关于继电保护定值在线整定及灵敏度在线校验的探讨

【摘要】我国电力系统目前在继电保护方面，对于继电保护中的定值的整定和灵敏度在线校验依旧是处于一种离线计算的模式，这种模式虽然能够对保护装置的定值进行整定，但是每当电力系统的运行方式发生变化时，对于保护的定值是否要修正一直是困扰整定人员的一个问题。在此基础之上，本文就对电力系统在随着网络接线变化之中，系统继电保护定值的在线整定原理和软件进行探讨。

【关键词】继电保护定值；在线整定校验；灵敏度

1.引言

在现有电网的运行方式上，由于其运行方式的复杂、多变，目前只能采用电网最大、最小、检修等这几种运行方式来对所有的运行方式下的保护定值进行计算，同时在系统运行的过程中保持不变的状态。但是这种离线整定、校验的方式存在着很大、很多的问题，在整定人员探讨、寻找更为有效的途径中，在电力系统的安全保障系统不断提高的基础上，在线整定、校验就引入到继电保护之中了。

2.在线整定校验在继电保护中的实际应用

2.1 电力系统的网络拓扑功能

电力系统中所具有的网络拓扑功能实际上就是指对网络结构的搜索功能。在很多应用程序中，继电保护的定值都是以网络结点的导纳矩阵为基础的，所以对于继电保护的定值在线整定首先要解决的问题就是看其网络的接线能否建立导纳矩阵，但是这些矩阵不是单独存在的，而是对于每一个矩阵的子系统都要进行分别的计算，这就要对子系统进行搜索，此时运用了电力系统的中的网络拓扑功能。

网络拓扑所包含的系统设备有很多种，其根本的任务就是对系统设备中的开关、母线、发电机等进行连通性的识别，对开关信息的变化进行在线处理。自动划分子系统的数量和计算用的结点数，以此形成新的网络接线，为有关的应用程序提供这种新网络接线中的信息和数据。通过网络拓扑所具有的任务就能发现，网络拓扑能够快速、准确的对大量的继电保护定值进行复杂的逻辑运算，同时还能提供在线潮流、短路电流的在线计算和在线状态下定值的估计，对于继电保护定值的在线整定具有很强的实用性[1]。

2.2 短路电流的在线计算

电力系统的短路类型主要有两相短路和三相短路，同时在大接地电流系统中还有一相接地短路和两相接地短路[2]。通常电力系统对短路电流的计算都是在三相平衡的条件下运行的，由于三相之间的关系都相同，其等值电路中每相的电流、电压有相互的独立，所以可以在计算的过程中就可以选取其中的一相进行研究计算。在系统发生三相不对称故障时，由于发生故障电路的三相不对称，就会导致三相电流不平衡，因此电力网络元件所流过的三相电流也是不对称的，这样就可以通过相分量和对称分量这两种方法来进行研究。对于不对称故障的存在，三相平衡下的任取一相的算法遇到困难都可以采用对称分量法进行计算。

2.3 实时结点导纳矩阵的形成

在网络中某个开关发生变位后，系统就有可能分成若干个子系统，如此情况下对于这些转变后所形成的实时结点矩阵就要对其进行逐一的计算。对于任何一个结点来说，若此结点在当前所要计算的子系统中，那么就要对这个结点进行重新编号，以剔除不参加要计算的结点，避免出现系统中对角线元素量为零的情况，这时对结点进行重新编号的过程中就可以通过在线程序来设定。

3.继电保护定值的在线整定及灵敏度在线校验

继电保护定值的在线整定指的是在运行方式变化的情况下对保护定值的修正，继电保护灵敏度的在线校验指的是当运行方式发生变化时，在不改变原有保护定值的基础上为电力系统保护机制上所提供的可靠性依据，其对当前的继电保护具有重要的实用价值。

对于电力系统在进行继电保护装置的各种定值在线整定和其灵敏度在线校验的过程中本文将以零序一段和零序二段来对其步骤进行详细的讲解[3]。

零序一段：查找需要配置的零序一段中的保护编号查找在此保护范围内所有的支路查找在此保护范围内所有支路中相邻的结点中的对侧结点号根据此结点单相和两相接地时所产生的短路时的结果来选取此支路中最大零序电流3I0*max按照相关的原则进行整定。

零序二段：查找需要配置的零序二段中的保护编号查找和此保护配合中的保护编号以及此保护中的零序一段值检查与此保护所相邻的结点是否具有中性点的接地变压器对于结有变压器的按照相关整定的原则进行相关的计算，对于没有结有变压器的和此保护中的零序一段进行配合整定对修订后的保护定值进行灵敏度校验。

在零序二段中对灵敏度的在线校验：查找需要进行零序二段灵敏度的在线校验中的保护编号查找在此继电保护中所在的支路查找在此继电保护中所在的支路中所相邻的结点中的对侧节点号按照此结点在单相和两相进行接地短路时的结果来选取此支路中最小的那个零序电流选取最开始的继电保护定值，按照相关的原则进行校验。

4.结语

综上所述，本文通过在继电保护定值在线整定和灵敏度在线校验的探讨中，不仅根据现行的电力系统的接线方式对继电保护定值进行的新的整定，同时对其灵敏度的在线校验方法也进行了探讨，为继电保护的可靠性提供了一定的依据，由此，整定人员对电力系统的仿真分析就可以通过任何接线方式下进行，既保证了定值的稳定性，也为其灵敏度的在线校验提供了支柱，对系统的可靠性和安全性来说具有重要的意义。

参考文献

[1]朱永利.宋少群.朱国强.地区电网保护定值在线校验智能系统[J].电力系统自动化，2009（06）：59-61.

[2]宋少群.基于广域网和多Agent的电网自适应协调保护的研究[D].华北电力大学（河北），2010.

[3]马丽萍，焦彦军.电力系统继电保护在线校验系统的研究[J].陕西电力，2011（01）：236.