摘要:随着我国经济的不断发展,人们对供电可靠性的要求越来越高。配电自动化结合了计算机技术、数据传输技术以及现代化的设备与管理技术等先进技术,保证了电网的正常运行,提高电网可靠性,自动化检测故障,提高了工作效率。当配电网络系统出现故障时,继电保护装置则可以有效保护配电网。继电保护与配电自动化配合能相互协调,提升配电网故障处理的能力,保障配电网的稳定性。
关键词:继电保护;配电自动化;配合;故障处理
一、配电网中的故障分析
在供电系统中,配电网出现故障是普遍存在的问题。在部分供电企业中,采用断路器取代开关,已达到故障产生时,距离故障区距离最近的短路器能够及时跳闸的目的,进而避免故障对整个供电系统的影响。然而,在实际的操作作业中,各级开关的保护器存在着诸多问题,导致故障发生时,出现越级跳闸甚至是多级跳闸,这样就给故障的判定带来了困难。为了解决跳闸的问题,部分电力企业采用负荷开关作为馈线开关,这一方法在一定程度上解决了越级跳闸和故障判定的问题,但容易出现小故障导致整个工作环节停电的现象,使用户停电现象频繁发生。
主干线路的电缆化和绝缘化不断提高,供电主干线发生故障的现象一定程度减少,故障大部分出现在用户支路上。因此,为了解决这一问题,很多供电企业通过采用在用户支路的入口处安装具有跳闸功能的开关,这样可以将用户的故障进行自动隔离,进而避免用户的故障波,同时对故障的责任分界点明确确立,进而有效解决故障。
二、关于多级保护可行性
2.1原理性分析。对于一些比较偏远的地方,配电线路的分段数量比较少,且供电直径比较长,在对电能进行输送的时候可能会有故障发生,一般情况下,在上端各个分段开关装置之中常常会有故障发生,同时断流的现象具有差异性,因此,要利用延长时间级差和电流定量数值等方式对其加以多级保护。如果一些偏远地区的分段数量比较多或者是城市配电装置供电直径比较短,其电流运行的过程中容易发生出现障碍,上游开关位置的短路电流之间差距比较小,无法结合其差异对电流数值进行计算,因此,只能利用保护措施延长时间级差这种方式将故障消除。
2.2有效性分析。对于配电网来说,多级差保护就是说电网能够结合变电站10kV出线开关与馈线开关的不同保护作用合理设置,从而达到延长时间和保护的效果;为了避免电流短路对内部构造造成破坏,变电站之中的变压设备以及开关之中通过的电流在保护装置启动的期间,要把电流保护动作时间设置为0.5s,为了避免对上级整定数值造成影响,一定要在指定时间之内利用多级级差保护从而延长配合。从当前情况看,馈线短路设备之中的开关操作的具体时间一般是30~40ms之间,其熄灭的时间一般不大于10ms,在进入保护这一期间,一般来说,固定时间保持在30ms以内。因此,对于馈线开关延时加以设置的时候,要把它设置成为0s,这样在100ms以内就能对电流故障进行快速阻止。若是用户开关以及馈线开关等分部位置上设置了熔断装置,这样要对励磁涌流之内的主开关进行重点考虑,对脱扣操作的具体电流数值进行合理扩大,这样做的目的是在有励磁涌流现象出现的时候不需要对其延时操作,因此,利用熔断设备还有过流脱扣分支短路相关装置,处理故障能力比较强,能够缩短切除时间,但是其缺点是用户熔断设备以及分支线要利用人工手段进行恢复操作,减少对故障进行处理所用的时间,另外,无法对故障实现瞬时处理。因此,在配电自动化相关馈线配置的具体过程中不能采纳。
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三、继电保护同配电自动化配合的配电网故障处理方式
3.1两级级差相互配合与保护
工作人员选择线路开关时,出线开关、用户所用开关以及变电站支线所用开关均应为断路器。而针对主干线开关而言,其所用的开关应为负荷开关,变压设备出线断路器在启动保护动作过程中,耗时一般在200~250ms之内。用户以及支线中的短路其开关保护延时动作耗时为0s。配电网在实际运行过程中,使用两级级差相互配合的方式对配电网进行保护。该保护方式具备以下优点:①支线或是用户电箱出现故障,断路器便会立刻进行跳闸动作,以保证其余线路的运行状态不会受到干扰。其不会引发全线停电的问题,也间接处理了如全负荷开关等部分问题。②配电网运行过程中,开关不会出现越级或是多级跳闸的现象,且能够精确判断故障所处位置、类型,处理故障的流程也较为简易,速度较快,提高了故障处理效率。且随着故障修复耗时的缩减,全断路器原本存在的开关不足的问题也得到弥补与解决。③工作人员可将负荷开关安设于主干线当中。相比配电网所有位置均运用断路器的方式,该方式无需企业投注大量成本,间接提高了企业经济效益。
3.2多级极差保护和电压时间型馈线自动化的配合
这项技术的最主要实践方式就是用电压时间性分段器以及对应的重合器进行配合使用,通过对应的指令可以让出现故障的地区和其他地区进行隔离并且及时恢复供电。如果我们单纯地使用这两个方式中的任意一个方式的话,会造成暂时性的大规模停电可能,但是如果两者互相配合的话,就可以把这个问题进行有效的解决处理。在电压时间性分段器以及对应的重合器的配合下,处理方式尽管和单纯使用馈线技术相同,但是停电的可能性就降低到了最小,有效降低了人民生活所受到的影响。
3.3集中式故障处理方法
以主干线类型均为架空馈线为例。针对该情况,工作人员应按照如下流程进行集中式故障处理:①当馈线内出现故障,则变电站出线位置的断路器开关将自行跳闸,隔断因故障而产生的电流。②在延时0.5s之后,变电站出线区域的断路器开关将自行重合。若顺利重合,便可认定该故障属于瞬时性故障。若未能顺利重合,则可认定该故障属于永久性的故障。③配电中断会手机关于开关故障的相关数据与信息,并将所收集的数据信息传输至主站。主站对所接收的数据进行分析,判定故障所处的区域以及其类型。④若判定故障为瞬时性故障。则主站需将关于该次故障的有关数据均录入该类型故障处理记录当中,为之后的该类型故障的处理提供数据支持。若判定故障为永久性的故障,则工作人员需要对故障所处位置附近所有开关分闸实施控制,将出现故障的线路同其他线路隔断,并向与故障线路相对应的变电站下达质量,要求变电站当中的断路器开关以及联络开关全部进行合闸,以便令所有区域的供电可以恢复至稳定、安全的运行状态。处理工作完成之后,工作人员需将关于故障的所有信息数据,如处理、故障类型以及故障所处位置等储存于永久性故障处理历史当中,以便为之后配电网的优化工作或是故障处理工作提供数据支持。
四、结语
综上所述,由于科技的不断发展,电缆化与绝缘化不断出现,使得主干线故障大幅减少。在这一情况下,故障主要发生在支线位置。对客户支线入口进行处理的时候,一般都要安装开关装置,保证问题发生的时候能够将其及时隔离,另外,对继电保护和配电自动化进行配合使用,能够对故障问题进行有效处理。
参考文献
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[2]张都.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].硅谷,2013(23):135+132.
[3]李志伟.基于继电保护与配电自动化联合的配电网故障处理方法[J].广东科技,2014(02):51~52.
论文作者:蔡春红
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/16
标签:故障论文; 断路器论文; 配电网论文; 故障处理论文; 电流论文; 变电站论文; 方式论文; 《电力设备》2019年第17期论文;