（泾阳县供电分公司陕西省泾阳县717700）
摘要：近年来,电力行业取得了较快的发展,由于社会发展过程中对电能需求量的不断增加,这就对电网正常稳定的运行提出了更高的要求。配电线路作为电力系统的重要组成部分,其在运行过程中受到自然因素、人为因素和设备自身故障的影响较大,任何一个环节出现问题都会导致故障的发生。继电保护装置的应用至关重要,其可以在故障发生的第一时间内及时对故障进行隔离,确保了配电线路的稳定运行。但继电保护在对配电线路进行保护过程中,对其整定计算则具有较高的要求。
关键词：配电线路；继电保护；整定计算；涌流问题
由于在运行过程中影响因素较多,故而配电网络系统会不可避免的发生故障,一旦设备故障或是电路故障发生,则会对系统的运行带来较大的影响,所以当故障发生时,配电线路继电保护则会在第一时间内对切除和隔离故障,避免故障所带来的影响进一步扩大,确保配电系统能够安全稳定的运行。所以在电力系统中,继电保护发挥着非常重要的作用,因此通过对继电保护整定计算的研究,可以有效的确保继电保护装置的准确动作。
1、继电器保护整定计算方法
目前我国继电保护整定计算方法主要是针对于10kV配电线路来进行,这是由于在该种类配电线路保护主要由电流速断、过电流及三相一次重合闸构成,而对于一些需要特殊保护的线路,则还可以利用电压闭锁等保护措施,这可以在很大程度上提高线路保护的可靠性,确保线路运行的稳定性。10kV配电线路作为直接与用户相连的线路,也是保护的最后一级线路,在对其进行整定计算时需要对其灵敏性进行充分的考虑,特别是对于10kV变电所的线路,则需要尽可能选择具有较高可靠性的电流速断保护,只有这样才能确保继电保护装置的灵敏性,所以通常在进行整定计算时,速断整定值往往会选择较大值。
1.1配电变压器二次侧的整定计算方法
在配电变压器二次侧,可以按躲过线路最大短路电流进行初步整定,而在实际计算中,按照距离保护安装最短处的线路的最大变压器低压侧断流电流进行整定
1.2一些特殊线路继电保护整定计算的处理
1.2.1线路较短
在最小方式下是没有保护区的,如果下一级为变电所用户,可以采用时限速断保护,作为基本的继电保护开关,此时动作电流与下一级的保护速断配合,也就是可以取下一级保护最大速断值的1.1倍作为速断保护整定值。这种动作时限较下一级速断就会大一个时间差,在一些新建的变电所或者进行改造的变电所,这种速断保护可以保证其可靠性。
1.2.2采用保护方式不同
是如果在保护安装的地方采用复压闭锁过流或者低压闭锁过流的主变过流保护时,这时在计算过流保护整定值时是不能和主变过流进行配合计算的。
1.2.3对于较规则的、较长的配电线路
对于较规则的、较长的配电线路,同时在线路上又没有多少用户时,在这种情况下的整定计算通常情况下都会选择躲过线路终端的最大断电流来进行,只有这样才能确保继电保护装置的灵敏性。
1.3提高重合闸的成功率
配电线路中主要是应用了后加速三相一次的重合闸。一般是安装在末级的保护上,因此是不需要配合于其它保护的。在重合闸当中主要考虑的就是怎样对提高重合闸的成功率以及减少重合的停电时间等,从而可以帮助用户尽量减少受到负荷的影响。在一般情况下,重合闸的成功率通常是根据电弧熄灭的时间或者是在外力影响下所造成的故障,从而导致短路物体的滞空时间。一般电弧熄灭的时间必须要小于0.5s,所以,重合闸重合时的连续性,一般应用时间为0.8至1.5s之间。为了确保重合闸可以提高其成功率,所以重合闸的时间可以应用在2.0s左右,由此也证明了,可以提高重合闸的成功率20%左右,并具有一定的成效。
2、继电保护整定值计算中常出现的问题及应对措施
2.1断相口开路电压计算问题
线路非全相运行引起电力系统发生振荡时的电流和电压等是继电保护整定计算中需要用到的电气量,而非全相振荡时正序网断相口开路电压是整个计算过程中的关键。但是通常的非全相振荡正序网断相口开路电压的计算量很大,而且许多电气量会随着网络结构的变化而变化,进行完一次网络操作后还要重新计算,给整个计算过程增加了更大的难度。为了克服上述问题,对计算方法进行了改进,通过假设非全相振荡线路两侧等效发电机的电势幅值为E,相差角为δ,非全相振荡时正序网断相口开路电压为2Esin(δ/2)∠(90°)+δ/2,但是此种计算方法在非全相振荡线路为非放射状两端供电线路的情况下,存在较大的偏差,而且偏差值会随着网络结构复杂性的增大而增大。
2.2涌流问题
涌流是配电线路变压器因电磁感应现象产生的主要问题,对于整地计算必须予以高度重视。当变压器投入使用或停止使用时,会因变压器铁芯中磁通量的改变而产生非周期性的励磁电流,也称涌流,涌流产生的大小和衰减与变压器容量有直接关系,当变压器涌流超过额定电流的8倍以上时,就会产生涌流问题,不但影响配电线路继电保护装置的稳定,而且会对配电线路功能造成影响,是配电线路继电保护线路整定计算中必须重视的问题。
2.3饱和问题
配电网TA饱和现象的产生,直接原因是配电网出口位置产生了高于TA值几百倍的电流,间接原因是配电网规模的过于庞大。因为配电网线路出口位置产生的短路电流会随着配电网规模和电气系统运行方式而产生较大的波动。此外,当配电网发生短路时,会因为峰值和波谷巨大差异产生电流震荡,这会使加TA饱和故障的危害加深:继电保护装置可能会频繁出现拒动,拒动时间也会加长,故障的范围会进一步扩大,严重影响配电线路和电力设备的运行等。
2.4分支系数计算问题
目前计算机整定延迟动作继电保护的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段采用的是人工整定计算方法,也就是将分支系数引入到计算过程中,这样一来,会出现最大短路电流对应的电力系统运行方式与最小分支电力系统运行方式不匹配的问题,使得相间电流保护延时段动作值偏大。此外,分支系数本身存在一定的计算误差,这是由于电源运行方式变化会对分支系数造成影响,而且不计电源运行方式变化导致分支系数的计算误差。
结语
综上所述,在配电网运行过程中,继电保护发挥着极为关键的作用,而且继电保护装置工作过程中,继电保护整定计算作为十分关键的环节。要实现配电网安全、可靠运行必须实现配电线路继电保护装置的准确性,因此,在配电线路继电保护整定计算工作中是要熟练掌握一般的计算方法,对特殊情况进行重点计算,重视涌流问题和饱和问题对配电线路继电保护整定计算的影响,形成配电线路继电保护整定计算的科学结果和有效措施,确保配电线路继电保护装置的性能,维护配电线路的功能。
参考文献
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