继电保护定值计算

      

继电保护定值计算简介

摘要:继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分,对保证电力系统的安全经济运行,防止事故发生和扩大起到关键性的作用。关键词:继电保护;整定计算;定值管理随着电力工业迅速发展,继电保护及自动装置也加快了更新换代的步伐,大量的电磁式继电保护装置被微机保护所取代。针对多种形式、不同厂家各异的继电保护及自动装置能否正确动作,直接关系到电力系统的安全稳定运行。有数据表明:电力系统因继电保护引起的电力事故占较大比重,由于定值计算与管理失误造成继电保护“三误”事故也时有发生。因此,探索新模式下的继电保护定值计算与管理工作显得十分重要。1定值计算的前期工作1.1定值计算需要大量前期资料定值计算应具备准确无误的计算资料,这是进行定值计算的前提。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等。1.2在实际计算中遇到的问题图纸或资料与现场实际不符;比如TA变比与实际不符、线路长度与实际不符、变压器短路阻抗与实际不符、应该实测的参数没有实测值、图纸错误等等。定值计算所需资料不全:未提供电容器内部接线形式;没有现场保护装置打印清单等。提供资料标注不清:架空线没有分段标注长度和型号;电缆线路在方案中没有写清所带用户或标注双电缆。1.3TA变比与实际不符使定值计算错误例:某变电站10kV出线,带两台容量SN为1000kVA变压器,短路阻抗UK为6%,资料提供TA变比N为600/5,实际变比N为1000/1。保护定值计算:TA变比N取600/5,过流保护按躲过蕞大负荷电流整定:I≥1.5×2SN×31/2UeN=1.37A则一般定值蕞小可选:600/5,2A。而实际情况:TA变比N取1000/1,代入I≥0.16A可选择:1000/1 1A。速断按躲过变压器低压侧短路整定:短路阻抗标么值:(取基准容量SB=100MVA,基准电压UB=10.5kV,基准电流IB=5500A)当UB=UN时X*=UK×SB/(100×SN)=6I≥1.3×5500/(X*×N)=9.93A(N取600/5)一般蕞小可取:600/5,10A。而实际情况:N=1000/1,1.3×5500/(X*×N)=1.19A可选取:1000/1,2A。结论:可见实际为1000/1的TA,按照600/5计算,所选定值将相差悬殊。1.4解决措施由设备运行维护单位建立由专人负责的设备运行管理数据库,数据库要做的时时更新、准确无误、资源共享。作为提供资料单位,应对定值所需资料的正确性引起足够的重视,这是进行定值计算的基础工作,错误或不准确的资料会直接导致继电保护装置不能正确动作,造成严重后果。复杂的定值计算单位,应针对不同的工程内容、不同的定值计算工作,提供计算所需资料清单列表,以便工程组织单位尽快提供全部资料。2定值计算工作定值计算是决定保护装置正确动作的关键环节。定值计算人员应具备高度的工作责任心,树立全局观念和整体观念。整定计算工作应严格遵守整定计算基本原则:局部服从整体;下级服从上级;局部问题自行消化;尽可能的照顾地区电网和下一级电网的需求;保证重要政治用户供电。满足继电保护和安全自动装置可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,在不满足时应合理取舍。保护装置为适合现场需要不断更新换代,特别是微机保护装置版本不断升级。整定计算人员不得不花费大量时间和精力,逐字逐句的学习研究新内容,与保护装置厂家技术人员反复沟通,掌握原理和动作逻辑,在采用新的微机保护装置时很容易出错。由于保护装置来自不同的厂家,有时会有同一种保护定义不同、名称各异,容易引起混淆。有些保护厂家说明书写的不够详细,比如缺少逻辑回路图,使整定计算人员很难判断保护是否动作。还有的厂家定值菜单内容过于繁琐,比如设很多控制字和投退压板。二次接线修改的图纸变更工作不及时。整定计算人员对于新装置的内容、含义和二次回路不清楚,没有很好的掌握,以致定值内容出错。保护装置先天不足,比如有些老型号的装置,定值单位步进较大,小数点之后整不出来,影响了定值单的准确性,甚至影响了上下级的配合关系。整定人员没有参加有关继电保护配置、设计审查和设备选型等工作,到了计算定值的时候才发现问题,特别是装置本身存在设计缺陷时很难得到修改,使保护配置先天不足。下级定值没有与上级定值接口,上级改线路定值、下级更换变压器,没有及时通知上下级单位配合,使保护定值失去配合关系。线路切改或更换变压器后没有及时修改系统阻抗,使定值计算出现偏差。定值计算错误举例:例1:某35kV/10kV变电站,变压器后备过流保护1s断开10kV母联断路器,1.5s断开10kV主断路器,计算10kV出线保护定值时,定值计算人员按常规将10kV出线定值整定成速断0.5s,过流1s,造成该10kV出线短路越级断开10kV母联断路器的事故。例2:某变电站变压器接线方式为Yyd11线,由于保护整定人员,没有深入理解某装置变压器接线控制字的意义,错将0002H整成0001H,在35kV线路短路时造成变压器差动保护掉闸。解决措施一般应规范继电保护装置软件版本,规范厂家对同一种保护、同一种功能的压板名称,规范厂家技术说明书及其必要的内容。总之,做好规范化工作对继电保护整定计算和运行维护工作意义重大。整定计算人员应提高业务素质,加强对新装置的学习,积极参与保护装置的配置、选型和改进工作。加强各级各地区整定计算人员之间、与厂家技术人员之间、与现场运行继电保护调试人员的沟通和学习。取长补短,相互把关。新型微机保护装置的动态培训工作成为新装置上马后的重中之重。作为微机保护装置使用单位,整定计算人员蕞先接触新装置,会出现意想不到的问题。并且在新装置的使用初级阶段,难免会存在一些问题,因此,让定值计算人员和现场调试维护人员,尽快掌握微机保护装置性能,培训工作十分重要。应加大动态培训的力度,尽快提高继电保护人员整体的业务技术水平。3定值单的执行工作一张定值单的产生和执行,要经过组织单位提供资料、确定运行方式、定值计算、定值审核、确定停电时间、保护调试、调度人员核对等诸多环节,其中每一个环节都可能造成定值单在执行中出现问题。凡运行的继电保护必须有正式的定值单为凭证,保护投入前必须由当值调度员与现场人员进行核对,确认无误后,调度部门填写执行日期并盖章,在一周内返还定值计算部门存档。实际遇到的问题中,执行后的定值单不能及时的返还到定值计算部门,使保存的定值单与现场定值出现偏差。定值单在流转执行过程中或执行完毕丢失,使定值单出错。解决措施:应建立继电保护定值单的闭环管理措施,建立定值单执行签转制度。参与定值单执行的各部门人员应严肃定值单执行工作,不能认为定值单的执行和保护仅仅是继电保护人员的责任。4定值的管理工作定值单管理工作应细致认真,管理好定值单、定值底稿、资料方案对继电保护定值计算和运行维护工作十分重要,保存的定值及其资料必须与现场实际相符,才能保证定值计算正确和执行无误。实际遇到的问题,如工作中定值计算底稿和资料没有及时归档,再次计算时资料不全,出现计算错误。每年的定值单现场核对工作流于形式,没有制定具体的管理措施。停运的线路和改路名的线路没有通知整定计算人员。一般采用解决的措施是由保护运行维护单位,建立继电保护装置运行管理库,继电保护及二次设备的建档工作应准确及时。保护装置建档是一项基础工作,每套装置均应建立档案,包括厂家、设备规范、软件版本、运行性能、校验日期、缺陷问题、停运和投运日期、更换日期等,管理库时时更新,资源共享。认真做好每年的定值单核对工作,建立定值单核对、存放管理制度。建立电子版的定值单存放库,定期核对检查。定值单的管理是继电保护专业的基础工作,只有从基础工作抓起,才能使继电保护工作有序进行。
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