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继电保护定值计算公式方法

2022-01-10 来源:好走旅游网
继电保护定值计算

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,过流保护按躲过最大负荷电流整定:

I≥1.5×2SN×31/2UeN=1.37A 则一般定值最小可选: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)=6

I≥1.3×5500/(X*×N)=9.93A(N取600/5) 一般最小可取: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,整定计算人员最先接触新装置,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。

10kV配电线路保护的整定计算

1、10kV配电线路的特点

10kV配电线路结构特点是一致性差,如有的为用户专线,只接带一、二个用户,类似于输电线路;有的呈放射状,几十台甚至上百台变压器T接于同一条线路的各个分支上;有的线路短到几百m,有的线路长到几十km;有的线路由35kV变电所出线,有的线路由110kV变电所出线;有的线路上的配电变压器很小,最大不过100kVA,有的线路上却有几千kVA的变压器;有的线路属于最末级保护,有的线路上设有开关站或有用户变电所等。 2、问题的提出

对于输电线路,由于其比较规范,一般无T接负荷,至多有一、二个集中负荷的T接点。因此,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可一一计算,一般均可满足要求。对于配电线路,由于以上所述的特点,整定计算时需做一些具体的特殊的考虑,以满足保护\"四性\"的要求。

3、整定计算方案

我国的10kV配电线路的保护,一般采用电流速断、过电流及三相一次重合闸构成。特殊线路结构或特殊负荷线路保护,不能满足要求时,可考虑增加其它保护(如:保护Ⅱ段、电压闭锁等)。下面的讨论,是针对一般保护配置而言的。 (1)电流速断保护:

由于10kV线路一般为保护的最末级,或最末级用户变电所保护的上一级保护。所以,在整定计算中,定值计算偏重灵敏性,对有用户变电所的线路,选择性靠重合闸来保证。在以下

两种计算结果中选较大值作为速断整定值。

①按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定。实际计算时,可按距保护安装处较近的线路最大变压器低压侧故障整定。 Idzl=Kk×Id2max 式中

Idzl-速断一次值

Kk-可靠系数,取1.5

Id2max-线路上最大配变二次侧最大短路电流

②当保护安装处变电所主变过流保护为一般过流保护时(复合电压闭锁过流、低压闭锁过流除外),线路速断定值与主变过流定值相配合。 Ik=Kn×(Igl-Ie) 式中

Idzl-速断一次值

Kn-主变电压比,对于35/10降压变压器为3.33 Igl-变电所中各主变的最小过流值(一次值) Ie-为相应主变的额定电流一次值 ③特殊线路的处理:

a.线路很短,最小方式时无保护区;或下一级为重要的用户变电所时,可将速断保护改为时限速断保护。动作电流与下级保护速断配合(即取1.1倍的下级保护最大速断值),动作时限较下级速断大一个时间级差(此种情况在城区较常见,在新建变电所或改造变电所时,建议保护配置用全面的微机保护,这样改变保护方式就很容易了)。在无法采用其它保护的情况下,可靠重合闸来保证选择性。

b.当保护安装处主变过流保护为复压闭锁过流或低压闭锁过流时,不能与主变过流配合。 c.当线路较长且较规则,线路上用户较少,可采用躲过线路末端最大短路电流整定,可靠系数取1.3~1.5。此种情况一般能同时保证选择性与灵敏性。

d.当速断定值较小或与负荷电流相差不大时,应校验速断定值躲过励磁涌流的能力,且必须躲过励磁涌流。

④灵敏度校验。按最小运行方式下,线路保护范围不小于线路长度的15%整定。允许速断保护保护线路全长。 Idmim(15%)/Idzl≥1 式中

Idmim(15%)-线路15%处的最小短路电流 Idzl-速断整定值 (2)过电流保护:

按下列两种情况整定,取较大值。 ①按躲过线路最大负荷电流整定。随着调度自动化水平的提高,精确掌握每条线路的最大负荷电流成为可能,也变得方便。此方法应考虑负荷的自启动系数、保护可靠系数及继电器的返回系数。为了计算方便,将此三项合并为综合系数KZ。 即:KZ=KK×Kzp/Kf 式中

KZ-综合系数

KK-可靠系数,取1.1~1.2 Izp-负荷自启动系数,取1~3 Kf-返回系数,取0.85

微机保护可根据其提供的技术参数选择。而过流定值按下式选择: Idzl=KZ×Ifhmax 式中

Idzl-过流一次值

Kz-综合系数,取1.7~5,负荷电流较小或线路有启动电流较大的负荷(如大电动机)时,取较大系数,反之取较小系数

Ifhmax-线路最大负荷电流,具体计算时,可利用自动化设备采集最大负荷电流

②按躲过线路上配变的励磁涌流整定。变压器的励磁涌流一般为额定电流的4~6倍。变压器容量大时,涌流也大。由于重合闸装置的后加速特性(10kV线路一般采用后加速),如果过流值不躲过励磁涌流,将使线路送电时或重合闸重合时无法成功。因此,重合闸线路,需躲过励磁涌流。由于配电线路负荷的分散性,决定了线路总励磁涌流将小于同容量的单台变压器的励磁涌流。因此,在实际整定计算中,励磁涌流系数可适当降低。 式中

Idzl-过流一次值

Kcl-线路励磁涌流系数,取1~5,线路变压器总容量较少或配变较大时,取较大值 Sez-线路配变总容量

Ue-线路额定电压,此处为10kV ③特殊情况的处理:

a.线路较短,配变总容量较少时,因为满足灵敏度要求不成问题,Kz或Klc应选较大的系数。

b.当线路较长,过流近后备灵敏度不够时(如15km以上线路),可采用复压闭锁过流或低压闭锁过流保护,此时负序电压取0.06Ue,低电压取0.6~0.7Ue,动作电流按正常最大负荷电流整定,只考虑可靠系数及返回系数。当保护无法改动时,应在线路中段加装跌落式熔断器,最终解决办法是网络调整,使10kV线路长度满足规程要求。 c.当远后备灵敏度不够时(如配变为5~10kVA,或线路极长),由于每台配变高压侧均有跌落式熔断器,因此可不予考虑。

d.当因躲过励磁涌流而使过流定值偏大,而导致保护灵敏度不够时,可考虑将过流定值降低,而将重合闸后加速退出(因10kV线路多为末级保护,过流动作时限一般为0.3s,此段时限也是允许的)。 ④灵敏度校验:

近后备按最小运行方式下线路末端故障,灵敏度大于等于1.5;远后备灵敏度可选择线路最末端的较小配变二次侧故障,接最小方式校验,灵敏度大于或等于1.2。 Km1=Idmin1/Idzl≥1.25 Km2=Idmin2/Idzl≥1.2 式中

Idmin1-线路末端最小短路电流

Idmin2-线路末端较小配变二次侧最小短路电流 Idzl-过流整定值 4、重合闸

10kV配电线路一般采用后加速的三相一次重合闸,由于安装于末级保护上,所以不需要与其他保护配合。重合闸所考虑的主要为重合闸的重合成功率及缩短重合停电时间,以使用户负荷尽量少受影响。

重合闸的成功率主要决定于电弧熄灭时间、外力造成故障时的短路物体滞空时间(如:树木等)。电弧熄灭时间一般小于0.5s,但短路物体滞空时间往往较长。因此,对重合闸重合的

连续性,重合闸时间采用0.8~1.5s;农村线路,负荷多为照明及不长期运行的小型电动机等负荷,供电可靠性要求较低,短时停电不会造成很大的损失。为保证重合闸的成功率,一般采用2.0s的重合闸时间。实践证明,将重合闸时间由0.8s延长到2.0s,将使重合闸成功率由40%以下提高到60%左右。 5、有关保护选型

10kV线路保护装置的配置虽然较简单,但由于线路的复杂性和负荷的多变性,保护装置的选型还是值得重视的。根据诸城电网保护配置情况及运行经验,建议在新建变电所中应采用保护配置全面的微机保护。微机保护在具备电流速断、过电流及重合闸的基础上,还应具备低压(或复压)闭锁、时限速断等功能,以适应线路及负荷变化对保护方式的不同要求。 办公室卫生管理制度 一、主要内容与适用范围 1.本制度规定了办公室卫生管理的工作内容和要求及检查与考核。2.此管理制度适用于本公司所有办公室卫生的管理二、定义 1.公共区域:包括办公室走道、会议室、卫生间,每天由行政文员进行清扫;2.个人区域:包括个人办公桌及办公区域由各部门工作人员每天自行清扫。 1. 公共区域环境卫生应做到以下几点:1) 保持公共区域及个人区域地面干净清洁、无污物、污水、浮土,无死角。2) 保持门窗干净、无尘土、玻璃清洁、透明3) 保持墙壁清洁,表面无灰尘、污迹。5) 保持卫生间、洗手池内无污垢,经常保持清洁,毛巾放在固定(或隐蔽)的地方。6) 保持卫生工具用后及时清洁整理,保持清洁、摆放整齐。2. 办公用品的卫生管理应做到以下几点: 1) 办公桌面:办公桌面只能摆放必需物品,其它物品应放在个人抽屉,暂不需要的物品就摆回柜子里,不用的物品要及时清理掉。2) 办公文件、票据:办公文件、票据等应分类放进文件夹、文件盒中,并整齐的摆放至办公桌左上角上。桌一侧,要从哪取使用完后放到原位。4) 6) 饮食水机、灯具、打印机、传真机、文具柜等摆放要整齐,保持表面无污垢,无灰尘,蜘蛛网等,办公室内电器线走向要美观,规范,并用护钉固定不可乱搭接临时线。备的包装和报废设备以及不用的杂物应按规定的程序及时予以清除。1) 不随地吐痰,不随地乱扔垃圾。 2) 下班后要整理办公桌上的用品,放罢整齐。3) 禁止在办公区域抽烟。4) 下班后先检查各自办公区域的门窗是否锁好,将一切电源切断后即可离开。5) 办公室门口及窗外不得丢弃废纸、烟头、倾倒剩茶。 4.总经理办公室卫生应做到以下几点:3) 保持墙壁清洁,表面无灰尘、污迹。三、 检查及考核 每天由领导检查公共区域的环境,如有发现不符合以上要求,罚

。 保持挂件、画框及其他装饰品表面干净整洁。 7) 垃圾篓摆放紧靠卫生间并及时清理,无溢满现象。 3) 办公小用品如笔、尺、橡皮檫、订书机、启丁器等,应放在办公5) 报刊:报刊应摆放到报刊架上,要定时清理过期报刊。 7) 新进设3. 个人卫生应注意以下几点: 1) 保持地面干净清洁、无污物、污水、浮土,无死角。2) 保持门窗干净、无尘土、玻璃清洁、透明。 保持挂件、画框及其他装饰品表面干净整洁。 10元/次。 4) 电脑:电脑键盘要保持干净,下班或是离开公司前电脑要关机。4)

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