国网福建尤溪县供电有限公司 福建 尤溪365100
摘要:根据尤溪10千伏山区配网的特点和实际运行情况,在满足电网运行的条件下对35千伏主变、10千伏出线及10千伏配网线路上的柱上开关保护定值配置进行了优化,提出一套配合调整方案,既解决了主网时间限制瓶颈问题,又提高了配网各级开关的保护配合能力,为电网可靠运行创造了良好的条件。
关键词:山区配网;调整方案;保护配合
随着国民经济的快速发展,人民生活水平的提高,用电需求快速增长,对电能质量和供电可靠性提出了更高的要求。山区配网作为电力系统的末级电网,其地位日益上升,与主网具有同等重要地位。而配网保护定值能否实现逐级配合,直接关系着配电网的是否安全可靠运行,若能通过配网整定配合调整进而提高供电可靠性,此工作就十分有意义。
尤溪10KV配电网的现状
尤溪县地处高山地区,雷电高发,线路走廊树竹清理矛盾突出,特别在台风等恶劣的天气下,容易出现大量的瞬时故障和一部分永久性故障。目前尤溪县供电公司管辖配网10千伏线路195条,2015年故障达716次。近年来,公司加大配网改造力度,对10千伏线路增设了分段开关、分支开关和分界开关,为配网提高供电可靠率创造了有力的条件。但运行中发现,按常规方式进行配网定值整定,存在许多配网保护定值无法配合情况。当10千伏配网线路某处发生故障时,经常发生保护没有选择性,该跳不跳、或多级开关同时跳闸,或保护越级造成线路全停等情况。这样不仅降低了配电网的供电可靠性,也对故障查找带来困难。为了改善这一情况,公司提出一套适用于山区配网的整定配合调整方案,希望实施后,能达到预期效果,大大提高供电可靠性。
保护配合调整方案
按照一般整定原则,在主网按照0.3秒级差配合的情况下,将导致35千伏变电站10千伏出线的过流段时限仅有0.5秒甚至0.2秒的情况出现,造成配网上分段开关的定值全部只能按照速断0秒与过流0.2秒进行整定,在时间上无法满足配网逐级配合的要求,仅靠定值的灵敏度配合。在配网发生故障时,容易造成线路上分段开关同时跳闸、保护越级跳闸的情况,降低了配电网的供电可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本文从以下几个方面对配合整定方案进行调整:
1、主变设置特殊段
将35千伏变电站主变35千伏侧及10千伏侧各设一段特殊段,特殊段定值采用与本站电源线路对侧的末段保护(一般为电流Ⅲ段)配合,二段按常规变压器额定电流1.4倍整定,高压侧时间为2.0秒跳各侧,低压侧时间按2.0秒跳各侧、1.7秒跳本侧、1.4秒跳低压侧分段整定,变电站10千伏各条出线的时限可以按1.1秒整定。同时将变电站10千伏线路保护按两段式保护设置,定值分别与变压器的两段保护反配合,同时校验I段的保护范围及II段对线末的灵敏度。这样能够达到延长配网10千伏定值时限的目标,为线路上的分段开关预留了足够的时间级差,确保配网线路各级分段开关在时间上能够逐级配合。
2、配网分段开关调整原则
按照“闽电调〔2016〕542号 国网福建电力关于印发10千伏配电网继电保护配置原则指导意见的通知”要求,结合公司实际情况,提出配网保护按四级配合原则,既主干线设置两级保护,支线设置一级保护,用户分界开作为最后一级保护的原则进行配网上分段开关保护配置,其他开关保护退出,仅做为检修操作使用。
第一级分段开关定值,电流 I 段按与变电站10千伏出线的 I 段定值进行配合,并躲大方式下本线末端三相短路电流整定,时间取0.15秒;电流 II 段按保证小方式下本线末两相短路有足够灵敏度,并躲开关安装处后的线路最大负荷电流整定,时间取0.8秒。
第二级分段开关定值,电流 I 段按照与第一级分段开关 I 段进行配合,并躲大方式下本线末端三相短路电流整定,时间取0秒;电流 II 段按保证小方式下本线末两相短路有足够灵敏度,并躲开关安装处后的线路最大负荷电流整定,时间取0.6秒。
各支线开关定值,电流 I 段按与上一级分段开关的 I 段定值进行配合,并躲大方式下本支线末端三相短路电流整定,时间取0秒;电流II 段按保证小方式下本支线末两相短路有足够灵敏度整定,并躲开关安装处后的线路最大负荷电流整定,时间按0.4秒整定。(对于大支线的可以考虑按主干线第一或第二级整定)用户分界开关定值,电流 I 段按照与所在支线 I 段或II 段定值进行配合,时间取0秒;电流II 段按躲用户最大负荷电流整定,时间按0.2秒整定。
按照以上的调整原则可以进一步提升配网各级分段开关的定值配合,有效降低越级跳闸发生。
3、增设或更换智能开关
根据运行经验,10千伏配网线路的跳闸因雷击及其他的瞬时故障引起,占比可达到50%以上。然而在实际配网中,大部分分段开关采用的是带涌流控制器的普通开关,不具备重合闸功能。在电网发生瞬时故障时,需人员到现场操作才能恢复送电。降低了供电可靠性。公司对频繁跳闸的线路上,采取新增或更换了一些带重合闸功能的智能开关,按照主干线设置两个智能开关开关,支线一个智能开关,重合闸定值按照第一级分段开关投入6秒的,第二级投入8秒,支线投入10秒的原则进行整定,对于用户侧分界开关,按重合闸12秒进行整定(若存在小电源的用户,必须配置带检无压功能的智能开关时,才允许投入重合闸)。按照以上的智能开关配置原则,当线路上出现瞬时故障时,配网上分段开关可以通过开关重合闸,实现逐级自愈能力,有效的提升供电可靠性。
效果的评估
按照配合调整方案,公司经过一段时间对存量的开关进行了定值调整,配网柱上开关整定率由47%提升到现在的85%,配网跳闸的正确性由60%提升到82%,10千伏变电站出线开关跳闸次数明显下降,下降超过30%。变电站出线开关跳闸次数占总跳闸次数比率下降近15%。通过新增一部分智能开关,投入重合闸功能等措施,实现了区域内的瞬时故障,经重合闸动作后电网自愈,有效的提升供电可靠性。
四、结束语
配网继电保护是主网保护的延续,同样是保证人身、电网、设备安全运行的主要装置,是电力系统不可分割的重要部分。本文根据尤溪电网的实际情况结合多年工作经验,制定了一套配网整定配合调整方案,在保证安全的前提下提高了配网的的供电可靠性,为电网的安全稳定运行创造了良好条件。
参考文献:
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【3】黄志文 10千伏配网线路开关配置与配网线路保护定值设定原则 现代物业。新建设 2014年第12期
【4】杨宗权 城配网10千伏线路保护整定的探讨 中国电力教育 2014年第3期
【5】闽电调〔2016〕542号 国网福建电力关于印发10千伏配电网继电保护配置原则指导意见的通知
论文作者:林郁
论文发表刊物:《科技中国》2016年10期
论文发表时间:2017/1/5
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