发电厂继电保护定值整定中的关键问题

吴骁犇

摘要：随着电网的迅猛发展给继电保护系统提出了更高的要求，而计算机、电子和通信技术的发展又给继电保护系统注入了新的活力。在继电保护的实践中，定值的计算与整定涉及设计、施工、计算、变电（试验）等等方面分工，这些工作如果协调不到位，哪怕是一个环节出现问题，都将导致继电保护整定定值有误，进而导致电网中存在安全隐患，甚至引起电网事故。因此，做好继电保护的整定对于保障设备安全和生产的正常进行是十分重要。

关键词：发电厂；继电保护；关键问题；安全性

前言：

众所周知，继电保护在电网上需要以稳定、高灵敏度、选择以及可靠性和稳定性（包括其速度和可操纵性以及安全操作性）来保护，这是关键的环节。继电保护装置在发生故障后可以准确，及时地工作以确保可靠性，不需要进行任何工作以防止发生故障，则可以拒绝工作请求。另外，速度是在电气设备发生故障后及时断开隔离，防止故障后果继续扩大。灵敏度意味着，在大规模的电网中，继电保护装置仍然可以快速，稳定地完成必要的工作。最后，选择性是指在保护继电保护装置的同时，尽可能减少断电的面积，从而使不受误差影响的面积可以继续供电。

1电力系统继电保护定值整定的关键问题

1.1继电保护人员配备问题

继电保护人员是完成继电保护整定工作的主体，整定人员的水平、经验、工作态度及工作时的精神状态，都会影响整定工作完成的效果。对继电保护工作的管理，首先应从整定人员管理入手，当前主要存在以下问题。

（1）部分供电公司无专职的继电保护整定人员，人员变动频繁，整定计算人员专业技能水平不一，不能保证继电保护整定工作整体水平的持续提高。

（2）整定计算原则及整定计算过程中的问题。不同的整定人员按规程进行整定计算，在此过程中由于选择的整定方案及整定原则的不同，可能造成整定结果有差异。如对具体保护装置内控制字、压板等理解不一致，控制字中复压闭锁方向应如何取舍，电流回路断线闭锁差动是否投入，线路重合闸时间如何确定，35kV联络线是否需要投两端保护，主变压器后备保护限时速断电流保护是否投入，计算中可靠系数、返回系数取值等，都有可能造成继电保护整定计算的差异。

1.2继电保护中存在的定值误整定现象分析

（1）旁路保护定值的误整定显现突出。一是线路定值修改、增删后，旁路定值未作相应修改、增删；二是因线路保护种类较多，旁路保护也不统一，因而旁路保护代线路保护的形式繁多。当旁路保护与线路保护类型不同时，有时旁路保护定值、压板或装置面板插槽位置未作相应修改。三是母联兼旁路的方式，开关作母联运行时，作旁路运行时相关保护未退出，仍然是代出线方式；开关作旁路运行时，作母联运行时的相关保护未退出，仍然是母联方式。

（2）公用设备保护的定值整定有误一是变电所现场故障录波器整定定值单与现场实际不符；二是故障录波器内部定值与整定定值单不符，如线路名称、启动量等；三是母差及失灵保护也出现上述现象。

（3）主变压器保护出现定值错误现象。例如，某110KV变电所在厂家配线时，其根据技术协议，未配T2时限跳本侧的出口线，而定值又偏偏用了该功能，加之保护调试时态度不够认真，试验未能做全，导致了该主变保护定值出错。此外，因主变过负荷闭锁有载调压功能的实现不同厂家的装置其原理接线不一样，如压板与过负荷输出接点并联，此时要实现闭锁功能，压板必须退出，一旦投入，任何时候均能调压；如压板与过负荷输出接点串联，此时要实现闭锁功能，压板必须永远投入，一旦退出，任何时候均不能调压。但运行人员，甚至保护工作人员往往仅限于字面理解，误投或误退压板。

（4）定值、图纸管理不健全。某些变电所定值、图纸不全或不是当前有效版本，也查不到相应的试验记录，无相关设备台账。

2 继电保护故障处理对策

2.1 根据发电厂实际接线情况进行系统建模

要实现继电保护整定计算的有效性， 首先需要建立一个与发电厂实际情况一致， 描述完整性好的模型。目前， 一些发电厂的整定计算中多使用整定计算软件进行实际计算， 能够有效实现继电保护中的计算工作。在实际的发电厂建模工作中， 准确地采集、输入系统及设备参数是继电保护整定计算工作的关键点之一， 这就要求专业技术人员对输入的数据进行反复校对和检验， 确保系统中的数据都能准确无误， 同时， 安排专业的数据管理人员对于这些数据进行妥善管理， 及时根据系统阻抗及相关一次设备的改造情况更新数据， 确保数据与电气设备的统一。

2.2 做好故障计算工作

在整定计算工作中， 对于短路电流的计算是整个计算工作的重心和基础， 因为短路电流计算是否正确直接影响着继电保护整定计算值是否存在误差。要实现短路电流的准确级计算， 必须要了解系统运行方式以及变压器接地方式， 正确计算在不同方式下各故障点的短路电流。一般来说， 发电厂中变压器接地方式是确定的， 在出现接地故障问题时， 零序电流分布比例和零序等值网络也就确定了。

进行故障计算的过程中还有两点需要重点关注的问题：

(1) 倘若电网中的三相系统完全对称， 在不对称的情况下， 需要用对称分量法进行简化分析， 然后再进行计算；

(2) 排除母线故障以及线路的出口故障后， 故障点电流、电压量以及保护安装处感受到的电流和电压量也是有差异的， 必须有效把握保护安装处的电气量变化规律。

2.3 选择技术可靠、原理先进的微机保护装置

随着电网电力系统的进一步发展升级， 一些设备和继电保护方式逐渐被淘汰， 例如， 晶体管、集成电路保护如今已经不再是电力系统中的有效组成部分了， 微机型继电保护装置得到了发电厂的广泛使用， 在继电保护中发挥着越来越重要的作用。但是不同厂家生产的微机保护原理不尽相同， 进行整定计算时， 由于不同原理具有不同的要求， 但是都必须要满足它的灵敏性以及选择性， 所以在整定计算当中必须进行考虑。当整定电流保护定值时， 一般主要是根据系统的最大运行方式进行保护定值计算的， 通常在最大运行方式下才能确保其选择性， 而其他的运行方式都可以确保其选择性。

因此， 作为整定计算人员， 需要对于发电厂电气设备相应保护装置进行有效了解和把握， 明确装置的工作运行原理， 知道怎样正确设置其中的控制数据， 对于新进的设备要对照说明书进行详细解读和了解， 准确把握保护功能和原理。

2.4 对继电保护设备定期检验

继电保护设备的定期检验， 是提高继电保护设备运行中正确动作率的重要环节之一， 发电厂每年应制定继电保护设备周检计划， 依照计划按时完成保护设备的检验工作， 对保护采样回路、保护逻辑、保护出口进行全面检查和试验， 确保定值及保护动作的正确性， 检验保护设备性能， 能够及时发现保护设备的劣化情况并及时处理， 确保保护设备可靠、稳定运行。

3结束语：

发电厂的继电保护中，定值整定对于电气设备安全有效运行具有较大影响，对此，发电厂要针对这一整定计算问题制定有效的规划，强化整定计算管理，积极开展保护定值整定计算校核，坚决杜绝继电保护三误”。要做好重点继电保护设备的维护，严格按周期开展检验工作，确保电气设备发生故障后能够快速切除。此外，还要把握整定计算的要点，针对整定计算中常见的故障问题，给出相应的解决措施，确保整定计算的准确高效性，为电气设备的稳定、高效、安全运行打好基础。

参考文献：

[1]张颖.电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合探.究[J].科学技术创新2018(20):28-29

[2]刘仁.浅析发电厂继电保护整定计算[J].科技资讯，2018，16(03):39+41

[3]刘阁河北邢台2*350MW热电联产工程继电保护整定计算分析[J].青岛大学2017

[4]张景意双600MW燃煤式火电厂继电保护中主要保护的整定过程及实施方案[J]：华北电力大学（北京），2017