【文章內(nèi)容簡介】 電保護工作類別多種多樣，諸如設(shè)計、制造、調(diào)試、安裝、運行等等。繼電保護整定計算是繼電保護工作中的一項重要工作。在電力生產(chǎn)運行工作和電力工程設(shè)計工作中，繼電保護整定計算是一項必不可少的內(nèi)容。不同的部門其整定計算的目的是不同的。電力生產(chǎn)的運行部門，例如電力系統(tǒng)的各級調(diào)度部門，其整定計算的目的是對電力系統(tǒng)中已經(jīng)配置安裝好的各種繼電保護，按照具體電力系統(tǒng)的參數(shù)和運行要求，通過計算分析給出所需的各項整定值，使全系統(tǒng)中各種繼電保護有機協(xié)調(diào)的布置，正確的發(fā)揮作用。電力工程的設(shè)計部門，其整定計算的目的是按照所設(shè)計的電力系統(tǒng)進行計算分析，選擇和論證繼電保護的配置及選型的正確性，并最后確定其技術(shù)規(guī)范等等，正確圓滿的完成設(shè)計任務(wù)。繼電保護是建立在電力系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的，它的構(gòu)成原則和作用必須符合電力系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律；同時，繼電保護自身在電力系統(tǒng)中也構(gòu)成一個嚴(yán)密配合關(guān)系的整體，從而形成了繼電保護的系統(tǒng)性。因之，繼電保護的整定計算是一種系統(tǒng)工程。2繼電保護整定計算的基本任務(wù)繼電保護整定計算的基本任務(wù)，就是要對各種繼電保護給出整定值；而對電力系統(tǒng)中的全部繼電保護來說，則需編制出一個整定方案。整定方案通常可按電力系統(tǒng)的電壓等級或設(shè)備來編制，并且還可按繼電保護的功能劃分成小的方案分別進行。例如，一個220KV電網(wǎng)的繼電保護整定方案，可分為相間距離保護方案、接地零序電流保護方案、重合閘方案、高頻保護方案、設(shè)備保護方案等等。這些方案之間既有相對的獨立性，又有一定的配合關(guān)系。各種繼電保護適應(yīng)電力系統(tǒng)運行變化的能力是有限的，繼電保護整定方案也不是一成不變的。隨著電力系統(tǒng)運行情況的變化（包括基本建設(shè)發(fā)展和運行方式變化），當(dāng)其超出預(yù)定的適應(yīng)范圍時，就需要對全部或部分繼電保護重新進行整定，以滿足新的運行需要。對繼電保護整定方案的評價，是以整體保護效果的優(yōu)劣來衡量的，而不著眼于某一套繼電保護的保護效果。有時以降低某一個保護裝置的保護效果來改善整體保護的保護效果，也是可取的。一個整定方案由于整定配合的方法不同，會有不同的保護效果。因此，如何獲得一個最佳的整定方案，將是從事繼電保護整定計算工作的工程技術(shù)人員的研究課題，這是個整定技巧問題。經(jīng)過不斷實踐，若能比較熟練的運用各種整定原則和熟知所保護的電力系統(tǒng)運行特征時，就能做出比較滿意的整定方案。必須指出，任何一種保護裝置的性能都是有限的，或者說任何一種保護裝置對電力系統(tǒng)的適應(yīng)能力都是有限的，當(dāng)電力系統(tǒng)的要求超出該種撥戶裝置所能承擔(dān)的最大變化限度時，該保護裝置便不能完成保護任務(wù)。繼電保護的基本任務(wù)是：（1）當(dāng)被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，應(yīng)該由該元件的繼電保護裝置迅速準(zhǔn)確地給距離故障元件最近的短路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求（如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等）。（2）反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常情況和設(shè)備運行維護條件的不同（例如有無經(jīng)常值班人員）發(fā)出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運行而會引起故障的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常情況的繼電保護裝置容許帶一定的延時動作。3整定計算運行方式的選擇原則繼電保護整定計算用的運行方式，是在電力系統(tǒng)確定好運行方式的基礎(chǔ)上，在不影響繼電保護的保護效果的前提下，為提高繼電保護對運行方式變化的適應(yīng)能力而進一步選擇的，特別是有些問題主要是由繼電保護方面考慮決定的。例如，確定變壓器中性點是否接地運行，當(dāng)變壓器絕緣性能沒有特殊規(guī)定是，則應(yīng)以考慮改善零序電流保護性能來決定。整定計算用的運行方式選擇合理與否，不僅影響繼電保護的保護效果，也會影響繼電保護配置和選型的正確性。確定運行方式變化的限度，就是確定最大和最小運行方式，它應(yīng)以滿足常見運行方式為基礎(chǔ)，在不影響保護效果的前提下，適當(dāng)加大變化范圍。其一般原則如下：（1）必須考慮檢修與故障兩種狀態(tài)的重迭出現(xiàn)，但不考慮多種重迭。（2）不考慮極少見的特殊方式。因為出現(xiàn)特殊方式的機率較小，不能因此惡化了絕大部分時間的保護效果。必要時，可采取臨時的特殊措施加以解決。2變壓器保護的整定計算方法一、變壓器的繼電保護配置瓦斯保護用來反應(yīng)變壓器內(nèi)部故障和油面降低。它反應(yīng)于油箱內(nèi)部故障所產(chǎn)生的氣體或者油箱漏油而動作，其中重瓦斯保護動作跳開變壓器各電源側(cè)斷路器。輕瓦斯保護動作于信號?？v差保護或電流速斷保護用來反應(yīng)變壓器繞組和引出線上的相間短路、中性點直接接地系統(tǒng)中系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線的單相接地短路以及繞組匝間短路。根據(jù)變壓器容量的不同，裝設(shè)縱差動保護或電流速斷保護。變壓器相間短路的后備保護用作變壓器外部短路故障的后備保護，并作為變壓器瓦斯保護和縱差動保護的后備保護。按變壓器的容量和它在系統(tǒng)中的作用，可采用以下方式動作于跳閘的過電流保護。過電流保護，通常用于降壓變壓器。復(fù)合電壓起動的過電流保護，通常用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流保護靈敏度不滿足要求的降壓變壓器。負(fù)序電流保護，通常用于容量在63MVA 及以上的升壓變壓器。阻抗保護，當(dāng)復(fù)合電壓起動的過電流保護或負(fù)序電流保護不能滿足靈敏度和選擇性要求時，對于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，可采用阻抗保護。變壓器接地故障的后備保護當(dāng)變壓器中性點直接接地時，裝設(shè)的零序電流保護可用作變壓器外部接地短路時的后備保護。保護直接動作于跳閘。過負(fù)荷保護用作反應(yīng)容量在0. 4MVA 及以上變壓器的對稱過負(fù)荷。過負(fù)荷保護只需取用一相電流，延時作用于信號。過勵磁保護反應(yīng)變壓器的過勵磁，對于500kV 變壓器，應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護，保護動作于信號或跳閘。二、變壓器縱聯(lián)差動保護1 、縱差保護動作特性參數(shù)的計算與發(fā)電機的比率制動特性縱差動保護相似，需要整定計算以下三個參數(shù):1）差動保護的最小動作電流。最小動作電流應(yīng)大于變壓器額定負(fù)載時的不平衡電流，即 （41）式中Krel——可靠系數(shù)， 取1. 5。 In——變壓器額定電流。 Ker ——電流互感器的比誤差。△U ——變壓器調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值?！鱩 ——由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差，初設(shè)時取0. 05。在工程實用整定計算中可選取Iset=()In， 一般宜選用不小于0. 3 In 的整定值。2）制動特性的拐點電流。起始制動電流宜取 （42）3）動作特性折線斜率S 的整定?？v差保護的動作電流應(yīng)大于外部短路時流過差回路的不平衡電流。對于雙繞組變壓器有 （43）。Kcc電流互感器的同型系數(shù)，Kcc =。Kap周期分量系數(shù)，兩側(cè)同為TP級電流互感器取1. 0。差動保護的動作電流 （44）該比率制動特性的斜率S 為 （45）靈敏系數(shù)的計算縱差保護的靈敏系數(shù)應(yīng)按最小運行方式下差動保護區(qū)內(nèi)變壓器引出線上兩相金屬性短路計算。，在動作特性曲線上查得對應(yīng)的動作電流Iop39。，則靈敏系數(shù)為: （46）要求Ksen≥ 。三、變壓器瓦斯保護瓦斯保護動作于信號的輕瓦斯部分，通常按產(chǎn)生氣體的容積整定。對于容量為10MVA 以上的變壓器，整定容積為250300ml。瓦斯保護動作于跳閘的重瓦斯部分，通常按通過氣體繼電器的油流速整定。流速的整定與變壓器的容量、接氣體繼電器導(dǎo)管的直徑、變壓器冷卻方式、氣體繼電器的型式等有關(guān)。四、變壓器相間短路后備保護過電流保護1）動作電流的計算。為了保證選擇性，過電流保護的動作電流應(yīng)能躲過可能流過變壓器的最大負(fù)荷電流，即 （47）式中Krel可靠系數(shù)， 。 Kr返回系數(shù)， 。 。2）靈敏系數(shù)校驗。保護的靈敏系數(shù)可按下式校驗 （48）式中 后備保護區(qū)末端兩相金屬性短路時流過保護的最小短路電流。要求 ≥(近后備)或1. 2(遠后備)。復(fù)合電壓起動的過電流保護1）電流繼電器的整定原則電流繼電器的動作電流應(yīng)按躲過變壓器的額定電流整定 （49）2 ）低電壓繼電器動作電壓的整定原則按躲過電動機自起動時的電壓整定。當(dāng)?shù)碗妷豪^電器由變壓器低壓側(cè)電壓互感器供電時 （410）當(dāng)?shù)碗妷豪^電器由變壓器高壓側(cè)電壓互感器供電時 （411）3 ）負(fù)序電壓繼電器動作電壓的整定原則按躲過正常運行時出現(xiàn)的不平衡電壓整定，不平衡電壓可通過實測確定，當(dāng)無實測值時，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程的規(guī)定取 （412）4）靈敏系數(shù)校驗電流繼電器的靈敏系數(shù)校驗同過電流保護。相間電壓的低電壓繼電器的的靈敏系數(shù)可按下式校驗 （413） 計算運行方式下，靈敏系數(shù)校驗點發(fā)生金屬性相間短路時，保護安裝處的最高殘壓。要求Ksen ≥(近后備)或1. 2(遠后備)。負(fù)序電壓繼電器的的靈敏系數(shù)可按下式校驗 （414），保護安裝處最小負(fù)序電壓值。要求Ksen ≥（近后備）或1. 5（遠后備）。動作時間的整定1 ）雙繞組升壓變壓器，相間故障后備保護裝設(shè)在變壓器的低壓側(cè)。以t1=t0+△t（t0為與之配合的保護動作時間）斷開變壓器的兩側(cè)斷路器。2 ）三側(cè)均有電源的三繞組升壓變壓器，相間故障后備保護裝于低壓側(cè)及高壓側(cè)部分的方向指向本側(cè)母線，以t1=t0+△t(t0為與之配合的保護動作時間) 斷開本側(cè)斷路器。 不帶方向部分以t2=t1+△t斷開中壓側(cè)(或高壓側(cè))斷路器。低壓側(cè)保護以t3=t2+△t斷開變壓器各側(cè)斷路器。低阻抗保護1 ）升壓變壓器低壓側(cè)全阻抗繼電器的整定原則按高壓母線短路靈敏度要求的條件計算 （415）按與之配合的高壓側(cè)引出線路距離保護段配合 （416）式中 助增系數(shù)，取各種運行方式之下的最小值: 與之配合的高壓側(cè)引出線路距離保護段動作阻抗。靈敏系數(shù)校驗，按高壓母線三相短路校驗。 （417）要求Ksen ≥ 。2）升壓變壓器220kV500kV 側(cè)全阻抗繼電器的整定原則，阻抗繼電器的動作阻抗計算阻抗繼電器的動作值與母線上與之配合的引出線阻抗保護段相配合，其值按下式計算 （418）靈敏系數(shù)校驗，按指定的保護區(qū)末端相間短路校驗靈敏系數(shù)。 （419）式中Z—是指定的保護區(qū)對應(yīng)的阻抗值。要求Ksen ≥ 。3)阻抗保護的動作時間整定變壓器低壓側(cè)阻抗保護設(shè)兩段時限，第一段大于與之配合的保護動作時間一個△t, t1=t0+△t(t0為與