基于供电可靠性的配电网继电保护规划论文_张佳欣,程鲁超,李奕

基于供电可靠性的配电网继电保护规划论文_张佳欣,程鲁超,李奕

(国网山东省电力公司莱州市供电公司 山东烟台 261400)

摘要:在配电网的机电保护规划方案中,需要包含继电保护的配置要求,还有各项关键技术,以此来为农村和城市配电网的继电保护规划添砖加瓦。本文将根据上述内容陈述在配电网中是如何运用过流保护中的最小间距和级差针对继电保护的时间级差进行相互配合,再由继电保护与自动重合闸之间的配合来将供电资源可利用率进行提高的,最终藉由这些手段来更加科学严谨地展开规划。

关键词:供电可靠性;配电网;继电保护;规划

引言:

在配电网继电保护配置的相关技术标准和文献中所给出的配置基本原则以及策略中,尚未出现有关根据供电可靠性来进行对继电保护模块的定量分析进行研究的内容,也就是说关于这方面我们所能得知有关继电保护对于配电网的处理性能作用提升的资料是很少的。但是这方面研究却可以让我们更为直观找到对继电保护进行优化配置的参考对象和基本依据。

一、继电保护的部分配置原则

第一,如果馈线的供电半径达到了要求长度,沿馈线的短路电流的差异化明显并且符合三段式过流保护条件时,这样的馈线就可以在与变电站出线断路器进行相互的保护配合下,在相应的地方加上若干级的三段式过流保护,而三段式过流保护的性能表现良好,就应该作为该种情况下的第一选择。

第二,在进馈线两端电流的比较时,如果其末端的短路电流比起首端负荷电流要低的话,这种情况下也要对其分段部分相应位置进行多级三段式过流保护。由于短路电流的差异化表现明显,所以在该情形中满足且必须进行分段式的多级三段式过流保护措施,分段主要是为了防止当末端出现相间短路故障的时候,末端失去保护作用的同时还不能消除故障的情况出现。

第三,在馈线属于供电半径短且沿线电流差异不大的类型时,也是可以采用多级三段式过流保护的,但是需要特殊情况特殊处理,应篇幅有限,在此先不展开叙述。

第四,针对主干线上已经配置了多级三段式过电保护的线路,需要在短路电流波动不明显以及变压器自身抗短路能力较强的时候,对该主干线上的Ⅰ段和Ⅱ段部分原有的延时时间上加上一定的时差,在一些分支线、次分支线以及用户线路上只要是满足多级三段式过流保护配合条件、故障次数多且持续时间长上述条件,加上断路器和电流保护,然后将这些线路与主干线的断路器保持延时时间级差的配合[1]。但是要注意如果不按照上述的做法去做的话,比如不在主干线保护的Ⅰ段增加时差,就会让在该段保护范围内的分支线如果产生任何故障,主干线的断路器此时就会比较容易出现跳闸和越级跳闸的情况,由此可以看出正确增加时差的重要性,因为这样可以在短路电流水平差异化不明显且变压器抗短路能强的情况下增加过流保护的选择性[2]。

第六,在符合条件的馈线上设置继电保护开关时要采用断路器,而其他不满足条件的馈线开关则均保持负荷开关的方式。

二、配电网系统故障特征简析

首先在配电系统中进应用的系统有两种系统,一个是中性点不接地系统,另外一种经消弧线圈接地系统。在系统内部发生接地故障问题时,从故障点穿过的电流基本呈现为系统对地电流,这其中的由于电容电流过大,出现了间歇性电弧,而间歇性电弧显著地提高了正常相电压,也就刚好形成了多点接地的状态。

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其次在故障最开始的部分,故障电流始终是处于一个较小的状态下,而三相线电压也是在比较稳定的状态下,所以如果真的在配电网系统内部出现了接地故障问题,配电网系统在短时间内还是可以正常的运行一段时间的,但也有例外情况,假设非故障相电压短时间内突然直接升到了原来电压值的170%以上,配电网系统此时就不能进行过长时间的运作了,否则会造成大面积的非故障相电压绝缘性能下降,不仅是多点接地状态会出现,甚至系统内部的负荷还会受到严重的损害。

所以当配电网系统内部出现故障的时候,电压电流的表现是有规律可循的[3]。从电压的角度来说,假设配电网系统中出现了接地故障的情况,那么,故障相电压为0,不属于故障的相电压的部分此时转成了线电压,而线电压又会与相位的电压保持平衡,最终零序电压转成相电压。而从电流的角度来说,非故障相零序的电流值和该线路上有关的对地电流电容是相等且一致的,并且出现故障问题的相零序电流也是和所有不是故障的线路电容电流总数相等且一致的,再来,接地点的零序电流也与整个配电网系统中的电容电流系统相等且一致的[4]。

最后,我们需要据上述内容进行的有关可靠性问题与继电保护配电网系统中存在的关系是,通过这些故障所体现的电压电流特征,我们可以据此对继电保护装置进行优化设计,假设如果在配电网系统中出现了大面积或者小部分的问题时,能够帮助检修人员及时的将故障进行排除,由此保证整体的运行效果和非故障线路运行的可靠性,提升总体的供电效率

三、有关可靠性提高策略的落实

首先我们可以运用之前所详细阐述的多级三段式过流保护的方式对配电网系统中的过电保护装置来进行优化,这种方式能够有效地帮助相关人员在故障出现的时候进行及时有效地故障切除。并且还能够再保护主线路方面发挥着不容忽视的作用,采用了电流速断保护措施,将整体线路出现的部分或全面性的故障问题进行统一有效地切除。而在后备保护的效用上,在电流迅速断开难以展开新的动作之时,运用限时保护的手段将出现的故障问题进行切除。另外要说的是在日常配置时将电流的整体定值和故障时间进行分析,与线路的选择性能够相互保证还能快捷且迅速的解决相应的问题。

另外,要注意的是还要自投备用电源的加入,以免发生故障时因为检修停电而给供电用户带来不便,但是投入电源时也要确保其安全性,避免产生危害公共财产和个人生命的情况。

四、结束语

在系统和用户的连接方面配电网系统是电力系统中不可或缺的一部分,而为了配电网稳定运行设置的继电保护则始终为着配电网系统能够稳定运行而发挥着关键的效用。为事故发生率的降低和电力资源可利用率的提升,其二者相互配合的可靠性一直在为广大的供电用户的供电质量和效率的提高有着不可磨灭的作用。

参考文献:

[1]刘健,刘超,张小庆,张志华.基于供电可靠性的配电网继电保护规划[J].电网技术,2016,4007:2186-2191.

[2]柳春芳.主动配电网的一体化设计方法[J].电力系统保护与控制,2015,4311:49-55.

[3]刘健,刘超,张小庆,张志华.配电网继电保护配置模式及选择原则[J].电力建设,2015,3611:24-29.

[4]吕路.配电线路保护的整定计算问题及解决[J].低碳世界,2017,34:33-34.

论文作者:张佳欣,程鲁超,李奕

论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期

论文发表时间:2018/7/9

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