张庆伟

(华电国际邹县发电厂,山东邹城 273522)

浅谈发电厂继电保护整定计算及其典型故障

张庆伟

(华电国际邹县发电厂,山东邹城 273522)

当今社会电力已经成为了人们日常生活中不可缺少的能源和动力,无论生产还是生活都离不开电力的支持。但是随着电力的行业的改革和技术的调整,发电厂的继电保护也受到了一些因素的干扰,为了生活能够稳定维持我们必须解决这些问题。

整定计算 典型故障

电力系统在运行过程中可能发生各种各样的故障,导致系统不能正常运行,然而继电保护就是在系统发生故障或异常状况时,能够及时准确的采取措施防止故障扩大,维护系统稳定。因此,为提高电力系统的安全稳定运行,必须加强对继电保护技术的研究。

1 浅析继电保护整定计算

1.1 继电保护整定计算的特点

电力系统继电保护是电力系统安全运行的重要保证,继电保护的整定计算是保护装置正确可靠工作的基础。目前,由于电网日益复杂、运行方式变化多样,各级保护装置及其定值很难适应所有的运行方式,继电保护整定计算也不是一成不变的。随着运行方式和电网连接线的变化,当保护定值超过预定的适应范围时,就需要对不适应的部分进行重新计算调整,变更整定计算方案,确定新的定值以满足电网运行的要求。另外,一个整定方案由于整定配合的方法不同,会有不同的保护效果,这就要求相关的技术人员在这众多的方案中,找到最优的那个。因此,整定方案的选择要以继电保护要求为基础,使继电保护各功能性均衡发展,辩证统一的的进行,保证整个电力系统的稳定。

1.2 继电保护整定计算的任务

当了解完继电保护整定计算的特点之后,我们可以看出整定计算在继电保护中的重要性,所以,为了更好地做好继电保护工作,我们必须明确地知道继电保护整定计算的任务。虽然继电保护整定计算有多个任务,但是最基本的任务是是要以设备和元件为核心,找到最合适的一套方案,在这个整定方案中,找到元件与元件之间的关系及元件与其他设备之间的关系,最后根据一定的计算来确定出最后的定值,然后给出定值清单。我们都知道物质是处在不断地变化之中的,当今社会中,一套整定方案是完全满足不了现在的发展和电力改革的变化的,我们不可能以不变应万变,所以,为了适应这种变化,当之前设定的方案出现问题时,我们必须要么改变方案,要么重新对继电保护进行检查。但是当继电保护时,无论怎么改变都不能够达到要求时,这就需要我们重新配置继电保护装备,如果实在不行,我们可以稍稍的改变需求来解决问题。另外,在继电保护中,除却要找好一套合适的整定方案,并确定整定值外,我们还必须通过整定值使得电力系统在出问题的时候,还能得到有效的控制,降低故障发生的可能性,保证设备和电网的稳定性。在继电保护的过程中,我们必须知道继电保护的要求,以此为目标来进行整定计算。在实际运用的过程中,整定计算不是墨守成规的,为了很好地适应这种变化,这就要求我们的继电保护整定计算工作人员多干、多思、多想,需要有足够的耐心和信心,总结经验,做好这份工作。

1.3 继电保护整定计算的方法

厂用的继电保护的整定计算曾经存在着一些误区,比如某一地区的发电厂300MW机组厂用系统的继电保护,在20世纪时,一直沿用定时限制电流,保护各级时限相互配合的原则,从而导致高压厂变高压侧的过电流保护动作时间超过3s以上,这种情况在过去很多的发电厂厂用系统中存在。广用系统的厂用母线或厂用馈线近区短路故障,而故障设备保护拒动或断路器拒动的情况在国内屡有发生,此时高压厂用变压器或其分支带时限的电流或电压保护动作切除短路,如果动作时间过长,必然加重设备损坏程度或使其短路范围扩大[1]。由于系统中继电保护是按照断路器配置的,保护的分级是按照保护的正方向(一般由母线指向线路侧)来划分的,必须按照保护的正方向各相邻的上、下级保护之间实现配合协调,已达到选择的目的。在保护整定计算时,按照该保护在电力系统中运行过程中均能正确工作来设定整定计算的条件。当保护装置已经具备有防止某种运行状态误动作的功能时,则整定计算就不要再考虑该运行状态下的整定条件。该考虑的状态有:短路及复故障、负荷电动机自启动、不对称负荷等,按照保护装置的构成原理,属于固定保护范围的如主动差动、母线差动、线路纵差等,此类保护在原理上具备了区分区内、区外故障的能力并且不受方式变化的影响,因而在相邻元件之间不存在配合关系,整定计算比较简单;另一类的保护范围不固定的阶段式如距离保护、电流电压保护等,它们的整定值要求与相邻的保护范围又受运行方式的变化而变化,因此,阶段式保护的整定往往需要进行取舍才能计算出合理的整定值。与此同时,相关的人员在处理实际问题的时候,一定要严格地进行这项工作,否则,小小的错误,就有可能酿成大祸。

2 发电厂继电保护中运用整定计算解决问题的事例

在当今社会中,发电厂继电保护成了电力系统的稳定运行的保障,而继电保护的整定计算是其保护工作的基础。现在全球分布的发电厂有很多,在发电厂继电保护中运用整定计算的方法来保护发电系统的例子也非常之多。在这么复杂的形势和广泛的需求下,更需要我们排除一切可能的故障,或者在故障发生时,有一个非常好的对策,这就需要我们使用整定计算了。当用整定计算解决问题时,要时刻遵守整定计算的计算方法,及整定计算的规范化管理,这样才能应万变。当前的电力系统中,有线路保护、变压器保护、母线保护、电容器相关的保护,它们的保护都都有用到整定计算[2]。所以,为了确保电力系统的正常运行,不同的问题要不同对待,但是一定要适应电网迅速发展的趋势,找到最合适的解决方法。

3 发电厂继电保护整定计算常见问题的处理

3.1 可以使用参数整定法改正

我们可以发现,一般在整定计算中,在非全相振荡线路位置发电机的计算中产生的电势增幅的值以及相角差都已经被标定了,在整定计算的过程中要保证出现误差。由正序网段相口所进行注入的个体单位电流处正常运行状态时,在这个时候,发电机节点电压成果与相关系统网络结构总体之间没有联系,当用计算机进行每一次的整定计算时,进行节点电压重算,其实,在保证计算数值稳定时已避免其出现较大误差。

3.2 可以找扰动域

当整定计算出现问题的时候,我们可以看一下是不是电网中的某条线路出现了问题,是不是这条线路产生的变化和其相邻线路之间产生了干扰,最终导致整个电网出现了问题。为了确定是不是这个原因引起的,我们就必须找到扰动域[3],只要找到扰动域就能确定问题在哪了(具体的找扰动域的方法,请参照相关的文献)。

3.3 找对方法

我们知道继电保护的特点和任务后,根据实际情况,对保护元件和设备进行整定计算,找到被保护的元件和设备之间的关系,然后确定出整定值,根据整定值找到存在于基础电力系统之中不利的系统运行方式,然后对不正确的运行方式进行优化改造。

4 结语

随着人们的生活越来越离不开电,我们在享受电力资源带给我们的便利时,也要有意识地确保电力资源的稳定、可靠性,并且加大继电保护工作。所以我们必须熟悉继电保护整定计算的特点、任务和方法,能够熟练的运用整定计算排除可能的故障或已经发生的故障,减少事故的发生,保护企业或用户良好用电,为我国的电力发展做重大的贡献。

[1]赵航宇.配电线路继电保护整定计算问题探究[J].黑龙江科技信息,2011.

[2]符良震.基于110kV电网继电保护整定计算的探讨[J].企业家天地(理论版),2010.

[3]曹国臣,蔡国伟,王海军.继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策[J].中国电机工程学报,2013.