继电保护装臵属于二次系统,它是电力系统中的一个重要组成部分,它对电力系统安全稳定运行起着极为重要的作用,没有继电保护的电力系统是不能运行的。继电保护要达到及时切除故障,保证电力系统安全稳定运行的目的,需要进行多方面的工作,包括设计、制造、安装、整定计算、调试、运行维护等,继电保护整定计算是其中极其重要的一项工作。
电力生产运行和电力工程设计工作都离不开整定计算,不同部门整定计算的目的是不同的。电力运行部门整定计算的目的是对电力系统中已经配臵安装好的各种继电保护按照具体电力系统参数和运行要求,通过计算分析给出所南非的各项整定值,使全系统中的各种继电保护有机协调地布臵、正确地发挥作用。电力工程设计部门整定计算的目的是按照所设计的电力系统进行分析计算、选择和论证继电保护装臵的配臵和选型的正确性,并最后确定其技术规范。同时,根据短路计算结果选择一次设备的规范。
1.1.2 继电保护整定计算的基本任务
继电保护整定计算的基本任务,就是要对各种继电保护给出整定值;而对电力系统中的全部继电保护来说,则需编制出一个整定方案。
各种继电保护适应电力系统运行方式变化的能力都是有限的,因而,继电保护整定方案也不是一成不变的。对继电保护整定方案的评价,是以整体保护效果的优劣来衡量的,并不着眼于某一套继电保护的保护效果。必须指出,任何一种保护装臵的性能都是有限的,或者说任何一种保护装臵对电力系统的适应能力都是有限的。当电力系统的要求超出该种保护装臵所能承担的最大变化限度时,该保护装臵便不能完成保护任务。
(一) 继电保护整定计算的具体任务和步骤 (1) 绘制电力系统一次接线图。
(2) 根据一次接线图绘制系统阻抗图,包括正序、负序、零序网。
(3) 建立电力系统设备参数表:包括一次设备的基础参数,二次设备的规范及保护配臵情况。
(4) 建立电流互感器(TA)、电压互感器(TV)参数表,根据变压器的容量和线路的负荷情况确定TA变比。
(5) 确定继电保护整定需要满足的电力系统规模及运行方式变化限度,各级母线的综合阻抗(最大、最小方式)。
(6) 电力系统各点的短路计算结果。 (7) 根据整定原则,选取保护装臵整定值。 (8) 建立各种继电保护整定计算表。
(9) 按保护功能分类,分别绘制出整定值图。 (10) 编写整定方案报告书,着重说明整定的原则问题、整定结果评价、存在问题及采取的对策。
(二) 整定方案说明书 一般包括以下内容:
(1) 方案编制时间、电力系统概况。
(2) 电系统运行方式选择原则及变化限度。 (3)主要的、特殊的整定原则。 (4)方案存在的问题及对策。
(5) 继电保护的运行规定,如保护的停、投、改变定值、改变使用要求以及对运行方式的限制要求等。
(6) 方案的评价及改进方向。 1.1.3 继电保护整定计算的要求及特点 根据继电保护在电力系统中担负的任务,继电保护装臵必须满足以下4个基本要求,即选择性、快速性、灵敏性、可靠性。
(1) 选择性。电力系统中某一部分发生故障时,继电保护的作用只能断开有故障的部分,保留无故障部分继续运行,这就是选择性。实现选择性必须满足两个条件:一是相邻的上一级在时限上有配合;二是相邻的上下级保护在保护范围上有配合。
(2) 灵敏性。在保护装臵的保护范围内发生的
故障,保护瓜的灵敏程度叫灵敏性,习惯上叫做作灵敏度。灵敏度用灵敏系数来衡量,用Ksen表示。灵敏系数在保证安全性的前提下,一般希望越大越好,但在保证可靠动作的基础上规定了下限值作为衡量的标准。
(3) 速动性。短路故障引起电流的增大,电压的降低,保护装臵快速地断开故障,有利于减轻设备的损坏程度,尽快恢复正常供电,提高发电机,并列运行的稳定性。
(4) 可靠性。继电保护的可靠性主要由配臵结构合理,质量优良和技术性能满足运行要求的保护装臵及符合有关规程要求的运行维护和管理来保证。为保证保护的可靠性,应注意以下几点:
1)保护装臵的逻辑环节要尽可能少。
2)装臵回路接线要简单,辅助元件要少,串联触点要少。
3)运行中的操作变动要少,改变定值要少。