摘要：为了满足中国经济发展的要求,中国的基础设施投资能力增强,近年来,随着电力系统的规模的增加,相关电气事故频繁发生。发电厂的继电保护装置正确动作是发电厂电力系统安全、可靠运行的重要保障。电网结构的复杂程度不断加深，同时大容量机组在系统中的不断应用，使得对继电保护装置的可靠性，速动性、选择性、灵敏性提出了更高的要求。继电保护定值的正确整定是继电保护装置正确动作的前提，显得尤为重要。
关键词：发电厂；继电保护；定值整定；
继电保护定值整定正确与否，决定了保护装置能否及时正确动作，切除故障，可靠保护电气设备，因此，结合继电保护整定计算的工作内容，介绍了继电保护的特点，并探究发电厂继电保护定值整定中的关键问题。
一、继电保护定值整定中问题的关键
1.定值问题。发电厂的继电保护定值问题主要表现在以下三个方面：（1）整定计算误差；（2）人为整定错误；（3）微保护装置校对系数误差。
2.电流互感误差问题。由于电流互感器二次绕组存在着阻抗、励磁阻抗和铁损，随着负载阻抗和功率因数的变化，会产生不同的误差，电流互感器误差主要有角误差和比误差。不同准确度等级的电流互感器误差不同，往往需要在实际使用中选择，在500kV及以上系统中，还有必要选择暂态型电流互感器。
二、继电保护的基本原理
1.一侧反应电气量。一侧反应电气量的继电保护普遍采用分段形式，当反应电流在电网中有增大的趋势，则会对其实施电流保护；当反应电压存在降低趋势时，则会进行低电压保护。例如，距离保护、零序电流保护。
2.两侧及多侧反应电气量。两侧及所侧反应电气量是指针对两侧及多侧电流实施相位和功率差动保护。此类保护模式与电网的工作方式无关，可以实现独立动作，并且整定计算更加便捷，例如，纵联差动保护、纵联方向高频保护。
三、整定计算系统的应用现状
1.智能化程度依然不高。 对于电厂的整定计算人员来讲，使用整定计算系统时希望操作越简单越少越好； 而当前的整定计算系统的操作相对较多，需要先建模，在短路电流计算后还需要进行保护装置的匹配，设定整定规则；对于整定计算人员来 讲这一过程有时候比手工计算更为繁琐，甚至需要接受专业培训才能完成操作，这无疑严重制约了系统的使用。尤其是图形建模工作，逐一使用图元构建发电厂的电气主系统模型往往涉及几十个 元件的绘制及参数录入，对于厂用系统则有数百个电气设备需要纳入模型，这就使得建模工作成为了整定计算系统中最为繁琐的工作。
2.系统的维护工作量大。 由于电厂内各类电气生产设备繁多，其对应的保护装置多样性强，随着电厂的发展，在投运后还会不断有新的一次设备或保护装置投入运行，这就给整定计算系统带来了相应的维护工作， 如果这一工作由整定计算人员承担，无疑给其增加了额外的负担，如果不由整定计算人员承担则又无法保证整定计算系统的更新是可靠的。 如何找到适合于电厂实际的维护方式就成为当前整定计算推广应用的一个必须解决的问题。
3.整定计算系统的通用性不高。 目前的整定计算系统基本采用专家系统的方式进行构建，即构建适用于本厂的整定规则，结合本厂继电保护装置的特性进行规则应用，计算出整定计算结果。 由于电厂的发展及新设备的投运，穷举整个电力系统中的所有整定规则及所有设备装置特性是不现实的，这就导致了当前研发的整定计算系统往往需要在工程现场做一定程度的修改才能投入使用，无法做到只需安装就可以使用。
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4.定值单管理系统功能依然不够实用。 作为保护管理工作的基本内容，定值单管理关系到整个保护定值的计算、审核、下发、执行及更改保存等多个环节。 由于这个环节涉及多人在不同时间段参与，如何实现不同人员的签名存档，如何保证整个流程科学合理就成为一个系统设计的难点，目前依然没有得到很好的解决，使得当前的诊断计算系统中的定值单管理模块往往无法发挥作用。
四、继电保护故障处理对策
1.根据发电厂实际接线情况进行系统建模。要实现继电保护整定计算的有效性，首先需要建立一个与发电厂实际情况一致，描述完整性好的模型。目前，一些发电厂的整定计算中多使用整定计算软件进行实际计算，能够有效实现继电保护中的计算工作。在实际的发电厂建模工作中，准确的采集、输入系统及设备参数是继电保护整定计算工作的关键点之一，这就要求专业技术人员对输入的数据进行反复校对和检验，确保系统中的数据都能准确无误，同时，安排专业的数据管理人员对于这些数据进行妥善管理，及时根据系统阻抗及相关一次设备的改造情况更新数据，确保数据与电气设备的统一。
2.做好故障计算工作。在整定计算工作中，对于短路电流的计算是整个计算工作的重心和基础，因为短路电流计算是否正确直接影响着继电保护整定计算值是否存在误差。要实现短路电流的准确级计算，必须要了解系统运行方式以及变压器接地方式，正确计算在不同方式下各故障点的短路电流。一般来说，发电厂中变压器接地方式是确定的，在出现接地故障问题时，零序电流电流分布比例和零序等值网络也就确定了。进行故障计算的过程中还有两点需要重点关注的问题：（1）倘若电网中的三相系统完全对称，在不对称的情况下，需要用对称分量法进行简化分析，然后再进行计算；（2）排除母线故障以及线路的出口故障后，故障点电流、电压量以及保护安装处感受到的电流和电压量也是有差异的，必须有效把握保护安装处的电气量变化规律。
3.选择技术可靠、原理先进的微机保护装置。随着电网电力系统的进一步发展升级，一些设备和继电保护方式逐渐被淘汰，例如，晶体管、集成电路保护如今已经不再是电力系统中的有效组成部分了，微机型继电保护装置得到了发电厂的广泛使用，在继电保护中发挥着越来越重要的作用。但是不同厂家生产的微机保护原理不尽相同，进行整定计算时，由于不同原理具有不同的要求，但是都必须要满足它的灵敏性以及选择性，所以在整定计算当中必须进行考虑。当整定电流保护定值时，一般主要是根据系统的最大运行方式进行保护定值计算的，通常在最大运行方式下才能确保其选择性，而其他的运行方式都可以确保其选择性。因此，作为整定计算人员，需要对于发电厂电气设备相应保护装置进行有效了解和把握，明确装置的工作运行原理，知道怎样正确设置其中的控制数据，对于新进的设备要对照说明书进行详细解读和了解，准确把握保护功能和原理。
4.对继电保护设备定期检验。继电保护设备的定期检验，是提高继电保护设备运行中正确动作率的重要环节之一，发电厂每年应制定继电保护设备周检计划，依照计划按时完成保护设备的检验工作，对保护采样回路、保护逻辑、保护出口进行全面检查和试验，确保定值及保护动作的正确性，检验保护设备性能，能够及时发现保护设备的劣化情况并及时处理，确保保护设备可靠、稳定运行。
5.做好继电保护定值管理。为提高继电保护定值管理水平，必须建立健全各种管理制度，使各项工作规范开展。发电厂规范的定值管理制度至少需要包括以下几方面：（1）定值管理制度；（2）检验管理制度；（3）图纸管理制度；（4）技术资料管理制度。建立健全、完善并认真执行各项技术管理制度，是继电保护安全运行的重要保证，也是做好定值管理的关键点。
总之，发电厂的继电保护中，定值整定对于电气设备安全有效运行具有较大影响，对此，要做好重点继电保护设备的维护，严格按周期开展检验工作，确保电气设备发生故障后能够快速切除。
参考文献：
[1]尹娥.浅谈电力系统继电保护原理和应用.2018.
[2]刘芬.浅谈发电厂继电保护定值整定中的关键问题.2019.
论文作者:陈思航
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/5/6