继电保护整定计算中的问题与对策分析

继电保护整定计算中的问题与对策分析

郭佳良

国网福建电力有限公司泉州供电公司 福建泉州 362000

摘要：在电力系统中，要想系统稳定持续就必须要有保障。好比打预防针，要有提前的保护和预防一样，继电保护整定装置就是如此。基于此，以下对继电保护整定计算中的问题与对策进行了探讨，以供参考。

关键词：继电保护；整定计算；问题与对策；分析

引言

变电站的继电保护系统中需配置多种设备，且各类设备的保护对象也存在差别，最终形成由内而外的全面性安全防护系统，在此过程中各类设备的配置目的是实现对于线路、变压器和母线及馈出负荷的保护，这要求所有配置的设备都需根据电气设备具有的功能和运行方案，对各类电气设备的工作状态能够做出相应调整，使该系统能安全经济平稳运行,做到在确保安全基础上能进一步优化电气系统运行质量。

1电力继电保护的基本特性

1.1智能选择性

电力系统在运行的过程中常常会出现各种的故障，一旦这些故障得不到及时有效的处理，将会使得电力系统面临着极大的安全威胁。而继电保护在电力系统中的存在能够在故障发生的第一时间进行故障的排查和处理，为电力系统提供了基本的保护，使得电力系统即使在出现故障的情况下，也能够在故障的影响范围控制在有效的范围内。因此，电力继电保护存在着智能选择性，可以在系统电流瞬时增大的情况下就启动断电保护功能，具备智能控制的特征。

1.2速动性

在电力系统运行过程中动性可以提高继电保护装置的判断力。一旦电力系统区域出现故障，具有速度性的继电保护装置，可以迅速切除故障。并且保证其他没有发现问题的区域正常工作。是有速度性的继电保护装置，能够在一个故障区域内，用最短的时间缩短故障电流对电力系统或者电子设备产生的破坏。还能在做出反应的同时恢复电压能够让系统重启创造稳定的条件，除此之外，具有速度性的机电保护装置还能够提高，发动机能够让发动机和电力系统共同运行。

1.3灵敏性

电力继电保护的灵敏性相对较强，可以在电力系统出现运行故障的第一时间就启动保护机制，从根本上消除故障对整个系统所造成的巨大影响，比如，继电保护条件下，可以快速进行短路位置和类型的判定、短路点过渡电阻是否存在的判定，当继电保护判定存在故障的情况下，可以根据故障的判定结果快速准确地做出相应的反应。电力继电保护的这种灵敏性使得其可以被广泛应用于电力系统内，有效解决了系统运行中的各种故障，减小了电力系统的电力故障威胁。

2继电保护整定方法及整定流程

继电保护整定计算主要包含了离线模式以及在线模式，而离线模式又可以划分为全计算机计算、半人工计算以及完全人工计算，其中全人工计算顾名思义主要指的是各类技术人员通过对某区域电网中所具备的网络结构情况进行深入分析，获取正确的基本分支系数以及该系数所依附的电流情况，并按照既定的正定标准来有效整定保护值。半人工计算顾名思义主要指的是利用计算机中的各类软件实现电流、电压等方面数值的计算，并将结果传输给技术人员完成人工计算保护整定值操作。全计算机计算主要指的是在整定计算的过程之中全权交给计算机软件，软件能够自动完成全过程的整定。在线模式则以电力通信技术、微机保护技术以及在线继电保护整定计算软件为依据，充分考虑到电力系统的实际运转模式，能够跨越时空界限随时随地地动态整定保护定值，并根据整定结果来对不同线路的保护值进行适当的调整，以此来让各个线路之间能够形成配合。

3继电保护整定计算问题的优化策略

3.1基于遗传算法的继电保护定值优化

整定计算云数据中心通过互联网将电网各级单位进行连接，各级电网整定计算系统定期将本管辖区域的整定计算数据CIM/XML文件上传至整定计算云数据中心，整定计算云数据中心基于模型拼接技术将分散的各级电网模型组合成完整的电网数据模型，供各级电网进行整定计算。本节以距离保护Ⅱ段的整定为例，对多变量、多目标和多约束条件的全局优化问题进行探究。对于各段线路保护，采用适应度公式对其进行判定，若适应度值越大，则说明解的最优性越强。

3.2断路器的整定计算

在复杂的电气系统保护工作中要根据三个因素进行分析，首先是瞬时电流的保护工作，要根据该系统运行过程各类故障产生的瞬时电流，分析各个电流方向上的最大电流值，在具体处理过程中还需考虑上级的保护设定参数，通常要求该电流数值不得低于700A且要分析灵敏度；其次是对于方向限制的电流保护性能，该过程要能规避各类线路末端故障对灵敏度的影响；最后是对于不同电能方向的过电流保护工作，要根据系统的最大电负荷值对继电保护工作进行整定核算，通过具体的分析工作给出相应的定值参数，并确定各类故障的灵敏度参数。

3.3分支系数计算问题的优化策略

分支系数计算同样是继电保护整定计算中的关键工作，而分支系数一般会受到不断变化的电源特性影响，如分支系数的选择不够严谨，那么就会让所得的整定值存在着较为显著的误差。因此在选择分支系数时应当结合全方位因素进行考虑，并根据分布式电源的实际变化情况来对之前的数据信息进行修改，并在此基础之上重新进行计算，这样一来所计算的分值系数也就更为准确，产生误差的概率也就越小。

3.4主变压器的整定计算

变电站的主接线通常为单母线分段方式，且会把电源的进线配置成A线和B线，与其相对应的母线分别称为A段母线和B段母线，分别由两段母线上的两台变压器带所有负荷，因此在变压器的整定计算时要综合考虑所有负荷线路的电气参数，一方面要分析电路的速断保护能力，在该过程中需要使用差动速断电流、故障电流进行计算，当发现主变压器可以规避外部线路出现故障时，以及变压器由于本身故障产生的涌流时，则会在变压器中生成不平衡电流，所以整定计算过程可按照最大的不平衡电流值对整定值进行核算。

3.5整定计算的保护装置的选用

随着电力系统的发展，继电保护的更新和进步，逐渐从集成电路和晶体管等保护装置逐渐过度到使用微机型继电装置，而且运用范围和比例也越来越高，但这一款要求也更高。再加之市场上的继电保护装置也越来越多样化、各种保护装置虽然运行的结果一样，但或多或少它们的运行原理和过程有着或大或小的区别，这就更加要求工作人员能熟悉了解相关的原理和运作过程，这样才能专业、熟练的掌握装置，以便应对电力系统出现的各种状况和问题，防止对保护装置的原理不清楚而出现了错误的整定，影响结果。

结束语

在我国电力系统运转过程中，机电保护装置至关重要，可以让该系统的运转显得更为稳定、安全且可靠，但当前我国部分继电保护装置暴露出了一定的问题，其性能已经无法跟上时代发展潮流，不能够满足人民群众日益增长的用电需求。因此，相关单位应当结合自身的实际情况，明确当前继电保护装置在整定计算中所面临的困境，通过对各类问题的有效解决，来增强继电保护整定计算结果的精准程度，有效促进电力系统的稳定运转。

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