配电网多级继电保护配合的关键技术研究论文_刘志兵

配电网多级继电保护配合的关键技术研究论文_刘志兵

(国网冀北电力有限公司承德县供电分公司 河北承德 674000)

摘要:随着科学技术的进步,我国电力行业获得了长足的发展,对于保障居民日常生活正常开展,促进国家和社会稳定有序具有重要的推动作用。为了进一步实现电力行业的发展,满足企业和居民用电需求,保证供电的稳定性与安全性,需要合理应用配电网多级继电保护配合技术,充分发挥出多级继电保护的作用。目前,我国配电网多级继电保护配合中还存在一些问题,在一定程度上制约着我国整体电网系统建设的进步与发展。本文介绍了我国配电网多级继电保护所遵循的主要原则,分析了我国配电网多级继电保护的问题,并在此基础上研究了配电网多级继电保护配合的关键技术,以期促进我国配电网多级继电保护工作。

关键词:配电网;多级继电保护配合;关键技术;研究

一、引言

一般情况下,配电网设备与输电线路如果出现故障,会引发配电网停电,此时多级继电保护配合技术就能发挥作用,将故障设备与线路快速切除,不但能够有效减少停电范围,还能在极大程度上降低设备或线路的损害情况,从而保证配电网供电的稳定性,降低经济财产损失,保证电网经济效益。所以,在配电网运行中,确保多级继电保护配合具有十分重要的意义,必须要采取有效的措施,深入研究配电网多级继电保护配合的关键性技术,保障供电安全性与稳定性。目前,我国配电网多级继电保护保护配合常常采取的关键技术为三段式过流保护配合技术和多级级差保护配合技术[1]。

二、配电网多级继电保护的原则

配电网多级继电保护需要遵循一定的原则,才能有效发挥自身的保护作用。

(一)《继电保护和安全自动装置技术规程》以及《3~110kV》电网继电保护装置运行整定规程》等文件明确了无须快速切除的要求,只要符合文件规定,变电站可以将出线断路器中的瞬时速断保护转换为延时速断保护。

(二)断路器采用弹簧储能机构,就可以将延时时间级差设定为0.22~0.31s,此时配备永磁操动机构的极差可以设置为0.16~0.21s.

(三)变电站出线断路器中,必须要配置瞬时速断保护的装置,同时,除了出线断路器瞬时保护之外,还要在馈线设置电流保护,从而能够在延长时间级差的同时,实现过两至三级电流保护的有效配合[2]。

(四)在两级级差配合的电流保护情形之下,如果故障依旧多发,所需修复时间又较长,在具备配合条件的情况下,可以在分支线路上安装断路器,延时时间则设置为0s较为合适;但在三级级差配合的电流保护情形之下,如果故障依旧多发,所需修复时间又较长,在具备配合条件的情况下,可以在分支、次分支或者用户路线上安装断路器。

三、当前我国配电网多级继电保护配合中存在的问题

当前我国配电网多级继电保护配合中存在的问题主要体现在配电网改造的设计不合理、配电网多级继电保护装置自身缺陷以及相关部门的管理水平有待提升等方面。

(一)配电网改造设计存在不合理之处

通常来说,配电网改造设计是为了更好地实现电网运行的灵活度,由此可以在最大程度上满足当前社会发展对配电网运行提出的要求。在配电网改造设计中,多联络与多分段的接线方式是改善传统配电网灵活性不佳的主要方式[3]。然而,从目前配电网改造设计的运行效果显示,配电网运行方式的灵活性并未达到理想的程度,究其原因是配电网设计改造的设计方面存在不合理之处。与此同时,尚不合理的配电网改造设计,会导致多级继电保护无法做到多级配合,这会降低多级继电保护的可靠性与多级继电保护可选择性范围,从而难以做到满足当前社会经济发展的需求。

(二)配电网多级继电保护装置自身存在的缺陷

由上述可知,配电网升级改造是为了加强供电的安全性与稳定性,而实现配电网的有效升级改造则需要多级继电保护装置。配电网的升级改造的本质是技术的升级换代,为了实现有效的升级改造,必然要求多级继电保护装置的软件与硬件都具备较高的水平,设备硬件与软件的同步升级,才能做到在根本上实现配电网的升级改造。然而,目前我国多级继电保护装置软件与硬件市场产品质量与性能良莠不齐、管理混乱,难以满足配电网升级改造的技术设备需求,若不加严格挑选,一旦应用在配电网多级继电保护装置中,就会对导致配电网升级改造失败,对配电网的正常运行造成严重的威胁。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

(三)配电网多级继电保护相关部门管理水平有待提升

配电网多级继电保护工作除了受到配电网改造设计、多级继电保护装置设计的影响,还在极大程度上受到相关部门管理水平的制约,主要体现在相关制度的建立健全与相关核算人员的专业素质提升之上[4]。

配电网多级继电保护相关制度不健全。由于目前我国配电网多级继电保护制度尚不完善,因此在开展配电网多级继电保护配合工作时,相关部门一方面要持续更新配电网设备,一方面则要按照相应的制度要求,严格做好配合工作,从而实现多级继电保护的目的。

配电网多级继电保护相关核算人员的专业素质有待提升。在配电网运行工作中,会出现由于相关人员核算的失误、导致配电网突然出现断电、越级跳闸等严重后果,甚至有可能出现大面积的停电事故,为企业生产经营与居民日常生活造成不良影响。

四、配电网多级继电保护配合的关键技术

配电网多级继电保护配合技术是保证配电网稳定与安全运行的重要手段,对于解决和改善目前配电网多级继电保护中存在的问题具有十分重要的作用。下面笔者主要分析三段式过流保护配合技术与多级级差保护配合技术。

(一)三段式过流保护配合技术

在配电网多级继电保护配合应用的技术中,三段式过流保护是一项具有较明显成效的技术,它以差异化定制为基础,可以忽略上下级之间的搭配关系,只要能够确保动作时限上的配合具有有效性即可发挥作用[5]。与此同时,三段式过流保护技术能够在在极短时间内识别出线路的实际情形,通过确定两相断路与三相短路,有效定位出故障发生位置,从而保证配电网多级继电保护配合具有合理性。例如,在10kV线路(全长为21公里、手拉手线路配电网)多分段开关过流保护中,依据三段式过流保护技术,可以形成多套保护定值模式,由于线路比较长,开关设置也较多,其保护定值仅仅有一套,容易受到外界影响导致跳闸。通过应用三段式过流保护配合作为基础,可指定开关过流保护配合的新策略,即每个开关配置多套定值策略,一旦运行方式变化,开关定值也会随之切换为保护定值区,同时,借助配电网自动化发展的趋势,可以实现将多套保护定值下载至远程遥控的终端设备,从而做到定值转换的准确。

(二)多级级差保护配合技术

多级级差保护配合技术是依据变电站十千伏出线和馈线开关这两种形式所设置的保护技术,该项技术可以实现较好的延迟保护,不但能够排除故障,也能实现有效的保护。一般而言,该项技术的保护时限为1~1.5s,可以减少短路电流对配电网的不良影响。

与此同时,该项技术通常包含二级与三级级差保护配合技术。二级级差保护配合技术的实施对象为馈线断路器开关,保护时限达到35~45s,弧度时限一般为8~12ms,可以及时切断故障,但由于这种技术需要手动切断,因此在瞬时性的故障维修工作的应用不多。如果出线开关增加,变压器需预留240~260ms的级差,提升保护质量。三级级差保护配合技术采用无触点驱动,能够较快地保护配电网多级继电,在10ms内判定事故原因,支持变电站设置200ms左右的保护动作延迟时限,从而有效保护配电网多级继电。

五、结束语

配电网安全平稳运行对于企业生产经营、居民日常生活、社会稳定发展都具有重要的意义。随着用电要求不断增加,电力系统需要积极引入和应用配电网多级继电保护配合的关键技术,保证电网的有效运行,提供更加优质化的服务。

参考文献:

[1]李辉.配电网多级继电保护配合的关键技术研究[J].南方农机,2018,49(12):130.

[2]尹迪.浅谈配电网多级继电保护配合的关键技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(10):193-194.

[3]孙文慧.配电网多级继电保护配合的关键技术探讨[J].科技创新与应用,2016(34):217.

[4]钟远林.配电网多级继电保护配合的关键技术探讨[J].中国高新技术企业,2016(27):126-127.

[5]柏翠.关于配电网多级继电保护配合的关键技术分析[J].电子世界,2016(14):132.

论文作者:刘志兵

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/6

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

配电网多级继电保护配合的关键技术研究论文_刘志兵
下载Doc文档

猜你喜欢