【正文】 中已配置安裝好的各種繼電保護(hù)，按照具體電力系統(tǒng)的參數(shù)和運(yùn)行要求，通過(guò)計(jì)算分析給出所需的各項(xiàng)整定值，使全系統(tǒng)各種繼電保護(hù)有機(jī)協(xié)調(diào)地布置，正確地發(fā)揮作用。繼電保護(hù)整定計(jì)算的工具和方法隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而不斷地改進(jìn)。無(wú)論國(guó)際還是國(guó)內(nèi)，就其發(fā)展歷程而言，大致可歸納為三個(gè)階段[5]。 （1）人工計(jì)算：70 年代及以前, 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)還非常簡(jiǎn)單,220kV 及以上線路配有一套晶體管高頻保護(hù)和一套相間距離、零序電流保護(hù)。由于晶體管元件受溫度、濕度等環(huán)境的影響,性能非常不穩(wěn)定,所以系統(tǒng)故障主要是靠電流保護(hù)和阻抗保護(hù)來(lái)切除。其保護(hù)整定計(jì)算全為人工計(jì)算,通過(guò)YPΔ 變換簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò),計(jì)算出分支系數(shù)和短路電流。因?yàn)橹鞅Ｗo(hù)的薄弱,后備保護(hù)對(duì)選擇性和靈敏性的要求就非常高。具體來(lái)講,就是在保護(hù)范圍和時(shí)間上必須嚴(yán)格地配合。考慮各種運(yùn)行方式及檢修情況,計(jì)算工作相當(dāng)繁瑣,加之當(dāng)時(shí)計(jì)算工具十分落后,繼保人員只有依靠計(jì)算尺等簡(jiǎn)單工具的幫助,其工作難度很大。每計(jì)算完一個(gè)工程,就會(huì)有一大疊計(jì)算紙和草稿紙,工作效率十分低下。（2）人工計(jì)算+電流程序：從80 年代～90 年代初期,計(jì)算機(jī)應(yīng)用逐漸廣泛,出現(xiàn)了不少成熟的短路電流計(jì)算程序。這時(shí)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也逐漸復(fù)雜和龐大,其中大環(huán)、小環(huán)相互重疊,長(zhǎng)線、短線交錯(cuò)連接的狀態(tài)越來(lái)越普遍,單靠人工來(lái)計(jì)算保護(hù)定值已經(jīng)不能滿足系統(tǒng)的需要了。于是使用了短路電流程序來(lái)計(jì)算全網(wǎng)任意一點(diǎn)在各種故障類型時(shí)的短路電流和分支系數(shù),依照《繼電保護(hù)整定計(jì)算規(guī)程》中的原則進(jìn)行人工計(jì)算,選出保護(hù)定值。在不能同時(shí)滿足靈敏性和選擇性的情況時(shí),設(shè)立解裂點(diǎn)(規(guī)程許可) 。另外,運(yùn)行方式的考慮必須人為干預(yù)。由于零序電流受系統(tǒng)方式的變化而相差很大,所以,在正常運(yùn)行檢修方式下計(jì)算出的零序電流保護(hù)定值不能滿足某些特殊運(yùn)行方式的需要,繼保人員經(jīng)常要事先對(duì)某些可能出現(xiàn)的特殊方式作好預(yù)算,準(zhǔn)備各套特殊運(yùn)行方式的保護(hù)定值方案?jìng)溆?運(yùn)行人員在遇到此種情況時(shí)照方案修改現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)定值。特別是在長(zhǎng)、短線路相連,而高頻保護(hù)又退出運(yùn)行時(shí),零序電流I段保護(hù)很容易越級(jí)動(dòng)作。（3）計(jì)算機(jī)整定：到了90 年代中期, 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來(lái)越緊密,保護(hù)配置通過(guò)幾年的更新改造,達(dá)到了較為完善的狀況。主網(wǎng)線路保護(hù)均采用了雙套的微機(jī)高頻保護(hù)和后備保護(hù),特別是接地距離保護(hù)得到了普遍的采用,這使得在整定零序電流保護(hù)時(shí),原則上可以優(yōu)先考慮選擇性,其次再考慮靈敏性,這大大減小了運(yùn)行方式對(duì)保護(hù)定值的影響,給運(yùn)行帶來(lái)了很大的方便。同時(shí),在整定工具方面,逐漸使用了較為成熟可靠的整定計(jì)算程序。到目前為止,計(jì)算機(jī)已能夠根據(jù)具體整定原則,自動(dòng)打印出距離保護(hù)、零序電流保護(hù)定值的計(jì)算結(jié)果,大大提高了工作效率。當(dāng)然,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,必定會(huì)在工作中不斷地改進(jìn)和完善整定計(jì)算的工具和方法,使繼電保護(hù)整定計(jì)算工作更為準(zhǔn)確和快捷。隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展, 微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)整定計(jì)算的要求不斷提高, 除了保護(hù)、計(jì)算的基本功能外, 還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間, 快速的數(shù)據(jù)處理功能, 強(qiáng)大的通信能力, 與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力, 高級(jí)語(yǔ)言編程等。高壓電網(wǎng)中廣泛使用的反應(yīng)單側(cè)電氣量的繼電保護(hù)，如零序電流保護(hù)、相間電流保護(hù)、相間距離保護(hù)和接地距離保護(hù)等，是一種具有固定動(dòng)作特性的非自適應(yīng)繼電保護(hù)，其整定值通過(guò)離線計(jì)算獲得并在運(yùn)行中保持不變。根據(jù)繼電保護(hù)整定計(jì)算原則，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行這類繼電保護(hù)整定計(jì)算的步驟為[6]：① 采用相分量法或序分量法計(jì)算電力系統(tǒng)故障時(shí)的電氣量；② 利用故障時(shí)的電氣量計(jì)算繼電保護(hù)的整定值。為確保繼電保護(hù)能適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，在整定計(jì)算過(guò)程中不得不按每套繼電保護(hù)對(duì)應(yīng)的電力系統(tǒng)最大運(yùn)行方式計(jì)算保護(hù)的動(dòng)作值，按每套繼電保護(hù)對(duì)應(yīng)的電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度，且對(duì)延時(shí)動(dòng)作的繼電保護(hù)II 段、III 段和IV 段，在動(dòng)作時(shí)間上要滿足嚴(yán)格的配合關(guān)系?；谶@種原則利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算的現(xiàn)有方法主要存在6個(gè)方面的問(wèn)題：（1）計(jì)算非全相振蕩時(shí)正序網(wǎng)斷相口的開(kāi)路電壓未計(jì)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響，造成計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重的計(jì)算誤差；（2）計(jì)算繼電保護(hù)延時(shí)段的動(dòng)作值引入分支系數(shù)，造成動(dòng)作值計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)誤差；（3）計(jì)算分支系數(shù)時(shí)未全面考慮電力系統(tǒng)中分布電源運(yùn)行方式的變化，導(dǎo)致分支系數(shù)本身存在計(jì)算誤差；（4）繼電保護(hù)整定計(jì)算過(guò)程中采用線性流程，造成多次重復(fù)計(jì)算同一分支系數(shù)；（5）繼電保護(hù)整定計(jì)算過(guò)程中僅輪流開(kāi)斷保護(hù)所在線路母線上所連接的線路，可能查找不到電力系統(tǒng)最不利的運(yùn)行方式。(6)按保護(hù)裝置循環(huán)安排繼電保護(hù)整定計(jì)算順序，造成多次重復(fù)開(kāi)斷同一條線路。問(wèn)題（1）（3）造成繼電保護(hù)整定計(jì)算結(jié)果不正確；問(wèn)題（4）和(6)降低了繼電保護(hù)整定計(jì)算的速度和效率；問(wèn)題（5）可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)故障時(shí)擴(kuò)大事故范圍。（1）系統(tǒng)建模。一個(gè)符合電網(wǎng)實(shí)際的、描述完整、正確無(wú)誤的電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，是一切計(jì)算的基礎(chǔ)。我們可以完成繼電保護(hù)計(jì)算及管理的大部分工作。對(duì)于日常的整定計(jì)算工作不需要我們?nèi)ブ匦麻_(kāi)發(fā)軟和構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)撲連接，只需要我們把每一項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)搞準(zhǔn)確，并正確的將數(shù)據(jù)填充，就能夠做到建立一個(gè)完整的符合電網(wǎng)實(shí)際的數(shù)據(jù)模型。但是，在實(shí)際工作中，往往會(huì)有各種各樣的原因使得我們的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理出現(xiàn)漏洞。所以，我認(rèn)為電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理這一環(huán)節(jié)是繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的危險(xiǎn)點(diǎn)。（2）故障計(jì)算。短路電流計(jì)算是整定計(jì)算工作中非常重要的基礎(chǔ)性工作，它的正確與否決定著整定計(jì)算的正確與否。而短路電流計(jì)算的正確與否又取決于合理地選擇運(yùn)行方式和變壓器的接地方式。合理地選擇運(yùn)行方式是改善保護(hù)效果，充分發(fā)揮保護(hù)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵之一。但選擇運(yùn)行方式應(yīng)與運(yùn)行方式部門進(jìn)行充分溝通，考慮各方面的因素才能決定。在進(jìn)行故障計(jì)算時(shí)我們還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)[7]：①就是我們假設(shè)電網(wǎng)的三相系統(tǒng)完全對(duì)稱。若系統(tǒng)是不對(duì)稱的，那么不能用對(duì)稱分量法來(lái)分析化簡(jiǎn)，進(jìn)行計(jì)算。②除了母線故障和線路出口故障外，故障點(diǎn)的電流、電壓量與保護(hù)安裝處感受到的電流、電壓量是不同的。我們分析的是保護(hù)安裝處的電氣量的變化規(guī)律。（3）配合系數(shù)的選擇。配合系數(shù)包括了零序網(wǎng)絡(luò)的分支系數(shù)和正序網(wǎng)絡(luò)的助增系數(shù)。分支系數(shù)（或助增系數(shù)）的正確選取，直接影響零序保護(hù)（或距離保護(hù)）定值和保護(hù)范圍的大小，也影響保護(hù)各段的相互配合及靈敏度。分支系數(shù)（或助增系數(shù)）的計(jì)算與故障計(jì)算無(wú)關(guān)，而與電工基礎(chǔ)有關(guān)，即電路的串、并聯(lián)關(guān)系決定了電流的分布，決定了分支系數(shù)（或助增系數(shù)）的大小。2 整定計(jì)算的解析繼電保護(hù)整定計(jì)算工作是繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分。它要求從事該工作的人員既要有強(qiáng)烈的責(zé)任心，又要有扎實(shí)的電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)和繼電保護(hù)系統(tǒng)理論知識(shí)。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展給繼電保護(hù)系統(tǒng)提出了越來(lái)越高的要求，而電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展又給繼電保護(hù)系統(tǒng)注入了新的活力。整定計(jì)算工作也應(yīng)適應(yīng)繼電保護(hù)的發(fā)展需要，研究新方法，解決新問(wèn)題。從事繼電保護(hù)整定計(jì)算的人員必須熟悉微機(jī)型繼電保護(hù)裝置的硬件、軟件。對(duì)繼電保護(hù)整定計(jì)算的要求:由于繼電保護(hù)整定計(jì)算工作不能獨(dú)立于繼電保護(hù)之外，所以整定計(jì)算也必須滿足“四性”的要求。即“可靠性”“選擇性”“快速性”和“靈敏性”。這“四性”既相輔相成、相互統(tǒng)一，又相互制約、互相矛盾。繼電保護(hù)整定計(jì)算在完成“四性”的要求時(shí)，必須統(tǒng)籌考慮，不能片面強(qiáng)調(diào)一項(xiàng)而忽視另一項(xiàng)，以致“顧此失彼”。繼電保護(hù)確定計(jì)算的基本任務(wù)，就是要對(duì)各種繼電保護(hù)給出整定值；而對(duì)電力系統(tǒng)中的全部繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，則需編制出一個(gè)整定方案。整定計(jì)算方案通?？砂措娏ο到y(tǒng)的電壓等級(jí)或設(shè)備來(lái)編制，還可按繼電保護(hù)的功能劃分方案分別進(jìn)行。各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的能力都是有限的，因而繼電保護(hù)方案也不是一成不變的。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的變化(包括建設(shè)發(fā)展和運(yùn)行方式變化)，當(dāng)超出預(yù)定的適應(yīng)范圍時(shí)，就需要對(duì)全部或部分繼電保護(hù)重新進(jìn)行整定，以滿足新的運(yùn)行需要。必須注意，任何一種保護(hù)裝置的性能都是有限的，即任何一種保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)的適應(yīng)能力都是有限的。當(dāng)電力系統(tǒng)的要求超出該種保護(hù)裝置所能承擔(dān)的最大變化限度時(shí)，該保護(hù)裝置便不能完成保護(hù)任務(wù)。當(dāng)繼電保護(hù)的配置和選型均難以滿足電力系統(tǒng)的特殊需要時(shí)，必須考慮暫時(shí)改變電力系統(tǒng)的需要或采取某些臨時(shí)措施加以解決。繼電保護(hù)整定計(jì)算既有自身的整定問(wèn)題，又有繼電保護(hù)的配置與選型問(wèn)題，還有電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行問(wèn)題。因此，整定計(jì)算要綜合、辨證，統(tǒng)一的運(yùn)用。（一）確定保護(hù)方案。目前，市場(chǎng)上定型的微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品往往是保護(hù)裝置的生產(chǎn)廠家為了滿足不同客戶的需要，配置了功能十分齊全的保護(hù)功能塊。整定計(jì)算人員就應(yīng)根據(jù)我們地區(qū)電網(wǎng)的實(shí)際情況，根據(jù)我們的變壓器特點(diǎn)來(lái)決定用該套變壓器保護(hù)中的哪個(gè)功能塊，用哪個(gè)功能塊來(lái)完成哪項(xiàng)功能。（二） 確定各保護(hù)功能之間的配合關(guān)系。其中包含了兩個(gè)方面的意義:（1）裝置內(nèi)部各功能單位之間的配合關(guān)系。在由幾個(gè)電氣量組成的一套保護(hù)裝置內(nèi)部，各元件的作用不同，其靈敏度和選擇性要求也不相同。對(duì)于主要元件的要求是既要保證選擇性又要保證靈敏性，而作為輔助元件則只要求有足夠的靈敏性，并不要求有選擇性。在整定配合上，要求輔助元件的靈敏度要高于主要元件的靈敏度。輔助元件在保護(hù)構(gòu)成中，按作用分為以下三種[8]：①判別作用。為了保護(hù)的選擇性而裝設(shè)的。如方向過(guò)流保護(hù)中的方向元件。②閉鎖作用。為了防止正常負(fù)荷下的誤動(dòng)而裝設(shè)的。如母差保護(hù)中的電壓閉鎖元件。③起動(dòng)作用。為了在故障情況下，將整套保護(hù)起動(dòng)起來(lái)進(jìn)行工作而裝設(shè)的。目前微機(jī)保護(hù)裝置反映的是離散化的數(shù)字量，以上功能均由軟件實(shí)現(xiàn)。雖然，微機(jī)保護(hù)裝置中各元件的意義與過(guò)去不盡相同，但它們所起的作用卻無(wú)本質(zhì)上的區(qū)別。繼電保護(hù)整定計(jì)算人員必須認(rèn)真分析各功能塊的動(dòng)作特性，各功能塊之間的邏輯關(guān)系，并結(jié)合被保護(hù)設(shè)備的故障特征來(lái)綜合進(jìn)行考慮，確定保護(hù)裝置內(nèi)部各功能塊之間的配合關(guān)系，并以整定值的形式將配合關(guān)系實(shí)現(xiàn)。（2）裝置之間的協(xié)調(diào)配合關(guān)系。這也就是我們一般意義上的繼電保護(hù)整定計(jì)算需要做的工作。通過(guò)短路電流計(jì)算，將某一保護(hù)裝置與相鄰的保護(hù)裝置在靈敏度與動(dòng)作時(shí)間兩方面相配合，從而保證選擇性。即當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，故障線路的保護(hù)必須比上一級(jí)相鄰線路更靈敏，動(dòng)作更快，兩者缺一不可。若要提高靈敏度就要延長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間；若要提高動(dòng)作速度就要限制其靈敏度，這實(shí)際上是在遵循反時(shí)限的原則。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，特別是現(xiàn)代超高壓電網(wǎng)要求保護(hù)裝置不但要做到不“誤動(dòng)”更要做到不“拒動(dòng)”。要達(dá)到繼電保護(hù)“四性”的要求，不應(yīng)由一套保護(hù)來(lái)完成的。就一套保護(hù)而言，它并不能完全具備“四性”的要求，而必須由一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)來(lái)完成。我們?cè)谶M(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，必須樹(shù)立“系統(tǒng)保護(hù)”的概念，多角度、全過(guò)程地考慮各個(gè)功能塊之間的配合關(guān)系。（三）保護(hù)方案的準(zhǔn)確表述。這其中除了包括編制整定計(jì)算方案和給出繼電保護(hù)定值，還有一項(xiàng)就是編制運(yùn)行規(guī)定。整定計(jì)算工作者往往十分重視前兩項(xiàng)工作，而忽視編制運(yùn)行規(guī)定。需知，用準(zhǔn)確的語(yǔ)言告訴運(yùn)行人員