浅析火电厂继电保护整定计算工作要点

浅析火电厂继电保护整定计算工作要点（精选8篇）

浅析火电厂继电保护整定计算工作要点 第1篇

浅析火电厂继电保护的重要性

我接触继电保护整定计算工作已经有一个多月了，这期间一直在胡支书的悉心指导下进行启备变和发变组的保护定值整定计算工作，通过这一个多月的整定计算工作对继电保护有了自己的认识，在我看来，继电保护即是指通过继电保护装置判断电力系统及其元件故障和危及安全运行的异常工况，并根据故障或异常工况制定出的反事故自动化保护，它与热工保护一起构成了火电厂最为重要的保护系统，这整套系统在我们厂未来的安全稳定运行工作中将起到至关重要的作用。

继电保护的基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。上述基本任务阐明了继电保护起到的重要作用，比如：当发电机发生相间短路故障时将会触发对应的发电机纵差动保护，该保护将在毫秒内实现停机，从而避免发电机因相间短路故障产生的巨大短路电流损坏发电机事故及扩大事故范围，又比如：当起动/备用变压器在运行中发生高压侧相间短路故障时将会触发对应的变压器差动保护或复压过流保护，该保护将在不到毫秒内跳开变压器高低压侧开关，从而避免因变压器高压侧相间短路故障产生的巨大短路电流损坏变压器事故及扩大事故范围，正是这些不同的继电保护在设备发生各种故障时有选择地、迅速地、可靠地、灵敏地将故障设备从系统中切除，从而避免了进一步的损坏事故和扩大事故范围，因此我们不难看出继电保护对于火电厂的安全稳定运行有着重要的意义，试想一下，如果在发电机发生相间短路故障后，没有任何保护能及时地对此做出反应将发电机从系统中切除，那发电机因相间短路故障产生的巨大短路电流将如一把利剑给与发电机不断的重创直至发电机彻底损坏，这样将会导致无法估量的经济损失乃至人员伤亡。

继电保护对于火电厂的安全稳定运行有着无法取代的重要意义，为了准确的完成继电保护的基本任务，不仅要求最大限度地保证机组安全稳定运行和最大限度地缩小故障破坏范围，尽可能避免不必要的突然停机和保护装置的误动、拒动，还要求选用可靠性高、灵敏性和选择性强、快速性好的保护继电器，同时还要求火电厂继电保护人员有着高度的责任心以及过硬的专业技术水平来确保继电保护系统的稳定运行，作为继电保护专业的职工，我们感到无比光荣，我们一定要不断努力提高自身专业水平为以后桐梓电厂的安全稳定运行贡献自己的一份力。

浅析火电厂继电保护整定计算工作要点 第2篇

关于说明书的使用：

1、本说明书为我公司软件产品“继电保护故障分析整定管理及仿真系统(电厂版)”说明书，适用于电厂版本的用户。

2、本说明书是按照该软件基本的功能体系编写的。由于应用对象不同或者技术更新等原因，软件存在不同的版本。不同的版本其功能体系略有不同，用户购买的软件可能缺少说明书描述的部分内容或者超出说明书内容，但该软件的应用体系是一致的，不会影响本说明书的使用，请用户注意所购买软件的版本。

3、本说明书的解释权属北京中恒博瑞数字电力科技有限公司。

继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

3.2颜色配置..............................................16 3.3精度设置..............................................17 3.4系统设置..............................................18

3.4.1设置系统参数.....................................19 3.4.2设置平均电压.....................................19 3.4.3阻抗形式.........................................19

第四章 图形建模...............................................20

4.1 建立工程及绘制图形....................................20

4.1.1工程管理.........................................20 4.1.2进入绘图状态.....................................20 4.1.3使用绘图工具.....................................20 4.2 元件的编辑............................................23 4.3 元件参数的输入、修改..................................25 4.4配置保护装置...........................................36 第五章 故障计算...............................................37

5.1 进入故障计算状态及运行方式的选择......................37

5.1.1进入故障计算状态.................................37 5.1.2选择运行方式.....................................37 5.2 查看节点编号及母线等值阻抗............................39

5.2.1查看节点编号.....................................39 5.2.2查看母线等值阻抗.................................39 5.3 设置故障..............................................40 5.4 查看全部及单个量......................................42

5.4.1查看全部量.......................................42 5.4.2查看单个量.......................................43 5.4.3查看整个电网电流分布.............................44 5.5 多点等值..............................................45 第六章 整定计算...............................................49

6.1进入整定计算状态.......................................49

继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

4、使用技巧...........................................95

5、技术支持...........................................95

继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

网保护专业负责，所以对发电厂继电保护专业的故障计算分析、整定计算及管理工作重视程度不够，导致厂网分开以后，发电厂继电保护专业成为一个薄弱环节，暴露问题较多，表现为：

1.2.3.4.手工计算，诸如元件等值计算、故障计算、定值整定计算等计算结果不精确，耗时长。

使用计算机软件辅助整定计算工作局面落后，尚属空白。而电网已经广泛普及整定计算软件技术。

每年委托电网中调或中试等相关部门代替进行此项工作，造成经常性的资金浪费。

电厂继电保护正确动作率长期低于电网。

因此一个专业实用、功能完备、应用灵活的电厂继电保护整定软件是当前必然的选择。

“继电保护故障分析整定管理及仿真系统”，是中恒博瑞公司的战略产品之一，自电网版推出以来，受到广大客户的欢迎和赞誉。秉承“不断进取，追求完美”的精神，通过广泛现场调研，对电厂继电保护整定计算需求进行了详尽分析，在研制电网版“继电保护故障分析整定管理及仿真系统”成熟经验的基础上，又推出全新的“继电保护故障分析整定管理及仿真系统” 电厂版（以下简称RELAY）。

RELAY适用于各类电厂继电保护专业，是用于进行电厂故障计算分析、继电保护整定计算、信息管理的大型综合软件系统。RELAY国内首创图形建模方法，方便直观；应用先进成熟的故障分析理论，实现了通用的电厂故障分析计算功能，既可按照常规的计算方法进行电厂各种故障的稳态计算，也可按照“曲线法”进行精确的近距离暂态故障计算；针对电厂继电保护数量多、种类繁的特点，采用基于“专家系统”的方法了实现完备灵活的电厂继电保护整定计算，利用独创的“继电保护知识”自定义方法方便地对保护种类、整定原则、整定公式进行创建、维护，使得“继电保护知识库”具有开放性、可维护性，既能适应规范统一的部颁技术标准要求，又能适应各种现场特殊应用要求；运用数据库技术对该软件相关的输入数据、输出数据、衍生数据以及继电保护专业的各类数据信息进行有效管理。电厂版继电保护故-2继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

第一章 程序的安装 1.1平台要求

1.1.1软件环境

1：软件运行平台：Win2000 / Windows NT/Win XP 2：办公软件：Office2000/OfficeXP 3：IE版本：IE5.0以上

1.1.2硬件环境

1：CPU：推荐P4 2.4G或以上 2：硬盘：推荐80G或以上 3：内存：推荐256M或以上 4：显存：64M以上

5：显示器：推荐17英寸或以上CRT或LCD显示器。6：打印机：彩色激光打印机

1.2软件安装

1.2.1所购光盘上的内容

您所购买的光盘上包括： 1：Setup.exe——安装程序 2：tools*.*——附带工具文件 3：安装说明.txt——说明文件

继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

第二章 系统主界面简介

在进入系统后，首先显示主界面如图：

主界面自上而下分为

1、主菜单

2、工具栏

3、工作区

4、状态栏。

图2.1 系统主界面

2.1主菜单

主菜单包括（1）文件（2）视图（3）选项（4）绘图（5）故障计算（6）整定（7）帮助七部分。当第一次启动本系统时菜单工具栏仅有“文件”菜单和“帮助”菜单可用，在新建一个工程后“视图”和“选项”菜单变为可用状态。其他菜单仅在选择相应状态时可用。

继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

板上；

8）页面设置：可以设置打印页面的大小、方向、页边距等，如图所示：

图2.1.2 页面设置窗口

9）打印预览: 显示当前对象的打印样式； 10）打印接线图：打印输出；

11）打印元件参数：在程序安装目录下建立和图形名称相同的文件夹，分类建立系统图中所有元件参数表；

12）最近打开的工程：最多显示最后打开的五个工程； 13）退出：退出本系统。

继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

2）图形放大：将显示的图形按照一定的比例放大（仅供显示），快捷键为：Ctr+“+”；

3）图形缩小：将显示的图形按照一定的比例缩小（仅供显示），快捷键为：Ctr+“-”>

4）状态选择：可以选择进入以下状态：

进入绘图状态：在该状态下可以绘制、修改图形；

进入计算状态：在该状态下可以进行故障计算、计算等值阻抗； 进入整定状态：在该状态下可以进行整定计算；

进入管理状态：可以进入数据库查询管理及定值单管理； 5）显示保护装置装设：可以显示、隐藏全部的保护装置标签

6）图形显示方式：主画面可以以四种方式显示，主接线图、正序网图、零序网图、以及综合序网图。

2.1.3“选项”菜单

图2.1.5 “选项”菜单窗口

选项菜单包括以下子菜单：

1）颜色配置：用于设置画面背景的颜色、各电压等级的颜色；也可以用户自定义增加电压等级；

2）精度设置：用于设置计算中数据保留的小数位数；

3）系统设置：用于设置计算、整定中的一些设置，例如系统基准容量、各电压等级的基准电压等；可以选择序网图中阻抗形式；

0继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

2.1.5“故障计算”菜单

图2.1.7 “故障计算”菜单窗口

故障计算菜单包括以下子菜单：

1）设置运行方式：可以将当前系统所处的运行方式切换为大方式、小方式、临时方式和更多运行方式；

2）显示节点编号：将电厂接线中各节点编号显示出来，可用于检查系统的连接是否正确，因为连接在一起的等电位点只有一个编号；

3）多点等值：是针对复杂电网应用的，该功能可将两个存在多条联络线的电网进行等值，达到简化电网的目的。

4）计算母线等值阻抗：将系统中各母线的等值阻抗计算出来，并列表显示；

5）设置故障：可以在某条母线上或某线路上某处设置某种类型的故障，设完故障后，软件自动进行当前运行方式下的故障计算；

6）查看单个量：当设置完故障后，可以通过该菜单项来查看某支路电流、某母线电压、某两条支路的分支系数、故障点的等值阻抗、电流、电压以及某支路保护安装处的测量阻抗；

7）查看全部量：当设置完故障后，可以通过该菜单项以表格形式查看所有支路电流、母线电压；

8）计算故障点位置：根据故障电流计算故障位置，主要用于电厂出线发生故障时候，进行故障测距。

2继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

图2.1.8 “帮助”菜单窗口

1）计算器：当需要进行计算时，可点击此菜单项，即可打开计算器； 2）复数计算：当需要进行复数计算时，点击此菜单项，即可进行复数运算；

3）帮助内容：当使用本软件发现问题时，点击此菜单项，可以进入软件帮助系统，可从中找出解决问题的方法；

4）关于本软件：就软件版权进行说明。

2.2工具栏

主工具栏如下图所示：

图2.2.1 主工具栏

2.2.1文件管理工具

新建、打开、保存、预览、打印同“文件”主菜单中的相应项。

2.2.2画面处理工具

定位、放大、缩小同“视图”主菜单中的相应项；

“恢复”工具按钮是将处于放大或缩小状态的画面恢复到最初的状态；

“取景”工具按钮是指当接线图画面较大而屏幕显示不下时提供一个取景框来显示整个接线图的缩略图，用户在取景框内移动取景框内的可视方框，屏幕上的主接线图就会随之移动至相应位置。

2.2.3状态选择工具

“浏览”： 浏览接线图时，当接线图画面较大而无法显示在一屏上时，通过手形工具移动画面，浏览当前屏幕以外的画面；

“绘图”：进入绘图状态；

4继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

第三章 系统设置 3.1如何进入系统设置

通过菜单“选项”可以设置如下项目： 颜色配置 精度设置 系统设置

3.2颜色配置

点击菜单“选项”→“颜色配置”，就出现系统颜色配置窗口，如下图所示：

图3.2.1：系统颜色配置窗口

通过该窗口，可以设置主接线图上各个电压等级的颜色、各种标签的颜色以及画面背景的颜色。设置方法是：点击要改变颜色对象的“颜色..”按钮，就会出现标准的颜色设置窗口，通过该窗口设置好颜色后点“确定”按-16继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

点击确定便能保存该设置，并且在以后的使用中立刻生效。

3.4系统设置

点击菜单“选项”→“系统设置”,可以进入系统设置窗口，如下图所示：

图3.4.1：系统设置窗口

系统设置窗口是与故障计算等功能密切相关的设置窗口，它由三页组成：“系统设置”、“基准电压”、“阻抗形式”。

8继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

第四章 图形建模 4.1 建立工程及绘制图形

4.1.1工程管理

1）新建工程

当点击主菜单“文件”->“新建”，或直接点击主工具条中的按钮“新建”，弹出一个新建工程对话框，要求用户选择新建的工程将要保存的路径以及工程名称，当用户选好路径、工程名称后，在相应的路径处将自动生成一个以.brf为后缀、以工程名称为名的文件，所有该工程以后的数据、参数都将保存在该文件中。

2）保存工程

当点击主菜单“文件”->“保存”，或直接点击主工具条中的按钮“保存”，就会自动将当前工程存盘。

当点击主菜单“文件”->“另存为”时，弹出一个工程保存对话框，要求用户输入该工程将被另存为哪个路径下什么文件名。利用该功能可以备份工程。

4.1.2进入绘图状态

当点击主菜单“视图”->“状态选择”->“绘图状态”时，便可进入绘图状态；也可以直接点击主工具条中的按钮“绘图”进入绘图状态。在进入绘图状态后，主工具条下弹出来一个小工具条，它就是绘图用的工具条：

图4.1.1 绘图工具条

4.1.3使用绘图工具

当点击图2-1所示的绘图工具条中的工具箱按钮时，在窗口的左侧自动-20继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

结束的位置点击鼠标右键，此时这条线路就算画好。

2)虚拟连线

虚拟连线是为了绘图方便美观所使用的一种虚拟元件，它相当于是零阻抗的线路，目的是将两个应该连在一起的设备连接起来。虚拟连线也可以画成折线，其画法同输电线路。虚拟连线在图上与线路在外观上有区别：连线是虚线，而线路是实线。

3)保护装置标签

在工具箱中点击保护装置按钮时，该按钮呈按下状态；然后将鼠标移到希望摆放该保护装置的适当位置并点击左键，就会弹出“保护装置信息”窗口，如下图所示：

图4.1.3 保护装置标签设置窗口

最后点击“确定”按钮，便可以将该种保护装置标签放置在相应位置。保护装置标签是指将要放置的保护装置是属哪种保护装置类型。保护装置的类型都是由用户自由建立的。保护装置具体配置设置将在整定状态下进行。

2继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

5）元件的删除

在主窗口中选择元件，然后在绘图工具栏点击删除图标，也可以按Delete键删除。

6）元件的复制、剪切、粘贴

在主窗口中选择元件，然后在绘图工具栏点击复制

图标，随后点击粘贴图标，则复制了具有同样参数的元件。如果刚才是点击剪切图标，元件则剪切至剪切板中，随后也可进行粘贴。以上操作也可从主菜单绘图选项中选择。

7）块操作

在绘图环境下，用鼠标画一矩形区域框住需要操作的元件组，然后移动鼠标到某一元件，拖动鼠标，则刚才选定的元件组会随着鼠标一起移动。在空白处点击鼠标，则取消块操作。用鼠标所画矩形区域如下图虚线框。

图4.2.3块操作示意图

并且，可以选中某一元件后，按住“shift”键来选择其它元件，组成元件组，然后移动鼠标到某一元件，拖动鼠标，则刚才选定的元件组会随着鼠标一起移动。

8）网格的显示、隐藏

在主窗口中按下“绘图”按钮，然后在绘图工具栏点击“显示/隐藏网格”继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

图标，则主窗口切换网格的显示/隐藏。9）其它

在编辑三卷变时，按“N”键，中、低压侧线圈互换或者点击互换前后如下图：

图标。

图4.2.4“N”键操作示意图

4.3 元件参数的输入、修改

双击某元件，或者点击鼠标左键选中元件、点击右键选择属性，元件参数窗口弹出，首先输入元件的名称；系统会给出默认的电压等级，如希望设置电压等级，在元件窗口中选择电压等级。在输入元件参数时请注意输入合法的参数，比如在要求输入数字的地方不得输入字母或文字，像额定容量之类的地方请注意不得输入负数，额定电压与电压等级系统默认相差不应超过电压等级的10%，否则系统会提示重新输入。当电压等级确定后，此电压等级下的基准电流也就确定了。元件参数输入完毕，确认无误后点击“确认”按钮。如果想对原来所输数据进行修改，重复原来的过程，即可进行编辑、修改。

1）零阻抗元件参数的输入

零阻抗元件参数包括母线、断路器、刀闸以及连线。双击其中任意一种元件，或者点击鼠标左键选中元件，再点击右键选择属性弹出如下窗口，以母线窗口为例：

5继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

图4.3.2 线路元件窗口

然后根据窗口提示输入线路参数，用户需要输入的原始参数在窗口上部,有两种方法任用户选择：第一种是直接输入已有的单位线路参数；第二种是输入线路型号、几何均距，软件会利用其附带的线路参数管理工具自动获得单位线路参数。再输入线路长度后，软件会计算出全线路的阻抗值及标幺值。由于一条线路有可能由不同型号输电线构成，所以在右边的下拉表框中可选择分段数，系统默认一段。在下面的分页框中，依次选择或输入某段线路的参数。参数输入完毕后，选择“复数形式”还是“极坐标形式”，然后点击“计算全线路的阻抗值”，程序自动计算出包括各分段在内的总的线路阻抗，再点击“计算基准值下的参数”按钮得到基准值下的参数。如果是T接线，点击窗口“其他信息”页，输入T接点到被T线路首端的距离，点击“计算-27继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

零序电抗的计算与二卷变类似，可以使零序电抗与正序电抗成比例来计算，也可使用特殊算法即实验数据计算，高压侧加压中低压侧开路所测零序电抗系统默认大于高压侧加压中压侧短路所测零序电抗，中压侧加压高低压侧开路所测零序电抗系统默认大于中压侧加压高压侧短路低压侧开路所测零序电抗，否则系统会提示重新输入，特殊算法说明见技术规范。

对于分裂变压器参数输入对话框如下：

图4.3.4 分裂变压器元件窗口

对于分裂变压器短路电压百分比是根据“全穿越Uk％、分裂阻抗Uk％”算出的，变压器的接线方式决定了零序序网，对零序电流的分布影响较大，所以请正确选择变压器的接线方式，一旦确定，软件会根据接线方式自动确定其零序序网。

如果变压器各侧“短路电抗百分比”对应的电压值与基准电压值相差较大，希望折算时能考虑电压值的影响，可选中“考虑电压折算”。

4）发电机参数的输入

9继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

图4.3.6 外部系统元件窗口

按窗口提示输入系统参数即可。如果没有有名值参数，可直接输入基准下的标么参数。

6）联络线参数的输入

当点击联络线图标时，即弹出如下对话框：

1继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

图4.3.8 零序互感输入窗口

在支路1名称所示的选择下拉框中选择支路1名称，同理选择支路2名称。然后输入两支路的互感值，如果两条线路都是始端为同名端或末端为同名端，则互感值输正值，若一条线路的始端与另一条线路的末端为同名端，则输入负值；点击增加按钮，则支路1和支路2的互感值输入到系统中。如要修改或删除零序互感则重复刚才的选择，最后分别点击修改和删除按钮。

3继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

图4.3.10 电抗器元件窗口

按窗口提示输入电抗器参数。点击“计算基准值下参数”，软件自动进行计算，也可直接输入基准下的标么参数。

注：

绘图状态是所有一次设备原始数据输入、编辑、修改的唯一入口，在其它状态下，只能浏览。

各种一次设备虽然物理形式上差别很大，但其电气形式具有共性，所以各种一次设备的参数输入窗体本质上类似，名称、电压等级、有名值、标幺值等设备属性均需要正确输入。从故障计算、整定计算的角度，软件是基于标幺值进行的，如果用户忽略其它，只输入标幺值也是可以的，但从管理的角度，用户最好把每一个元件的原始数据完整地输入，这样可使软件提供的管理功能发挥作用。

如果用户没有编辑一次设备的名称，系统将自动为其命名，方法是按设备类型顺序编号。

在绘图的时候，尽量将断路器画全。

5继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

第五章 故障计算

5.1 进入故障计算状态及运行方式的选择

5.1.1进入故障计算状态

当接线图绘制完毕后，点击计算按钮，随后进入故障计算状态，同时主菜单的“故障计算”从虚状态变成实状态。

在进入计算状态后，主工具条下弹出来一条新的工具条，为计算用的工具条，如下图示：

图5.1.1故障计算工具栏

5.1.2选择运行方式

在主菜单中选择故障计算选项，从弹出的菜单中选择“设置运行方式”，分别设置最大、最小、临时方式或更多运行方式。临时运行方式设置方法是：选中外部系统或断路器或变压器，点击鼠标右键，选择切换状态，即可改变被选中对象的状态，实现系统的大小方式切换、断路器分合切换、变压器中性点接地方式切换。进入更多运行方式是为了给用户提供一种考虑特殊方式的处理方法，当软件自动进行故障数据计算的结果中未包含用户期望的运行方式，可以进入自定义运行方式进行计算、填加计算结果。下面进行详细介绍。

当用户选定‘进入更多运行方式’后，出现界面如下图：

7继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

5.2 查看节点编号及母线等值阻抗

5.2.1查看节点编号

主菜单中选择故障计算选项，从弹出的菜单中选择“显示接点编号”，或点击工具栏中,主接线图随即显示从1开始的节点编号。如果想查看上并停留一秒，会显示电网总的节点电网总的节点数，可把鼠标移至数。节点编号由程序自动分析网络的拓扑结构后生成，不需人为干预。节点编号是排除电网绘制错误的一个利器。因为电网绘制过程中的某些错误使得计算模型无法建立，在故障计算过程中可能会提示：“矩阵对角线元素为零，错误代码XXX”的信息，其中，XXX代表的就是电网中的节点编号。可以再次进入程序后，查看节点编号，找到编号为XXX的节点，仔细查看该节点附近有无错误。如果电网较大，可以使用节点定位功能，快速找到该节点号。

5.2.2查看母线等值阻抗

在主菜单中选择故障计算选项，从弹出的菜单中选择“计算母线等值阻抗”，或点击工具栏中，可进行各种形式的等值阻抗计算。直接点击“计算母线等值阻抗”按钮后弹出计算窗体，可计算大方式和小方式下不检修及依次检修母线上各元件的母线正序零序等值阻抗，可以入库保存。如果点击的下拉按钮，还会出现 “自动计算全系统母线等值阻抗”。

“自动计算全系统母线等值阻抗”：按照电压等级计算并输出大小方式下的等值阻抗。

如果要查看或打印计算结果，请到“数据管理”部分进行。界面如图所示：

9继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

图5.3.1 设置简单故障窗口

在弹出此窗口后，如果要运用曲线法计算时，首先设置发生故障的对象，可以通过下拉框选择某条母线或线路来设置故障，也可以直接从系统图上拾取，方法是：用鼠标直接点击将要设置故障的母线或线路，则该母线或线路的名称就自动添入到故障对象文本框中，您要想看那个时间的故障电气量您可以选中时间前面的对话框。

在此窗口中提供了故障计算相关要素的设置，诸如故障重数、故障类型、-41继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

相、C相有名值，正序、负序、零序标幺值，A相、B相、C相标幺值；母线电压的查看量包括：正序、负序、零序有名值，A相、B相、C相有名值，正序、负序、零序标幺值，A相、B相、C相标幺值，AB线电压BC、线电压、CA线电压标幺值、有名值。

通过点击查看全部量窗体上的“设置”按钮，您可以选择查看或者打印上述量中的部分量值。

注：电流的参考方向为：线路是始端流向末端，变压器是高、中、低压侧流向中性点，发电机、外部系统是流向出口。

如果没有设置故障而点击“查看全部量”按钮，软件则会提示“您还没有设置故障”。

5.4.2查看单个量

如果用户只想查看关心的个别电气量，可点击工具栏中“查看单个量”按钮，弹出“查看单个量”窗口。窗口示意如下：

图5.4.2 查看单个量窗口

3继电保护故障分析整定管理及仿真系统软件使用说明书（电厂版）中恒博瑞

图5.4.3 电流显示实例图

5.5 多点等值

浅析火电厂继电保护整定计算工作要点 第3篇

关键词：继电保护,整定计算,定值仿真

1 引言

由于电厂的运行方式多种多样, 目前只能采用电厂最大、最小、检修等几种运行方式来简单概括所有运行方式的方法计算保护定值。而选择合理的运行方式进行计算, 对保证继电保护装置的可靠运行以及充分发挥继电保护装置的性能具有十分重要的作用。否则会保护范围过大或过小, 失配多, 动作时限长等, 严重影响了保护性能。另外, 对于局部新设备的投产, 一般只能进行局部电网保护定值的整定计算。但目前的整定计算程序都不能很好地处理这些问题。

由于整定计算出的定值无法通过实际故障来验证其选择性和灵敏度, 目前的整定计算程序只能校验保护定值的远、近后备的灵敏度。但当保护范围伸得较远时, 与其他线路或电气保护的配合关系则无法验证。

整定计算及管理工作内容非常繁杂, 并且责任重大, 对安全性要求很高。目前, 继电保护定值整定计算程序, 大多停留在整定计算工作全过程中的一个阶段——整定计算阶段, 缺少整定计算过程中其他环节, 如:参数、保护配置、保护定值、分析计算、各种保护装置的定值计算、统计分析等的管理。

针对以上问题, 研制了一套以图形建模方法为基础的电力系统继电保护整定计算、管理及仿真系统。借助整定程序优化电网各级继电保护装置的整定值, 以实现不同电网结构及不同运行方式下的最佳整定方案, 最大限度发挥继电保护装置的性能。通过灵活的电力系统故障仿真, 实现对全网继电保护定值的仿真校验, 摆脱目前继电保护装置动作行为只能在其动作后才能判断是否正确的被动状况, 提高电网的安全运行水平和灵活性。

2 软件的核心功能

2.1 图形建模功能

可以通过选择已定义好的线路和各种电气设备的模块, 方便地绘制各种电气元件, 按提示菜单, 方便地输入各种参数, 在绘制图形时, 可以任意缩放、旋转、自动捕捉、块复制等功能, 有效防止连接不良, 提高建模速度。

2.2 网络故障计算功能

本系统能自动分析网络拓扑结构。建立了电网模型、输入参数后, 即可以进行计算工作, 省去了编制网络接点、支路等繁杂工作。可以进行简单故障、复杂故障、网络等值、分支系数、助增系数、支路短路电流、各序电流、任意多个T接线、零序互感线路等的计算;灵活、方便地实现各种运行方式;故障点、故障类型、过渡电阻大小等可以任意设定;计算可以自动进行, 也可以通过对计算过程的控制, 实现特殊要求时的计算工作。

2.3 序网图自动生成功能

能根据建立的一次电网模型的网络结构自动生成各序网图, 并可以方便地查看或打印各序网图, 大大提高了工作效率。

2.4 优化整定值功能

整定工程师的经验是极为宝贵的财富, 他们有时仅需调整一个定值, 就可以使整个电网的保护定值非常合理。因此融入整定工程师的宝贵经验, 借助整定程序优化电网各级继电保护装置的整定值是本系统的一个重点。

给予整定计算人员一定的编程权限, 无疑是解决上述问题的一种新思路, 采用基本整定原则 (如国标) 和满足多种特殊要求的特殊原则 (如各地的特殊要求) 相结合的整定原则 (各种整定原则可根据需要进行选用) , 可以方便地对计算过程进行控制的方案, 不但可以方便地融入整定工程师的宝贵经验优化电网整定值, 而且安全、可靠、方便、快捷。

另外, 针对一次系统局部发生变化或者出现特殊运行方式, 采用限制电网保护定值变化区域, 强制配合等手段, 进行局部电网的整定计算工作, 防止发生失配现象, 很好地解决了这类问题。

2.5 保护的仿真功能

本系统解决了困扰整定计算工作多年的计算出的整定值在系统故障前无法验证其正确与否的问题, 同时可以进行故障中继电保护装置动作行为的分析和事故预想等。可以大幅度提高工作效率和工作质量, 为继电保护工作提供了先进的管理手段。

对已建成的一次网络可根据需要在母线或线路各处设置任意类型的故障, 进行保护定值仿真, 对继电保护的定值进行校验, 防止运行中继电保护定值失配及灵敏度不足等问题。检查仿真时可以设置搜索全网、也可以搜索本线路及上下两级的保护动作情况。

根据模拟故障的计算结果与继电保护定值进行比较来判断继电保护的动作行为。可以对各种保护分别进行判断, 若动作条件满足 (包括动作值及延时等, 阶段式、纵联、重合闸等均可以模拟) 则跳开相应的断路器, 并重新进行故障计算, 继续搜索, 直到故障切除。仿真定时器的间隔、仿真时间段的长度以及故障存在的时间、过渡电阻、哪些开关拒动、误动等都可根据需要设置。当仿真完成后, 自动生成完整的仿真报告, 包括系统运行方式、故障地点、故障类型、相别、各故障量、保护定值、动作时间、开关状态等, 并能在电网一次结线图上显示保护、开关的动作情况。

调度员可根据事故预想方案, 利用仿真系统在相应的故障点处设置故障, 了解保护装置及断路器在不同情况下的动作情况, 作为事故预想的根据, 使事故预想的方案更符合实际。

2.6 管理功能

(1) 定值单的自动生成功能

(2) 计算书自动生成功能

(3) 定值单管理功能

(4) 数据库查询功能

3 计算及仿真依据和原则

该软件在计算及仿真过程中严格遵循D L/T 5 5 9-9 4《2 2 0~5 0 0[K G*4]k V电网继电保护装置运行整定规程》, D L/T 5 8 4-9 5《3~1 1 0[K G*4]k V电网继电保护装置运行整定规程》, 结合我厂特点, 确保了计算及仿真结果的正确性和实用性。

4 应用情况

该系统于2009年10月在我厂开始试用, 从使用情况看, 该系统思路新颖, 界面友好, 操作简便, 方便灵活, 功能齐全, 性能稳定, 可扩展性强, 解决了整定计算工作中的许多实际问题, 有效地减轻了整个继电保护整定计算工作的工作量。

5 结论

继电保护整定计算分析探讨 第4篇

关键词：电力系统；自动化；整定计算；继电保护

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）18-0130-02

继电保护装置保障了电力系统安全运行， 是电力系统不可缺少的部分，合理配置与正确使用继电保护装置就显得非常重要。继电保护装置必须满足选择性、可靠性、速动性、灵敏性四要求，简称“四性”。除可靠性要依赖于继电保护装置本身之外，选择性、灵敏性、速动性均取决于保护定值，因此做好电力系统继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。

1 继电保护装置

当电力系统本身或电力系统中的电力元件（如线路、发电机等）发生了故障，危及电力系统运行安全时，能够向操作人员及时发出报警信号或者直接向断路器发出跳闸指令以终止危险事件发生的一种自动化设备和措施，我们称之为继电保护装置。

1.1 继电保护的整定计算

继电保护整定计算是继电系统保护中一项重要工作。继电保护又分为电网保护（线路保护）和电厂保护（元件保护）。实质上，电网保护和电厂保护的定值整定计算是相同的，研究保护对象发生故障后出现的特征量的变化规律，设计一种自动装置——继电保护，反映该特征量，当特征量达到预定的定值，装置自动动作于断路器切除故障对象。整定计算工作也应适应继电保护的发展需要，创新计算方法，探究解决新问题。随着电力系统运行状况不断变化，参数超出规定值时，就需要我们对部分乃至全部保护值进行重新整定，使之满足新的运行要求。继电保护整定计算要统一、辨证、合理、科学地运用。

1.2 继电保护基本原理

继电保护的原理是利用电力系统中元件发生异常情况或短路时的电气量（频率、功率、电压、电流等）的变化，形成继电保护动作判断标准，也可测定其他物理量，如变压器油箱故障时，就会发生油流速度增大、瓦斯浓度提高、油压强度增高的现象。通常继电保护装置包括执行部分、逻辑部分、测量部分、定值调整部分。

1.3 继电保护整定计算的基本原则和规定

继电保护整定计算应以正常运行方式为依据。继电保护整定计算工作不能独立于继电保护之外，必须满足“四性”的要求。对于超过220kV电压的电网线路继电保护多采取近后备原则。遵循上、下级继电保护的整定逐级配合的原则，满足选择性的要求。对于变压器中性点接地运行方式的选择，应尽量保证零序阻抗基本稳定。灵敏度与正常运行方式下的其他故障类型进行比较，以保护断路器在跳闸前后全部能满足预定的灵敏度要求。

2 继电保护整定计算的任务

2.1 继电保护方案确定

整定计算人员应根据本区电网的变压器特点和实际运行状况来决定选定变压器保护所需要的功能块，以保证功能模块与功能之间的一一对应。随着微机保护装置功能的完善，由整定计算人员根据实际具體情况确定保护方案。

2.2 调整装置之间的配合关系

通过计算短路电流，将相近的两保护装置进行灵敏度与动作时间的匹配测试，从而保证选择性科学合理。在电力系统发生故障时，多级保护模块之间协调作用，保障了保护功能的有效。现代超高压电网要求保护装置要做到不“误动”、不“拒动”。对于继电保护的整定计算，应树立“全面科学保护”的理念，全过程、多视角、多层次地思考不同功能块之间的协调关系。

3 分析定值整定保护危险点

继电保护定值整定相关计算需要待线路参数实测后进行校核，以消除定值整定全过程的危险点，以实现电网安全运行、可控在控的目标。

3.1 故障计算

当电力系统正常运行之时，相与地（或中性线）之间、相与相之间发生非正常的连接时，系统流过的电流，我们称之为短路电流。短路电流之值远远大于正常电流 ，其具体数值取决于短路点与电源的物理距离。短路电流的计算图表或计算公式，均以三相短路为计算条件。原因是三相短路电流大于二相短路和单相短路时的电流。掌握了分断三相短路电流的方法，定能够分析二相短路电流和单相短路电流。短路计算程在对零序互感的处理上，不可避免地都存在着忽略和简化。选择合理的运行方式是充分发挥保护系统功能、改善保护效果的关键要素。

3.2 配合系数选择

要计算最保守的分支系数，应考虑可能出现的各种运行方式和故障点的组合。正序网络的助增系数和零序网络的分支系数均为配合系数。我们需要正确选择和确定分支系数，以免对保护范围的大小和零序保护的定值产生不利影响，甚至影响保护各段的准确性及配合性能。

3.3 辐射型电网

电流分支系数是相邻线路发生短路或断路故障时，流过本线路的短路电流与流过相邻线路短路电流之和的比值。距离保护，助增系数Kz与电流分支呈反比关系。

4 选择微机型继电保护装置

微机型继电保护装置具备如下优势：（1）功能强大，运行性能好，故障率低；（2）自检功能全面，可随时监控运行状态；（3）期远程通讯功能开发良好，易于实现远距离控制；（4）生产、安装、调试简便、高效，促进了继电保护技术进步，受到运行，设计，制造各方面的欢迎和认可。

总之，继电的全过程是一个完善的系统工程，需要多个部位的配合协调，方能保障运行的可靠性。保护定值错误隐蔽性较强，在系统正常运行过程中难以发现与采取措施，因此保护定值整定的全过程必须有预案，处理及时。随着科学技术的不断进步，整定计算工作者必须在工作中不断地改进和完善整定计算的工具和方法，使继电保护整定计算工作更为准确和快捷以适应电力系统安全运行实际需求。

参考文献

[1] 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，（9）：256 .

[2] 贾海韫，王诗然.继电保护整定校核系统研究[J].沈阳工程学院学报（自然科学版），2010，（2）： 47-49 .

[3] 溥传喜.刍议继电保护整定计算[J].中国新技术新产品， 2010，（7） ：155-156 .

继电保护整定计算系统简介 第5篇

第一章 系统结构

1．1 图形建模：

专业化绘图界面——直观、方便、快捷地绘制系统接线图 完善的参数输入界面——快捷灵活地建立元件参数，实现图形数据一体化

周到的数据导入及备份功能——决不让您的汗水白流

强大的图纸处理功能——可生成、编辑、打印各种图纸，包括主接线图、序网图、保护配置图

1．2故障计算：

智能化节点编号——数学计算模型自动生成 模糊处理——具备抗奇异矩阵的能力

独特的相移处理技术——解决变压器的相移问题，真实反映故障后的电气量

全面的专业数据输出——提供您想要的所有数据 完备的网络操作接口——包容各种运行方式的处理 自定义运行方式——提供特殊运行方式处理手段

1．3整定计算

保护配置——设置保护功能

完备的原则库——包罗规程中的所有整定原则 实用的整定流程——集专家多年之经验 自动整定——弹指一挥，完成整定

手动整定——全程可视，任意干预，结果可信 实时计算书——详细记录整定过程

1．5数据及定值单管理

管理查询——全面的专业数据查询 定值单模板——自动生成各种定值单 模板定制——用户可自行定制定值单模板 条件查询——快捷定位所需的数据 树状结构——分层管理系统数据

 保护功能定值  保护装置参数  保护装置定值  选择查询字段 2．6定值单管理

 定值单查询

 按照定值单的状态查询  按照定值单参数查询  定值单维护

第三章 运行环境

3.1硬件要求

计算机配置：CPU：800MHZ以上

硬盘：20G以上 内存：256兆 显存：16兆以上 显示器：17英寸。

打印机：激光打印机。3.2 软件环境：

系统平台: Windows98 /Windows2000 / WinNT/WinXP 相关软件: office2000 或 XP

第四章 系统使用说明

在进入系统后，首先显示主界面如图：

主界面自上而下分为

1、主菜单

2、工具栏

3、工作区

4、状态栏。主菜单包括（1）文件（2）视图（3）选项（4）绘图（5）故障计算（6）整定计算（7）帮助七部分。当第一次启动本系统时菜单工具栏仅有“文件”菜单

6）生成保护配置图：可以生成线路的各种保护功能（包括相间距离保护、接地距离保护、零序电流保护、电流保护）的定值配置图；

7）图形显示方式：主画面可以以三种方式显示，主接线图、正序网图、零序网图。

4.3 “选项”

选项菜单包括以下子菜单：

1）颜色配置：用于设置画面背景的颜色、各电压等级的颜色； 2）精度设置：用于设置计算中数据保留的小数位数；

3）系统设置：用于设置计算、整定、定值单管理中的一些设置。

4.4 “绘图”

绘图菜单包括以下子菜单：

1）删除：当选中某元件，并点击该菜单项时，就删除该元件； 2）复制：将元件复制到剪贴板中； 3）剪切：将元件剪切到剪贴板中；

4）粘贴：将剪贴板中的元件复制到系统中； 5）旋转：将选中的元件旋转90度；

4.5 “故障计算”

故障计算菜单包括以下子菜单：

1）设置运行方式：可以将当前系统所处的运行方式切换为大方式、小方式、自定义方式和更多的运行方式；

2）显示节点编号：将系统画面中各节点编号显示出来，可用于检查系统的连接是否正确，因为连接在一起的等电位点只有一个编号；

3）多点等值：是针对复杂电网应用的，该功能可将两个存在多条联络线的电网进行等值，达到简化电网的目的，尤其对两个相邻的电网管理部门交换数据有应用价值。

4）计算所有母线等值阻抗：将系统中各母线的等效阻抗计算出来，并列表显示；

委托继电保护整定值计算申请 第6篇

托

书

广州供电局有限公司黄埔供电局：

我公司负责广州市裕东物流股份有限公司用户用电工程（SQ***6），该工程电源由10kV庙头F25裕东物流开关站接取，变压器总容量为5000kVA（2×1250kVA+1×2500 kVA），进线柜1台，出线柜3台，计量柜1台。现委托贵局提供广州市裕东物流股份有限公司高压室继保整定值。

请予以配合，多谢合作！

广东南电建设工程有限公司

****年**月**日

浅析火电厂继电保护整定计算工作要点 第7篇

电力系统继电保护专题答疑

之继电保护整定计算

说明：本专题所用例题主要选自《电力系统继电保护整定计算》（许建安、王凤华编，中国水利水电出版社）和《电力系统继电保护习题集》（张保会、潘贞存编，中国电力出版社）。

专题一：线路阶段式电流电压保护

A1B2C3D4T3ELoad～S15FLoadT1S2T2～

图 1 典型中低压电力网络图

1、保护Ⅰ段整定

（1）短路计算

最大短路电流（系统最大运行方式下发生三相短路）

IkBmax（3）ESXS.minXABESXS.minxlLAB

最小短路电流（系统最小运行方式下发生两相短路）

IkBmin（3）32ESXS.maxXAB32ESXS.maxxlLAB

（2）Ⅰ段整定值

Iset.1KrelIkBmax

tset.10 ⅠⅠⅠ（3）s

[ 1 / 9]

电力系统继电保护专题答疑之继电保护整定计算

（3）校验最小保护区

Lmin13ESXS.maxⅠx12Iset.1 最小保护区百分比为

mLminLAB100%＞（15%~20%）

说明：对于线路变压器组，变压器故障时，无论是2QF/3QF动作跳闸还是1QF跳闸，LD都失去负荷，故允许保护1的Ⅰ段伸入变压器。

A1BCLD1QF2QF图 2 线路变压器组

3QF

2、保护Ⅱ段整定

保护1的Ⅱ段不超过保护2的Ⅰ段

Iset.1KrelIset.2 ⅡⅡⅠ相邻母线有多个元件时，取IⅠ中较大者。set.2如何确保选择性？

tset.1tset.2t ⅡⅠ说明：分支系数问题

分支系数定义：相邻下一级线路保护Ⅰ段末端短路时，流过故障线路的短路电流与保护安装处的短路电流之比。

（1）助增情况（不考虑助增情况，保护缩短）（2）外汲情况（不考虑外汲情况，保护伸长）

Iset.1Ⅱ1kbKrelIset.2 ⅡⅠ保护校验 Ⅱ段只做近后备

[ 2 / 9]

电力系统继电保护专题答疑之继电保护整定计算

在系统最小运行方式下，线路末端发生两相短路时，最小灵敏系数

KsenIkBminIⅡset.1（2）＞1.5

3、保护Ⅲ段整定

最大负荷电流

ILmaxPmax30.95Ucos（此处0.95是考虑到启动时电压可能低于额定电压5%，故取0.95U）Ⅲ段整定值

IⅢset.1KrelKssKreⅢⅢILmax

tset.1maxtset.nexttⅢ

灵敏度校验

1）作线路AB的近后备

KsenⅠIkBminIⅢset.1（2）＞1.5

2）作相邻线路BC的远后备

IkCmin（2）3ES2XS.maxXABXBC

KsenⅡIkCminIⅢset.1（2）＞1.2

【例题1】

如图所示35kV单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。已知：

（1）线路LAB=20km，LBC=30km，线路电抗x1=0.4/km。

（2）变电所B、C中变压器连接组别为Y/d-11，且在变压器上装设差动保护。

[ 3 / 9]

电力系统继电保护专题答疑之继电保护整定计算

（3）线路AB的最大传输功率为Pmax=9.5MW，自启动系数取1.3。cos=0.9，（4）T1、T2变压器归算到被保护线路电压等级的阻抗为28Ω，系统电抗为Xs.max=7.9，Xs.min=5.4。

试对线路AB的保护进行整定计算与校验。

A120kmS 35kVB2T130kmECT2D

三段式电流保护整定总结

1）制定等值电路图，求取元件参数 2）制定最大最小运行方式

3）求取最大最小运行方式下母线三相短路电流 4）按最大运行方式整定 5）按最小运行方式校验

专题二：三段式零序电流保护

1、零序Ⅰ段

（1）躲开被保护线路末端单相或两相短路接地时保护安装处最大的3倍零序电流。

I0set.1Krel3I0.max ⅠⅠ其中

1）单项接地：3I0(1)3E12Z1Z0

(1,1)2）两相短路接地：3I03E1Z12Z0

（2）躲开被保护线路断路器三相不同时合闸（按始端断线计算）时保护安

[ 4 / 9]

电力系统继电保护专题答疑之继电保护整定计算

装处最大的3倍零序电流。

I0set.1Krel3I0.ust ⅠⅠ其中

1）接通一相，相当于两相断线

3I03E1E22Z1Z0

2）接通两相，相当于一相断线

3I03E1E2Z12Z0

选择其中数值最大者。

采用单相重合闸时，应该设置灵敏Ⅰ段和不灵敏Ⅰ段，以躲开非全相运行时又发生系统振荡出现的零序电流。

2、零序Ⅱ段

被保护线路存在多个相邻下一级设备时，首先按与各个相邻下一级线路的Ⅰ段相配合整定，然后选择数值较大者。

I0set.1ⅡⅡKrelkbminⅡI0set.2 Ⅰt0set.1t

灵敏度校验

Ksen3IoⅡminI0set.1＞1.3~1.5（不满足要求时可以和下一级的零序Ⅱ段配合）

3、零序Ⅲ段

整定原则：

（1）按躲过相邻线路出口处三相短路时保护安装处的最大不平衡电流整定，短路点也可选择在被保护线路末端。

I0set.1KrelIunb.maxKrelKnpKstKerIk.max

[ 5 / 9] ⅢⅢⅢ(3)电力系统继电保护专题答疑之继电保护整定计算

（2）与相邻下一级线路的零序Ⅲ段进行灵敏度配合，即保护范围要小于相邻下一级线路零序Ⅲ段的保护范围。

I0set.1ⅢKrelkbminⅢI0set.2

Ⅲ灵敏度校验近后备：Ksen3IoⅢminI0set.13IoⅢmin＞1.3~1.5 远后备：KsenⅢⅢI0set.1＞1.2 t0set.1maxt0set.nextt【例题2】

如下图所示220kV网络，对断路器1处配置的三段式零序电流保护（不考虑非全相运行状态时系统发生振荡的情况）进行整定，计算定值、动作时间并校验灵ⅡⅢ敏度。（KⅠKrelKrel1.2，零序最大不平衡电流的计算系数综合考虑为relKnpKtxKer0.1。C母线三段零序电流保护动作时间为1秒）。

A1B2CX1=15X0=12X1=40X0=115220kVX1=30X0=110X1=25X0=17

三段式零序电流保护整定总结

1）制定等值三序电路图，求取元件参数 2）制定最大最小运行方式

3）求取最大最小运行方式下母线单相短路零序电流和两相短路接地零序电流

4）注意零序电流要按零序网络分配回去

[ 6 / 9]

电力系统继电保护专题答疑之继电保护整定计算

4）按最大运行方式整定 5）按最小运行方式校验

专题三：阶段式距离保护整定

A1B2k1S1k3

CDS2k21、距离Ⅰ段

1）按躲过相邻下一级设备出口处（被保护线路末端）短路来整定

ⅠⅠZset.1KrelZAB

其中，可靠系数取0.8~0.85。按此原则整定的距离Ⅰ段在任何系统运行方式下保护范围为线路全长的80%~85%。

2）对线路-变压器组按躲过变压器出口处短路来整定

Zset.1Krel（ZABZT）其中，可靠系数取0.75，此情况下距离Ⅰ段可能保护线路全长。距离Ⅰ段的动作时限

tⅠ0

s set.1ⅠⅠ

2、距离Ⅱ段

1）按与相邻下一级设备距离Ⅰ段相配合来整定

Zset.1Krel（ZABkb.minZset.2）其中，可靠系数取0.8。

最小分支系数为相邻下一级设备距离Ⅰ段保护范围末端三相短路时，相邻下一级设备电流与被保护线路电流之比的最小值。

tset.1tset.2t

[ 7 / 9] ⅡⅠⅡⅡⅠ电力系统继电保护专题答疑之继电保护整定计算

2）按躲过相邻变压器出口处短路来整定

Zset.1Krel（ZABkb.minZT）ⅡⅡ其中，可靠系数取0.7。

最小分支系数为变压器出口处三相短路时，变压器电流与被保护线路电流之比。

Ⅱtset.10.5s（考虑变压器主保护采用差动保护）

3）灵敏度校验

KsenⅡZset.1ZABⅡ＞1.5

3、距离Ⅲ段

1）按躲过线路上最小负荷阻抗整定 最小负荷阻抗

ZL.min(0.9～1)UIL.max

Zset.1ⅢZL.minⅢKrelKreKsscos（sen-L）

其中，可靠系数取1.2~1.3，阻抗继电器返回系数取1.1~1.25，自启动系数取1.5~3，阻抗继电器灵敏角一般等于线路阻抗角，ΦL是负荷阻抗角。

2）Ⅲ段时限

tset.1tset.2t ⅢⅢ3）灵敏度校验 ①近后备

Ksen（1）ⅢZset.1ZABⅢ＞1.5

②远后备

Ksen（2）ⅢZset.1ZABkb.maxZBCⅢ＞1.2

[ 8 / 9]

电力系统继电保护专题答疑之继电保护整定计算

最大分支系数为相邻下一级设备距离Ⅰ段保护范围末端三相短路时，相邻下一级设备电流与被保护线路电流之比的最大值。

【例题3】

已知系统参数如下:

1）系统的正序阻抗Zl0.45/km，k65；

2）线路上采用三段式距离保护，阻抗原件采用方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角sen65；

3）保护2、3的Ⅲ段最长时限为2s；

4）线路AB、BC的最大负荷电流为IL.max400A，功率因数为cos0.9，自启动系数Kss2；

5）变压器采用差动保护，两台变压器的容量相等，SN15MVA，短路电压百分比Uk%10.5，变比110/10.5kV；

6）系统的阻抗，ZS110，ZS2.min30，ZS2.max。试对保护1的各段进行整定。A130kmS1 110kVB238kmECD362kmS2

浅析火电厂继电保护整定计算工作要点 第8篇

发电机是该企业主要供电电源, 其安全稳定运行。因此需要综合考虑发电机的安全运行。就需要在发电机上配置较完善的继电保护和并合理整定。

1 发电机可能出现的故障类型及不正常工作状态

1.1 发电机可能出现的故障类型

1.1.1发电机定子绕组相间短路定子绕组相间短路会产生很大的短路电流, 严重损坏发电机, 甚至引起火灾。

1.1.2发电机定子绕组匝间短路定子绕组匝间短路会产生很大的环流, 引起故障处温度升高, 使绝缘老化, 甚至击穿绝缘发展为单相接地或相间短路, 扩大发电机损坏范围。

1.1.3发电机定子绕组单相接地定子绕组单相接地是发电机易发生的一种故障。单相接地后, 其电容电流流过故障点的定子铁芯, 当此电流较大或持续时间较长时, 会使铁芯局部熔化。

1.1.4发电机转子绕组一点接地和两点接地转子绕组一点接地, 对发电机没有直接危害。两点接地则转子绕组一部分被短接, 不但会烧毁转子绕组, 而且由于部分绕组短接会破坏磁路的对称性, 造成磁势不平衡而引起机组剧烈振动, 产生严重后果。水轮发电机组是凸极结构, 机组剧烈振动后会破坏各轴承与轴瓦之间的间隙, 造成“拉瓦”, 排除故障需要相当长的停机时间, 故绝不允许转子绕组两点接地现象出现。

1.1.5发电机失磁由于转子绕组断线、励磁回路故障或灭磁开关误动等原因, 将造成转子失磁, 失磁故障不仅对发电机造成危害, 而且对电力系统安全也会造成严重影响。发电机失去励磁后, 运行状态将变为电动机运行。故不允许发电机失磁后继续运行。

1.2 发电机的不正常工作状态

1.2.1 由于外部短路非周期合闸以及系统振荡等原因引起的过电流。

注:发电机二次额定电流为:In=3.44A

1.2.2 过负荷。

1.2.3 过电压特别是水轮发电机, 因其调速系统惯性大, 在突然甩负荷时, 将引起过电压。

1.2.4 逆功率当汽轮发电机主汽门突然关闭而发电机断路器未断开时, 发电机将过渡到同步电动机运行状态, 对汽轮发电机叶片特别是尾叶, 可能过热而损坏。

2 发电机的保护配置

2.1纵差动保护反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路故障, 动作于瞬时跳开发电机开关、停机并灭磁。

2.2零序保护当发电机电压回路回路的接地电容电流 (未经消弧线圈补偿) 大于或等于5A时, 保护动作于跳闸、停机、灭磁。;当接地电容电流小于5A时, 保护应动作信号。对单机容量为100MW及以上的发电机, 应尽量装设保护范围为100%的接地保护。

2.3过电流保护一般应配置低电压过流或复合电压过流保护反应外部短路引起的定子绕组过电流状态, 并作为发电机的后备保护。对单机容量为50MW及以上的发电机, 一般装设负序过流及单相低电压起动的过流保护。

2.4过负荷保护由于发电机对称过负荷引起的定子绕组过流, 应装设反应一相电流的过负荷保护, 延时动作于信号。

2.5过电压保护反应发电机突然甩负荷引起的定子绕组过电压现象, 延时动作于跳开关、停机、灭磁。

2.6转子绕组一点接地保护水轮发电机组一般装设一点接地保护并动作于信号。汽轮机发电机采用定期检测装置, 大容量机组才设一点接地保护和二点接地保护。一点接地保护动作于信号, 二点接地保护动作于停机。

2.7失磁保护当不允许失磁运行时, 应在自动灭磁开关断开时, 连跳发电机断路器。对单机容量100MW及以上或采用可控硅励磁方式时, 应设专门的失磁保护。一般成套的可控硅励磁装置自身都设有失磁保护和转子回路过负荷保护, 所以发电机上不再单独配置该保护。

2.8频率保护汽轮机的叶片都有一个自然振荡频率, 如果发电机运行频率低于或高于额定值, 在接近或等于叶片自振频率时, 将导致共振, 使材料疲劳。达到材料不允许的程度时, 叶片就有可能断裂, 造成严重事故。材料的疲劳是一个不可逆的积累过程, 所以汽轮机给出了在规定频率下允许的累计运行时间。低频运行多发生在重负荷下, 对汽轮机的威胁将更为严重, 另外对极低频工况, 还将威胁到厂用电的安全, 低频运行会使汽轮机叶片受到疲劳损伤, 故装设低频保护。低频保护反映系统频率的降低, 并设有低电压闭锁, 即发电机退出运行时低频保护也自动退出运行。

当电网出现大波动是会出现突然甩切大负荷的情况, 此时发电机会出现过频现象, 频率过高也会损坏发电机。因此发电机应装设频率异常运行保护。

2.9励磁保护针对励磁回路故障还应设有励磁变过流保护、励磁回路过负荷等保护。

3 发电机保护的选择

根据有关规程, 考虑到发电机常见故障及该企业供电要求选择许继的发电机保护装置.设置继电保护配置表。 (表1)

4 发电机的保护整定

(见表2)

5 结语

通过发电机保护的选择和定值整定, 发电机运行稳定。各保护动作正常, 满足该企业安全连续供电要求。现通过8年的运行, 时间和实践都证明了该发电机保护选择正确, 定值整定合理。

摘要：介绍了制药企业自备电厂发电机可能出现的故障。发电机的保护配置的选择及其整定计算。

关键词：发电机常见故障,发电机保护配置,定值计算

参考文献

[1]朱志宏.继电保护, 火力发电职业技能培训教材[M].北京:中国电力出版社, 2004.Zhizhihong Relay teaching book for skill training[M]Beijing Chiba Electric Power Press, 2004.

[2]陈永林.电力系统继电保护的计算机整定计算[M].北京:水利电力出版社, 1998.Chenyonglin Setting calculation of electric power systern relay[M]Beijing Water Conservancy and Electric Power Press, 1994