崔曉強(qiáng)

(大唐(赤峰)新能源有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

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電力系統(tǒng)繼電保護(hù)器的整定

崔曉強(qiáng)

(大唐(赤峰)新能源有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

為了確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行，不少電氣控制系統(tǒng)中都應(yīng)用了大量的繼電保護(hù)器，繼電保護(hù)器在電力系統(tǒng)中也發(fā)揮著重要作用。分析影響繼電保護(hù)的因素，闡述了電氣系統(tǒng)繼電保護(hù)器的不同整定和復(fù)校方法，指出其中的注意事項(xiàng)，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，確保設(shè)備的安全性能。

電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)器；整定

1 影響繼電保護(hù)的因素

繼電保護(hù)工作過(guò)程中會(huì)受到其他因素的影響，進(jìn)而產(chǎn)生很多不正常的現(xiàn)象，影響人們的正常使用，因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)影響繼電保護(hù)因素的研究，采取有效措施及時(shí)排除故障。影響繼電保護(hù)的因素有很多，主要有以下幾種：

第一，繼電保護(hù)裝置生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中偷工減料，或者未按照國(guó)家規(guī)定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)從事生產(chǎn)，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝飾性能存在先天的缺陷。第二，繼電保護(hù)裝置安裝的環(huán)境較為惡劣，在環(huán)境因素影響下，繼電保護(hù)裝置容易出現(xiàn)多種故障。例如，受到空氣中大量粉塵和有害氣體的腐蝕，加上高溫天氣的影響，容易導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置線路提前老化，使繼電保護(hù)裝置性能受到嚴(yán)重影響，甚至失去作用。除此之外，空氣中的有害氣體還會(huì)對(duì)插座產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置接觸不良，從而不能充分發(fā)揮繼電保護(hù)器的保護(hù)功能。第三，在短路故障、電弧及閃電電路的影響下，晶體管保護(hù)裝置容易出現(xiàn)拒動(dòng)和誤動(dòng)情況，使其不能正常工作。第四，繼電保護(hù)裝置的正常工作與否，與維修人員的專業(yè)技能和工作責(zé)任心有密切聯(lián)系。日常維護(hù)中，部分維修人員專業(yè)技能不強(qiáng)，未嚴(yán)格按照維修流程開展維修工作，從而使故障排除不徹底，給二次故障的發(fā)生埋下隱患。部分維修人員工作責(zé)任心不強(qiáng)，對(duì)繼電保護(hù)裝置重要性認(rèn)識(shí)不足，出現(xiàn)小故障置之不理，使其進(jìn)一步發(fā)展，造成更大面積的故障，導(dǎo)致不可估量的損失。第五，使用劣質(zhì)的互感器，劣質(zhì)的互感器各項(xiàng)性能較為脆弱，長(zhǎng)期運(yùn)行中容易發(fā)生變化，影響保護(hù)裝置的功能。第六，保護(hù)方案不合理，選擇的保護(hù)裝置型號(hào)不正確，這些都是影響繼電保護(hù)裝置的重要因素。

2 電氣系統(tǒng)繼電保護(hù)器的基本認(rèn)識(shí)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電氣系統(tǒng)自動(dòng)化快速發(fā)展，繼電保護(hù)器的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。繼電保護(hù)器不僅能為電氣系統(tǒng)中的電力設(shè)備提供重要的安全防護(hù)，還能確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。比如，當(dāng)輸電線等接地失敗時(shí)，繼電保護(hù)器能及時(shí)向工作人員發(fā)出警報(bào)，避免電力設(shè)備的損壞。由此可見，電氣系統(tǒng)繼電保護(hù)器具有重要的作用。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)器的功能優(yōu)勢(shì)和其本身的特性有著密切的聯(lián)系，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)器具有多種特征：第一，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)器具有一定的安全性、可靠性。第二，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)器具有一定的快速性，能夠在短時(shí)間內(nèi)消除故障。第三，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)器具有一定的選擇性，能夠最大限度向無(wú)故障部分持續(xù)供電，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。第四，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)器具有一定的靈敏性。由于電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的參數(shù)和故障有明顯區(qū)別，因此繼電保護(hù)器能夠及時(shí)分辨，進(jìn)而有效判斷電力系統(tǒng)故障的性質(zhì)和范圍，并及時(shí)采取處理反應(yīng)。

3 電氣系統(tǒng)繼電保護(hù)器的不同整定和復(fù)校方法

電氣系統(tǒng)繼電保護(hù)器的整定復(fù)校主要包括過(guò)流繼電器、過(guò)壓繼電器及欠磁繼電器三種整定復(fù)校方法，三種不同的電氣系統(tǒng)繼電保護(hù)器的整定復(fù)校均有各自不同的功能，其應(yīng)用也有具體差異。

3.1 過(guò)流繼電器的整定復(fù)校方法

為了確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性能，需要保護(hù)系統(tǒng)中電流、電壓等電能參數(shù)。傳統(tǒng)的繼電器保護(hù)裝置穩(wěn)定性不高、精度不強(qiáng)，安裝過(guò)程比較煩瑣，利用過(guò)流繼電器則可以避免這些缺陷。過(guò)流繼電器的整定復(fù)校主要包括：電路組成、電路功能、具體的整定復(fù)校方法。對(duì)于電路組成來(lái)說(shuō)，它主要由開關(guān)、電流發(fā)生器、電流表等多個(gè)設(shè)備組成。過(guò)流繼電器具有過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)及過(guò)流保護(hù)等功能。其中，過(guò)壓保護(hù)主要是在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)定的保護(hù)范圍，繼電器發(fā)出警告信號(hào)，面板中紅色故障燈亮起，發(fā)出跳閘信號(hào)，將發(fā)電機(jī)電壓輸出切斷，延時(shí)設(shè)定一段時(shí)間，如果發(fā)電機(jī)電壓恢復(fù)正常，則可退出故障狀態(tài)。對(duì)于欠壓保護(hù)來(lái)說(shuō)，當(dāng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)之前，其電壓低于設(shè)定的保護(hù)范圍，繼電器發(fā)出警告信息，禁止并網(wǎng)合閘，待電壓處于正常狀態(tài)后，便可以自動(dòng)退出故障狀態(tài)。因此，欠壓保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)可通過(guò)設(shè)置參數(shù)實(shí)現(xiàn)關(guān)閉。對(duì)于過(guò)流保護(hù)而言，發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，一旦進(jìn)行并網(wǎng)，發(fā)電機(jī)中任意一項(xiàng)電流連續(xù)超過(guò)設(shè)定的保護(hù)值，繼電器就會(huì)發(fā)出警告信號(hào)，此時(shí)數(shù)碼顯示自動(dòng)切回電流值則為跳閘時(shí)刻的電流值，如果延時(shí)設(shè)定一段時(shí)間后，電流恢復(fù)正常，則可退出故障狀態(tài)。由于過(guò)流保護(hù)是一種反時(shí)限控制方式，因此在設(shè)置延時(shí)跳閘時(shí)間時(shí)，要以過(guò)流程度為依據(jù)，修改過(guò)流延時(shí)跳閘時(shí)間。

3.2 過(guò)壓繼電器的整定復(fù)校方法

過(guò)壓繼電器的整定復(fù)校電路主要由單相交流低壓電源、開關(guān)及電壓表等設(shè)備組成，具有靜態(tài)斷相和動(dòng)態(tài)斷相，電壓不平衡保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)和欠壓保護(hù)幾種特性。其中，靜態(tài)斷相保護(hù)主要是在非運(yùn)行狀態(tài)的情況下，任何一相出現(xiàn)斷相故障均立即動(dòng)作，確保線路的安全性。動(dòng)態(tài)斷相保護(hù)是在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，任何一相出現(xiàn)斷相故障立即動(dòng)作，確保線路的安全性。電壓不平衡保護(hù)是在三相電壓處于不平衡狀態(tài)下，當(dāng)線路的安全運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，立即動(dòng)作確保線路安全。過(guò)壓保護(hù)是線路電壓超過(guò)設(shè)置的保護(hù)值時(shí)，延長(zhǎng)3～8 s后動(dòng)作。欠壓保護(hù)是當(dāng)正好低于所設(shè)定的保護(hù)值時(shí)，延長(zhǎng)3～8 s后動(dòng)作。過(guò)壓繼電器的整定復(fù)校方法是初次通電的試驗(yàn)過(guò)程中，先斷開高速開關(guān)，對(duì)繼保整定電路實(shí)施升壓和降壓試驗(yàn)，觀察其是否正常，當(dāng)繼保整定電路升壓和降壓試驗(yàn)正常后，將高速開關(guān)合上。對(duì)繼保整定電路電壓調(diào)節(jié)后，要保證調(diào)壓器電壓做過(guò)過(guò)壓繼電器的整定和復(fù)校。在這個(gè)過(guò)程中，要對(duì)電壓表的指示和過(guò)壓繼電保護(hù)器的動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)觀察和記錄，與此同時(shí)，還要對(duì)過(guò)壓繼電保護(hù)器的動(dòng)作值和整定值進(jìn)行核對(duì)，及時(shí)調(diào)整不合理的值，直至過(guò)壓繼電保護(hù)器的動(dòng)作值和整定值保持一致。在試驗(yàn)過(guò)程中，要反復(fù)進(jìn)行操作，只有確認(rèn)過(guò)壓繼電保護(hù)器的動(dòng)作值和整定值正確，才能確保動(dòng)作的準(zhǔn)確性。

3.3 欠磁繼電器的整定復(fù)校方法

通常情況下，欠磁繼電器的整定復(fù)校方法和過(guò)流繼電器繼保整定復(fù)校大致相同，但也有不同之處。首先，欠磁繼電器的保護(hù)動(dòng)作主要是以繼電保護(hù)器的釋放值為主，而過(guò)流繼電器的保護(hù)動(dòng)作則以檢驗(yàn)繼電器的吸合值為主。其次，欠磁繼電器的整定值主要取決于電動(dòng)機(jī)能夠允許的最小勵(lì)磁電流，而過(guò)流繼電器的整定值則取決于保護(hù)電機(jī)額定電流和電機(jī)過(guò)載能力。

4 電氣系統(tǒng)繼電保護(hù)器整定復(fù)校的注意事項(xiàng)

電力系統(tǒng)是繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行基礎(chǔ)，繼電保護(hù)的目標(biāo)是在滿足運(yùn)行需求的前提下，切實(shí)有效、快速可靠地切除故障部分，確保非故障部分順利運(yùn)行，并通知工作人員及時(shí)進(jìn)行處理檢修，因此，繼電保護(hù)器的基礎(chǔ)性能是快速、可靠、靈敏、選擇，整定計(jì)算的目標(biāo)是滿足這四個(gè)性能，整定復(fù)校作為系統(tǒng)工程，要綜合考慮多方因素影響及其相互作用，統(tǒng)籌考慮并予以解決。總地來(lái)說(shuō)，整定復(fù)校的主要任務(wù)有三項(xiàng)，分別是確定保護(hù)配置方案、確定不同保護(hù)功能之間的配合關(guān)系及編制整定方案。

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Setting of relay protection for power system

CUI Xiao-qiang

(Datang (Chifeng) New Energy Co., Ltd., Chifeng 024000, China)

In order to ensure safe operation of electric power equipment, many electrical control systems are used in a large number of relay protections, which has also played an important role in power system. The factors influencing the relay protection are analyzed, the different setting and re-calibration methods of electrical relay are expounded, and the precautions are pointed out to realize stable operation of power system and ensure safety performance of equipment.

Power system; Relay protection; Tuning

2017-02-13

TM774

A

1674-8646(2017)08-0120-02