继电保护整定计算及定值管理软件实用化探究

摘 要：文章主要结合自身工作经验，对继电保护整定计算及定值管理软件实用化进行一定的探究。

关键词：继电保护；整定计算；定值管理；实用功能

科学技术的发展与创新，使得越来越多的新理论、新技术在电力系统中得到了广泛应用，使得电力系统中的大部分项目实现了自动化与智能化。但在继电保护整定计算及定值管理软件方面由于没有充分实现自动化，导致其于现有的电力系统以及高速发展的科学信息技术不相适宜。

1 继电保护整定计算

以某变电站为例，对继电保护的整定计算进行分析。已知110kV线路的正序等值电抗XL=0.014，主变压器的正序等值电抗XT=0.166。在AB、BC和BD线路上均设有三段式电流保护，在变压器中设置了差动保护，需要对AB段进行整定计算。如图：

已知三段的可靠系数分别为1.25、1.15、1.15，自起动系数为1.5，返回系数0.85，系统的等值阻抗为18Ω。最小值为13Ω。则

由于D母线短路电流较C母线更大，则保护应该与BD线路配合，BD段的动作电流为可靠系数乘以D母线的最大短路电流，即

1.25×1254=1568A

由此，AB段动作电流为可靠系数与BD段动作电流的乘积，即

1.15×1568=1803A

通过与被保护线路末端的最小短路电流对比，可以得出其反应的灵敏度，若小于1，则不满足要求，若大于1，则可以满足继电保护装置的动作要求。

2 继电保护整定计算功能及定值管理实用化分析

2.1 模型建立

模型建立就是对基础数据进行输入，它是实现整定计算系统功能的重要基础和首要前提，目前我国主要广泛应用的是图形化建模方式。由于每种继电保护类型均有各自相适应的整定原则，因此在进行基础数据录入时，不仅要对继电保护一次、二次设备的参数进行录入，同时还需根据不同设备特定的整定原则初步进行人为排序，排序时应按优先级进行。在建模时，与其他已经得到广泛应用的软件之间实现完美接口，不仅可以有效促进资源共享，还能大大降低重复劳动的力度，且在进行界面切换操作时，不需要启动其他程序，简便、易学，将极大提高使用者的工作效率。

2.2 故障计算

在继电保护整定计算软件中，故障计算的功能主要包括两部分：一是针对整定计算而专门进行的故障计算，二是为了校验定值而专门进行的故障计算，或是在特定条件下进行的为了验证某种保护行为而进行定点计算。在根本上来说，故障计算功能就是整定计算以及校验定值的基础。在整个继电保护整定计算软件中，实现第一种故障计算功能是比较复杂的，而实现后者则相对较为简单。在针对前者而进行故障计算时，主要是计算出最大值、最小值两个极限值，以便在进行整定计算时，更好的避开外部存在的故障，并保持性能良好的灵敏度，其实质上是一个特定的比较过程。从理论相关方面来说，在进行故障计算时，应对其中存在的每一种可能方式进行全面计算，并对其中的极限值进行比较和确定。对于计算机操作系统来说，进行大量计算并非难事，但问题的关键在于电力系统继电保护中可能存在的运行方式有哪些，并如何进行确定。

2.3 保护定值整定

该功能是整个继电保护整定计算系统中最关键的一部分。对实际应用中产生的定值进行核算是一项非常繁琐的事情，由于其保护定值整定具有非常明显的不确定性，对其实现完全自动化不现实，因此应最大限度的降低重复劳动。一般来说，设备整定原则在初次计算中一旦确定，该系统结构便不会发生较大的变动，在后续核算中也就无需进行改变。在进行整定计算时，第一步便是确定故障量，在确定故障量时可以选择手动或自动两种形式。故障量确定之后，便可进行程序自动整定，让使用者充分了解整定原则，便于进行取舍。在进行自动计算时，对选定的整定原则进行一定的计算，并按优先级排序并取值。结果输出时，应将所有的计算结果进行罗列，以便使用者对系统过程以及结果的可用性进行审核，对于不能使用的应进行手工整定，在自动整定基础之上，进行修正和取舍，并最终形成计算书，如果可以使用便无需进行手工整定便可以直接生成计算书。

对于设备中没有存在配合出结构变化或是系统电源点发生变化而产生的定值核算，我们可以直接对进行自动核算，现针对不同情况进行自动核算的情况具体分析如下：第一，对于地区电网内部结构发生变化的，应将变动后的设备作为初次整定，对其进行流程处理，然后再对整个电网进行自动核算；第二，如果只是对外部系统发生的变化进行核算，则应采取全网保护定值自动核算对其进行核算；第三，如果只是核算一个或多个设备定值，则可对需进行核算的设备进行人为选择，并按照确定的整定原则进行整定。在核算时应保持原有定值不变，从而有效避免核算过程中定值调整过于频繁。

2.4 继电保护定值管理功能

定值单的形成离不开系统的可记忆功能、可维护功能。在核算结果进行表述时，不仅需要将每个设备的新、旧定值以列表的形式罗列出来，同时还应将变更后的定值项进行罗列，最后使其自动生成定值单。除了绘制一定的列表之外，还应根据相关定值绘制出相应的定值配合图等。

3 结束语

继电保护整定计算是一种专业性、技术性非常强的工作。在实际应用过程中，应通过对其进行反复试用、反复改进，才能真正实现该软件的实用化。

参考文献：

[1]王政，杨学军.继电保护整定计算及定值管理软件实用化分析.[J].价值工程，201129（34）：236-238.

[2]石俊文.电力系统继电保护信息管理软件设计[J].华中科技大学，2005，26（12）：23-25.

作者简介：张河炎（1980—），男，福建尤溪人，助理工程师，研究方向：继电保护整定计算。