继电保护及整定计算方法范文

继电保护及整定计算方法篇1

关键词：农网；继电保护；整定计算；管理；安全运行

0 前 言

随着农电负荷的不断增长，农网改造力度的不断加大，农网网架结构日趋复杂，相应的保护配置、继电保护的动态管理技术不相匹配，使得农网继电保护整定计算中问题(选择性、灵敏性、可靠性) 日趋矛盾。做好农村电网继电保护整定计算工作，对已安装的各种继电保护按照具体电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使各种继电保护有机协调地部署及正确的发挥作用，是保证电网安全运行的重要环节。

1 继电保护整定计算的特点与要求

继电保护整定计算丁作是继电保护系统的重要组成部分。它要求从事该工作的人员既要有强烈的责任心，又要有扎实的电力系统基础知识和继电保护系统理论知识并熟悉微机型继电保护装置的硬件、软件。

由于继电保护整定计算工作不能独立于继电保护之外，所以整定计算也必须满足“四性”的要求。即“可靠性”、“选择性”、“快速性”、和“灵敏性”。这“四性”既相辅相成、相互统一，又相互制约、互相矛盾。继电保护整定计算在完成“四性”的要求时，必须统筹考虑，不能片面强调一项而忽视另一项，以致“顾此失彼”。

2继电保护整定计算人员问题及改进措施

整定计算是继电保护工作中的重要一环，电力系统的安全和可靠在很大程度上取决于继电保护和安全自动装置的安全和可靠。而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、工作态度甚至当时的精神状态都将影响整定工作完成的效果。

2.1 整定计算人员问题

(1)部分县级供电公司无专职的继电保护整定人员，以至人员变动频繁，整定计算人员水平参差不齐，不能保证继电保护整定工作的整体水平持续性提高。改进措施：如果确实无法配备专职整定计算人员，可设多名兼职人员，确保计算、审核的顺利开展。即使一名兼职人员因公出差，也不会影响定值单及时下发。

(2)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、整定原则的不同，可能造成整定结果的差异，对具体保护装置内控制字、压板等理解不一致。例如，控制字中复压闭锁方向应如何取舍；TA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；主变后备保护中限时速断电流保护是否投入；计算中可靠系数、返回系数取值是否统一；主变定值与线路时限的匹配原则及不匹配时如何取舍等问题。改进措施：由地调组织编写制定农网继电保护整定规则，针对不同厂家的保护装置做具体说明，为以后的保护整定人员提供学习参考和整定、核查依据。

(3)继电保护整定人员参加系统培训机会不多，各级整定人员之间进行集中学习，相互交流探讨的力度不够。

2.2 改进措施

各县级调度单位应结合其人员调整及其岗位适应性要求安排专(兼)职保护整定人员，将人员信息、联系方式上报地调。借地调开展各县保护定值核查机会，安排人员到地调进行培训学习，让县公司继保整定人员熟练掌握二次回路、保护装置的原理及功能、整定原则及运行注意事项，提高其业务水平。平时工作中，各单位结合实际坚持开展动态培训工作，有计划地为继电保护人员创造更多外部培训及现场培训的机会，特别是有新型保护装置入网时，应组织本单位继保人员进行充分的专项技术研讨，为今后保护整定工作打下坚实基础。

3 整定计算基础资料管理问题

(1)二次设备建档工作不能及时更新，缺、漏、错现象普遍存在。如新建项目部分设计修改无设计更改通知单，改扩建项目竣工资料不齐全，所存图纸及说明书等资料不是当前有效版本；各县公司二次竣工图册缺失问题严重，跳闸出口整定工作无法进行，影响保护整定及核查工作开展进行；对县公司上报保护核查资料是否准确，是否到现场进行过核对，地调保护专业人员无从监督；二次设备建档工作不系统、不细致的关键问题是由于管理方面无相应考核措施，特别是对工程项目竣工移交资料环节的管理缺乏有效监管。

改进措施：制定相应的整定计算资料的上报与规范及考核制度。明确各单位继保方面有关人员(如工程管理部门、施工单位、设计单位、调度部门等)的分工，对不按要求承担相应建档责任的进行考核，同时应重视对工程的前期管理，及时向施工部门强调应交资料及考核方式，以避免后期被动地催补资料。

(2)没有建立完善的设备缺陷归档管理机制。在保护装置验收及保护专项检查中，会发现不少保护装置或次回路本身固有的缺陷，如装置显示的跳闸矩阵控制字与现场试验结果不一致、个别回路功能不正常或甚至没有接线等，只是简单地向有关人员口头传达，而没有形成书面材料存档，没有建立完善的设备缺陷归档管理机制。

改进措施：利用各种专项检查工作机会，派人员现场核实校对所有保护装置定值单；将检查中发现的问题或缺陷形成书面材料，以方便调度运行、整定人员查阅。如果继保人员变动频繁，这种特殊的资料的整理显得更加重要。

(3)由于保护装置的更新换代，版本升级速度不断加快，累积的旧保护装置版本越来越多，而新型保护装置类型层出不穷，继保人员在保护功能调试或整定计算工作中容易受习惯性思维约束。例如有些110kV线路保护一般仅有TV断线过电流保护功能，国电南自PSi21C、北京四方CSL-162C线路保护除了Tv断线过电流保护外，还单独设置有过电流保护，整定计算人员如果忽略这小小的功能变 动而误整定，则可能造成过负荷跳闸或故障时越级跳闸的严重后果。

改进措施：微机保护装置版本的每一次升级必须经生产技术部门核准，并报整定计算部门备案，同时提供软件框图和有效软件版本说明及程序版本号。整定计算人员向现场保护专业人员多学习，更深入的了解保护装置。并且必须拿到现场打印出的微机保护定值清单，以及相应的技术说明书后，才能进行整定计算。若有不符之处，应立即联系厂家，了解并确认改动项目后，依照装置实际情况计算并下发正式保护定值通知单。

(4)新建、改扩建工程中，项目负责人或工程管理部门未按有关要求及时向整定计算部门提供有关资料的现象时有发生，有时甚至在投运前两天才提供，或者相关资料错误而临时重新提供，造成定值计算时问太仓促，导致整定计算考虑不周的机率变大，同时也影响了定值单的正常发放工作，这极易埋下事故隐患，危及电网安全稳定运行。保护定值管理已有相应的技术及运行管理规定，但作为专业规定，缺少对相关各部门的监督和约束力，特别是基建与设备运行管理部门从属不同单位时，可操作性差，无法保障定值管理的连续性、严肃性。

改进措施：由地调整定计算部门列出所需资料清单，由工程管理部门在开工前转交施工单位，凡因资料提供不及时影响整定计算工作的由有关部门加大考核力度。针对现状制定出符合实际生产流程的相关规定，作为监督、协调各部门参与定值使用及管理工作的依据。设计、基建、技改主管部门应及时、准确地向调度中心提供有关计算参数(保护类型、投运范围等)、生产管理部门应建立设备(如线路、主变等)为单位的详细的档案。结合农网保护整定实际相关工作制定继电保护定值管理工作流程，使继电保护定值管理工作不再是孤立的、个别人参与的专业项目。

4 农网存在的问题及解决办法

4．1 选择性差

（1）农网因串级级数多，按常规后备保护时间逐级配合，越靠近电源的保护时限越长。若尽量保系统，从上级向下级逐次配合，在线路末端出现0 s保护动作时间，使用户保护无法配合。在保护灵敏度满足的前提下，可适当在某一级退出后备段，以节省系统时间级差，或采用重合闸补救方法。

（2）对于保护配置为两段式的保护，选择性更差，所以保护配置最好为三段式保护，特别是靠近电源侧保护为三段式保护最优。

（3）农电变电所主变一般按2台配置，由于负荷波动大，2台主变在负荷高峰期低压侧并运，负荷低谷期分运或单运，导致运行方式变化很大。线路变压器组接线的线路保护过流二段要保证选择性按在最大运行方式下躲主变低压侧(并运)故障整定，有可能在最小运行方式下线路末端灵敏度不足。此时应牺牲选择性保灵敏度。因过流二段保护有一定的延时可与主变低压侧保护过流一段(无时限)配合。网架的不合理，运行方式变化大，保护配置简单是造成农网选择性差的主要原因。要满足选择性就必须改善保护配置，过流保护应加装低电压闭锁或更换为受运行方式影响小的距离保护，最终解决办法是改善网架结构。

4．2 可靠性低

（1）过负荷。由于整定计算提供负荷不准确，或对负荷预测不准确，尤其在特殊运行方式下，由过负荷引起保护动作。

（2）方式和保护不协调。方式安排未考虑保护是否满足配合要求。

（3）励磁涌流。农网线路上挂接的变压器台数很多，送电时励磁涌流很大，定值整定过小会因定值躲不过励磁涌流而误动。若过流一段保护按躲励磁涌流计算，则最小运行方式下几乎没有保护区，二者相互矛盾。解决办法是加一短延时或送电时退出速动段保护。

（4）随着农网改造，微机保护在逐渐取代电磁型、晶体管型、集成电路型继电保护，但继电保护动态管理、技术更新工作不能及时跟上，也是误动的原因之一。发生拒动的原因一是未进行二次回路的负载校验；二是保护软硬压板投错或漏投。

4．3 灵敏度不够

（1）农网老旧线路多，线路线径细、供电半径长。随着农村经济的发展线路负荷增大，且负荷性质变化大，随机性强。这必然造成过流保护定值为躲负荷，则灵敏度不足。配网线路可在灵敏系数不够的地方装设柱上油开关或有效熔断器。主线路最好更换保护配置(如距离保护等)。当远后备灵敏度不够时，由于下一级线路或变压器配有保护，因此可不予考虑，但应采取相应措施，防止因下一级线路或变压器因硬件损坏同时失去主保护或后备保护。

继电保护及整定计算方法篇2

关键词：水电站； 厂用电；继电保护；在线整定

一、概述

水电站厂用电系统作为低压配电网系统，其拓扑结构为多电源辐射状，其继电保护定值整定方法一般为传统离线整定方法，主要采用电流速断保护、定时限电流速断保护和过电流保护组成的三段式电流保护。但是水电站厂用电系统的运行方式变化较大，主要是受到水电站厂站内的负荷（厂用负荷、水系统、油压系统）投切，厂用电各级分段开关自投配合等影响[1]。如果采用传统三段式电流保护对水电站厂用电系统进行保护定值整定，会造成保护拒动，或者越级误动的情况，不满足灵敏度及选择性的要求。

为了解决离线整定计算出现的问题，文献[2]提出了一种在线整定计算模式，继电保护在线整定计算是指根据系统当前运行状态和继电保护装置的定值，在系统运行状态发生变化时，在线自动确定继电保护的新定值，并通过网络自动改变各装置的定值。在线整定定值计算出来以后还需要经过校验，文献[3，4]对整定定值的在线校核做了进一步的研究，能够校验实时计算出来的定值是否满足选择性和灵敏度的要求。

本文根据水电站厂用电系统的结构特点，将在线整定技术用于其电流保护的定值整定中，以某电厂厂用电系统的实际参数作为实例的数据，进行离线和在线的定值整定计算以及校核，通过计算结果分析了在线整定技术相对于离线整定的优越性以及其可行性。对水电站厂用电系统电流保护在线整定的研究能够解决配电网继电保护中存在的一系列问题，对于配电网自动化有着重大的意义。

二、 水电站厂用电系统电流保护离线整定的问题

1.水电站厂用电系统继电保护的特点

水电站厂用电系统接线通常采用单母线接线形势，高压厂用母线由工作电源和备用电源双路供电，低压厂用电源由接在不同母线上的变压器经降压后供电。因此，10kV/6kV母线的联络线较多，馈线所带负荷均为大电机负荷，且多数馈线及联络线的长度较短，一般为50～200m，其下级400V负荷大部分为水泵、油泵、阀门等启动电流较大的负荷。水电站厂用电系统继电保护一般仅装设变压器差动保护和三段式电流保护，其中以三段式电流保护作为主保护。

2.水电站厂用电系统电流保护的整定计算

根据水电站厂用电系统继电保护的特点，选取某水电站厂用电系统两条10kV馈线的典型接线形式，实例计算电流保护的整定定值。例图见图1，保护安装点均在距线路首端或者末端25%处。

图1 某水电站厂用电系统典型接线图

根据某电厂厂用电系统参数，按照离线整定计算方法，即I段以最大运行方式下线路末端短路电流整定；II段以下级线路I段定值以及本线路分支系数整定，其中，分支系数的阻抗计算将记及本线路的全长；III段定值则是以本线路的最大负荷电流整定。离线整定计算结果如表1所示。

表1 厂用电典型接线形式下电流保护离线整定定值

序号 离线整定值

I（kV） II（kV） III（kV） L（km） K

1 - - 0.828 - -

5 1.026 - 0.828 18.22 -

9 1.011 0.6750 0.6 18.856 0.7103

11 30.61 - 4.95 -0.247 -

注：“-”表示未装设该保护；“L”为I段保护范围；“K为II段灵敏度系数”

根据以上分析可知，电流I段保护定值整定中，保护1和保护9的保护范围18km远远超出了本线路200m的长度，显然在下级400V线路出现故障或过负荷的情况下，会造成越级误动。而保护11处I段保护范围为负值，即保护11的I段电流保护没有保护范围，造成这种情况的主要原因是本段线路太短，计算出的系统阻抗跟线路变压器支路阻抗相差太大，导致运行方式变化较大。

在II段保护定值的整定中可以看到，保护9的灵敏度系数不满足要求，是由于线路变压器阻抗与系统阻抗的比值较大，计算出的分支系数Kb较小，导致灵敏度系数会偏小。

III段电流定值中，保护1，保护5，保护9的III段定值很接近I段定值，当III段定值的灵敏度较小时，很可能会造成I段电流速断保护误动作，这是由于负荷电流选取的是最大电流，而在水电站厂用电系统中，负荷主要来自辅机水泵和油泵电动机，只有在电动机切换的时候会产生大电流，因此，按照实时负荷电流，正确选择电动机综合自启动系数就可以躲过电动机启动电流，而不必都按最大负荷电流整定。

三、水电站厂用电系统在线整定技术的研究

由于传统方式在大多数情况下并不是系统实际运行方式，因而离线整定所得定值必然使保护性能在很多方式下受到不同程度的影响。特别是面对运行方式变化频繁的水电站厂用电系统，某些特殊运行方式下的离线整定定值必须在补算时考虑[5]。

而在线整定模式下可以实时跟踪系统运行方式的变化，使保护定值与系统的当前运行方式紧密联系在一起，与离线整定模式相比，可以使保护处于最佳工作状态，不仅可以保证保护的选择性，还可以大大提高灵敏度，从而使保护性能达到最佳[2]。

在线整定采用自适应电流保护的整定计算对于I段和III段电流保护的计算方法[6，7]，在分支系数的计算以及短路电流的计算上，借助EMS/SCADA系统采集的电力系统实时数据，计算过程以及在上下级定值配合上同离线整定相同。

三段电流保护的计算方法如下：

1）I段电流速断保护在线整定定值可表示为：

保护范围

其中Kd为故障类型，Zd为短路点到保护安装处的阻抗。

从上式可以看出，在线整定方法计算的电流保护范围与故障类型无关，它的大小取决于阻抗的大小。

2）II段限时电流速断保护定值的整定主要体现在分支系数的计算上面。由于厂用电系统为辐射型网络，对于分支系数和助增系数的计算采用传统方法可以实现，在此，在线整定方法对于分支系数的计算，仅在故障线路阻抗的选取上与离线方式不同。在离线整定中，分支系数计算故障线路全段的电流分支，而在线整定方法仅计算该条线路故障点之前的阻抗。

3）III段定时限过电流保护的定值按照实时的负荷电流来整定起动电流的定值；动作时限可以按反时限特性来整定。假设实时的负荷电流为IH ，其动作电流就整定为

其中Krel为可靠系数；Kcc为电动机综合自启动系数；Kre为返回系数。

按照上述三段式电流保护在线整定方法，计算图1所示的保护1，5，9，11处的电流保护定值，结果如表2所示。

表2 在线定值计算结果

序号 在线整定值

I（kA） II（kA） III（kA） L（km） K

1 - 0.414

5 1.028 0.414 20.854

9 1.035 0.8206 0.300 20.023 1.185

11 30.708 2.475 0.131

比较表2.2和表3.1可以看出，非配合段的离线定值和在线定值是有差别的，其中，非配合段的保护范围差别明显，而且在配合段分支系数的计算也有差别；灵敏度系数在线整定的情况下比离线整定更接近于1.2，部分灵敏度已经符合要求。造成这种情况的原因主要是由于在最大最小运行方式下，线路长度较短，故障点选取不同以及整定计算方法的差异。对于III段定值可以明显的看到在线定值采用实时负荷电流来整定，要比最大负荷电流小很多。

四、结论与展望

本文从理论上研究了水电站厂用电系统电流保护定值的在线整定技术，以某电厂厂用电系统的实际参数为例，计算了电流保护的离线定值，分析了离线定值中I段选择性，II段灵敏度以及III段与I段配合整定等出现的问题，针对这一系列问题，采用在线整定技术对同一个实例进行在线整定计算，通过比较两次整定计算的结果可以看出，在线整定技术应用于水电站厂用电系统中是可行的。

参考文献：

[1]李咸善，王珠峰，王晓健，喻明.水电站复杂厂用电保护整定值配合研究[J].水电自动化与大坝监测.2011，12，20.

[2]段献忠， 杨增力， 程逍. 继电保护在线整定和离线整定的定值性能比较[J]. 电力系统自动化，2005，29（19）：58-61.

[3]孙宏斌. Modeling， Simulating and Online Setting-Checking for Protective Relay. State Key Lab of Power Systems， Dept. of Electrical Engineering， Tsinghua University， Beijing 100084， China.

[4]谢俊， 石东源， 杨增力， 段献忠. 基于多系统的继电保护定值在线校核预警系统[J]. 电力系统自动化， 2007， 31（13）： 77-81.

[5]张锋， 李银红， 段献忠. 电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合问题[J]. 继电器. 2002，30（7）：23-26.

[6]葛耀中. 新型继电保护与故障测距原理与技术[M] .西安：西安交通大学出版社 ，1996.

[7]葛耀中. 自适应继电保护及其前景展望[J]. 电力系统自动化，1997.9 21（9）：42～46

作者简介：常鹏（1987年—） ，男，湖北省丹江口市人；三峡大学电气与新能源学院、研究生；研究方向电力系统继电保护。

继电保护及整定计算方法篇3

（平凉供电公司，甘肃 平凉 744000）

【摘要】随着我国经济的飞速发展以及电网建设事业的蓬勃发展，我国对电力的需求急剧增高，继电保护的整定计算问题已经成为了电力系统中非常重要的一部分，受到了广泛的关注。由于在电力系统中，继电保护装置不仅起到反应电力系统设备不正常状况的作用也起到及时切除电力系统故障的作用。因此，本文根据笔者多年来的相关行业工作经验，并结合我国电力行业的实际情况对继电保护整定计算的特点、要求以及需要注意的几项问题进行了相应的分析，希望可以起到抛砖引玉的目的，推动我国电力行业的可持续发展。

关键词 继电保护；整定计算；特点；要求

0　引言

随着我国电网建设的蓬勃发展，继电保护作为一种必不可少的设备广泛的应用于各级电压的电力系统中，尤其是在110kV及以上电压等级中更是得到了广泛的应用。由于继电保护在电网中非常重要，一旦出现故障，轻则引起大面积的停电现象，重则严重危害人民群众的生命财产安全。因此，我们一定要加强继电保护的整定计算工作，保证继电保护装置的安全，保证电网的安全、平稳运行。

1　继电保护整定计算的特点

由于科学技术的飞速发展，不仅继电保护原理得到了长足的发展，其主要组成元器件也发生了巨大地变化[1]。在经历了近百年不同的发展阶段后，继电保护正向着智能化、网络化发展，集测量、控制、保护等功能于一身。为了适应当前的发展趋势，我们就要不断通过研究新型计算方法，在研究中逐步解决问题。由于各种保护装置在不同的电网变化的情况下，造成了整定计算也随之发生了变化。当然，伴随着电力系统中运行方式以及基本建设发展的变化，达到或者超出设定范围时，会造成继电保护的整定计算工作超限，因此必须重新进行设定，以满足全新的系统运行情况。我们一定要充分考虑到继电保护的可靠性、选择性、灵敏性以及快速性，在这些之间进行充分选择，制定出一个合理的整定计算方案。最后，继电保护的整定计算工作一定要进行辨证、综合以及统一的运用。

2　继电保护整定计算过程当中的问题归纳

现阶段，存在于继电保护整定计算过程当中的问题主要可以归纳为以下几个方面：①在针对非全相震荡状态下电力系统正序网断相口位置开路电压参数进行计算的过程当中，未考虑网络结构对整定计算结果的影响，由此导致计算误差问题尤为严重；②在针对电力系统继电保护延时时段动作值参数进行计算的过程当中引入分支系数，导致继电保护整定值计算结果同样出现严重误差；③利用继电保护整定计算方式对分支系数予以计算的过程当中未针对电力系统分布式电源运行变化趋势予以考量，分支系数自身误差同样比较显著；④同样是对于分支系数计算作业而言，继电保护整定计算过程当中对于线性流程应用较高，分值系数计算存在严重的重复性问题；⑤继电保护整定计算过程当中仅采取对继电保护所在线路母线断开连接的方式，无法确保电力系统最不利运行方式的判定的可靠性。

以上问题当中：①③问题可能导致整定计算结果出现误差；④问题可能导致继电保护整定计算速率受限；⑤问题可能导致整个电力系统故障事故范围有所扩大与蔓延。

3　整定计算需注意的几点意见

继电保护整定计算工作中有以下几点需要注意，现分述如下：

3.1　定值计算资料管理

定值计算需要准确无误的计算资料，这是进行定值计算的前提[2]。它包括：一、二次图纸；所带变压器、电容器、消弧线圈、电抗器等铭牌数据和厂家说明书；电压互感器、电流互感器变比和试验报告；实测线路参数或理论计算参数；保护装置技术说明书、现场保护装置打印清单等。在继电保护及安全自动装置相关运行、整定管理规程中也要求：一般在设备投运前三个月将设计图纸、设备参数和保护装置资料提交负责整定计算的继电保护机构，以便安排计算。实测参数要求提前1个月送交，以便进行定值核算，给出正式整定值。但是，在实际工作中，往往会有各种各样的原因使得我们的基础数据管理出现漏洞。所以，我认为定值计算资料管理这一环节是继电保护整定计算工作的危险点。

3.2　短路电流计算

短路电流计算是整定计算是否准确的前提，它的准确与否决定整定计算的准确度。系统的运行方式和变压器中性点接地方式又决定短路电流计算的正确性。

合理地选择运行方式是改善保护效果，充分发挥保护系统功能的关键之一。但选择运行方式应与运行方式部门进行充分沟通，通过计算确认现有的电气设备是否能满足运行的要求，如有不合理或不符合要求时，及时提出改进方案，使电气设备能满足系统安全稳定运行的要求，不能因为继电保护整定的需要而对电气一次设备的运行做出限制。

变压器的接地方式是由继电保护整定计算人员来确定的。合理地选择变压器的接地方式可以改善接地保护的配合关系，充分发挥零序保护的作用。由于接地故障时零序电流分布的比例关系，只与零序等值网络状况有关，与正、负序等值网络的变化无关。零序等值网络中，尤以中性点接地变压器的增减对零序电流分布关系影响最大。因此，应合理地选择变压器的接地方式并尽可能保持零序等值网络稳定。

3.3　配合系数的选择

配合系数主要包括了正序网络的助增系数和零序网络的分支系数[3]。距离保护和零序保护的定值以及保护范围的大小与助增系数和分支系数的选择有着非常密切的联系。合理地选择助增系数和分支系数能够有效提高各个保护段的相互配合程度以及保护装置的灵敏度。助增系数和分支系数的计算主要与连接的方式有很大关系，其选择连接的方式即电路的并联和串联的连接方式，直接决定了线路中电流的分布状况，进而影响助增系数或者是分支系数的大小。配合系数在继电保护整定计算工作中发挥着非常主要的作用，因此在配合系数的选择过程中，要尽量做到科学合理，确保电力系统的运行稳定。

3.4　系统运行方式的选择

在继电保护整定计算的实际工作，继电保护在不同的原理和不同的的运行方式中，必须要满足灵敏性与选择性的要求。所以，在整定计算时，对选择怎样的系统运行方式作为计算的主要依据，进行详细的分析和研究，从而确定整定计算的系统运行方式。例如，在对于主电流的保护中，为确保I段电流的选择性，可以依据系统最大运行的方式对保护定值进行计算。如果在最大方式下能够保证选择性，那么在其他的运行方式下，继电保护也就一定能够保证其选择性。

4　结语

随着我国经济的飞速发展以及电网的广泛普及，我国对电力的需求急剧增高，电力事故的出现，极大地影响了人民群众的日常生活并对其人身财产安全带来了一定的危害。然而我国的电力行业现状不是很理想，缺乏统一的信息化沟通渠道以及统一指挥，并且电力行业长期处于垄断式的发展中，造成了管理、安全理念落后，所以我们一定要采取适当的方法措施，提高继电保护运行的可靠性，避免事故的发生。严格的掌控住继电保护整定计算中的重点和难点，提高整定计算的安全性，对于切实的提高继电保护的可靠性具有着十分重要的意义。因此，如何才能将继电保护的整定计算问题原因具体分析、工作落实到位，这些都是我们现在面临的急需解决的问题，继而才可以推动我国电力事业的可持续发展。

参考文献

［1］曹国臣,蔡国伟,王海军.继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策[J].中国电机工程学报,2013,20(10):45-47．

［2］詹辉铭.浅谈继电保护整定计算需要注意的几个问题[J].广东科技,2012,14(21):89-91．

［3］孙建波,廖永红,权宪军,王玲.继电保护的现状与思考[J].电力系统保护与控制,2012,24(12):152-154．

继电保护及整定计算方法篇4

关键词：继电保护；实践教学；PSASP；教学改革

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）19-0045-02

“电力系统继电保护”是电气工程及其自动化专业重要的专业基础课，该课程理论性与实践性都很强，内容多，而教学学时少；课程概念深，计算烦琐且抽象化，学生也感到难度较大。特别是实验和实践教学部分，因为受实验条件的限制，重庆科技学院（以下简称“我校”）电力系统继电保护只开设了继电器特性试验、功率方向继电器实验、差动继电器实验和自动重合闸4个实验，学生只是简单地学习了继电器的基本概念，对电力网络的计算还停留在电力系统分析课程中简单的2机或3机系统阶段，难以建立起现代电力系统大网络、大互联的知识。

为了适应现代电力系统的新发展，我校电气工程及其自动化专业整合了相关电力系统继电保护的课程，引入了电力系统分析综合程序（PSASP）软件，增设了为时两周的继电保护综合课程设计环节，以培养学生的工程实践能力。本文将探讨如何面向电力系统实际，寻找理论和实际应用技术的最佳结合方式，改革和建设继电保护实践教学体系，来增强学生的工程能力和创新意识。

一、继电保护综合实训的教学体系

为了增强电气工程专业课程实践教学效果，国内有的高校开设了电力系统分析课程设计，有的高校开设了继电保护课程设计，但是以往的设计大都是人工计算的方法，系统简单但计算烦琐，还不易掌握。将PSASP引入到了电力系统分析的教学中，开设了简单电力系统的潮流计算和短路电流计算等实验，取得了一定的效果。[1-2]重庆科技学院（以下简称“我校”）从2010开始，就把PSASP软件引入到电力系统继电保护课程设计的实践教学中，将“电力系统分析”课程设计和“电力系统继电保护”课程设计整合成一门继电保护综合课程设计，利用PSASP进行较复杂电网的潮流计算、短路电流计算、继电保护的整定和暂态稳定计算。通过一个完整的电网计算综合实训，把前后的知识体系连贯起来，让学生对以往抽象、烦琐的分析和计算有一个完整清晰的概念，取得了较好的效果。

图1是“电力系统继电保护”综合实训的教学体系，学生先完成电力系统的短路电流计算和继电保护的整定计算，再通过PSASP软件进行同一个系统的潮流计算、短路电流计算和继电保护的整定计算，最后进行系统的暂态稳定分析。这样一个完整的设计训练，可以让学生建立起大电力系统的初步概念，并且二者可以互相检验，从而验证学生的计算过程是否正确，所学的知识运用是否正确和熟练，达到学以致用的目的。

二、课程设计内容简介

1.建立电力网络并计算元件参数

设计任务书由教师下达，给出电力网络接线以及元件初始参数。鉴于只有两周的设计时间和人工计算的要求，网络接线不宜过于复杂。所以选择了一个三机10节点的110KV/10KV电压等级电力网络，系统网络图如图2所示，学生首先对110kV电网结构、参数进行分析，然后通过《电力系统设计手册》查得电网中各元件的电气参数，再计算元件参数。图中的参数是计算出来以后的结果，为计算方便，忽略了各元件的电阻。电网中的变压器均为YN，D11连接，发电厂升压变中性点接地，其他变压器不接地；发电厂容量为G1=50MW，G2=G3=25MW，功率因数cosΦ=0.8；输电线路的X1=0.4Ω/km，X0=3X1。

2.人工进行短路电流计算

由于短路电流计算是电网继电保护配置设计的基础，因此需要分别考虑最大运行方式（三台发电机全部投入，系统环网取开网运行）时各线路未端短路的情况，最小运行方下（三台中最大的一台退出运行，系统按环网计算）时各线路未端短路的情况。要求学生画出系统等效电路图，化简电路，再分别计算各条线路末端短路的最大和最小短路电流。电网等效电路图如图3所示。如果学生人数较多，为防止抄袭现象，可以采用学生分组的方式，比如某些组计算G、H母线的短路电流，某些组计算I、J母线的短路电流等。

学生需要计算最大运行方式三相短路的短路电流、最小运行方式两相短路的短路电流以及单相接地短路的短路电流，通过计算学生既复习了电力系统故障分析中对称和不对称故障的计算方法，又为下一步的整定计算打下了基础。教学实践中发现，采用人工计算的方法计算短路电流在工程实践中虽然已经被PSASP这样的软件所代替，但教学上仍然十分重要，对于很多基本概念的掌握仍然必不可少。

3.人工进行继电保护的整定

需要整定继电保护包括输电线路110kV三段式相间距离保护，三段式零序电流接地保护以及10kV侧的三段式电流保护，还有变压器的差动保护、过电流保护等。这部分内容计算量较大，限于学时，也可以采用分组的方式，只要求对部分断路器的保护进行整定计算。

其中，距离保护整定计算中分支系数的计算是一个不容易掌握的概念，需要对这部分难点进行重点讲解。保护的灵敏度计算也是一个重要的内容，不能为了计算灵敏度而计算灵敏度，要引导学生思考在保护灵敏度不满足要求的情况下应该如何处理。比如采用全阻抗继电器灵敏度不满足要求，就可以采用方向阻抗继电器；再如电流2段灵敏度不满足要求，就可以采用用与下一段电流2段保护相配合的方法等等。

整定计算结束后要求学生给出保护安装处的保护配置方案和定值清单并校验灵敏度系数，老师只需要检查短路电流计算结果和保护定值清单即可。还可以要求学学生画出保护的二次回路展开图（选作），这样就把所学的知识连贯起来了。

继电保护及整定计算方法篇5

【关键词】插件技术;机电保护整定计算软件体系;架构

一、前言

随着经济与社会的快速发展，我国的电力系统得到前所未有的发展，电网的规模逐渐的扩大，电网的结构也越来越复杂。机电保护整定管理工作是实现全面的系统化、自动化、网络化以及微软化的集成管理，对提高电网的日常管理工作效率具有非常重要的作用。通过将插件技术应用在继电保护整定管理工作中，构建相应的继电保护整定计算软件体系，能够实现继电保护的网络化、信息化管理，能够和电力系统继电保护整定计算软件与其他系统实现集成创造条件。

二、插件技术的概述

是由微软公司针对传统软件系统的存在的缺陷，耗时数年，耗费10亿美元在2002年正式推出的一个软件运行和开发平台，该新平台是软件历史以及工具开发史上的一个新的里程碑。插件技术的原理表现为：通过统一的程序结构调整不同的功能模块，以其实现调用不同功能，达到扩充程序功能的目标。从结构方面看，插件本质上是一个组件，组件技术是将复杂、庞大、单独的应用程序分成若干个由简单代码集合形成的模块，所有的模块能够自给自足的运行。插件技术中的组件主要包括COM/DCOM/COM、CORBA等，其中COM组件就有以下几个优点：COM提供方位软件服务的一致性，对于存在与系统软件或者动态连接库中的服务，都能够当成COM对象，采用相同的方法进行访问;COM的每一个功能模块能够提供各自的服务，开发者根据使用对象开发不同的程序，简化了系统的复杂性;COM具有版本管理功能，不需要改变既有的客户程序，通过多个接口实现添加新接口或者新功能，便于新旧版本的更换;COM支持二进制接口，便于开发者用不同的语言进行编写。

三、基于插件技术的继电保护整定计算软件系统架构

基于插件技术的继电保护整定计算软件系统架构的总体结构主要包括以下几个方面：

（1）可视化操作界面。可视化操作界面是继电保护整定计算软件系统架构的重要组成部分，是实现可视化保护整定计算以及故障分析的基础。可视化操作界面能够为继电保护整定计算提供一个专用的绘图工具栏，该工具栏包括等值系统、发电机、普通线路、母线、变压器、断路器等电器元件，并且能够在画板上对各个图元进行删除、旋转、移动等操作，通过该工具栏对图元进行操作，在图画板上将继电保护系统的接线图绘制出来，并将相应设备的参数作为图元输入，由计算机自动识别各种网络拓扑结构。由于可视化操作界面能够为用户提供真实对象的模拟画面，致使面向对象的图形用户界面更便于用户理解与使用。

（2）数据库模块。整个继电保护整定计算系统的运行是从数据库开始的，算法模块需要从数据库中提取相应的数据进行计算，并且最终的整定计算结果以及相应故障处理结果都会被储存在数据库中以供调用，因此数据库也是继电保护整定计算运行的终点。此外，通过在数据库中录入相应的信息或者修改数据，能够搜索相应的数据或者对数据库进行修改，所以数据库还是用户与软件系统交换的媒介。数据库的种类有许多，例如Oracle、Microsoft FoxPro、Microsoft Access等，由于Microsoft Access具有良好的数据结构的可移植性、可重用性以及可扩展性，Microsoft Access在继电保护整定计算软件架构中具有很好的应用前景。

（3）整定计算模块。整定计算模块根据后台数据库中的数据，根据相应的整定规则，对电力系统输电线路段保护进行整定计算，相邻保护之间的配合应该根据分支系数进行计算，选择短路类型，人为的拟定系统的运行方式进行故障计算，获得最小、最大的分支系数。

（4）故障分析计算模块。故障分析计算模块的主要功能包括：针对各种电压电网提供强大的故障计算功能，根据故障的类型进行相关故障的计算，同时能对故障位置的各种电气参量进行计算;当继电保护运行方式改变时，能够对网络数学模型进行修正;识别网络拓扑结构，创建相应的数学模型，并分别创立网络的零序导纳矩阵与正序导纳矩阵。

四、基于插件技术的继电保护整定计算软件体系架构的实践应用

为了保证基于插件技术的继电保护整定计算软件体系架构的适用性和有效性，文章选取某电网进行继电保护整定计算校验。插件技术将继电保护整定计算软件分解成数据访问层、中间业务逻辑层、用户表示层三个部分，利用插件技术的自动描述反射功能，及时的发现各个组件的插拔、装配以及动态发现，当用户进行继电保护整定计算时，主程序会根据用户的要求自动搜索目录下的每一个文件，并通过插件管理器调用不同的插件。当继电保护整定原理改变之后，应该调用原理级插件，通过调用插件更新继电保护整定计算软件系统的故障计算模块，将更新后的组件进行集成，并实现整定计算、数据传输以及数据显示等。通过实践证明，基于插件技术的继电保护整定计算软件系统架构的计算精度相对较高、计算速度相对较快，并且当继电保护整定计算原理改变之后，能够自动调用原理级插件，给出科学、合理的保护定值，保证继电保护整定计算系统的可靠性与有效性。

五、结束语

总而言之，随着插件技术的发展，基于插件技术的继电保护整定计算软件系统的专用性、安全性、可靠性、有效性更高。因此，基于插件技术的继电保护整定计算软件系统架构在电力系统中的应用具有非常广泛的前景。

参考文献

[1]卓越，吕飞鹏，黄斌，易雷，胡鹏飞插件技术在继电保护整定计算软件中的应用研究[J].继电器，2005，33（21）：21-26.

[2]李勇.基于 的输电线路继电保护整定计算软件设计[J].电力科学与工程，2008，24（3）：23-26.

继电保护及整定计算方法篇6

关键词 ：继电保护 ；定值整定 ；在线校核 ；温州电网；在线预警

中图分类号：U665.12文献标识码： A 文章编号：

一、静态短路电流计算方法

目前，短路电流计算一般常用静态网络阻抗等值方法。该方法建模复杂，计算结果往往与实际电网有着较大的差别。随着对电网稳定性、可靠性要求不断提高，此方法渐渐不适宜N-2方式下的要求。

二、动态短路电流计算方法

是基于暂态仿真短路电流在线动态计算方法，可以从能量管理系统(温州局采用OPEN3000）中实时获得电力系统实时运行状态，进行各类短路故障计算，从而更加全面地给出电网各处短路电流动态变化过程信息。

动态短路电流计算方法可以定时触发、人工触发或者事件触发数据接口模块，从OPEN3000获得最新电网运行方式数据，结合自身数据库保存元件参数数据。具体可分以下几种步骤：

1、利用潮流计算程序计算短路故障前系统运行状态，即由潮流计算得到各节点电压及注入功率；计算系统运行参量初值y(0)，并由此计算状态变量初始值 X(O)；根据各元件采用数学模型形成相应微分方程，并根据所用求解方法形成相应电力网络方程。

2、进入暂态过程计算阶段。假定暂态过程计算 已进行到t时刻，这时X(t)和y(t)为已知量 ，在计算X(t)和Y(t)时，应首先检查在t时刻系统有无故障或操作 (参照故障定义)。如果有故障或操作，则需对微分方程和代数方程进行修改，而且当故障或操作发生在电力网络内时，系统运行参量 y(t)可能发生突变，因此必须重新求解网络方程 ，以得到故障或操作后运行参量Y(t+0)。因此，故障或操作前后 X(t)与 X(t+0)相同。

3、进行微分一代数方程组第1步计算 ，根据 x(t)和 Y(t)，采用交替求解法或联立求解法得到 X(t)和y(t)的值；时间向前推进，进 行下一 步计算，直至到达预定时刻tmax。这样，就得到了从0至 t max 时间段内的短路电流数据。通过在 IEEE9节点系统、温州电网 110kV等值系统算例，对静态和动态短路电流计算结果进行比较，可以得出如下结论。

1)动态和静态短路电流计算方法针对相同数据模型，如果对相应参数采用同样处理方法，由动态计算方法得出短路时刻短路电流结果与静态短路电流结果基本一致。

2)动态短路电流计算方法可以考虑系统运行方式、潮流分布、负荷模型、发电机各类调节控制器等因素对短路电流影响，可以给出短路电流变化趋势。

3)发电机参数、负荷数据对动态短路电流计算结果具有明显影响，使在线动态短路电流计算结果更加真实。

三、 保护定值在线校核系统可行性方案

OPEN3000系统通过输出符合IEC 61970标准的公共信息模型／可扩展标记语言 (CIM／XML)文件来导出电网模型，按照可缩放矢量图形(SVG)格式导出厂站图和潮流图，按照E语言规范输出数据采集与监控(SCADA)系统数据以及状态估计结果数据。主要包括直调电厂开、停机方式和线路运行情况等。保护定值在线校核系统从OPEN3000获得继电保护定值计算需要的电网运行信息，结合日检修计划及电网变化方式，保护定值在线校核系统典型配置方案实际运行时，系统各种计算功能由分布式计算平台自动管理。

保护定值在线校核系统可以在线校核一些与系统潮流有关定值，如距离III段保护的定值、零序保护定值、振荡闭锁过电流定值、过负荷保护等，判断这些定值在当前潮流方式下是否可能误动，如果可能误动，则可根据需要发出告警信息给调度员进行处理。

四、保护定值在线校核系统功能

1、短路电流计算

短路电流计算是继电保护定值整定基础，用于模拟、研究各种故障条件下电力系统行为。同时进一步计算出系统各点短路容量。

短路电流计算考虑故障类型包括：单相接地、两相接地、两相相间故障、三相故障。用距离线路首端百分比来表示 。使计算结果更加准确可信，适用于对运行继电保护装置定值实时在线校核。

2、保护定值校核

保护定值校核主要考虑以下内容：线路保护启动电流定值启动系数；线路纵联保护定值灵敏度；母线差动保护定值灵敏度；变压器差动保护定值灵敏度；后备距离保护测量阻抗幅值校核；保护选择性校核；检修方式下保护定值灵敏度校核。

1)后备距离保护测量阻抗幅值校核系统对重载长线路的三段式后备距离保护定值进行校核 ，既要保障对线路末端故障有灵敏度，又要躲过负荷阻抗，保证线路重载阻抗元件不发生误动，同时通过暂态数据模型分析给出计算结果，提供阻抗圆、测量阻抗曲线等可视化表达方式。

2)保护选择性校核

校核上下级保护选择性，主要检查保护是否会越级动作。当前定值能否保证在不同安装地点处保护装置配合下正确切除故障。

3)检修方式下保护定值灵敏度校核

在同一变电站自动轮断元件，形成 N一 1乃至N一2的电网运行方式，校核站内及周围系 统的保护定值，校核在这些方式下灵敏度是否满足要求 。

3、其他分析功能

1)在线电网方式校核功能

为保证电网稳定运行，对于电网运行方式提出各种短期或阶段式方式变化，在线校核系统可实现继电保护定值实时在线安全校核，网络拓扑结构完全可以适应实际一 次电网结构预期变化。

2)在线预警校核功能

在线校核系统能够自动实现在同一变电站内轮断元件，形成 N～2乃至 N一3电网运行方式，校核站内及周围系统保护定值，保证此方式下保护装置不会误动作，必要时发出告警信息，完成在线监测预警校核功能。

3)预期方式校核功能

对于日常计划检修安排，以及电网基建引起陪停方式、电网发生各种预期运行方式变化 ，在线校核系统能够提前进行继电保护定值核查。完全满足电网安全稳定运行对于继电保护提出速动性、灵敏性、选择性、可靠性要求 。

4)在线故障校核功能

对已经发生各种故障，在线校核系统可模拟分析故障电流、故障位置。用户可以输入故障 设备各侧故障电流(稳态电流有效值)，程序自动分析确定故障可能位置及过渡电阻大小，给出用户可能故障类型提示。

五、继电保护定值在线校核系统实用性

继电保护定值在线校核系统可实现对温州电网全部直调线路和厂站 (主变压器和母线 )保护定值的实时在线校核，分别对正常方式和 N―l方式下的保护定值灵敏度合格率进行日统计和月统计，自动显示本厂站内保护定值校核计算详细结果；当鼠标移至某一告警牌时，系统自动显示告警详细信息，包括计算时间、故障形式、定值类型、灵敏度计算值等信息。

六、结 语

继电保护及整定计算方法篇7

关键词：继电保护；安全运行；整定计算；整定管理

Abstract: with the pervasive microcomputer relay protection, the scale of power grid and power technology fast development, the relay protection setting calculation will follow times change constantly adapt to the new demand. In order to ensure the safe and stable operation of the grid, doing well the power grid relay protection setting management work, according to relevant regulations, combining the actual situation of the power grid and relay protection setting management problems in and to solve the problem of the improvement measures are discussed.

Keywords: relay protection; Safety operation; Setting calculation; Setting management

中图分类号： U665.12 文献标识码：A文章编号：

1 继电保护人员配备问题

完成继电保护整定工作的主体是继电保护人员，继电保护整定人员的技术、经验、工作态度及工作时的精神状态，都会影响工作完成的效果。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。

1.1一些县的供电公司中，无专职的继电保护整定人员变动非常频繁，整定计算人员专业技能水平不一，影响了继电保护整定工作中整体水平的持续提高。

1.2 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异同，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，电流互感器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。改进措施：编写制定农网保护整定规程，针对不同厂家的保护装置具体说明。对继电保护人员培训、整定人员计算核查都有较强的指导意义，且可为保护整定人员提供学习参考和整定核查依据。

2 基础资料问题

基础资料涉及面比较广，包括整定计算所用的各类资料。

2.1 二次设备档案不能及时更新，缺、漏、错现象普遍存在。如新建项目部分设计修改无设计更改通知单，改、扩建项目竣工资料不齐全，所存图纸及说明书等资料不是当前有效版本等，对工程项目竣工移交资料环节的管理缺乏有效监管。

2.2 没有建立完善的设备缺陷归档管理机制。在保护装置验收、保护专项检查中，可能发现不少保护装置或二次回路本身固有的缺陷，如装置显示的跳闸矩阵控制字与现场试验结果不一致，个别回路功能不正常甚至没有接线等，只是简单地向有关人员口头传达或报告，而没

有形成书面材料存档。

2.3 由于保护装置更新换代及版本升级速度不断加快，累积的旧保护装置版本越来越多，继电保护人员在保护功能调试或整定计算工作中容易受习惯性思维束缚。

2.4 新建、改扩建工程中，项目负责人或工程管理部门未按要求及时向整定计算部门提供有关资料，或者相关资料错误而重新提供．造成定值计算时间太仓促。导致整定计算考虑不周

的概率变大．同时也影响了定值单的正常发放工作，这极易埋下事故隐患。改进措施：制定相应的整定计算资料的规范及上报与考核制度。明确各单位继电保护相关部门(如工程管理部门、施工单位、设计单位、调度部门等)的分工，确保翔实的资料及时报送和定值单的及时下发。利用各种专项检查机会。现场核实校对所有保护装置定值单：将检查中发现的问题或缺陷形成书面材料，以方便调度运行、整定人员查阅整改。

3 加强主保护配置管理。

3.1 全线速动的主保护配置双重化

由于保护装置需要定检或可能出现意外的异常，为保证电网安全稳定，必须实现主保护的双重化：

3.1.1 设置两套完整、独立的全线速动主保护。

3.1.2 两套主保护的交流电流、电压回路和直流电源彼此独立。

3.1.3 每一套主保护对全线路内发生的各种类型故障，均能无时限动作切除故障。

3.1.4 每套主保护应有独立选相功能，实现分相跳闸和三相跳闸。

3.1.5 断路器有两组跳闸线圈，每套主保护分别起动一组跳闸线圈。

3.1.6 两套主保护分别使用独立的远方信号传输设备。

3.2 构成主保护的通道形式

由于光纤通道的抗干扰性能好，通道传输质量稳定可靠，近年来广泛被继电保护采用。

3.2.1 光缆路由通道至少采用一路点对点路由。

3.2.2 逐步采用载波机替代保护专用收发信机方式，且采用相相耦合方式。

3.2.3 为防止由于光纤通道接线错误造成保护装置的不正确动作，对于光纤电流差动保护装置建议增加地址编码功能，以确保不同保护装置在电网中的唯一性。

4 合理简化后备保护

现今，随着继电保护技术的发展以及微机保护的全面普及，在实际整定计算中，在主保护加强的情况下，有关规程允许对后备保护进行一些合理的简化，以改善方式安排的灵活性及提高继电保护整定计算效率。

4.1 取消零序 I、Ⅱ段

4.1.1 取消零序 I、Ⅱ段的可行性

4.1.1.1 零序 I 段保护受系统运行方式的影响较大，正常方式下，零序 I 段保护范围可以达到全线的 70％-80％，但当系统方式变化较大时，零序 I 段保护范围也会变化，严重时要远远小于70％，甚至只有不到10％。而接地距离I段可以保护线路的 70％，这个范围比较稳定，基本不受系统方式变化的影响。

4.1.1.2 在整定计算中，需要使用实测参数，但是由于种种原因，基建时实测参数往往不能及时得到，而为了不影响基建工程的投运，只能提前计算。而且大部分老线路没有实测数据，因此只能使用设计的标准参数来进行布点计算。这些因素将可能会造成零序电流的计算存在较大的误差。为了防止零序保护误动或拒动，只能用调整可靠系数的方法，而可靠系数的取值过大或过小都会使零序保护过于灵敏或灵敏度不够。

4.1.2 整定计算中取消零序 I、Ⅱ段从以上三点分析可以看出，如双重化配置的主保护均有完善的接地距离后备保护，则可以不使用零序电流I、Ⅱ段保护。对于四段式的零序保护，在220kV 及以上电压等级线路的整定计算中，零序I段可以用控制字或压板进行投退，就采用人为退出零序I段的办法；由于零序Ⅱ段保护未设压板投退，整定计算采取将零序Ⅱ段保护定值取装置允许最大值来硬性退出零序Ⅱ段。

4.2 简化计算零序最末段规程规定：“接地故障保护最末一段(例如零序电流Ⅳ段)，应以适应下述短路点接地电阻值的接地故障为整定条件：220kV 线路，100Ω；330kV 线路，150Ω；500kV 线路，300Ω。”对于 220kV 线路，零序Ⅳ段作为按本线路发生高阻接地故障能可靠动作整定，这种短路故障点电流几乎与故障位置无关，而取决于高接地电阻的大小。依照规程规定和实际计算中的经验及实际运行情况，对零序Ⅳ段的计算进行了简化：零序Ⅳ段电流定值一般取 300A，时间与相邻线路的零序Ⅳ段配合。对于 500kV 线路，因输送功率大，稳定问题严重，零序最末段则采用反时限零序电流保护，其特性曲线采用国际电工委员会正常反时限特性方程，反时限曲线基准电流一次基准值取 300A，反时限曲线时间常数取1秒。

4.3 改善距离Ⅱ段的配合

在整定计算中，原则规定距离Ⅱ段的定值按本线路末端发生金属性短路故障有灵敏度并与相邻线距离 I 段配合，若无法配合，再与相邻线距离Ⅱ段配合。在目前电网加强主保护且每一套全线速动保护的功能完整的条件下，带延时的相间和接地距离Ⅱ段保护，在与相邻线距离I段配合不了的情况下，可以先与相邻线路的纵联保护配合，从而简化了动作时间的配合整定，有利于改善整定计算的配合条件。

5 做好继电保护的标准化工作

做好继电保护端子、压板的标准化设计工作，并及时在电网内推广、应用，不仅能提高继电保护的运行维护水平，而且为继电保护的不断发展奠定良好的基础。进一步完善继电保护的配置、选型，做好标准化设计，为今后的保护设计(包括厂家的制造)、运行、检修、管理打好基础。但同时我们也要看到，由于电网的结构越来越复杂复杂，有些线路有串补，有些线路没串补；有些是可控串补，有些是固定串补；有些是和直流很近的交流线路，还有些是高压海缆等等，如果保护简简单单的搞全网统一，可能会出现问题。做标准化设计时，建议要求统一保护的屏标准、端子标准、二次回路标准，但是保护功能搭配要灵活，以满足电网发展的需要。

6 结束语

综上所述，无论是继电保护整定计算中的原则问题还是实际配置与运行的情况分析，按照加强主保护，简化后备保护的基本原则配置和整定，并做到标准化管理，将会提高工作效

率，更好的保证电网的安全运行。

参考文献

继电保护及整定计算方法篇8

关键词：继电保护；电力系统自动化；继电保护技术；发展趋势

中图分类号：X77 文献标识码：A

1 电力系统继电技术的现状

随着我国电力系统的不断完善，我国继电保护技术也进入了微机保护的时代。计算机技术、电子技术等现代化技术的飞速发展为继电保护技术注入了新的活力，因而在电力系统的几点继续方面要求不断提高。从上世纪70年代，我国便开始了对继电保护技术的研究和发展，各个高校也相继开始了对不同原理和不同型式的微机继电保护装置的研究。最先通过鉴定并在系统中获得应用的是在1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置，保护装置的应用为我国继电保护发展揭开了新的篇章。

随着现代化科学技术的广泛应用和科技的的创新，使得电力系统继电保护技术不断强化。继电保护技术的不断强大，为电力系统的维护和发展发挥着巨大的作用。

2 继电保护自动化的性能要求

继电保护装置的工作职能和工作方式决定了自动化装置必须遵循可靠、灵敏、快速、及有选择性的特性。当电力系统和设备发生故障时，要求继电保护装置能最大限度的降低故障对设备的损坏程度；同时继电装置好要根据电气系统在非正常工作运行维护中采取发出的不同的信号，自动将运行设备进行调整或切除容易引起事故的电气设备，及时对系统进行提醒、规范和预防在操作中故障的出现，使其设备处在正常的工作状态下运行。

2.1 可靠性

当电力系统在正常的运行状态下，保护装置实施对装置进行监督，在发生故障的情况下采取正确的防护措施。必须严格要求继电保护装置的可靠性，才能发挥继电保护装置的保护功能。因此可见，继电保护装置的可靠性是衡量电气系统能否正常运行的最基本的标准，在任何电力设备在无继电保护的状态下都不能运行。

2.2 灵敏性

灵敏性是整个电力系统安全运行的保障，只有在运行中减轻设备的故障率和受损程度，才能将受损范围缩小到最低值，从而提高继电保护系统的稳定性与灵敏度。灵敏系数的标定通常体现在设备在保护范围内不正常运行状态继电保护装置的应变能力，通过灵敏度的保护从而提高设备自动投入的效果，是生产过程中的设备和经济损失比降到最低。

2.3 快速性

快速性是指在设备发生故障后的修复能力，在设备运行中发生故障后能及时对故障进行修复，保持电力系统的继电能高效稳定的运行。电力系统的机电保护系统在处理和防范系统故障方面要求迅速切断短路故障线路，降低线路受损程度和系统中存在的其它危险系数。

2.4 选择性

电力系统在运行过程中发生故障时，继电保护装置对故障进行分析和数据分析，对发生故障的设备和线路进行定位切除，保护电力系统的稳定供电和用电需求。在处理故障的过程中，保护装置应根据故障点最近的断路器进行线路切除，只有被故障设备和线路本身的保护拒绝时，才允许由临近的线路或故障设备进行故障切除。

3 继电保护自动化的发展趋势

计算机化，智能化，网络化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展是电力系统继电保护自动化未来发展的趋势。

3.1 计算机化

随着电力系统对继电保护的要求不断提高，除了基本的保护职能外，还需要对故障信息和数据的整理和存储。强大的通讯能力和快速的数据信息存储以及保护装置与其他控制装置和调度设备的信息需要数据信息和网络资源联网，这就要求继电保护装置不仅仅是保护还要具备计算机的功能。继电保护装置的计算机化和微机化是电力系统发展的总趋势，在满足电力系统要求的前提下，企业应该在考虑经济效益与社会效益的同时，思考如何提高继电保护装置的计算机化和微机化，从而提高继电保护的可靠性。

3.2 智能化

人工智能技术与继电保护相结合，在一定程度上能加快电力系统的计算速度。人工智能网络的神经网络是运用一种非线性映射的方法，在很多难以列出方程式的复杂的非线性问题上利用神经网络的方法，解开这些线性问题十分简单。其中如遗法算法、模糊逻辑和进程规划等在求解复杂问题的能力上也都有其独特的方法，因此人工智能技术在电力系统继电保护的自动化技术上发挥着重要作用，为继电保护技术中一些常规方法难以解决问题提出了确实可行的办法。

3.3 网络化

计算机网络为各个工业领域提供了强大的通信手段，影响着各个工业领域的发展。继电保护的作用指是切除和预防故障，缩小故障带来的损耗，几点保护装置在处理故障信息时，受到的故障信息数据越多，对故障的性质、位置及和故障位置的距离才能判断的更准确，这是相对于一般非系统保护下，实施保护装置的计算机联网的最大好处。在实现了计算机联网化后，继电保护能根据系统的运行方式和故障数据的数据分析，自动生成保护原理和规律，从而实现保护装置的自适联网设备，提高保护的可靠性与准确性。微机保护网络化在未来的发展趋势上可以大大提高保护设置的性能与可靠度，实现这种微机保护的条件就是将全系统的各个设备的保护装置用PC机进行网络连接，从而实现各个主要设备间的数据共享和分析比较，用这种保护网络化对电力系统的几点保护进行自动化管理和监督。

3.4 保护、控制、测量和数据通信一体化

将保护、控制、测量和数据通信一体化的计算机装置就地安装在保护设备的旁边，将保护设备中所有的数据进行整理和分析，通过计算机网络传送到电脑主控室，从而实现对系统的保护和对运行中出现的故障进行数据分析和控制。实现了继电保护装置的网络化、计算机化和智能化，继电保护装置就相当于是一套多功能的、高性能的PC机，是整个系统运行的智能终端控制和监督平台，因此，每一个保护装置都可以直接从网上获取系统运行中的故障和信息数据，并且将这些数据和信息从送到网络监控中心和其它保护装置系统中去。

结语

继电保护装置作为电力系统安全运行的关键，随着电力系统的安全威胁问题的利益突出，以及继电保护问题的内涵的不断扩展，继电保护自动化与智能化的必要性越来越明显。

继电系统自动化发展的实现在保护装置性能的同时，也大大提高了装置的可行性，降低故障对保护装置的损坏度。在社会日益进步的今天，我们要充分的利用计算机和网络技术对几点保护装置的自动化发展进行改革和创新，通过对故障数据的分析和实际工作中的实践，利用计算机和网络中强大的数据分析能力、运行能力和匹配能力来推进电力系统的自动化的建设与发展，提升电力系统保护装置的质量和对故障处理能力的准确性能。

参考文献

[1]吴科成.分层式电网区域保护系统的原理和实现[D].武汉：华中科技大学，2007.