发生在本馈线光伏电源上游时，光伏电源接入对相邻馈线不会产生影响。光伏电源会对下游继续供电，并向短路处提供短路电流，形成孤岛效应。此时，接入的容量越大对本馈线故障处提供短路电流越大，对相邻馈线、本馈线故障处保护的短路电流不会产生影响。

（3）光伏电源接在配电网的末端时，当故障是发生在本馈线上时，其对本馈线故障处上游短路电流没有影响，但故障点下游处会由光伏电源提供反向的短路电流，由于在故障段只有上游有保护装置，所以下游会形成孤岛效应。光伏电源容量越大，对故障点下游提供的反向短路电流越大，由于没有保护方向性可能产生误动。

【参考文献】

[1]石振刚，王晓蔚，赵书强.并网光伏发电系统对配电网线路保护的影响[J].华东电力，2010，38（9）：1406-1409.

[2]李斌，袁越.并网光伏发电对保护及重合闸的影响及对策[J].电力自动化设备，2013，33（4）：12-18.

[3]叶荣波，周昶，施涛，等.用户侧光伏发电并网对继电保护分析[J].科技通报，2014，30（1）：158-162.

篇9

Abstract: the incorrect action of relay protection devices are a variety of reasons, there are technical reasons, equipment, human reason. Through the analysis of the protection device malfunction, find out the solutions, which is crucial to further improve the correct rate of protection device action.

Keywords: relay misoperation of protection device connection error

中图分类号：TM77文献标识码：A 文章编号：

随着微电子技术的迅速发展，继电保护装置发生了新飞跃，计算机技术、网络技术等高新技术在继电保护应用中得到了广泛采用。现代的微机保护在继电保护的可靠性上是越来越强，但据国家电网统计，全国还是有2％左右的不正确动作，对电力系统的安全、稳定运行危害很大；尤其是超高压系统的继电保护不正确动作，往往使事故扩大、造成电网稳定性破坏、大面积停电、设备损坏等，对国民经济造成严重损失，教训是沉痛的。有些不正确动作，多少年来，虽经多次反事故措施，仍不断重复发生，如TV二次回路需在继电保护小室一点接地，至今仍因TV二次回路在升压站、继电保护小室多点接地，造成继电保护不正确动作的事故时有发生。还有元器件质量、二次回路设计不当等也使继电保护常常不正确动作。提高继电保护正确动作率需要科研制造、设计、运行单位的共同努力。

1误整定与误配置

1.1人为误整定

如某电厂在整定发电机比率制动的差动保护时，起始动作电流(I=0.9)取得太小，而拐点电流((I=5.2)取得太大，且比率制动系数(取为0．3)过小，导致了差动保护误动作；而正确的起始动作电流I=(0.2—0.5)I，拐点电流I=(0.8～1.0) I，比率制动系数一般为0.3~0.5。

再如，某电厂在对1#主变的比率制动的差动保护定值整定中，因其220kV与110kV侧的TA二次电流均为lA，而10kV侧TA二次电流为5A，在整定平衡系数时lOkV侧未乘以5，以致差动保护在区外故障时发生了误动。

1.2低电压元件取值错误

如某变电站220kV的2#主变，低压66kV侧发生BC两相短路故障，复合电压起动的过电流保护拒动，造成上一级保护越级跳闸。此案例即为整定人员在整定低压闭锁元件时只取了220kV侧的电压，整定值为65V，而在上述故障下反应到220kV侧的相间电压为85V，故引起了拒动。

1.3保护配置不合理

如某电厂为3／2接线，却用了相电流速断保护兼作短引线保护，导致相电流速断保护的选择性与短引线保护的灵敏度无法兼顾，在整定时定值选取略大(为保证引线故障时的灵敏度)而导致线路反向出口故障时出现了越级跳闸。

1.4调试错误

如某电厂在对1#主变检修结束后进行的断路器冲击合闸试验时，2#发电机的负序电流保护误动作。原因就是现场在设置负序过电流保护定值时，采用的是单相法模拟两相短路通电调试定值，但忘记乘以，因此实际值和要求值相比偏小了倍，在1#主变冲击合闸时，因励磁涌流出现负序电流而导致了保护误动的结果。

从此可以看出：作为保护定值整定的专职人员应具备必须的理论知识，掌握保护的正确配置与正确的计算方法；保护的定值在使用一定时间后应及时校核，尤其是当系统结构、参数发生变化后，必须对运行中的相关设备定值进行认真校核计算；另外由传统保护改为微机保护后，现场运行维护及调度人员一定要仔细阅读说明书，并理解和掌握新原理保护的整定计算与调试。

2装置元件的问题

2.1 电子元件的零点漂移

现代的微机保护装置多由电子元件构成，在使用过程中，由于温度与湿度的影响会导致电子元件的特性受到影响而出现零漂。如果零漂不太严重，则不会影响保护的性质。电力部规定零漂偏差≤5％，可忽略其影响；但零漂偏差>5％时，应查明原因，处理后才能将保护投入使用。

例如，某无人值班变电站一条10kV线路1天内误动20次，原因就是采样值漂移超过了整定值，在更换采样保持原件后恢复了正常。

2.2元器件老化及损坏

元器件的老化有一个过程，积累的结果必然引起元器件特性的变化，同时影响到保护的定值。而元器件一旦损坏，对继电保护装置的影响最直接，而且是不可逆转的；如微机保护的开关量输出回路中的三极管击穿，会导致保护出口误动作，如图1所示：

再如，某变电站进行倒闸操作时，因WXB-1lC保护9#插件中b与z击穿而形成短路，在手合断路器时，使保护发生了误动跳闸，如图2所示。

2.3插件绝缘损坏

微机保护装置集成度高，布线紧密，长期运行后由于静电作用，会使得插件接线焊点周围聚集静电尘埃，在外界条件允许时，两焊点之间出现导电通道，从而引起装置故障或者事故。如跳闸回路出现接地，会导致保护误动作，如图3所示。由上可看出：保护装置在使用一定时间后，应定期检查各回路的插件、绝缘等，做到有备无患，对于绝缘或电子元件有薄弱环节的应提前更换。

3接线错误

3.1 电流互感器极性接反造成保护误动

如1997年某厂2#主变差动保护的电流互感器极性接反，导致在区外故障时发生误动，以及在1998年某变电站1#主变的差动保护就因电流互感器极性接反，在区外10kV出线发生故障时造成误动。

3.2 电压互感器接线错误导致保护误动跳闸

某电站的I回线单相接地故障，线路过电压保护在线路两侧切除故障后，发生了过电压保护误动作跳三相的事故，原因就是TV两点接地，使开口三角形上电压加到了二次电压中性点上而引起的。

除以上情况外，还有TA二次回路开路使综合自动化变电站死机、电流回路两点接地使零序方向保护误动、TV三次绕组引出线极性接反引起高频保护误动，或将动断触点接成动合触点造成保护误动等。因此，作为施工人员一定要认真仔细地阅读图纸，施工完后，现场运行维护人员一定要认真调试。

4误碰误操作

如1989年德州电业局在处理其他故障时有人误碰防跳继电器，直接造成110kV陵德线路断路器跳闸。

再如某热电厂在2#主变保护的逻辑插件上指示灯发出暗光时，其继电保护维护人员在带电拔出该插件进行更换时，导致该保护装置的逻辑混乱，使出口动作，跳开2#主变两侧断路器的事故。

此外，还有带电拔除插件进行更换时将电源插件烧毁、或误碰短路将直流熔丝熔断、或将TV的二次回路短路等违章现象的出现，提醒继电保护人员在二次回路上工作时须先做好安全措施，填用继电保护安全措施票，对继电保护人员做进一步的安全教育和复杂二次回路的技术培训。

5 所使用的工作电源问题

5.1逆变稳压电源

逆变稳压电源在使用过程中，如发生以下情况均会导致保护不正确动作：

纹波系数过高。

会导致高频信号幅值过高，影响设备的寿命，还可能造成逻辑的错误，导致保护误动作。调试时，应按要求将波纹系数控制在规定的范围以内。

输出功率不足

会造成输出电压下降，如下降幅度过大，会导致比较电路基准值发生变化，充电电路时间变短等一系列问题，影响到逻辑配合，甚至逻辑判断功能错误。尤其是在保护动作时，有的出口继电器、信号继电器相继动作，要求电源的输出有足够的容量。

(3)稳压性能差

如电压过高或过低都会对保护性能有影响。

5.2电池浮充供电的直流电源以及UPS供电的电源

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关键词：继电保护；重要性；管理；管理策略

近年来，我国电力事业发展迅速，对我国经济的发展和人民生活水平的提高，发挥着十分重要的作用。电力系统是一个规模庞大的动态系统，电力系统的安全运行对国民经济的发展有着重要的影响。

1 电力系统继电保护管理重要性

电力系统继电保护装置为一种自动化装置，当被保护的电力系统元件发生故障时，该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中脱离，最大限度的减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电带来的影响，从而满足电力系统稳定性的要求，改善继电保护装置的性能，提高电力系统的安全运行水平.随着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高，系统的网络结构和运行方式日趋复杂，对继电保护的要求也越来越高。

2 电力系统继电保护管理存在的问题

随着我国科技日新月异的变化，在电力系统中继电保护技术也得到了迅猛的发展，正逐步实现网络化、计算机化和智能化。就目前来说，电力资源被应用到了各个领域，与人们的生产、生活以及国民经济的发展都有着息息相关的密切联系，是目前我国应用范围最广泛的能源之一。

2.1 人员素质问题

继电保护工作人员每天面对电网结构、保护配置及故障情况等各种信息，他们工作十分繁重。继电保护现场运行人员很少接受过关于新型保护装置的安装调试和维修的培训。一些现在运行人员的电气安全意识淡薄，会造成继电保护装置误动，引直跳闸事故。一些继电保护专业人员对于新型保护的运行经验不足，在施工时改图的地方没有及时在图纸上修改，会给后面的实际工作带来麻烦和不便。校验项目不全可能造成保护的误动，校验不准确等可能会留下事故隐患。运行人员调度失去监督性职能，继电保护在发生问题时会出现相互推诿的现象，运行方面对此没有具体管理措施。

2.2 电流互感器饱和问题

随着供电系统规模的不断扩大，很多低压配电系统短路电流会随着变大，当变、配电所出口处发生短路时，短路电流往往很大，甚至可以达到电流互感器一次侧额定电流的几百倍。在稳态短路情况下，一次短路电流倍数越大，电流互感器变比的误差也越大，使灵敏度低的电流速断保护就可能拒绝动作。在线路短路时，由于电流互感器饱和，感应到二次侧的电流会很小或接近于零，造成定时限过流保护装置拒动。若是在变电所出线故障则要靠母联断路器或主变压器后备保护来切除，延长了故障时间，使故障范围扩大；而若是在配电所的出线过流保护拒动，则将使整个配电所全停。

2.3 保护装置软件问题

在电力系统中，存在如保护装置软件设计不完善、二次回路设计不合理、参数配合不好、元器件质量差、设备老化、二次标识不正确、未执行反措等诸多原因，导致运行的继电保护设备存有或出现故障，轻则影响设备运行，重则危及电网的安全稳定，为此，必须高度重视继电保护故障排除，认真、持久地开展好继电保护信息管理工作。

3 加强继电保护管理策略

继电保护技术是保障电力系统供电的正常运行的主要安全设备，由于社会日常生活用电量不断的攀升，继电保护技术也随着不断地提高，避免供电线路突然断电的有效手段，保障电力系统内部的电气元件正常性。

3.1 建立完善的继电保护管理制度和管理质量体系

继电保护管理制度是加强其管理工作效率的有效保障，我国的电力部门应加强相关制度及规范的建立及完善，明确各部门在继电保护管理工作中的分工和职责，并通过严格的考核制度，对不合格的人员进行处罚，以保证继电保护管理工作的质量。继电保护的管理质量体系主要是管理责任制度的完善，将其中的各项工作进行制度管理，并通过对合同签订、资料准备、项目人员确定、计算方法、结果的评定与验收等环节的监督与管理来完善其质量体系。继电保护管理质量责任制主要是责任到人，明确分工，将工作中的各个环节进行质量监督，出现问题后责任追究到人，加大监督处罚力度，保证继电保护工作的效率和水平。

3.2 保证继电保护装置的质量

电力系统继电保护装置中所采用的一次设备，应当对有着较大额定断开电流的断路器以及较强抗饱和能力的TA加以优先选择。在选购继电保护装置的二次保护设备的过程中，必须严格的检验各项设备的质量，选择合格质量标准的设备装置，并且将其在二次保护系统中应用。除此之外，在选购继电保护装置的微机设备中，必须对有着相对较为成熟的技术设备厂商予以优先择取，针对未被有效验证与检验的新技术及新设备，应当避免擅自使用。在安装继电保护装置时，要切实的根据电力系统的设计实施方案加以展开，以便于充分的确保各项电力系统装置的安全运行。完成电力系统的安装后，还需要按照相应的验收规程，严格的开展进行检验验收工作

3.3 加强继电保护设备的维护

工作人员需要对继电保护设备进行定时的巡视和检查，对各个仪表的运行状况都要详细的记录。当继电保护设备在运行中出现异常时，要提高监控的力度并且向有关部门报告。实行岗位责任制，安排到人，提高防范意识。在工作人员操作继电保护设备时，要严格按照安全规定进行，只需要接通、嗫压板或者切换开关以及拆装熔丝等。要及时对继电保护设备进行清扫，清扫工作需要两人完成，要在继电保护设备的安全距离以外，避免碰到运行的设备以免发生人身触电或短路等事故。

结束语

当电力系统发生故障时，继电保护装置会发出信号通知工作人员，还可以配合其他设备消除短暂的故障。继电保护管理责任大、技术性强，它为电力系统安全、可靠的运行提供了重要保障。因此，电力部门要加强继电保护管理工作，高度重视继电保护故障排除，为供电系统安全运行提供可靠的保障。

参考文献

[1]王淑清.试析电力系统继电保护的现状及应用[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2011（23）.

[2]李梦华，周永朝.浅析电力系统继电保护状态检修及评估[J].科技向导，2011，（36）：416-313.