文/馮泮臣
繼電保護(hù)“四性”包括可靠性、選擇性、靈敏性以及速動(dòng)性。其中繼電保護(hù)的可靠性主要指保護(hù)裝置不誤動(dòng)、不拒動(dòng)。選擇性是指保護(hù)裝置能夠有選擇的切除故障設(shè)備并且縮小停電范圍。靈敏性是指繼保護(hù)裝置對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)各種故障的反應(yīng)能力。速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快的切除故障。繼電保護(hù)“四性”并不是孤立的,相互之間是關(guān)聯(lián)的。一般來說,電力系統(tǒng)對(duì)于繼電保護(hù)的速動(dòng)性是有明確要求的,這些要求一般也是依照被保護(hù)元件來確定的。
發(fā)電廠的繼電保護(hù)定值問題主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
(1)整定計(jì)算誤差;
(2)人為整定錯(cuò)誤;
(3)微保護(hù)裝置校對(duì)系數(shù)誤差。
由于電流互感器二次繞組存在著阻抗、勵(lì)磁阻抗和鐵損,隨著負(fù)載阻抗和功率因數(shù)的變化,會(huì)產(chǎn)生不同的誤差,電流互感器誤差主要有角誤差和比誤差。不同準(zhǔn)確度等級(jí)的電流互感器誤差不同,往往需要在實(shí)際使用中選擇,在500kV及以上系統(tǒng)中,還有必要選擇暫態(tài)型電流互感器。
要實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)整定計(jì)算的有效性,首先需要建立一個(gè)與發(fā)電廠實(shí)際情況一致,描述完整性好的模型。目前,一些發(fā)電廠的整定計(jì)算中多使用整定計(jì)算軟件進(jìn)行實(shí)際計(jì)算,能夠有效實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)中的計(jì)算工作。在實(shí)際的發(fā)電廠建模工作中,準(zhǔn)確的采集、輸入系統(tǒng)及設(shè)備參數(shù)是繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的關(guān)鍵點(diǎn)之一,這就要求專業(yè)技術(shù)人員對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)校對(duì)和檢驗(yàn),確保系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)都能準(zhǔn)確無誤,同時(shí),安排專業(yè)的數(shù)據(jù)管理人員對(duì)于這些數(shù)據(jù)進(jìn)行妥善管理,及時(shí)根據(jù)系統(tǒng)阻抗及相關(guān)一次設(shè)備的改造情況更新數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)與電氣設(shè)備的統(tǒng)一。
在整定計(jì)算工作中,對(duì)于短路電流的計(jì)算是整個(gè)計(jì)算工作的重心和基礎(chǔ),因?yàn)槎搪冯娏饔?jì)算是否正確直接影響著繼電保護(hù)整定計(jì)算值是否存在誤差。要實(shí)現(xiàn)短路電流的準(zhǔn)確級(jí)計(jì)算,必須要了解系統(tǒng)運(yùn)行方式以及變壓器接地方式,正確計(jì)算在不同方式下各故障點(diǎn)的短路電流。一般來說,發(fā)電廠中變壓器接地方式是確定的,在出現(xiàn)接地故障問題時(shí),零序電流電流分布比例和零序等值網(wǎng)絡(luò)也就確定了。
進(jìn)行故障計(jì)算的過程中還有兩點(diǎn)需要重點(diǎn)關(guān)注的問題:
(1)倘若電網(wǎng)中的三相系統(tǒng)完全對(duì)稱,在不對(duì)稱的情況下,需要用對(duì)稱分量法進(jìn)行簡(jiǎn)化分析,然后再進(jìn)行計(jì)算;
(2)排除母線故障以及線路的出口故障后,故障點(diǎn)電流、電壓量以及保護(hù)安裝處感受到的電流和電壓量也是有差異的,必須有效把握保護(hù)安裝處的電氣量變化規(guī)律。
隨著電網(wǎng)電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展升級(jí),一些設(shè)備和繼電保護(hù)方式逐漸被淘汰,例如,晶體管、集成電路保護(hù)如今已經(jīng)不再是電力系統(tǒng)中的有效組成部分了,微機(jī)型繼電保護(hù)裝置得到了發(fā)電廠的廣泛使用,在繼電保護(hù)中發(fā)揮著越來越重要的作用。但是不同廠家生產(chǎn)的微機(jī)保護(hù)原理不盡相同,進(jìn)行整定計(jì)算時(shí),由于不同原理具有不同的要求,但是都必須要滿足它的靈敏性以及選擇性,所以在整定計(jì)算當(dāng)中必須進(jìn)行考慮。當(dāng)整定電流保護(hù)定值時(shí),一般主要是根據(jù)系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式進(jìn)行保護(hù)定值計(jì)算的,通常在最大運(yùn)行方式下才能確保其選擇性,而其他的運(yùn)行方式都可以確保其選擇性。
因此,作為整定計(jì)算人員,需要對(duì)于發(fā)電廠電氣設(shè)備相應(yīng)保護(hù)裝置進(jìn)行有效了解和把握,明確裝置的工作運(yùn)行原理,知道怎樣正確設(shè)置其中的控制數(shù)據(jù),對(duì)于新進(jìn)的設(shè)備要對(duì)照說明書進(jìn)行詳細(xì)解讀和了解,準(zhǔn)確把握保護(hù)功能和原理。
繼電保護(hù)設(shè)備的定期檢驗(yàn),是提高繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行中正確動(dòng)作率的重要環(huán)節(jié)之一,發(fā)電廠每年應(yīng)制定繼電保護(hù)設(shè)備周檢計(jì)劃,依照計(jì)劃按時(shí)完成保護(hù)設(shè)備的檢驗(yàn)工作,對(duì)保護(hù)采樣回路、保護(hù)邏輯、保護(hù)出口進(jìn)行全面檢查和試驗(yàn),確保定值及保護(hù)動(dòng)作的正確性,檢驗(yàn)保護(hù)設(shè)備性能,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)保護(hù)設(shè)備的劣化情況并及時(shí)處理,確保保護(hù)設(shè)備可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。
為提高繼電保護(hù)定值管理水平,必須建立健全各種管理制度,使各項(xiàng)工作規(guī)范開展。發(fā)電廠規(guī)范的定值管理制度至少需要包括以下幾方面:
(1)定值管理制度;
(2)檢驗(yàn)管理制度;
(3)圖紙管理制度;
(4)技術(shù)資料管理制度。
建立健全、完善并認(rèn)真執(zhí)行各項(xiàng)技術(shù)管理制度,是繼電保護(hù)安全運(yùn)行的重要保證,也是做好定值管理的關(guān)鍵點(diǎn)。
發(fā)電廠的繼電保護(hù)中,定值整定對(duì)于電氣設(shè)備安全有效運(yùn)行具有較大影響,對(duì)此,發(fā)電廠要針對(duì)這一整定計(jì)算問題制定有效的規(guī)劃,強(qiáng)化整定計(jì)算管理,積極開展保護(hù)定值整定計(jì)算校核,堅(jiān)決杜絕繼電保護(hù)“三誤”。要做好重點(diǎn)繼電保護(hù)設(shè)備的維護(hù),嚴(yán)格按周期開展檢驗(yàn)工作,確保電氣設(shè)備發(fā)生故障后能夠快速切除。
此外,還要把握整定計(jì)算的要點(diǎn),針對(duì)整定計(jì)算中常見的故障問題,給出相應(yīng)的解決措施,確保整定計(jì)算的準(zhǔn)確高效性,為電氣設(shè)備的穩(wěn)定、高效、安全運(yùn)行打好基礎(chǔ)。