Ⅰ 繼電保護定值計算
繼電保護定值計算技巧
繼電保護及自動裝置是電力系統的重要組成部分,對保證電力系統的安全經濟運行,防止事故發生和擴大起到關鍵性的作用。
隨著電力工業迅速發展,繼電保護及自動裝置也加快了更新換代的步伐,大量的電磁式繼電保護裝置被微機保護所取代。針對多種形式、不同廠家各異的繼電保護及自動裝置能否正確動作,直接關繫到電力系統的安全穩定運行。有數據表明:電力系統因繼電保護引起的電力事故占較大比重,由於定值計算與管理失誤造成繼電保護「三誤」事故也時有發生。因此,探索新模式下的繼電保護定值計算與管理工作顯得十分重要。
1定值計算的前期工作
1.1定值計算需要大量前期資料
定值計算應具備准確無誤的計算資料,這是進行定值計算的前提。它包括:一、二次圖紙;所帶變壓器、電容器、消弧線圈、電抗器等銘牌數據和廠家說明書;電壓互感器、電流互感器變比和試驗報告;實測線路參數或理論計算參數;保護裝置技術說明書、現場保護裝置列印清單等等。
1.2在實際計算中遇到的問題
圖紙或資料與現場實際不符;比如TA變比與實際不符、線路長度與實際不符、變壓器短路阻抗與實際不符、應該實測的參數沒有實測值、圖紙錯誤等等。
定值計算所需資料不全:未提供電容器內部接線形式;沒有現場保護裝置列印清單等。
提供資料標注不清:架空線沒有分段標注長度和型號;電纜線路在方案中沒有寫清所帶用戶或標注雙電纜。
1.3TA變比與實際不符使定值計算錯誤
例:某變電站10kV出線,帶兩台容量SN為1000kVA變壓器,短路阻抗UK為6%,資料提供TA變比N為600/5,實際變比N為1000/1。
保護定值計算:
TA變比N取600/5,過流保護按躲過最大負荷電流整定:
I≥1.5×2SN×31/2UeN=1.37A
則一般定值最小可選:600/5,2A。
而實際情況:
TA變比N取1000/1,代入
I≥0.16A
可選擇:1000/11A。
速斷按躲過變壓器低壓側短路整定:
短路阻抗標么值:(取基準容量SB=100MVA,基準電壓UB=10.5kV,基準電流IB=5500A)當UB=UN時
X*=UK×SB/(100×SN)=6
I≥1.3×5500/(X*×N)=9.93A(N取600/5)
一般最小可取:600/5,10A。
而實際情況:N=1000/1,
1.3×5500/(X*×N)=1.19A
可選取:1000/1,2A。
結論:可見實際為1000/1的TA,按照600/5計算,所選定值將相差懸殊。
1.4解決措施
由設備運行維護單位建立由專人負責的設備運行管理資料庫,資料庫要做的時時更新、准確無誤、資源共享。
作為提供資料單位,應對定值所需資料的正確性引起足夠的重視,這是進行定值計算的基礎工作,錯誤或不準確的資料會直接導致繼電保護裝置不能正確動作,造成嚴重後果。
復雜的定值計算單位,應針對不同的工程內容、不同的定值計算工作,提供計算所需資料清單列表,以便工程組織單位盡快提供全部資料。
2定值計算工作
定值計算是決定保護裝置正確動作的關鍵環節。定值計算人員應具備高度的工作責任心,樹立全局觀念和整體觀念。整定計算工作應嚴格遵守整定計算基本原則:局部服從整體;下級服從上級;局部問題自行消化;盡可能的照顧地區電網和下一級電網的需求;保證重要政治用戶供電。滿足繼電保護和安全自動裝置可靠性、選擇性、靈敏性、速動性的要求,在不滿足時應合理取捨。
保護裝置為適合現場需要不斷更新換代,特別是微機保護裝置版本不斷升級。整定計算人員不得不花費大量時間和精力,逐字逐句的學習研究新內容,與保護裝置廠家技術人員反復溝通,掌握原理和動作邏輯,在採用新的微機保護裝置時很容易出錯。
由於保護裝置來自不同的廠家,有時會有同一種保護定義不同、名稱各異,容易引起混淆。有些保護廠家說明書寫的不夠詳細,比如缺少邏輯迴路圖,使整定計算人員很難判斷保護是否動作。還有的廠家定值菜單內容過於繁瑣,比如設很多控制字和投退壓板。
二次接線修改的圖紙變更工作不及時。
整定計算人員對於新裝置的內容、含義和二次迴路不清楚,沒有很好的掌握,以致定值內容出錯。
保護裝置先天不足,比如有些老型號的裝置,定值單位步進較大,小數點之後整不出來,影響了定值單的准確性,甚至影響了上下級的配合關系。
整定人員沒有參加有關繼電保護配置、設計審查和設備選型等工作,到了計算定值的時候才發現問題,特別是裝置本身存在設計缺陷時很難得到修改,使保護配置先天不足。
下級定值沒有與上級定值介面,上級改線路定值、下級更換變壓器,沒有及時通知上下級單位配合,使保護定值失去配合關系。
線路切改或更換變壓器後沒有及時修改系統阻抗,使定值計算出現偏差。
定值計算錯誤舉例:
例1:某35kV/10kV變電站,變壓器後備過流保護1s斷開10kV母聯斷路器,1.5s斷開10kV主斷路器,計算10kV出線保護定值時,定值計算人員按常規將10kV出線定值整定成速斷0.5s,過流1s,造成該10kV出線短路越級斷開10kV母聯斷路器的事故。
例2:某變電站變壓器接線方式為Yyd11線,由於保護整定人員,沒有深入理解某裝置變壓器接線控制字的意義,錯將0002H整成0001H,在35kV線路短路時造成變壓器差動保護掉閘。
解決措施一般應規范繼電保護裝置軟體版本,規范廠家對同一種保護、同一種功能的壓板名稱,規范廠家技術說明書及其必要的內容。總之,做好規范化工作對繼電保護整定計算和運行維護工作意義重大。
整定計算人員應提高業務素質,加強對新裝置的學習,積極參與保護裝置的配置、選型和改進工作。
加強各級各地區整定計算人員之間、與廠家技術人員之間、與現場運行繼電保護調試人員的溝通和學習。取長補短,相互把關。
新型微機保護裝置的動態培訓工作成為新裝置上馬後的重中之重。作為微機保護裝置使用單位,整定計算人員最先接觸新裝置,會出現意想不到的問題。並且在新裝置的使用初級階段,難免會存在一些問題,因此,讓定值計算人員和現場調試維護人員,盡快掌握微機保護裝置性能,培訓工作十分重要。應加大動態培訓的力度,盡快提高繼電保護人員整體的業務技術水平。
3定值單的執行工作
一張定值單的產生和執行,要經過組織單位提供資料、確定運行方式、定值計算、定值審核、確定停電時間、保護調試、調度人員核對等諸多環節,其中每一個環節都可能造成定值單在執行中出現問題。
凡運行的繼電保護必須有正式的定值單為憑證,保護投入前必須由當值調度員與現場人員進行核對,確認無誤後,調度部門填寫執行日期並蓋章,在一周內返還定值計算部門存檔。
實際遇到的問題中,執行後的定值單不能及時的返還到定值計算部門,使保存的定值單與現場定值出現偏差。
定值單在流轉執行過程中或執行完畢丟失,使定值單出錯。
解決措施:應建立繼電保護定值單的閉環管理措施,建立定值單執行簽轉制度。參與定值單執行的各部門人員應嚴肅定值單執行工作,不能認為定值單的執行和保護僅僅是繼電保護人員的責任。
4定值的管理工作
定值單管理工作應細致認真,管理好定值單、定值底稿、資料方案對繼電保護定值計算和運行維護工作十分重要,保存的定值及其資料必須與現場實際相符,才能保證定值計算正確和執行無誤。
實際遇到的問題,如工作中定值計算底稿和資料沒有及時歸檔,再次計算時資料不全,出現計算錯誤。每年的定值單現場核對工作流於形式,沒有制定具體的管理措施。
停運的線路和改路名的線路沒有通知整定計算人員。
一般採用解決的措施是由保護運行維護單位,建立繼電保護裝置運行管理庫,繼電保護及二次設備的建檔工作應准確及時。保護裝置建檔是一項基礎工作,每套裝置均應建立檔案,包括廠家、設備規范、軟體版本、運行性能、校驗日期、缺陷問題、停運和投運日期、更換日期等,管理庫時時更新,資源共享。
認真做好每年的定值單核對工作,建立定值單核對、存放管理制度。建立電子版的定值單存放庫,定期核對檢查。
定值單的管理是繼電保護專業的基礎工作,只有從基礎工作抓起,才能使繼電保護工作有序進行。
Ⅱ 如何計算繼電保護定值
這可是一門學科,考慮的事情很多,一次設備的參數是關鍵,然後根據保護類型,按照整定要求進行定製計算。
Ⅲ 誰能給我整保護定值計算的方法 謝謝
繼電保護整定值計算中運行方式選擇的新方法
圖1 系統接線圖�
系統參數見表1。線路名稱以首末節點號表示,兩電源的等值電抗皆為0.1,其中�E〃1=1.1,E〃2=1.0。
比較運行方式變化下ΔZ33(0)與ΔI23(0)的變化情況。分別斷開線路LD3-D4、LD1-D4、LD1-D2,得到自阻抗與零序電流變化值見表2。
把變化的量一一對應,並畫出自阻抗與零序電流的對應關系圖,見圖2。
圖2 自阻抗與零序電流變化關系對應圖�
由圖2可見,二者變化趨勢基本一致,即由自阻抗的變化可以看出零序電流的變化。由此定義保護所在元件與其他元件的耦合度關系,這種耦合關系的程度稱為耦合度,可用p=ΔZkk/Zkk表示,其值在0與1之間,值越大表示耦合關系越強。其他元件運行狀態的改變對保護線路處流過短路電流的影響也可用p=ΔZkk/Zkk表示,影響大的耦合度強,影響小的耦合度弱。�
這種判據方法只需用原始阻抗矩陣的相關元素。在整定值計算中,選擇運行方式時可以先確定耦合度的限值,大於限值的則考慮其對應的運行方式。也可設定想要考慮的運行方式總數,把運行方式按耦合度大小排列,依次選擇運行方式。這種選擇方法既可避免傳統運行方式選擇的簡單化,又可避免電流計算的復雜化,而且操作簡單,比較實用。
2 運行方式選擇的實現步驟�
2.1 運行方式選擇包括的內容
通過以上耦合度的分析,建立了被保護元件與其他元件之間關系緊密程度的衡量p,可以由此設定一個閥值a,當方程p的值大於a時,該元件就需要參與運行方式的組合,即斷開或投入運行。當方程p的值小於a時,表示該元件的運行方式改變對短路電流的影響不大,可以不參與運行方式的組合。�
如果要直接控制元件的數目,則可以設定一限值N。根據分析的結果,可把p的值按照大小排列,選取較大的N個元件。�
確定參與運行方式組合的元件,實際是一元件集合A。該集合內的元件對故障電流的影響較大,需要考慮它們運行方式的變化。這些運行方式的變化也不能超出實際系統運行許可的范圍。此外,運行方式的組合還要遵守一定的原則:① 整定保護所在端母線的相鄰節點,無論計算結果如何,它必須進入元件集合A;② 有些元件在系統中是不允許停運的,所以即使這些元件在集合A中,也不考慮其運行方式的變化;③ 有些元件的投停,可能影響其他元件的運行狀態,即它們之間的運行狀態是伴隨進行的,所以這些元件的伴隨元件若不在集合A中,也需要考慮它們運行方式的變化;④ 廠、站僅按照運行部門規定的最大、最小運行方式參與方式組合,不用具體到各個機組和變壓器的投停。�
不同的系統,網路規模和結構都有很大的不同,它們所能允許的元件集合A的大小也是不同的,所以閥值a的確定以及限值N的確定,都要根據不同情況由整定專職人員來確定。
2.2 運行方式選擇實現的流程
通過耦合度分析得到運行方式的過程主要有:①分析各元件與被保護元件耦合度的大小;② 根據網路情況,確定閥值a和限值N的大小,獲得元件集合A;③ 根據網路運行的要求修正元件集合A,確定需要的運行方式。
整個過程的計算步驟見圖3。最後,程序計算各運行方式下的整定計算參數,並且進行比較,最終選取最符合要求的整定值計算公式中的參數,同時記錄該計算值對應的運行方式。�
圖3 運行方式選擇流程
2.3 選擇運行方式的實例
利用圖1所示的系統具體說明運行方式的選擇過程,其參數如表1所列。確定待整定保護裝置在線路LD1-D3,短路點設在節點D3處。由p=ΔZ33(0)/Z33(0),得到各元件與被保護線路間的耦合度,見表2。按其大小排列,依次為LD1-D2、LD1-D4、LD3-D4。確定N=2,則得到要考慮的運行方式的元件集合A。A中元素為LD1-D2、LD1-D4。結合網路,分別變化LD1-D2、LD1-D4的運行方式,計算其零序短路電流並進行比較,取最大值,進行整定公式的計算。
3 結論�
本文分析了繼電保護整定值計算的過程中傳統運行方式選擇的存在問題,研究了整定所依據的規則,提出了運行方式選擇的耦合度方法。基於耦合度的選擇方法可保證整定值計算中選擇運行方式的准確性和有效性。
Ⅳ 繼電保護定值計算
你好!
首先你這里缺乏一些重要數據,另外,保護定值的計算根據運行方式的不同會有改變。
很難有很明確的公式,以下按照線路保護來整定。提供幾個基本保護定值整定的依據供您參考。
瞬時電流速斷保護,也稱第一段保護。保護整定值按躲過躲過線路末端最大短路電流來整定,也就是最大運行方式下三相短路電流。另外取可靠系數Krel為1.2至1.3
所以可得動作電流等於Krel倍的線路末端最大短路電流。整定時間應躲過避雷器放電時間,可採用0.06S
限時電流速斷保護,也稱第二段保護。要求:
1
限時電流保護動作電流應大於下一線路速斷電流動作值。考慮非周期分量的衰減,系數取1.1至1.2
2.
靈敏系數應不小於1.3
即線路末最小短路電流除以動作電流大於1.3
3.時間整定
一般與下一線路速斷配合
,應比後者大一個時間階差,
時間階差可選0.3-0.6S
若需提高靈敏度可與下一線路限時速斷配合。