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摘要：继电保护设备的作用是在电力系统出现故障时切断相应的设备，进而确保电力系统能够安全、稳定的运行。电网继电保护设备的可靠运行涉及到其安装、配套设计、整定计算和运行维护等，这其中精准的整定计算流程，对于保证继电保护设备的可靠运行具有重要作用。文章主要对110kV电网故障和继电保护整定计算进行了分析。
关键词：110kV；电网故障；继电保护；整定计算
引言
电网故障分析以及继电保护整定计算是电力生产中非常重要的的一项工作。随着我国电网建设的不断发展，其规模也在不断扩大，为了降低继电保护整定计算人员的工作难度，提升工作效率，减少错误计算，计算机的应用已经成为必然趋势。为了实现继电保护设备对于电网有效保护，相关工作人员必须要做好电网故障的相关工作及其继电保护整定计算工作。
1电网故障分析
电力系统故障研究（计算机计算方法）经过了长期的发展。相关学术界人员讨论且总结出电网故障计算的若干最为基础的方法，其理论前提为对称分量法，就是将故障点当做切入点，把故障点非对称化的三相电压与电流分解成正、负与零相序等分量，进而把故障点非对称化的三相电路的演算转变成对称性的三个相序等值电路的相关计算。它的核心在于把命名为端子方程故障点的相序电压与电流的函数式当做互联网方程的三序互联网方程联立加以求解。同时，学术界在对复杂故障进行计算的过程中，提出了如“故障修正导纳矩阵”的定义，也就是把故障环境中造成的互联网结构加以更改，且借助于一矩阵加以表示。至于故障情况存在着区别时，只须更改其中的若干元素之后，再通过程序加以统一化的处理，但是在处理断线状况时，修正导纳矩阵并不容易。所以，出于使得求解过程与计算机的特征本身更加地吻合的目的，学者们通过坚持不懈的研究之后，提出了不少与计算机条件相吻合的故障计算的方法。例如，有些方法被视为计算机故障分析法的阶段性突，它的核心理念为“任一故障均可被视为一类互联网结构的更改”。
2继电保护整定计算的步骤
2.1确定保护配置方案
为适应电力系统发展的需要，从2004年开始，国家组织专业人员开展了电力行业国家标准的修订工作。随着DL/T584-2007《3kV～110kV电网继电保护装置运行整定规程》等一大批电力行业标准的相继颁布，使得继电保护装置朝规范化、标准化发展。目前，我国许多公司生产的微机继电保护保护产品都配置了功能十分齐全的保护功能块，但是并不是保护装置中的每一项功能都必须应用在我们实际工作中，这就要求整定计算人员应根据电网的实际情况对保护功能块保护配置方案进行选择。
2.2确定各保护功能之间的配合关系
2.2.1装置内部各功能单位之间的配合关系
在继电保护装置内部，各元件的作用不同，其灵敏度和选择性要求也不相同。对于主要元件的要求是既要保证选择性又要保证灵敏性，而作为辅助元件则只要求有足够的灵敏性，并不要求有选择性。在整定配合上，要求辅助元件的灵敏度要高于主要元件的灵敏度。辅助元件在保护构成中，按作用分为判别、闭锁、起动3类。继电保护整定计算人员必须认真分析各功能块的动作特性，各功能块之间的逻辑关系，并结合被保护设备的故障特征来综合进行考虑，确定保护装置内部各功能块之间的配合关系，并以整定值的形式将配合关系实现。
2.2.2装置之间的协调配合关系
继电保护装置要满足快速性、选择性、可靠性、灵敏性的要求，继电保护整定规程中也对这4个方面进行了规定。在DL/T584-2007《3kV～110kV电网继电保护装置运行整定规程》中就对选择性要求进行了说明：上、下级电网（包括同级和上一级及下一级电网）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，满足选样性的要求，即当下一级线路或元件故障时，故障线路或元件的继电保护镇定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。随着电网规模的不断扩大，一个电气主设备的保护已不在是一套单独的继电保护装置，而是一个保护系统来完成。这就要求工作人员在进行整定计算时，必须多角度、全过程地考虑各个功能块之间的配合关系，尽量地满足继电保护的要求。
2.3制定整定方案
继电保护整定计算的基本任务，就是要对各种继电保护给出整定值，并编写整定方案。通过整定计算，在给出一套完整、合理的最佳整定方案和整定值的同时，并对保护装置给予正确的评价，对不合理或不符合要求之处，及时提出切实可行的改进方案。当遇到电网结构变化复杂、整定计算不能满足系统要求而保护装置又不能充分发挥其效能的情况时，应按整定规程进行取舍，侧重防止保护拒动，同时在整定计算书中做出详细说明，为制定继电保护运行规程提供依据。
3整定计算需注意的几点意见
3.1定值计算资料管理
定值计算需要准确的计算资料，这是进行定值计算的基础。它包括：一、二次图纸；所带变压器、电容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等。在继电保护及安全自动装置相关运行、整定管理规程中也要求：通常在设备投运前3个月将设计图纸、设备参数和保护装置资料提交负责整定计算的继电保护机构，以便安排计算。实测参数要求提前1个月送交，以便进行定值核算，给出正式整定值。但是，在实际工作中，经常会有各种各样的原因使得基础数据管理出现漏洞，所以，工作人员要做好定值计算资料管理工作。
3.2短路电流计算
短路电流计算也是进行整定计算的基础，其准确性决定了整定计算的准确度。系统的运行方式和变压器中性点接地方式又决定了短路电流计算的正确性。合理地选择运行方式是改善保护效果，充分发挥保护系统功能的关键所在。但选择运行方式应与运行方式部门进行充分沟通，通过计算确认现有的电气设备是否能满足运行的要求，如有不合理或不符合要求时，及时提出改进方案，不能由于继电保护整定的需要而对电气一次设备的运行做出限制。变压器的接地方式是由继电保护整定计算人员来确定的。合理地选择变压器的接地方式可以改善接地保护的配合关系，充分发挥零序保护的作用。由于接地故障时零序电流分布的比例关系，只与零序等值网络状况有关，与正、负序等值网络的变化无关。零序等值网络中，尤其是中性点接地变压器的增减对零序电流分布关系影响最大。所以，应合理地选择变压器的接地方式并尽可能保持零序等值网络稳定。短路电流计算中还应注意以下两点：一是要假设电网的三相系统完全对称。若系统是不对称的，那么不能用对称分量法来分析化简，进行计算。二是除了母线故障和线路出口故障外，故障点的电流、电压量与保护安装处感受到的电流、电压量是不同的。
3.3配合系数的选择
配合系数主要包括了零序网络的分支系数和正序网络的助增系数。分支系数的正确选取，直接影响零序保护定值和保护范围的大小，也影响着保护各段的相互配合及灵敏度。分支系数的计算与短路计算无关，而与连接关系有关，即电路的串、并联关系决定了电流的分布，决定了分支系数的大小。
结束语
总而言之，继电保护对于电网具有重要作用，其决定着电网能否安全、稳定运行。而继电保护装置本身的可靠性和保护整定值设置的合理性影响着继电保护的可靠性、选择性、快速性、灵敏性。所以，相关工作人员必须深入研究继电保护整定计算，有效提升继电保护整定计算准确性，充分发挥继电保护装置的作用。
参考文献：
[1]盘昱兵.110kV电网故障分析和继电保护整定计算分析[J].山东工业技术,2018(01):158.