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关于继电保护整定优化配合方案的相关探讨

作者：李俊松

来源：《科学与技术》2015年第02期

摘要：在我国国民用电需求不断增加的当下，电力系统的安全性不断降低。此种情况下，保证电力系统继电保护装置长期优化运用显得尤为必要，其可以对电力系统进行调节和保护，确保电力系统安全、稳定、有效的运作。那么，如何保证电力系统继电保护长期优化运作呢？本文就继电保护整定优化配合方案进行分析和探讨。 关键词：继电保护；整定优化；电力系统

作为电力系统重要的组成部分，继电保护装置的有效应用，可以适应电力系统运行变化能力，与此同时可以对电力系统进行有效的保护，确保继电保护系统更加稳定、有效的、安全的应用。当然，在我国电量需求不断增大的情况下，电力系统可以因某些因素的影响而发生变化。对此，需要通过优化继电保护方案来使继电保护继续适应电力系统运行变化，为保证电力

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系统安全、稳定、合理的运行创造条件。基于以上内容，本文将在下文中就如何制定继电保护整定优化配合方案进行分析和探讨。 一、电力系统保护存在的问题的分析

为了可以更加准确的、有效的分析电力系统保护现状及制定继电保护整定优化配合方案，笔者以煤矿供电系统继电保护为例来具体阐述、分析以及探讨。由于煤炭供电系统一般为单侧电源辐射状电网，其阶段式电流保护原则为：从电源端至负荷端动作电流应从大至小逐级递减，动作时间亦应从长到短逐级递减。例如，在以下煤矿供电系统保护配置图中，为了保证电力系统可以长期稳定、安全、有效的运行，在设置继电保护的过程中，在6KV处设置两段式的继电保护装置，这样可以对主变道上的电压加以控制，确保电力系统先对安全的运行；通过6KV电压处进入中央变的电流，可以被继电保护装置保护，并使其按照最大负荷电流进行传输，这将使整个电力系统中的电流得到整定并提高电流传输速度和传输负荷。

基于以上内容，选哟说明的是因为煤矿下井供电的特殊性，使得现阶段煤矿电力系统继电保护存在一些问题，即为：

（1）电力系统继电保护整定容易受到影响。由于煤矿井下供电通常采用通信电缆，其具有阻抗能力小、电缆距离短的特性，这使得电力系统中演变一下的各级线路容易出现短路的情况，相应的线路的电流值将会降低，这会大大降低电力系统继电保护装置的整定。

（2）电力系统继电保护级数过多。从以上所举例说明的煤矿电力系统继电保护原则中就可以确定电力系统继电保护级数想对较多，这就会使得变电所进线保护的时限固定不变，如若电力系统发生变化，继电保护装置难以及时调整保护时间，位于电力系统充分的保护。 （3）瞬时速断的整定原则运用不佳。瞬时速断的整定原则存在一个较为明显的缺陷，那就是整定值过小，一旦电力系统出现短路故障等情况，必然会使所有继电保护动作变缓，这可能使得继电保护出现越级跳闸的情况，致使继电保护效果不佳，无法保护电力系统，甚至大致大面积的停电故障。

（4）采区变进线应用不当。采区变进线开关定值与上一级定值配合，虽然在一定程度上增加了保护的可靠性，但大多降低了选择性，这不符合供电系统对继电保护的要求。 二、电力系统继电保护整定优化配合方案

对于煤矿电力系统继电保护存在诸多问题的情况，优化配合电力系统继电保护整定显得尤为必要，这可以提高继电保护装置的实用性，使其更适用于变动的电力系统，有效的调节和保护电力系统，使其更加有效的应用。 （一）瞬间速断保护的优化

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考虑到煤矿电力系统地面出现开关的重要性，在当前煤矿电量需求越来越多的情况下，笔者建议采用三段式保护来强化继电保护，使继电保护在应用的过程中瞬时速断动作电流按躲过下井线路末端的最大三项短路电流来整定，促使电力系统最小运行方式下即便出现某线路短路，线路全长中的20%还在保护范围内，剩下的部分可以通过继电保护的瞬时速断来切断线路，从而降低电力系统故障范围。

中央变电与采区变电所连接的出线开关是否能够有效的应用，在一定程度上决定电力系统安全性。为了实现瞬间速断保护可以有效的保护此出线开关，在优化瞬时速断的过程中可以采用最大三相短路电流的整定原则来代替以往的继电保护，使继电保护装置的整定可以得到强化，提高继电保护的灵敏度，使其在具体应用的过程中，能够在较短的时间内切除故障，提高其灵敏度。在此需要说明的是，中央变电所和采取变电所的进线开关，应优优先保证保护的选择性，按照此理论，需要求得电力系统最大运行方式下线路末端三相短路整定。假设线路末端三相短路整定的定值为 。那么，利用函数表示为： 经过计算，当

（二）限时速断保护的优化

为了可以更加稳定、高效、安全的进行煤矿电力系统运行，对电力系统继电保护进行限时速断保护的优化是非常必要的。由于煤矿矿井下电网非常复杂，各母线间短路电流的差距相对较小，如若控制不断，母线电流将会混乱，这将会使得电力系统无法安全稳定的运行。针对此种情况，最佳的办法就是优化限时速断保护，使其可以在煤矿电力系统运行过程中，电流通过中央变之后，多级保护同时作用在电流上，使之可以选择适合的传输方式更加安全、稳定的传输，这在很大程度上减低继电保护越级跳闸的可能性，促使电力系统继电保护整定得到优化。 由于按照同一灵敏度系数法来计算继电保护的整定，需要在最小运行方式下提高线路末端线路短路时极端保护发现线路短路的灵敏度，才能够有效的控制继电保护装置的安全性。利用函数表示为： 结束语：

继电保护整定优化配合可以提高继电保护装置的应用性，使其在调节和保护电力系统的过程中，根据电力系统的需要适时适当的优化，促使电力系统安全、稳定、高效的运作。对于继电保护整定优化配合，主要是对瞬时速断保护和限时速断保护进行优化，这将大大提高继电保护的有效性，促使其在电力系统中充分发挥作用。 参考文献：

[1]李芳，彭小勇.继电保护整定优化配合方案[J].《科技创新导报》，2012（31）. [2]张磊.继电保护技术相关问题探讨[J].价值工程，2011（26）.