摘 要:電網(wǎng)的穩(wěn)定運行總少不了繼電保護裝置的功能發(fā)揮,而繼電保護裝置中的定值計算是影響繼電保護正確與否的重要因素。當前,繼電保護裝置應(yīng)用范圍不斷擴大,要保證各種運行方式下都能達到理想的效果,就需要在整定計算上下功夫。文章詳細介紹了接地距離保護和零序電流保護,總結(jié)了各種保護措施的優(yōu)缺點,為分支系數(shù)和助增系數(shù)的優(yōu)化提供理論參考。
關(guān)鍵詞:整定計算;分支系數(shù);助增系數(shù)
繼電保護是電網(wǎng)能夠持續(xù)運行的基本前提,合理選取定值可以有效提高繼電保護的技術(shù)性能。整定計算的過程中,繼電保護需要在各種運行方式下,保持高可靠、高靈敏、高速度和高效性等要求。整定計算過程中的分支系數(shù)和助增系數(shù)整定受運行方式不同、故障點聯(lián)系和故障類別差異的影響,合理的選取分支系數(shù)和助增系數(shù)對保護裝置效率的發(fā)揮有重要作用。
1 接地距離保護
接地距離保護主要是指根據(jù)故障點到保護安裝點的距離大小來確定繼電反應(yīng)時限的保護,其核心原件就是阻抗繼電器,當輸電線路一定的時候,阻抗也基本保持在一個確定的值。接地距離保護工作需要完成助增系數(shù)的選擇和檢修準則的選定。
1.1 助增系數(shù)的選擇
從概念上講,助增電流屬于附加電流范疇,用于調(diào)節(jié)距離保護工作的準確性和穩(wěn)定性,而助增系數(shù)是對助增電流的量化表示。很多時候,繼電保護裝置的故障點處有多路分支,而這些分支提供附加短路電流,會出現(xiàn)故障線路電流值大于繼電系統(tǒng)電流數(shù)值。助增系數(shù)的高效化計算,可以間接導(dǎo)致繼電保護定值的增減變化,其功能作用的發(fā)揮程度同樣會受到一定影響,繼電保護的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的聯(lián)系性及運行效率同樣會出現(xiàn)相應(yīng)改變。助增系數(shù)的合理運用是目標范圍的直接作用者,而助增系數(shù)的可靠性及高效化運行需要繼電系統(tǒng)的大力支持,只有將科學(xué)方法及實際情況共同應(yīng)用于助增系數(shù)的計算中,才能保證其參數(shù)的有效性及合理性。
接地保護的整定工作復(fù)雜而多變,尤其是準確度的影響因素很多,如正序網(wǎng)絡(luò)和零序網(wǎng)絡(luò)的比較中,正序網(wǎng)絡(luò)中的助增系數(shù)和零序網(wǎng)絡(luò)的助增系數(shù)有很大不同。假設(shè)K0為零序網(wǎng)絡(luò)的助增系數(shù),K1為正序網(wǎng)絡(luò)的助增系數(shù),當(K0-K1)>0時,整定的阻抗值變大;當(K0-K1)<0時,整定的阻抗值變小,當K0=K1時,不會影響整定值大小??紤]保護整定配合的選擇角度,應(yīng)選擇(K0-K1)<0時的最小值來進行整定計算。
(1)輻射狀結(jié)構(gòu)的電網(wǎng)保護助增系數(shù)的計算
當對輻射狀結(jié)構(gòu)特點的電網(wǎng)保護設(shè)備進行助增系數(shù)計算時,由于助增系數(shù)和故障點所在位置無關(guān),如圖1輻射狀結(jié)構(gòu)電網(wǎng)示意圖所示,在對助增系數(shù)進行計算的時候,可以將故障點選在便于計算的線路末端處,設(shè)定主電源為大方式,分支供電則采用小方式。
(2)環(huán)形內(nèi)線路保護助增系數(shù)的計算
在環(huán)形電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中,助增系數(shù)會因故障點的不同而不同,在助增系數(shù)計算時,應(yīng)選開環(huán)運行的模式,需要將1DL斷開,A點電源和B點電源設(shè)定為大方式,C點電源則設(shè)定為小方式,如圖2環(huán)狀結(jié)構(gòu)電網(wǎng)示意圖所示。
(3)單回輻射線路和環(huán)網(wǎng)內(nèi)部線路保護匹配時的助增系數(shù)計算
XL1和XL2保護相配合時,若環(huán)網(wǎng)線路XL2末端故障時,電源A通過XL2、XL3向故障點提供電流,則應(yīng)采用環(huán)網(wǎng)運行方式。若電源B通過XL3向故障點提供短路電流,則應(yīng)斷開XL3線路,采用開環(huán)運行方式。在對線路末端進行計算時,A電源設(shè)定為大方式,B電源設(shè)定為小方式,如圖3所示。
(4)環(huán)狀內(nèi)線路和環(huán)網(wǎng)外輻射線路保護匹配時的助增系數(shù)計算
處在環(huán)網(wǎng)內(nèi)部XL1和XL2保護匹配時,計算助增系數(shù)需要按開環(huán)方式,在斷開1DL的情況下進行計算,A電源和B電源均設(shè)定為大方式,C電源設(shè)定為小方式,如圖4環(huán)狀結(jié)構(gòu)電網(wǎng)和環(huán)狀外輻射線路示意圖所示。
(5)單回線和相鄰雙回線路的保護匹配時的助增系數(shù)計算
在實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部助增系數(shù)計算時,需要按雙線路并列運行方式,故障點需要選在雙回路的末端。
1.2 檢修準則的選定
(1)對于非環(huán)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的電網(wǎng),需要檢修整定線路末端母線的引出線,這樣檢修可以使整定線路的電源更大,分支電源更小,算出的助增系數(shù)更小。
(2)針對環(huán)狀結(jié)構(gòu)的檢修規(guī)則選定,首先,由于電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的存在,造成助增系數(shù)的不確定,這種情況可以不檢修或者輪流檢修整定線路末端母線連接的線路。
2 零序電流保護
2.1 分支系數(shù)的計算
首先,要設(shè)定故障點短路電流值,通過電流值得到各節(jié)點的故障電壓分量,再將電壓分量和故障發(fā)生前的故障點電壓分量相加,得到短路故障點的電壓值,再使用序電流計算公式,算得短路故障通過各支路的序電流大小。其次,要分別對保護支路序電流和配合支路零序電流進行計算,區(qū)分好互感支路和檢修支路,通過計算分支系數(shù)模型和零序分支系數(shù)的計算公式,得到零序分支系數(shù)值。
2.2 零序分支系數(shù)的整定
當電網(wǎng)中有多個電源時,需要兼顧上下兩級間的匹配整定,不僅要考慮中間分支電路的影響,還要考慮對上級保護范圍的確定,在整定計算中,要用到分支系數(shù)。零序網(wǎng)狀態(tài)下的電流分支系數(shù)可表示為受匹配線路保護的安裝點流經(jīng)的電流值與匹配線路保護安裝點流經(jīng)電流的比值。
3 結(jié)束語
零序電流保護由于自身構(gòu)成特點,具有極強的技術(shù)特點,不僅能夠持續(xù)運行,更在一定程度上提高了電網(wǎng)的運行效率,使電網(wǎng)的功能優(yōu)勢得到最大化發(fā)揮。因此,只有將系統(tǒng)的運行參數(shù)進行綜合考量,才能根據(jù)數(shù)值對比進行零序分支系數(shù)的優(yōu)化配比。
參考文獻
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