摘要:随着我国对电力的需求与日增长,人们对电力系统的关注度也越来越高。与此同时,电网维护工作的压力也越来越大。在这种形势下,相关工作人员需要正确运用配电网自动化继电保护技术,实现对电网的有效控制和管理,进而保证人们的用电质量。
关键词:配电网;自动化;继电保护技术
引言
自动化配电网已经成为国家电网发展的大方向,与之对应的继电保护必须加快改进的步伐,以此来保障电网运行的安全性和稳定性。目前,继电保护在自动化配电网络中的作用不可替代,虽然还存在一些问题,但是可以通过改进的措施使之完善。
1配电网自动化系统概述
1.1 配电网自动化系统
配电网自动化系统是目前电力系统中通用的自动化系统之一,其具体是指建立在互联网信息技术、监控技术等技术的基础之上,对整个配电网正常运行过程中的相关设备进行远程监控、调配以及控制的集成系统。配电网自动化系统促进了电力系统的发展。当前,我国的配电网自动化系统主要分为两个部分,即分散智能以及集中智能。前者主要是指对没有出现故障的供电区域进行恢复供电挫折的系统,基本需要分段器以及重合器之间的密切配合工作,方能够完成。而后者与前者的功能基本互补,其主要是针对已经发生故障的网络重组、隔离以及恢复供电。而在这一模式中,进行电网隔离以及恢复供电操作,对配电网自动化系统中的通信具有较为严格的要求。
1.2 配电网自动化系统构成
配电网自动化系统作为一种新型的集成系统,基本包括以下几个方面的内容:即故障自动定位系统、通信系统、主控站系统等。故障自动定位系统是配电网自动化系统重要的组成部分,其具体的功能,从其名字方可知道,基本就是用于发生故障的设备准确定位,并将发生故障的相关信息及时上报给维修管理部门,为了能够更加准确的定位,需要将GIS 与具体的故障信号信息进行紧密的结合。由于配电网自动化系统自身的原因,使得其具有通信距离较短、通信速度较慢、通信具体的点与点之间距离较远、最终获得的信息量较少等特点。而为了能够不断适应配电网自动化系统自身发展的需求,需要整个通信系统具有非常强大的抗干扰能力以及较强的可靠性能,以便能够适应恶劣的工作环境。
2配电网自动化继电保护技术的重要性
随着我国配电网的运行和发展,其在人们的生活中发挥着越来越重要的作用。然而,在配电网系统运行的过程中,一旦继电保护装置的元器件出现了问题,就会导致就近的断路器出现自动跳闸。此时,需要将出现故障的元器件与配电网系统进行隔离,以此实现对配电网自动化系统的维护,有效地降低对元器件的破坏。在运行的过程中,配电网一旦出现了异常,继电保护装置就会自动触发报警系统,进而防止故障范围进一步扩大,有效地对配电网实施了监控。同时,当配电网出现问题时,应及时地将系统与出现故障的区域隔离,达到缩小故障范围的目的,以此保障配电网整体上的稳定运行。可见,继电保护技术在配电网的运行中发挥着越来越重要的作用。
3我国配电网自动化继电保护中的问题
3.1继电保护的配置还不够完善
我国地域辽阔,电力系统所涉及的控制范围较广。这也就导致了控制和管理的难度相对增加了。事实上,我国很多地区由于经济等情况的限制,配电系统无法同其他地区一样得到有效的统一管理。我国很多地区在设置配电网自动化继电保护装置时并没有严格遵守相关的规定和要求进行设计和管理,因此在遇到线路故障时,继电保护装置无法充分、及时地发挥其真正的作用。同时,我国南、北方地区的气候差异较大,受到地区环境等多方面因素的影响,计算机无法满足和管理继电保护设备的运行,再加上受相关工作人员专业技能的限制,很多偏远地区的继电保护装置无法得到有效的控制,进而无法保障继电保护装置的安全运行。
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3.2继电保护设备的老化
我国的电网虽然一直在更新换代,但是这些更新主要是针对技术层面,所以电网系统中的继电器有很多都是老式继电器,其可靠性得不到保障。随着我国电力需求的不断增加,电网的电压不断升高。而电网电压的增加又会使被保护元件的异常运行状态更为频繁,老式的继电器无法精确地处理异常数据,往往会出现错误的状态判断,进而产生误动作,将事故的范围扩大。
4自动化配电网继电保护应用的改进措施
4.1针对性更换继电保护设备
继电保护设备的更换可以分两个层次:第一个层次是老化设备的更换;第二个层次是旧式设备的更换。旧式设备的更换可以理解为技术的更新换代,因为随着科技的发展,继电保护器的功能一定会越来越强大,其监测的效果也会越来越好。特别是在当前的社会环境下,国家电网正在大力发展智能化和自动化,给继电保护设备的更换提供了较好的环境,所以可以根据当地的实际情况,淘汰掉原本的旧设备,让继电保护更好地发挥作用。老化设备的更换主要针对继电保护设备的使用情况,因为随着使用时间的增加和一些其他的原因,导致了继电保护设备的老化,影响它的正常使用,所以要针对性地进行老化设备的更换。
4.2重合器与其他设备的配合使用
重合器有着双时性的特点,可以实现重合与开断,所以它能够和其他设备配合,一起发挥出继电保护的作用。首先,当电路出现故障的时候,重合器就能够重合;然后分断器记录重合器的分闸次数,在达到预定设置次数的时候就闭锁,实现电网故障区的隔离。这在一定程度上实现了智能化的电网控制,也减弱了非正常运行状态对继电保护装置的影响。重合器还可以与熔断器配合实现继电保护的作用,因为重合器能够实现重合,而熔断器可以监测流过元件的大电流,当电流过大的时候就自身熔断,起到故障区的隔离作用。当然,重合器和其他设备的配合使用要根据实际情况确定。如配电变压器的末端,可以选择重合器与熔断器的配合,实现继电保护的作用。
4.3继电保护装置的优化
为了更好地实现继电保护的效果,还可以采用继电保护装置优化的方法。当前的继电保护装置还是采用较为传统的方式,在一定程度上无法跟上智能化电网的发展速度。因此可以将信息化和数字化的技术引入到继电保护中,突破继电保护只能在局部中发挥作用的局限。例如,信息化的技术可以将多个继电保护装置连成一个整体,当一个继电保护装置执行电路断开的动作后,马上将信息上传,然后中央处理器快速地做出反应,调整自动化电网的结构,用最快的速度恢复供电。数字化的技术还有利于继电保护装置的维修,利用信号的发射与接受装置,将不同的继电保护装置进行编码,在计算机网络中实时监控。当出现故障的时候就可以快速的定位,采取处理的措施,减少故障带来的电网损失。
结束语
随着我国经济的快速发展和进步,我国的国民生活水平呈现出明显的提升,人们对电力的需求呈现出大幅度的增长。因此,配电网的设计规模也越来越庞大。事实上,在这种形势下,我国电力系统的线路越发复杂和多样。这也就相应地给电力系统带来了越来越大的压力。随着当前继电保护技术的进步,我们需要加强对配电网自动化继电保护系统的完善,进而为配电系统提供充分的保障。
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论文作者:施惟,宫钰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/6
标签:配电网论文; 继电保护论文; 电网论文; 设备论文; 继电论文; 保护装置论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2017年第14期论文;