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摘要:近年来,我国的继电保护工程全面发展,技术水平不断提高,微机化操作开始普遍应用,过电流的保护能力不断提升。但是即便如此,配电线路继电保护在可靠性以及运行维护水平上依旧存在诸多不足,继电保护的原理和配置缺乏灵动性,一旦发生事故,就会造成巨大损失。在网络日趋发展的背景下,我们必须结合实际提出继电保护的具体改进措施,解决损耗问题,确保继电保护配置的稳定性。
关键词:配电线路;继电保护;改进
中图分类号:TM77 文献标识码:A
1配电系统继电保护概述
1.1 配电系统继电保护及其组成
配电系统继电保护可以在电力系统发生故障或异常情况时,以最快的反应速度将故障设备从系统电源中切除,并对电源进线实行超过电路负荷时报警,避免设备受损,减轻故障对相邻地区的供电影响,同时能够让电力系统继续安全稳定的运行。继电保护由馈出线路、电源进线组成。馈出线路负责电流速断保护,小电流接地报警等;电源进线负责轻、重瓦斯及温度保护,过负荷报警及差动保护,定时限过流、速切保护等。
1.2 配电系统继电保护配置原则
电力系统由发电、送电、变电、配电和用电等环节构成。同时还包括继电保护、通信、调度自动化等设备。要保证电力系统安全稳定的运行,必须配置安全可靠的继电保护装置。配电系统继电保护配置要满足以下几个原则。(1)要根据保护对象的故障特征来配置。继电保护装置判断保护对象是否存在故障或异常工况是通过对保护对象运行状况的故障量来判断的。故障量与电力系统运行环境和被保护对象有关,最基本的如功率、频率、阻抗等电力元件的电流和所在母线的电压引起的量构成了电流保护、电压保护、阻抗保护等设施。(2)要尽量简化二次回路。继电保护系统由继电保护装置和二次回路构成,二者都是不可或缺的重要组成部分。二次回路能够保障电力生产的安全,保证继电保护装置正常工作,在继电保护系统中发挥着不可替代的作用。二次回路过于复杂有可能导致保护装置失灵发生错误操作,因此要简化二次回路的接线。(3)根据保护对象的电压等级和重要性进行配置。继电保护随着电压等级的不同配置也随之需要更改。在高压电网中 220kV 及以上设备要配置 2 套主保护。对电压等级低的系统则可以采用远后备的方式,即在配套的保护装置作出反应之前,相邻保护装置延时跳闸。(4)注意相邻设备保护装置的死区问题。在设计保护装置时要合理分配电流互感器绕组 ,2 个设备的保护范围要有交叉,防止设备的保护装置之间留下死区。
2配电线路继电保护配置存在的主要问题
我国目前采取的配电线路继电保护配置在总体能力上还较为欠缺,选择性、速动性、灵敏性以及可靠性上还不达标,无法凸显继电保护配置的重要性。目前,我国 35kV 以下的低压系统,采用的还是单电源辐射性电网结构、可重构配电网结构以及“手拉手”供电结构中的一种,继电保护只能实现短时期内的保护。继电保护的配置也仅包括 2 种模式,即阶段式线路两端均装保护以及有方向的距离保护,且 2 种方式都存在严重的局限性。具体而言,这 2种方式从其原理上分析就存在不足,通过定值和时限的方式获取保护,只能保证某部门区段的电路故障可以被及时解决,剩余的故障一般要延时 0.3 s~0.5 s,有的甚至要更长时间。与此同时,由于运行方式的影响,使阶段式保护的灵敏度较低,计算量大且复杂,保护不到位。对于中低压系统故障而言,虽然延时保护不会造成大面积电力中断的现象,可是危害依旧严重,有时候会出现大面积断电的情况,根据不同的故障也会有不同的反映。具体而言,在电动机负载量较大的情况下,会影响电压的稳定运行,减小电机的转动速度,出现甩负荷的问题,甚至发生短路。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这时进行系统数据的分析,能够发现同一系统上的电动机转速明显下降,只能通过吸收无功电流让系统恢复运转,进而导致电压数值下降,或者直接造成崩溃;当延时较多或者在故障切除过程中,一旦切除时间加长,相邻设备有可能出现烧毁的情况,还有可能使设备受损,或者引发火灾和爆炸,扩大危害性;由于当前各种生产活动逐步走向智能化方向,对于电力运行提出了更高的要求,今后一旦发生故障,造成的损失也会越来越大。
3配电线路继电保护的改进
3.1关键技术的改进
3.1.1光纤通道
光纤传播可靠性好,传输的容量巨大,传输和切换延时都比较小,在有条件和技术允许的情况下,应该尽可能利用光纤通道进行敷设。它完全可以满足纵联比较式继电保护的高标准,将其运用到配电变电站、开关站以及开闭所、环网柜等地方,可以构成一个纵联原理保护体系,切实提高继电保护配电的水平,并减少不必要的开支。
3.1.2电力线载波
在高压和超高压系统中,电力线载波曾是纵联保护交换信息的主要形式,随着光纤技术的引入,其应用有所减少,但目前在双重化保护配置中,通常还是有一套纵联保护应用电力线载波通道。在中低压配电系统中,也可以应用载波来传输纵联保护信号,但中低压线路通常有较多分支,如果每个分支的末端都装设阻波器和结合设备,投资会比较高,如不装设阻波器,信号衰耗可能比较大。因此,这种模式适合没有分支线的配电线路。
3.1.3专线通道
该通道是专门设立的传送继电保护信号的通道,该技术对线路的材料要求不高,可以是双绞线也可以是电缆,甚至是普通控制电线。但是它只能应用于被保护线路较短的场合,其优势在于不存在延时,可靠性强。
3.1.4无线电台
无线电台适用于允许式加速方案状况下,它的传输非常方便,只需要设定一个无线发射机于装设之上,就能够接收到信号。一旦其感受到存在“非外界的故障”消息,还能够进行加速保护。不过,其缺点在于无法应用于有许多高大建筑物的城市。
3.2解决继电保护校验装置漏洞
配电系统继电保护校验装置存在很多的漏洞,想要有效的解决这一问题可以从以下几方面进行。(1)加强对继电保护相关图纸资料的管理,建立相应的管理制度。继电保护相关的图纸资料对于电力系统的后期建设有着重要的作用。所以要重视这些资料的管理工作,由专人负责管理,并建立健全的管理制度,以防资料损坏、遗失造成设备维修困难等问题。同时资料的取用、回收都需要进行严格的管理,使资料能够得到合理利用的同时,确保继电保护工作顺利的进行。(2)提高仪器仪表的设备使用性能。提高仪器仪表设备的使用性能,能够有效提高校验装置的精确性和工作人员的工作效率,也能够保证继电保护装置的正常运行。
结束语
总之,继电保护配套的改进已经势在必行,这也是现代化技术全面发展的应用方案,能够有效走出传统的保护原理和方式存在的不足。具体操作方式和保护措施在上文有详细列举,只有通过科学的研究,使用新的技术,并转化原来的技术方法,才能大力推广新的快速保护途径,强化配电线路继电保护配置,更好地解决电力运输中遇到的问题。
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论文作者:李婷
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期
论文发表时间:2019/8/15
标签:继电保护论文; 线路论文; 系统论文; 故障论文; 保护装置论文; 设备论文; 电压论文; 《当代电力文化》2019年第07期论文;